南京市仙林大学城某招待所设计【毕业设计论文计算说明书CAD图纸平面】
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毕业设计论文计算说明书CAD图纸平面
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目 录摘 要IIIABSTRACTIV1 工程概况11.1 工程名称11.2 设计资料11.3 建筑技术条件12 结构设计方案22.1 柱网布置22.2 框架梁柱截面尺寸初估23 荷载计算53.1计算简图53.2屋面荷载标准值63.3楼面做法63.4板活荷载标准值计算63.5 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算63.6 各质点重力荷载代表值93.7风荷载计算103.8 水平地震作用及楼层地震剪力的计算174 竖向内力计算224.1 恒载作用下框架内力计算224.2 横向框架内力组合355 截面设计405.1 框架梁405.2 框架柱446 板的设计486.1 屋面板设计486.2 楼面板设计507 楼梯设计527.1 楼梯板计算527.2 平台板（简支于平台梁上）537.3 平台梁548 基础设计578.1 设计说明578.2 求地基承载力设计值578.3 初步选择基础尺寸578.4 基础结构设计588.5 配筋计算598.6 内柱基础的设计608.7 地梁设计63参考文献66致谢68I南京市仙林大学城某招待所设计摘 要本设计分为建筑设计和结构设计。建筑设计主要包含建筑图的绘制和建筑方案的选择。结构设计是此招待所设计的最主要部分。结构设计主要包括A-D这一榀框架的荷载计算、内力组合分析及其配筋计算、抗震计算。在确定框架尺寸及布局之后，进行恒载、活载的竖向荷载及风载地震荷载、风荷载的横向荷载计算，然后利用值法求出荷载作用下的内力，找出最不利的组合，选择最不安全情况进行配筋绘图。此外，还进行了楼梯及柱下独立基础等构件的设计 关键词：宾馆设计，结构选择，框架内力计算，抗震计算，配筋计算Design of a hotel at Xianlin University City in NanjingABSTRACTThis design is divided into architectural design and structural design.The architectural design mainly includes the drawing of architectural drawings and the selection of the construction plan.Structural design is the most important part of the hotel.The structure design includes the calculation of the load of A-D frame, the combination of internal force calculation, analysis and seismic reinforcement calculation.After determining the frame size and layout, the vertical load and the wind load of live load are carried out,transverse load calculation of wind load,Then use the value method to calculate the load, to find out the most unfavorable combination of the reinforcement drawing to choose the most unsafe conditions.In addition, the design of the independent foundation and other components of the stair and column is also carried out.Key words: hotel design, structure selection, frame internal force calculation, seismic calculation, reinforcement calculationIV1 工程概况1.1 工程名称南京市仙林大学城某招待所设计1.2 设计资料（1）建筑设计功能要求：客房、接待室等，上人屋面。结构形式：钢筋混凝土框架结构。（2）要求设计建筑面积3500m2左右，5层；层高为3.6米左右，建筑物总高度不超过20m。（3）经过人类活动改变后，原始地形地貌形态已经改变，现场地地形平坦。勘探资料提供。地基土自上而下分层情况见下表。表1.1 地质情况一览表（标准值） 序号岩土分类土层深度m厚度范围m地基承载力kPa1杂填土0.0-0.80.82黏土0.8-3.52.72203卵石3.5-10.57.02504砂岩10.5-154.5500（4）地下水位稳定在地下1.50 1.80m。1.3 建筑技术条件气象条件基本雪压：0.65kN/m2；基本风压：0.40kN/m2，地面粗糙度为C类。2 结构设计方案2.1 柱网布置根据建筑功能要求及框架结构体系，此建筑为钢筋混凝土结构，由梁、柱通过节点连接承受竖向荷载及横向荷载。该招待所框架采用横向框架承重，纵向柱距为7.2m，2.4m，横向柱距为7.2m，柱网布置见图2.1：图2.1 柱网布置2.2 框架梁柱截面尺寸初估本设计主体共5层，第1层层高为3.9m，2-5层层高3.3m,外墙采用300厚加气混凝土砌块，内墙采用200厚加气混凝土砌块屋盖及楼盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm，梁载面高度h=1/121/8l，各梁截面尺寸见下表表2.1 梁截面尺寸层数混凝土强度横梁（bh）纵梁(bh)AB跨BC跨CD跨 1-5C30300650300650300650300650 柱截面尺寸：框架抗震等级为三级，其轴压比限值为0.85，各层重力荷载值取2，边柱及中柱的负载面积分别为2，7.2x4.2=30.2m2，由公式AC得:边柱 中柱 柱截面尺寸均取550x550基础采用柱下独立基础，基础埋深683 荷载计算3.1计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，基础标高根据地质条件，室内外高差等定为0.45,二楼楼面标高为3.90三楼楼面标高为7.20,其余各层标高从楼面算至上一层楼面,除顶层为3.6外，其它层高均为3.3。从结构平面上选取3轴线这一榀有代表性的框架作为计算单元，由此，可绘出框架的计算简图如下图所示。图3.1 框架计算简图3.2屋面荷载标准值4厚高聚物改性沥青防水材料 25厚1:3水泥砂浆找平 100厚水泥聚苯板 1:6水泥焦渣找坡，最薄处30厚 120厚钢筋混凝土板 天棚抹灰 合 计 3.3楼面做法6厚地砖楼面 5厚1:2.5水泥砂浆粘结层 20厚1:3干硬性水泥砂浆找平层（表面用JS防水涂料） 120厚钢筋混凝土板 天棚抹灰 合 计 3.4板活荷载标准值计算不上人屋面的均布活载标准值0.5kN/m2，楼面均布活荷标准值2.25kN/m23.5 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 外墙为300厚加气混凝土砌块，内墙面为100厚钢丝网聚苯板，双面水泥粉刷墙面，则外墙面单位重力荷载为 内墙为200厚加气混凝土砌块，双面水泥粉刷墙面，则内墙面单位重力荷载为 门荷载标准值,窗荷载标准值3.5.1 墙、门、窗重力荷载以五层墙体A-A轴为例计算，其它墙体计算结果见表3.1,表3.2,表3.3。轴：门面积 窗面积 门窗自重墙体自重 表3.1 五层墙体及门窗自重墙体名称门面积（m2）窗面积（m2）门窗自重（kN）墙自重（kN）备注A054.4912.989368.98B14.8403.120312.768C14.1203.134199.061D042.9812.593437.825E000123.838F03.141.12113.283104.150.73189.6482000116.873同5轴32.1200.382179.85142.1200.387134.348608.762.126189.232718.2302.134142.2638024.657.11231.567纵隔墙26.4305.127912.863200墙体横隔墙7.1201.632375.975200墙体合计48.914253.654表3.2 二至四层墙体及门窗自重 墙体名称门面积（m2）窗面积（m2）门窗自重（kN）墙自重（kN）备注A046.1211.475375.231B18.1204.15297.423C14.2302.538239.539D036.239.124418.235E000121.508F02.110.49101.568102.110.49188.8262000105.284同5轴31.9100.391167.39541.9100.391138.236606.991.91170.83373.9000.76646.2818024.126.18205.782纵隔墙25.6405.123875.670200墙体横隔墙7.2401.235398.482200墙体合计43.83912.673表3.3 一层墙体及门窗自重 墙体名称门面积（m2）窗面积（m2）门窗自重（kN）墙自重（kN）备注A21.59251.8617.951566.923B7.2401.639334.91C8.7901.578298.713D6.1131.439.91612.482E00085.291F3.2600.71161.44013.1200.81311.49126.4501.36298.561同5轴3000168.42841.9100.519165.72061.9110.112.843191.82275.1101.19214.721811.3119.217.191350.991纵隔墙8.8101.719489.271200墙体横隔墙3.7700.766233.590200墙体合计46.4334411.983 3.5.2 梁、柱自重5层柱自重24层柱自重1层柱自重 电梯柱自重首层 二至四层 顶层 梁自重顶层梁自重 四层梁自重 一至三层梁自重 3.6 各质点重力荷载代表值屋顶自重 计算简图如下：图3.3 各质点重力荷载代表值3.7风荷载计算3.7.1风荷载计算风荷载标准值按式。基本风压=0.40，查规范得（迎风面）和（背风面）,c类地区，,因H30m,故不考虑风振系数影响，取同时将乘以增大系数1.05即可满足要求。取9-9轴线框架，其负载宽度为7.2，可得风荷载标准值为：根据各层高度，,得各层标高处的,见下表3.3；沿房屋高度的分布见图 7（a）表3.3 沿房屋高度分布风荷载标准值 层次519.51.0000.801.01.61281.0080415.90.8150.741.01.49180.9324312.60.6460.741.01.49180.932429.30.4770.741.01.49180.932416.00.3080.741.01.49180.9324框架结构分析时，应按静力等效原理将图3.3（a)的均布风荷载等效成集中于节点的集中荷载，各节点集中荷载计算如下3.7.2风荷载作用下水平位移验算根据图3.3（b）所示的水平集中荷载由式计算层间剪力，求出9-9轴线框架的层间侧移刚度，再计算各层的相对侧移和绝对侧移。以第5层为例说明,其它层计算过程见表3.4。20.08920.26720.48120.09020.37720.7050.85.2.2 柱正截面承载力计算 为大偏心受压求经计算取 选筋验算配筋率每边选3C25（），受，全部纵向钢筋的配筋率，符合要求。其它柱同理可得，见表5.4和表5.5。表5.4 A柱配筋计算层次54321截面尺寸550550550550550550550550550550组合一二三一二三一二三一二三一二三M214.94111.44214.94168.3819.86168.38180.021.94163.80215.1418.83210.19372.26312.8153.39N389.51289.52389.51955.56652.53955.561504.14992.951504.141493.491326.382052.721931.201660.452625.80V108.23101.99110.47131.89123.53e0551.82384.91551.82176.2130.44176.21119.681.95108.90144.0514.20102.40192.76188.3920.33ea20.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.00l03600.003600.003600.003300.003300.003300.003300.003300.003300.003300.003300.003300.006000.006000.006000.00ei571.82404.91571.82196.2150.44196.21139.6821.95128.90164.0534.20122.40212.76208.3940.33l0/h6.556.556.556.006.006.006.006.006.006.006.006.0010.9110.9110.911.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.031.041.031.071.261.071.091.601.101.081.381.111.201.212.07e822.43655.52822.43444.33298.55444.33387.80270.07377.01412.17282.31370.51491.11486.74318.6951.0035.7051.00122.4081.60122.40188.70127.50188.70188.70168.30260.10244.80209.100.67As=As893.65365.96893.65(52.98)(753.99)(52.98)(238.12)(1271.84)(353.16)(9.30)(1342.11)(118.48)1433.851002.97(505.73)实配单侧2B25(982)0003B25(1473)0.00600.00500.00840.00890.0095偏心判断大大大大大大大大大大大大大大小0.100.070.100.240.160.240.370.250.370.370.330.510.480.410.65配箍加密区4肢A 8200加密区4肢A 8200加密区4肢A 8200加密区4肢A 8200加密区4肢A 8200非加密区4肢A 8150非加密区4肢A 8150非加密区4肢A 8150非加密区4肢A 8150非加密区4肢A 81500.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.007表5.5 B柱配筋计算层次54321截面尺寸550550550550550550550550550550组合一二三一二三一二三一二三一二三M162.1821.75130.01181.7048.60117.11225.3195.58115.56270.39118.46135.17478.02438.3335.33N387.38322.73468.01947.51721.241188.121536.021056.651886.532166.771349.832444.942828.621581.993264.66V85.42116.86145.04171.14158.06e0418.6667.39277.79191.7667.3898.56146.6890.4661.26124.7987.7655.29168.99277.0810.82ea20.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.00l03600.003600.003600.003300.003300.003300.003300.003300.003300.003300.003300.003300.006000.006000.006000.00ei438.6687.39297.79211.7687.38118.56166.68110.4681.26144.79107.7675.29188.99297.0830.82l0/h6.556.556.556.006.006.006.006.006.006.006.006.0010.9110.9110.911.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.041.181.051.061.151.111.081.121.161.091.121.171.231.152.41e689.27338.00548.40459.88335.50366.68414.80358.57329.37392.90355.87323.40467.35575.43309.1751.0040.8061.20122.4091.80153.00193.80132.60239.70275.40173.400.620.63198.900.76As=As515.37(340.61)183.7126.17(660.36)(609.87)53.03(594.69)(809.65)318.60(687.40)(617.53)3114.091901.26332.86实配单侧2B20(628)0007B25(3436)0.00340.00440.00540.00450.0206偏心判断大大大大大大大大大大大小小大小0.100.080.120.240.180.300.380.260.470.540.340.610.710.390.81配箍加密区4肢A8200加密区4肢A8200加密区4肢A8200加密区4肢A8200加密区4肢A8200非加密区4肢A8150非加密区4肢A8150非加密区4肢A8150非加密区4肢A8150非加密区4肢A81500.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0070.0076 板的设计 根据设计可把板分为六类，即A、B、C、D、E和F见下图所示：图6.1 板的区格图6.1 屋面板设计6.1.1 活荷载由于活荷载标准值小于4.0,故荷载分项系数为1.4。6.1.2 恒荷载 6.1.3 计算跨度（1）内跨为轴线间距离（2）边跨各区格板计算跨度见下表表6.1 板的弯矩计算区格ABCD3.63.6753.63.6757.27.27.2757.2750.500.510.500.516.366.576.36.572.022.152.022.15-10.21-10.60-10.21-10.60-10.21-10.60-10.21-10.60-7.02-7.32-7.02-7.32-7.02-7.32-7.02-7.326.1.4 弯矩计算跨中最大正弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时，它可以简化为当内支座固支时作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时作用下的跨中弯矩两者之和。支座最大负弯矩近似按活荷载满布求得，即内支座固支时，作用下的支座弯矩。本设计中，楼盖边缘对支座的作用是为固定支座。所有区格按其位置与尺寸分为A、B、C、D四类，计算弯矩时，考虑泊松比的影响，取。 A区格板：=4.05/6.8=0.600现以 A区格计算为例，说明计算方法，其它区格的计算过程略。查钢筋混凝土结构（下册），计算板的跨中弯矩，其中作用下查表1.11d, 作用下查表1.11a;板的支座负弯矩按作用下查表1.11d计算。 =（0.04+0.20.0038）7.75+（0.0965+0.20.0174）1.75 =6.36 =(0.0038+0.20.04)7.753.6+（0.0174+0.20.0965）1.753.6 =2.02 =-0.0829（）=-0.07939.53.6 =-10.21 =-0.05709.53.6=-7.02 B,C,D区隔板的计算结果见表6.16.1.5 截面设计 截面有效高度：选用钢筋作为受力钢筋，则方向跨中截面的。方向跨中截面的截面。支座截面处均为。 截面设计计算结果及实际配筋列于表6.2中。表6.2 楼面板的配筋 区格ABCD3.63.6753.63.6757.27.27.2757.2750.500.510.500.516.366.576.36.572.022.152.022.15-10.21-10.60-10.21-10.60-10.21-10.60-10.21-10.60-7.02-7.32-7.02-7.32-7.02-7.32-7.02-7.326.2 楼面板设计6.2.1荷载计算：恒载设计值 活载设计值 6.2.2内力计算 在求各区板跨内正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载： 在作用下，各外支座均可视为固定，某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心处，在的作用下，各区格板四边均可视为简支，跨内最大正弯矩则在中心点处，计算时可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩。在求各中间支座最大负弯矩时，按横载活载均满跨布置。计算时取荷载：2具体计算过程同楼面板计算，配筋见表6.3表6.3 屋面板配筋截面选配钢筋实配钢筋面积跨中A4.59100205 82002510.8610039 8200251B4.07100186 82002511.3510069 8200251支座A-B6.25100216 8200251B- B7.18100 235 82002517 楼梯设计 取1m板宽作为计算单元。采用混凝土。 7.1 楼梯板计算7.1.1 确定斜板厚度h一般取，取。7.1.2 荷载计算 踏步自重： 斜板自重 20mm厚水泥砂浆找平层 10m板底粉刷 恒荷 活荷 设计荷载 7.1.3 弯矩计算计算长度,斜板两端均与平台梁整浇,考虑梁对板的弹性嵌固作用，斜板的跨中和支座弯矩近似取跨中弯矩 7.1.4 配筋计算跨中、支座均选用A(），分布筋选用A每步一根。如下示意图。 图7.1 楼梯斜板配筋示意图7.2 平台板（简支于平台梁上）取1板宽进行计算，采用混凝土。7.2.1 平台板厚度一般取板厚。7.2.2 荷载计算100板自重 20水泥砂浆找平层 10厚板底粉刷 恒荷 活荷 设计荷载 7.2.3 计算跨度 7.2.4 弯矩计算7.2.5 配筋计算跨中、支座均选用A(），分布筋选用A，如下图示。图7.2 楼梯平台板配筋示意图7.3 平台梁7.3.1 矩形截面计算截面形式与尺寸取,的矩形截面计算7.3.2 荷载计算恒荷载 由斜板传来的荷载 由平台板传来的荷载 平台梁自重 平台梁侧梁底10mm板底粉刷 合 计 活 荷 斜板传来 平台板传来 合 计 荷载设计值 7.3.3 内力计算平台梁净跨 计算跨度 7.3.4 正截面承载力计算按矩形截面计算。 实配3B167.3.5 斜截面承载力计算满足要求。由于无腹筋梁的承载力按构造要求配A 双肢箍，如下所示图8.3。 图7.3 楼梯平台梁TL1配筋示意图8 基础设计8.1 设计说明根据任务书及工程地质条件，基础采用柱下独立基础，基础构造采用台阶形，内柱采用联合基础，混凝土垫层厚100mm，垫层采用C10混凝土，钢筋选用，8.2 求地基承载力设计值因本基础b3，故尺寸深度进行修正为 查表可得： 持力层承载力设计值 8.3 初步选择基础尺寸由于外柱全是偏心受压柱，所以外柱先按轴心受压柱进行计算，然后再做调整8.3.1 按轴心受压柱进行计算按轴心受压柱进行计算时（） 将A0增大10%，即：采用方形基础，即l=b 则： 取 8.3.2 计算基底压力基底及回填土重：基底处竖向合力：基底处总力矩：偏心矩：基底最大压力：(满足要求)所以基础尺寸为,基础埋深2.6m8.4 基础结构设计假设基础高, 分二阶，上阶为,下阶为8.4.1 对接边抗冲切验算因为故冲切角锥体破坏底面在基底面积之内。所以 因为由计算可知满足要求。8.4.2 上阶变阶处对下阶的抗冲切验算上变阶边长：因为故冲切角锥体破坏底面在基底面积之内。 因为由计算可知，满足要求。8.5 配筋计算8.5.1 计算配平行于方向的钢筋 选配A8.5.2 计算配平行于方向的钢筋 选配A()8.6 内柱基础的设计8.6.1 确定基底尺寸及承载力验算确定荷载的合力和合力作用点 基础两边伸出长度,取.基础底面长度基础底面宽度 取基础底面压力满足要求。8.6.2 联合基础设计试选基础高度,分二阶,上阶,下阶。a. .对接边抗冲切验算故冲切角锥体破坏底面在基底面积之内。 (满足要求)b. 变阶处抗冲切验算,长边向里均缩短,短边向里均缩短。即:取,取所以冲切角锥体破坏底面在基底面积之内. 8.6.3 配筋计算a. 纵向钢筋的配置基础沿纵向的净反力由剪力为零的截面确定弯矩最大截面的位置最大正弯矩(柱位处)选配B()b. 横向钢筋的配置在柱下取一个垂直于纵向的假想的等效梁，即宽度b方向为长，等效梁宽度沿基础的纵向选配A8.7 地梁设计8.7.1 荷载确定外地梁尺寸,外墙窗下为普通砖，自重，墙高，墙厚，窗上为加气混凝土砌块,自重，墙高,墙厚,故外墙下地梁承受线荷载为内地梁尺寸为,内墙厚，采用加气混凝土砌块，自重,墙高为,故内墙下地梁承受线荷载为8.7.2 弯矩确定 为简化计算，取支座处与跨中弯矩为M支座=M跨中=从而得：M外柱 支座=M外柱 跨中=M内柱 支座=M内柱 跨中=8.7.3 钢筋配置a .外柱：选配3B14（As=416mm2）选配2B14（As
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