土木工程宾馆毕业设计计算书模板.doc

学院Logo编号： 本科毕业设计*宾馆框架设计院 系：姓 名：学 号：专 业：年 级：指导教师：职 称：完成日期：设 计 说 明本设计是*宾馆设计,建筑面积约为5034.76平方米 ，共7层，建筑高度为25.2m，整体结构形式是钢筋混凝土框架结构。本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。本设计在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。是找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算，本设计采用边柱独立基础及中柱联合基础，对基础进行受力和配筋计算。施工组织设计就是针对施工安装过程的复杂性，用系统的思想并遵循技术经济规律，对拟建工程的各阶段、各环节以及所需的各种资源进行统筹安排的计划管理行为，本设计的施工组织设计重点在进度控制、质量控制和安全控制。关键词：建筑设计；结构设计；内力计算Design NotesThis design is the Zhumadian Huanghuai University Bureau Leyou Hotel building structural design. The design construction area of 5034.76 excess square meters , a total of 7 floors, the building height of 25.2m, as a whole is a reinforced concrete frame structure . The design and implement practical, security, economic, aesthetic, the design principles. With the architectural design, design seriously consider the influence of the various factors. According to the structural and architectural detail and the overall relationship.The design of the main structure of the program in determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, Then use vertex from the displacement method for earthquake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under the Internal Forces. Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results of the reinforcement and Mapping. In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platform boards, boards of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. On the floor reinforcement calculation, the use of Independent foundation and unit foundation design, foundation caps for the force and reinforcement calculation. The construction organization design is the complexity that aims at the construction gearing process, using the thought of the system and follow economic regulation of technique, carry on the plan management behavior that orchestrates an arrangement to each stage,each link that draws up to set up engineering and various resources need, the construction organization design point ofwith this design controls in the progress,the quality control and safe control.Key words: architecture design；structure design；internal force calculation;目 录1 工程概况11.1 建筑概述11.2 建筑技术条件11.2.1 气象条件11.2.2 地震设计烈度11.2.3 工程地质条件11.3 荷载资料12 结构简图及截面尺寸32.1 确定计算简图32.2 梁柱截面尺寸的初步确定32.2.1 梁32.2.2 柱42.3 材料强度等级43.荷载计算53.1恒载标准值的计算53.1.1 楼面恒载计算53.1.2 楼面横梁竖向线荷载标准53.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值63.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值73.2 风荷载73.3 地震作用下的计算83.3.1 建筑物重力荷载代表值G的计算83.3.2 地震作用计算94 内力计算144.1 恒荷载设计值作用下的内力计算144.2 活荷载设计值满跨布置时的内力计算184.3 风荷载作用下的内力计算224.4 地震作用下的内力计算224.5 与地震作用相结合的重力荷载代表值作用下的内力计算295 框架内力组合355.1 弯矩调幅计算355.2 横向框架梁内力组合365.3 框架柱内力组合406 框架梁柱截面设计456.1 框架梁截面设计456.2 框架柱设计567 楼梯结构设计597.1 梯段板计算597.1.1 荷载计算597.1.2 内力计算597.1.3 配筋计算597.2 休息平台板计算607.2.1 荷载计算607.2.2 内力计算607.2.3 配筋计算607.3 梯段梁TL1计算607.3.1 荷载计算607.3.2 内力计算617.3.3 配筋计算618 现浇楼面板设计628.1 按弹性理论进行计算628.2 B区格板的配筋计算638.3 楼面板设计648.3.1 A板配筋计算648.3.2 B板配筋计算669 基础设计689.1 场地土层条件689.2 结构型式689.3 材料选择689.4 确定基础埋深689.5 计算边柱689.5.1 确定基础基底尺寸689.5.2 验算基础底面应力699.5.3 基础底板配筋699.6 计算中柱699.6.1 确定基础基底尺寸709.6.2 验算基础底面应力709.6.3 基础底板配筋7010参考文献72致谢731 工程概况1.1 建筑概述本设计工程为*宾馆。建筑主体结构七层，框架结构体系，各层层高均为3.6m。局部突出屋面的塔楼为电梯机房和楼梯间。建筑总高度25.2m，建筑总面积约5034.76平米。室内外高差0.45m，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构。1.2 建筑技术条件1.2.1 气象条件（1） 温度：最热月平均28.8 最冷月平均3.8夏季极端最高39.8 冬季极端最低-9.5（2） 相对湿度：最热月平均73%（3） 主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压为: 0.35 KN/m2 （4） 雨雪条件：冻土深度25cm，最大风级78级，年降水量680mm,基本雪压: 0.55 kN/m2,查荷载规范.1.2.2 地震设计烈度经地质勘查部门确定，地震设计烈度6度，设计分组第一组，建筑场地为稳定场地，场地特征周期0.35s，场地类别为二类。1.2.3 工程地质条件（1）自然地表1m内为填土，填土下层为3M厚粉质粘土，再下为砾石层。粉质粘土允许承载力标准值为150 KN/ m2。砾石层允许承载力标准值为300-400 KN/ m2 ,地形较为平坦（2）地下水：地下水在地表以下2m，无侵蚀性。1.3 荷载资料（1）宾馆楼面活载，查建筑结构荷载规范（GB50009-2003），确定楼面活载标准值为2 KN/（2）上人屋面：活载标准值为2.0KN/（3）屋面构造：30厚细石砼保护层，三毡四油防水层，20mm厚1：3水泥砂浆找平层、80mm厚1：8水泥炉渣找坡层、现浇钢筋混凝土屋面板、12mm厚纸筋石灰粉平顶。（4）楼面构造：陶瓷地砖楼面：810厚地砖铺实拍平，水泥砂浆插缝，20厚1,4干硬性水泥砂浆素水泥浆结合层一遍，钢筋混凝土楼板。（5）围护墙：围护墙采用200mm厚非承重砌块（190mm190mm90mm,重度7.5 KN/），M5混合砂浆砌筑，双面粉刷（重度3.6 KN/），门厅处为塑钢玻璃门窗，其它为木门，铝合金窗。2 结构简图及截面尺寸2.1 确定计算简图图2-1 结构平面布置图框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。由于该设计水平荷载较多（地震力、风荷载等），又属于多层建筑，抗震设计烈度6度，类场地土，又为公用宾馆，比较砖混结构、框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求和抗震设防要求；框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。选择框架结构，由钢筋混凝土梁、柱等杆件刚接而成的的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。2.2 梁柱截面尺寸的初步确定2.2.1 梁对于边跨（BC、FH跨）h=(1/12-1/8)4500=375-562.5mm，b=(1/3-1/2)h所以取bh=250mm500mm对于中跨（CF跨）H=(1/12-1/8)7200=600-900mm，b=(1/3-1/2)h所以取bh=300mm600mm卫生间连梁取bh=200mm400mm连系梁边柱（B轴、H轴）连系梁，取bh=250mm600mm中柱（C轴、F轴）连系梁，取bh=250mm600mm现浇板取板厚120mm2.2.2 柱 柱的尺寸根据轴压比公式确定A其中，轴压比=0.9，各层的重力荷载代表值近似取15 kN。则边柱的负载面积=7.82.25 m，中柱的负载面积7.8（2.4+1.2+2.25）各层柱截面面积边柱： A中柱： 取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面长度分别为377mm和577mm。根据以上计算结果并考虑其它因素，柱截面尺寸统一取值为：2.3 材料强度等级混凝土均采用C30级钢筋直径12mm的采用HRB400钢筋，其余采用HPB300钢筋3.荷载计算3.1恒载标准值的计算3.1.1 楼面恒载计算 30厚细石砼保护层 220.03=0.66KN/ 三毡四油防水层 0.4KN/ 20厚1：3水泥砂浆找平层 0.4KN/ 80厚1：8水泥炉渣找坡 140.08=1.12KN/ 120厚钢筋混凝土现浇板 0.1225=3KN/ 12厚纸筋石灰粉平顶 0.01216=0.192KN/ 屋面恒载标准值： 5.772KN/ 框架梁自重 边跨BCFH跨 250.250.53.125KN/m 梁侧粉刷 2(0.5-0.1)0.0217=0.272KN/m 合计: 3.397KN/m 中跨CF跨 250.250.63.75KN/m 梁侧粉刷 2（0.6-0.1）0.0217=0.19KN/m 合计： 4.09KN/m作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为： 梁自重： g6BC1=g6FH1= 3.397KN/m,g9CF1=4.09KN/m 板传来的荷载： g6BC2=g6FH2=5.7723.9=22.5108KN/m 活载q6CF2=5.772 2.4=13.8528KN/m作用在顶层框架梁上的线活载标准值为： q6BC=q6FH=2.03.9=7.8 KN/m q6CF=2.02.4=4.8 KN/m3.1.2 楼面横梁竖向线荷载标准值（1） 恒载 1-6层楼面：25厚水泥砂浆面层 200.025=0.5KN/m2 120厚钢筋混凝土板 250.12=3KN/m2 12厚板底粉刷 0.192 KN/m2 合计 3.692 KN/m2 边跨（BC, FH跨）框架梁自重： 3.397KN/m 中跨（CF跨）梁自重： 4.09 KN/m作用在楼面层框架梁上的线恒荷载标准值为：梁自重： g6BC1=g6FH1= 3.397KN/mg6CF1=4.09KN/m板传来的荷载： g6BC2=g6FH2 =3.6923.9=14.3988 KN/m g6CF2= 3.692 2.4=8.8608 KN/m（2） 活载作用在顶层框架梁上的线活载标准值为： q6BC=q6FH=2.03.9=7.8KN/m Q6CF=2.02.4=4.8KN/m3.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值（1） 恒载 边跨连系梁自重： 0.250.603.925=14.62 KN 粉刷： 2(0.60-0.1)0.023.917=1.326 KN 0.9m女儿墙： 0.93.90.219=13.338 KN 粉刷： 0.920.023.917=2.387 KN 连系梁传来屋面自重： 0.53.90.53.95.772=21.948 KN 顶层边节点集中荷载： g6b=g6h=53.624 KN 中柱连系梁自重： 0.250.63.925=14.625 KN 粉刷： （0.6-0.1）20.023.917= 1.326 KN 连系梁传来屋面自重： 0.53.90.53.95.772=21.948 KN 0.5(3.9+3.9-2.4)2.4/25.772=18.701 KN 顶层中节点集中荷载： g6c=g6f=56.6 KN （2）活载 g6B=g6H=0.53.90.53.90.7=2.662 KN g9C=g9F=0.53.90.53.90.7+0.5(3.9+3.9-2.4)0.7=4.9297 KN3.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值（1） 恒载（此处未考虑填充墙重量）边柱连系梁自重： 0.250.603.925=14.625 KN粉刷： 1.326 KN连系梁传来楼面自重： 0.53.60.53.63.692=14.039 KN合计 29.99 KN中间层边节点集中荷载： g9B=g9H=29.99 KN框架柱自重： g9B=g9H=0.60.63.6 25=32.4 KN中柱连系梁自重： 14.625 KN粉刷 1.326 KN连系梁传来楼面自重： 0.53.90.53.93.692=14.039 KN 0.5（3.9+3.9-2.4）2.4/23.692=11.962 KN 41.95 KN中间层中节点集中荷载： g9C=g9F=41.95 KN柱传来集中荷载： g9C=g9F=32.4KN（2） 活载q6B=q6H=0.53.90.53.92.0=7.61 KNq6C=q6F=0.53.90.53.92.0+0.5(3.9+3.9-2.4)2.0=14.09 KN3.2 风荷载由气象条件知基本风压W0=0.35。地面粗糙度属C类，按荷载规范=zsz0，风荷载体形系数s：迎风面为0.8，背风面为-0.5；因结构高度H=25.2m1.4 T=1.40.35=0.49s故需考虑框架顶部附加集中力作用n=0.08T1+0.07=0.080.624+0.07=0.12框架横向水平地震作用标准值为：结构底部：=Geq=0.04848457.4=2325.96 KN表3-4 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KNm）Fi（KN）Vi（KN）725.27049188913.2434.72434.72621.68162.5189370435.77870.49518.08162.5159985368.151238.64414.48162.5130600300.531539.17310.88162.5101215232.901772.0827.28162.571830165.291937.3713.69147.247565.44109.462046.83各楼层的地震作用和地震剪力标准值计算结果见表3-4，图示3-5GiHi=889478.64 =0.122325.96=279.12 KN图3-5 横向框架上的地震作用4 内力计算4.1 恒荷载设计值作用下的内力计算 根据结构力学的计算原则，可求得横向框架节点各杆端的弯矩分配系数。均布恒载引起的固端弯矩和节点不平衡弯矩：屋面梁的固端和节点不平衡弯矩：KNm-12.24 KNm11.65KNm标准层楼面梁固端弯矩：75.21KNm75.21KNm10.2KNm恒载引起的节点不平衡弯矩：64.92 KNm64.9211.6553.27 KNm75.21 KNm75.2110.265.01 KNm则恒载作用下的弯矩二次分配计算如图41所示，相应的弯矩图如图42，剪力图如图43，轴力图如图44。 图4-1 弯矩二次分配法计算框架在恒载作用下的弯矩图4-2 恒荷载下的M图图4-3 恒载作用下的V图 图4-4 恒载作用下的N图4.2 活荷载设计值满跨布置时的内力计算活荷载引起的固端弯矩： KNmKNm则活载作用于满跨弯矩二次分配计算如图45所示，相应的弯矩图如图46，剪力图如图47，轴力图如图48。图4-5活荷载满跨布置的弯矩二次分配计算图4-6 活载满跨布置的M图图4-8 活载满跨布置的N图 4.3 风荷载作用下的内力计算 框架在风荷载下的内力用D值法进行计算，如下表4-1所示，相应的弯距图如图4-9，剪力图如图4-10，轴力图如图4-11。表4-1 风荷载作用下框架剪力和柱端弯距的计算柱层h(m)D(m)(KN)(KN)边柱73.675736143930.197.111.4470.37h=1.221.652.8163.675736143930.1916.651.4470.42h=1.394.46.0453.675736143930.1925.651.4470.45h=1.49 7.26 8.8243.675736143930.1934.051.4470.45h=1.499.6411.7133.675736143930.1941.691.4470.45h=1.4911.814.3423.675736143930.1949.261.4470.45h=1.4913.9516.9414.53748081620.2258.261.9990.55h=2.532.0426.28中柱73.675736234750.317.114.3410.45h=1.493.283.9963.675736234750.3116.654.3410.5h=1.658.528.5253.675736234750.3125.654.3410.5h=1.6513.1213.1243.675736234750.3134.054.3410.5h=1.65 17.42 17.4233.675736234750.3141.694.3410.5h=1.6521.3221.3223.675736234750.3149.264.3410.5h=1.6525.2025.214.537480105780.2858.265.9960.55h=2.545.1537.024.4 地震作用下的内力计算框架在横向水平地震作用下的内力也可由D值法进行计算，计算过程如下表4-2所示 表4-2 横向水平地震作用下框架剪力和柱端弯距标准值柱层h(m)D（KN）(m)(KN)(KN)边柱73.6719492143930.0277415.481.4471.2218.8932.263.6719492143930.02141028.21.4471.3939.253.8653.6719492143930.02194738.941.4471.4958.0270.4843.6719492143930.02238447.681.4471.4971.0486.333.6719492143930.02272154.421.4471.4981.0998.5023.6719492143930.02295859.161.4471.4988.15107.0814.535606081620.023310071.31.9992.5178.25146.17中柱73.6719492234750.032677425.234.3411.4937.5945.6763.6719492234750.0326141045.974.3411.6575.8575.8553.6719492234750.0326194763.474.3411.65104.73104.7343.6719492234750.0326238477.724.3411.65128.24128.2433.6719492234750.0326272188.714.3411.65146.37146.3723.6719492234750.0326295896.434.3411.65159.11159.1114.5356060105780.0297310092.075.9962.5230.18188.74图4-9风荷载作用下的M图图4-10风荷载作用下的V图 图4-11风荷载作用下的N图图4-12地震作用下的M图图4-13地震作用下的V图 4.5 与地震作用相结合的重力荷载代表值作用下的内力计算 屋面梁上的线荷载设计值：恒载+0.5雪荷载 楼面梁上的线荷载设计值：恒载+0.5活荷载 由均布重力荷载代表值引起的固端弯距： 屋面梁固端弯距： 楼面梁固端弯距： 利用结构对称时的分配系数，由弯矩二次分配法可求得其内力。计算过程如下图4-15，相应的弯距图如图4-16，剪力图如图4-17，轴力图如图4-18。图4-15弯矩二次分配法计算框架在重力荷载代表值下的弯矩。图4-15 重力代表值下的M图图4-16重力代表值下的M图图4-17 重力代表值下的V图图4-18 重力代表值下的N图以上计算中，当已知框架M图求V图以及已知V图求N图时，可采用结构力学中取隔离体的方法。如已知杆件（梁和柱）两端的弯矩：其剪力： 式中：简支梁支座左端和右端的剪力，当梁上无荷载作用时，=0,梁端弯矩以绕杆端顺时针为正，反之为负。 已知某节点上柱传来的轴力和左右传来的剪力时，其下柱的轴力：5 框架内力组合 5.1 弯矩调幅计算 表5-1 弯矩调幅计算 荷载种类杆件跨向弯矩