土木工程毕业设计（论文）-长春市阳光政务中心大楼建筑、结构、施工设计.doc

长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计 结构设计部分全套图纸加扣3012250582 4 设计资料及说明 4.1 结构概况工程名称：长春市阳光政务中心大楼建筑，结构、施工设计。工程概况：建筑总高度36.3m，共10层，第一层层高3.9m，其余层高全为3.6m，室内外高差为450mm。按建筑抗震设防分类标准1，本建筑为丙类建筑；按建筑抗震设计规范2，本房屋的抗震等级为四级。 4.2 荷载设计相关取值 4.2.1 0.000为测量标高的234.7m。 4.2.2 结构使用年限为50年。 4.2.3 房间使用荷载标准值走廊2.5、办公室2.0。 4.2.4 风荷载标准值 0.65。 雪荷载标准值 0.35。 4.2.5 地震设防烈度. 7度。 设计地震基本加速度0.10g。 多遇地震阻尼比 0.03。 水平地震影响系数最大值取0.08。 4.2.6 工字型截面节点域7度时折减系数取0.6。 4.3 材料：墙体可采用轻骨料混凝土空心砌块，加气混凝土砌块。5 结构平面布置 图5-1 底层结构平面布置图6 组合楼板计算 楼板选用2.3mm厚YX75-200-600(II)型压型钢板，压型钢板上混凝土厚100mm，混凝土强度等级为C25，钢材强度等级为Q235B，。 6.1 楼板计算 6.1.1 楼板压型钢板截面特性见表6-1表6-1 压型钢板的截面特性截面尺寸/mm 截面积A/ 重量W/形心位置截面惯性矩截面抵抗矩全截面有效截面全截面有效截面7520058882.320.00.49331.6430928770.668.5 6.1.2 标准层楼板计算简图见图6-1 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算(走廊) 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 板按简支单向板计算 图6-1 楼板计算简图（一） 6.1.3 板计算 1. 施工阶段荷载计算(1) 施工恒荷标准值 压型钢板自重 钢筋混凝土自重 合 计 (2)施工恒荷载设计值 (3)施工活荷载标准值 (4)施工活荷载设计值 2. 使用阶段荷载计算 (1)使用阶段恒荷载标准值 30厚1:3水泥砂浆打底 20厚大理石地面 100厚混凝土自重 压型钢板自重 轻型龙骨吊顶 合 计 (2)使用阶段恒荷载设计值 (3)使用阶段活荷载标准值 (4)使用阶段活荷载设计值 3. 内力计算 1）施工阶段内力 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 2）使用阶段内力 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 跨中： 支座： 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 取一个波距进行计算，则 4. 施工阶段压型钢板计算 1）受压翼缘有效计算宽度 故按全截面计算。 2）受弯承载力 1m板宽上有效截面的抵抗矩，惯性矩。 压型钢板的受弯承载力为 3）挠度计算 故施工阶段强度和挠度均满足要求。 5. 使用阶段组合板计算 1）受弯承载力 一个波距上压型钢板的面积为 考虑折减：考虑作为受拉区的压型钢板没有混凝土保护以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因，压型钢板的强度设计值折减系数0.9和混凝土抗压强度折减系数0.8。 故塑性中和轴在混凝土翼缘板内，这时压型钢板全截面有效。 压型钢板的形心轴距混凝土板上翼缘的距离为 2) 支座抗弯 取 选配，实配251 3) 斜截面受剪承载力 故斜截面受剪承载力满足要求。 6. 挠度验算 则换算截面惯性矩为 考虑荷载长期影响时换算截面中和轴到受压区边缘距离为 则换算截面惯性矩为 按荷载效应标准组合时计算的挠度为 按荷载效应准永久组合时计算的挠度为 ，满足要求。7. 自振频率验算 由永久荷载产生的挠度 组合板自振频率为 ，满足要求。（因为板计算跨度为2500mm，且考虑以后可能更换使用功能，认为使用荷载与相同，因此板通过计算能够满足要求，所以同板采用相同配筋与构造要求，板也能满足要求，故在此对板不进行计算）。 6.1.4 板计算（卫生间）施工阶段荷载同上 使用阶段恒荷载标准值 10厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层 15厚水泥砂浆找平层 100厚C15细石混凝土找坡（最薄处不少于30） 压型钢板自重 轻型龙骨吊顶 合 计 使用阶段恒荷载设计值 使用阶段活荷载标准值 使用阶段活荷载设计值 (1) 内力计算 1) 施工阶段内力 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 2) 使用阶段内力 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 跨中： 支座： 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 取一个波距进行计算，则 (2) 施工阶段压型钢板计算 1) 受压翼缘有效计算宽度 故承载力和变形计算应按全截面计算。 2) 受弯承载力 1m板宽上有效截面的抵抗矩，惯性矩。 压型钢板的受弯承载力为 3) 挠度计算 故施工阶段强度和挠度满足要求。 (3) 使用阶段组合板计算 1) 受弯承载力 一个波距上压型钢板的面积为 考虑折减：考虑作为受拉区的压型钢板没有混凝土保护以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因，压型钢板的强度设计值折减系数0.9和混凝土抗压强度折减系数0.8。 故塑性中和轴在混凝土翼缘板内，这时压型钢板全截面有效 压型钢板的形心轴距混凝土板上翼缘的距离为 2) 支座抗弯 选配，实配251，满足要求。 3）斜截面受剪承载力 故斜截面受剪承载力满足要求。 4) 挠度验算 则换算截面惯性矩为 考虑荷载长期影响时换算截面中和轴到受压区边缘距离为 则换算截面惯性矩为 按荷载效应标准组合时计算的挠度为 按荷载效应准永久组合时计算的挠度为 ，满足要求。 5) 自振频率验算 由永久荷载产生的挠度 组合板自振频率为 ，满足要求。 因板的计算跨度分别为2150mm，2150mm，1950mm，2100mm，2150mm，且荷载与板相同，因板通过计算能够满足要求，所以同板采用相同配筋与构造要求，板也能满足要求，故在此不对板进行计算。 6.1.5 板计算 施工阶段荷载同上， 。 使用阶段恒荷载， 。 因板为走廊板，故使用阶段活荷载标准值为 使用阶段活荷载设计值为 （1）内力计算 1)施工阶段内力计算 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 2) 使用阶段内力 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 跨中： 支座： 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 取一个波距进行计算，则 (2) 施工阶段压型钢板计算 1) 受压翼缘有效计算宽度 故承载力和变形计算应按全截面计算。 2) 受弯承载力 1m板宽上有效截面的抵抗矩，惯性矩。 压型钢板的受弯承载力为 3) 挠度计算 故施工阶段强度和挠度满足要求。 (3) 使用阶段组合板计算 1) 受弯承载力 一个波距上压型钢板的面积为 考虑折减：考虑作为受拉区的压型钢板没有混凝土保护以及中和轴附近材料强度发挥不充分等原因，压型钢板的强度设计值折减系数0.9和混凝土抗压强度折减系数0.8。 故塑性中和轴在混凝土翼缘板内，这时压型钢板全截面有效。 压型钢板的形心轴距混凝土板上翼缘的距离为 2) 支座抗弯 43.5 选配，实配251满足要求。 3) 斜截面受剪承载力 故斜截面受剪承载力满足要求。 4) 挠度验算 则换算截面惯性矩为 考虑荷载长期影响时换算截面中和轴到受压区边缘距离为 则换算截面惯性矩为 按荷载效应标准组合时计算的挠度为 按荷载效应准永久组合时计算的挠度为 ，满足要求。 5) 自振频率验算 由永久荷载产生的挠度 组合板自振频率为 故自振频率满足要求。 6.1.7 悬挑板计算 外墙荷载标准值 200厚NALC墙板除去窗洞 20厚混合砂浆两侧抹 40厚水泥砂浆找平 80厚EPS板保温层 钢材自重 窗自重 合计 支座处弯矩值 支座剪力值 因为计算各板块中最小支座弯矩，为计算各板块中最小支座剪力，因此，悬挑板支座配筋均采用相邻边的支座配筋即可满足要求，故支座处配筋。 6.2 屋盖设计 6.2.1 屋盖压型钢板及屋面板的布置与标准层楼板相同，仅施工阶段和使用阶段荷载不同。 屋盖压型钢板选用2.3mm厚YX75-200-600(II)型压型钢板，压型钢板上混凝土厚100mm，混凝土强度等级为C25，钢材强度等级为Q235， 压型钢板截面特性见表4-2，楼板计算简图见标准层楼板计算简图（图4-1，图4-2）。表6-2 压型钢板的截面特性截面尺寸/mm 截面积A/ 重量W/形心位置截面惯性矩截面抵抗矩全截面有效截面全截面有效截面7520058882.3200.49331.6430928770.668.5 6.2.2 施工阶段荷载收集 (1)施工恒荷载标准值 压型钢板自重 100厚钢筋混凝土自重 合 计 (2)施工恒荷载设计值 (3)施工活荷载标准值 (4)施工活荷载设计值 6.2.3 使用阶段荷载计算 (1)使用阶段恒荷载标准值 30厚C20现浇抗渗细石混凝土 SBS改性沥青防水卷材(上卷300) 20厚水泥砂浆找平层 水泥珍珠岩找坡层 隔气层 20厚水泥砂浆找平层 钢筋混凝土自重 压型钢板自重 轻型龙骨吊顶 合 计 (2)使用阶段恒荷载设计值 (3)使用阶段活荷载标准值 (4)使用阶段活荷载设计值 6.2.4 板计算 由于板计算跨度为最大，且荷载大于等于其它板，故只对板进行计算，其他板与板采取相同的配筋。 (1) 内力计算 1） 施工阶段内力 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 2） 使用阶段内力 1m宽度压型钢板上作用的弯矩设计值 跨中： 支座： 1m宽度压型钢板上作用的剪力设计值 取一个波距进行计算，则 （2） 施工阶段压型钢板计算 1） 受压翼缘有效计算宽度 故承载力和变形计算应按有效截面计算。 2） 受弯承载力 1m板宽上有效截面的抵抗矩，惯性矩。 压型钢板的受弯承载力为 3） 挠度计算 故施工阶段强度和挠度满足要求。 （3） 使用阶段组合板计算 1） 受弯承载力 一个波距上压型钢板的面积为 考虑折减：考虑作为受拉区的压型钢板没有混凝土保护以及中和轴附近材料强度发挥不充分 等原因，压型钢板的强度设计值折减系数0.9和混凝土抗压强度折减系数0.8。 故塑性中和轴在混凝土翼缘板内，这时压型钢板全截面有效 压型钢板的形心轴距混凝土板上翼缘的距离为 支座抗弯 选配，实配251满足要求 3) 斜截面受剪承载力 故斜截面受剪承载力满足要求。 4) 挠度验算 则换算截面惯性矩为 考虑荷载长期影响时换算截面中和轴到受压区边缘距离为 则换算截面惯性矩为 按荷载效应标准组合时计算的挠度为 按荷载效应准永久组合时计算的挠度为 ，满足要求。 (5) 自振频率验算 由永久荷载产生的挠度 组合板自振频率为 故自振频率满足要求。7 确定梁柱尺寸 7.1 荷载收集 由于楼盖及屋盖均按顺肋方向的单向板设计，所以计算单元内的全部屋面、楼面荷载通过纵向钢框架梁传递到横向钢框架梁上，纵向钢框架梁上的荷载直接传递给钢柱，形成节点荷载，中间的钢框架梁上没有楼面传来的荷载，只有梁本身自重荷载。 对于刚架梁和刚架柱需要做防火涂层，近似将其自重放大1.1倍考虑。 1.屋盖板荷载标准值 2.楼面板荷载标准值 3.女儿墙荷载标准值 1500mm高200厚NALC墙板 20厚混合砂浆两侧抹灰 20厚1:2.5水泥砂浆两侧找平 110厚保温苯板 20厚1:2.5水泥砂浆两侧找平 合 计 4. 内隔墙荷载标准值200厚NALC墙板 20厚混合砂浆两侧抹灰 砂浆两侧找平 钢材自重 合 计 5. 外墙荷载标准值 200厚NALC墙板除去窗洞 20厚混合砂浆两侧抹灰 40厚1:2.5水泥砂浆找平层 80厚EPS板保温层 钢材自重 窗自重 合 计 7.2 顶层CL-3的确定 由屋面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-3承受的弯矩 选用I45b 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I45b 满足屋面板下面CL-6的要求 。 7.3 顶层CL-4的确定 由屋面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-4承受的弯矩 选用I28a 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I28a 满足屋面板下面CL-4的要求 。 7.4 顶层GKL-1的确定收集荷载：由CL-3传递下来集中荷载 屋面荷载标准值 屋面荷载设计值 次梁自重 上层女儿墙传递过来的荷载标准值 设计值 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合KL-1强度、刚度要求。7.5 顶层GKL-2的确定 由屋面传递过来的荷载 标准值 设计值 由女儿墙体传递过来的荷载 标准值 设计值 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合KL-7强度、刚度要求。 7.6 顶层GKL-3的确定 由屋面传递过来的荷载 标准值 设计值 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-3强度、刚度要求。7.7 顶层GKL-4的确定 由女儿墙传递过来的荷载 标准值 设计值 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-4强度、刚度要求。7.8 标准层CL-1的确定 由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-1承受的弯矩 选用I32a 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I32a 满足楼面板下面CL-1的要求 。 7.9 标准层CL-2的确定 由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-2承受的弯矩 选用I40a 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I40a 满足楼面板下面CL-2的要求 。7.10 标准层CL-3的确定 由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-3承受的弯矩 选用I40a 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I40a 满足楼面板下面CL-3的要求 。7.11 标准层CL-4的确定 由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-4承受的弯矩 选用I22b 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I22b 满足楼面板下面CL-4的要求 。7.12 标准层CL-5的确定 由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-5承受的弯矩 选用I28a 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I28a 满足楼面板下面CL-5的要求 。7.13 标准层CL-6的确定 由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-6承受的弯矩 选用I22a 自重 强度校核 挠度校核 强度，刚度均符合要求I22a 满足楼面板下面CL-6的要求。7.14 标准层GKL-1的确定收集荷载：由CL-3传递下来集中荷载 标准值 设计值 由墙体传递过来的荷载标准值 设计值 CL-3自重 次梁对主梁产生的集中力 主梁的最大弯矩 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-1强度、刚度要求。7.15 标准层GKL-2的确定收集荷载：由CL-3传递下来集中荷载 标准值 设计值 由墙体传递过来的荷载标准值 设计值 CL-3自重 次梁对主梁产生的集中力 主梁的最大弯矩 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-2强度、刚度要求。7.16 标准层GKL-3的确定由楼面传递过来的荷载标准值 设计值 上层内墙重力荷载： 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-3强度、刚度要求。7.17 标准层GKL-4的确定 由楼面传递过来的荷载标准值 设计值 上层内墙重力荷载： 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-4强度、刚度要求。7.18 标准层GKL-5的确定 由楼面传递过来的荷载标准值 设 计 值 上层内墙重力荷载： 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-5强度、刚度要求。7.19 标准层GKL-6的确定 由楼面传递过来的荷载标准值 设 计 值 上层内墙重力荷载： 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核 刚度校核 刚度、强度均满足要求 HM符合GKL-6强度、刚度要求。7.20 标准层GKL-7的确定 上层外墙重力荷载： 选用HM的型钢 自重 抗弯强度校核