办公综合楼建筑、结构设计土木工程毕业设计(论文)计算书.doc

题 目 柳州市某办公综合楼建筑 结构设计 专 业 土木工程 专业班级 土木 xxx 姓 名 xxx 学 号 xxxxxxxx 指导教师 xxx 职 称 xxx 二 一四 年 五 月 十八 日 摘要 I 摘摘 要要 本工程为某综合楼工程 总楼层为地上 5 层 局部 6 层 总建筑面积 3170 89m2 本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构 基本步骤为 结构计算简图的 确定 板的设计 楼梯的设计 荷载计算 内力分析 内力组合 梁 柱截面配筋 基础的设计以及结构施工图的绘制等 其中 内力计算分无地震内力组合与有地震 内力组合 无地震内力计算考虑以下三种荷载作用 即恒荷载 活荷载 风荷载 恒载内力计算采用二次分配法 有地震内力计算考虑重力荷载代表值和地震荷载 柱 板的设计采用弹性理论 梁的设计采用塑性理论 风荷载 地震荷载内力计算 均采用 D 值法 楼梯选用板式楼梯 基础选用柱下独立基础 关键词 关键词 钢筋混凝土 框架结构 结构设计 Abstract II Abstract This project is a comprehensive building including 5 floors of earth amd 6layers of local The total construction area is 3170 89m2 The engineering structure is designed by multi layer structure of reinforced concrete frame construction The basic steps are the determination of the structure calculation diagram design of board design of staircase load calculation internal force analysis internal force combinations beams columns section of reinforcement foundation design and structural construction drawings and other drawings Among in them the internal force calculation is divided into non combination of internal forces and earthquake seismic combination of internal forces Non internal force calculation takes into account the following three seismic loads dead loads live loads wind loads And the calculation of constant load force use the secondary distribution method Seismic internal force calculation takes into account the representative value of gravity load and seismic loads The design of column board uses the theory of elasticity and beams design uses plastic theory About the wind loads seismic loads are used to calculate the internal forces by D valued method Stairs selects plate stairs and the foundation selectes independent foundation under column Keywords Reinforced Concrete Frame Construction Structural Design 目录 III 目目 录录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 III 第一部分 建筑设计 结构设计 1 1 工程概况和设计资料 1 1 1 工程概况 1 1 2 相关设计资料 1 2 结构选型和布置 2 2 1 结构形式 2 2 2 结构体系 2 2 3 梁 板 柱截面尺寸的估算 2 2 3 1 梁截面尺寸的估算 2 2 3 2 板截面尺寸的估算 3 2 3 3 框架柱截面尺寸的估算 4 3 三层现浇楼板 6 3 1 楼板平面图 6 3 2 板的荷载计算 6 3 2 1 板的恒荷载计算 6 3 2 2 可变荷载标准值 7 3 2 3 楼面荷载设计值计算 7 3 2 4 板的荷载设计值 8 3 3 板的弯矩计算和配筋 9 3 3 1 计算跨度 9 3 3 2 弯矩计算及配筋 9 4 三层现浇楼梯设计 17 4 1 设计资料 17 目录 IV 4 2 梯段板设计 17 4 2 1 尺寸设计 17 4 2 2 荷载计算 18 4 2 3 截面设计 18 4 3 平台板设计 19 4 3 1 荷载计算 19 4 3 2 截面计算 19 4 4 平台梁设计 20 4 4 1 荷载计算 20 4 4 2 截面计算 20 4 5 梯柱设计 22 5 框架计算 23 5 1 确定框架的计算简图及梁柱线刚度 23 5 1 1 确定框架的计算简图 23 5 1 2 框架梁柱线刚度计算 24 5 2 竖向荷载计算 26 5 2 1 恒载标准值计算 26 5 2 2 活载标准值 29 5 3 竖向荷载作用下的框架受荷计算 30 5 3 1 楼面层传荷载 30 5 3 2 柱自重 33 5 3 3 附加偏心弯矩计算 33 5 3 4 恒 活导荷图 34 5 4 竖向荷载作用下内力计算 37 5 4 1 活载作用下的内力计算 37 5 4 2 恒载作用下的内力计算 50 5 5 地震荷载计算 53 5 5 1 地震荷载导荷 53 5 5 2 地震荷载作用下的内力计算 56 5 6 风荷载的计算 68 目录 V 5 6 1 风荷载导荷 68 5 6 2 荷载作用下的内力计算 70 5 7 弯矩调幅 82 5 7 1 支座调幅 82 5 7 2 支座调幅后跨内 跨中 弯矩计算 83 5 7 3 按简支计算跨中弯矩 86 5 8 内力组合 89 5 8 1 内力组合说明 89 5 8 2 内力组合 90 5 9 框架结构配筋计算 120 5 9 1 二层横向框架梁截面设计 120 5 9 2 框架柱的配筋计算 127 6 柱下独立基础设计 147 6 1 确定地基的类型及基础的持力层 147 6 2 荷载效应的组合 147 6 2 1 地基承载力计算 147 6 2 2 基础截面及配筋计算 147 6 3 框架柱下独立基础设计 151 6 3 1 基础底面积的确定 151 6 3 2 基础的抗冲切验算 153 6 3 3 基础的抗冲切验算 157 结束语 160 致 谢 161 参考文献 162 本科生毕业设计 论文 1 第一部分第一部分 建筑设计建筑设计 结构设计结构设计 1 工程概况和设计资料工程概况和设计资料 根据指导老师所给的计算任务书 本毕业设计是在所给的建筑施工图的基础上 进行结构设计 其它专业的设计从略 1 1 工程概况工程概况 本工程为某综合办公楼单位工程 采用框架结构 总建筑面积为 3170 89 总 楼层为地上 5 层 局部 6 层 建筑基地面积为 662 25 建筑高度为主体 18 6m 局 部 21 6m 一层层高为 4 2m 二层 四层 五层层高为 3 6m 建筑轴线尺寸为 39 6m 14 7m 建筑类型为丙类 防火等级为二级 场地类别为 类 抗震设防烈度为 6 度 抗震等级为四级 采用横向框架为主要受力框架 其中横向跨度 AC 跨 8 4m CE 跨 6 3m 纵向 1 3 4 5 7 8 9 11 轴间柱距为 4 2m 3 4 5 7 8 9 轴间 柱距为 3 6m 1 2 相关设计资料相关设计资料 1 主导风向 夏季东南风 冬秋季西北风 2 建筑物地处市中心 不考虑雪荷载作用 3 自然地面 10m 以下可见地下水 4 地质资料 地质持力层为碎石土 场地覆盖层为 1 0M 场地类别属 类场地 5 抗震设防 此建筑物为一般建筑物 建设位置位于近震区 6 填充墙厚度外墙为 240 厚烧结页岩多孔砖 其余的为 200 厚烧结页岩多孔砖 基本风压为 0 30kN 地基承载力为 180kPa 计算三层楼板 计算轴框架 计算 3 层 2 楼梯 表 1 1 设计条件 学生 姓名 设防烈度 填充墙厚度 mm 基本风压 kN m2 地基承载 力 kPa 计算 楼板 计算 框架 计算楼梯 谭瑞辉6 度240 200 烧0 30180三层轴2 三层 本科生毕业设计 论文 2 结页岩多孔 砖 本科生毕业设计 论文 3 2 结构选型和布置结构选型和布置 2 1 结构形式结构形式 根据建筑物的使用功能 造型 房屋的高度 工程地质条件等物质技术条件 本 工程的设计的主体房屋采用钢筋混凝土框架结构 2 2 结构体系结构体系 根据荷载情况 本多层钢筋混凝土框架结构工程采用横向框架为主要受力框架 即横向布置框架梁 纵向布置连系梁 2 3 梁 板 柱截面尺寸的估算梁 板 柱截面尺寸的估算 2 3 1 梁截面尺寸的估算 2 3 1 1 框架梁的截面尺寸估算 1 横向框架连系梁的截面尺寸估算 1 轴 11 轴的横向框架梁 AC 跨跨度 L1 8400mm CE 跨跨度 L2 6300mm CD 跨 h l1 700 1050mm 取 h 750mm 1 12 1 8 b h 250 375mm 取 b 250mm 1 3 1 2 边跨取 b 300mm DF 跨 h l2 525 788mm 取 h 550mm 1 12 1 8 b h 183 275mm 取 b 250mm 1 3 1 2 边跨取 b 300mm 2 纵向框架连系梁的截面尺寸估算 纵向框架连系梁在 A 轴 C 轴 E 轴交 1 11 轴处纵向框架梁 以最大跨度 L 8400mm 计算 h l 700 1050mm 取 h 700mm 1 12 1 8 本科生毕业设计 论文 4 b h 217 325mm 取 b 250mm 1 3 1 2 边跨取 b 300mm 3 其他次梁的截面尺寸估算 纵向 B 轴交 1 11 轴处次梁 以最大跨度 L 8400mm h l 467 700mm 通过与实际加载 PKPM 计算对比 1 18 1 12 取 h 700mm b h 233 350mm 取 b 250mm 1 3 1 2 横向次梁 卫生间隔墙位置处 L 4320mm h L 240 360mm 为满足构造要求取 h 500mm 考虑卫生间下沉 1 18 1 12 b h 167 250mm 取 b 250mm 1 3 1 2 横向次梁 A 轴 B 轴 C 轴 E 轴交 2 4 6 8 10 轴处各设一根次梁 跨度 为 L 6300mm h l 350 525mm 通过与实际加载 PKPM 计算对比取 h 550mm 1 18 1 12 b h 183 275mm 取 b 250mm 1 3 1 2 其他次梁与主梁有局部调整 以实际加载 PKPM 为准 2 3 2 板截面尺寸的估算 2 3 2 1 板截面尺寸估算的原则 1 根据 混凝土结构设计规范 9 1 2 条 单向板民用建筑楼板最小厚度为 60mm 单向板工业建筑楼板最小厚度为 70mm 双向板最小厚度为 80mm 2 根据板的跨度进行估算 单向板 双向板 其中 L 为短边跨度 11 3040 hl 11 4050 hl 2 3 2 2 截面尺寸估算 取几个有代表性的板来估算板厚 1 B1 板 2 为双向板 板厚 02 01 6000 1 43 4200 l l 本科生毕业设计 论文 5 11 105 84 4050 hlmmmm 2 B2 板 2 为单向板 板厚 02 01 8400 3 5 2400 l l 11 80 60 3040 hlmmmm 4 B4 板 2 为单向板 板厚 02 01 7800 3 25 2400 l l 11 80 60 3040 hlmmmm 5 B5 板 2 为单向板 板厚 02 01 7200 3 2400 l l 11 80 60 3040 hlmmmm 6 B10 板 2 为双向板 板厚 02 01 6000 1 67 3600 l l 11 90 72 4050 hlmmmm 7 B21 板 2 为双向板 板厚 02 01 6300 1 75 3600 l l 11 90 72 4050 hlmmmm 为了计算的简便及施工的方便起见 所有板均取相同板厚 根据尺寸估算及板的 构造要求 取 h 100mm 屋面板厚取 h 120mm 2 3 3 框架柱截面尺寸的估算 2 3 3 1 框架柱截面尺寸估算的原则 1 根据 混凝土结构设计规范 高层建筑混凝土结构技术规程 的规定 矩形截面框架柱的边长 非抗震设计时不宜小于 300mm 抗震设计时不宜小于 350mm 圆柱截面直径不宜小于 350mm 剪跨比不宜大于 2 框架柱中线与框架梁中心线的偏心 距不宜大于柱截面在该方向边长的 1 4 框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值按下列公式估算 N Fge n Ac b h Ac N nfc 其中 N 为柱组合的轴压力设计值 F 为柱受荷面积 n 为层数 本科生毕业设计 论文 6 ge 12 14 kN 为增大系数 1 05 1 3 fc为混凝土轴心抗压强度设 计值 对 C30 取 14 3N mm2 2 3 3 2 框架柱截面尺寸的估算 1 内柱 KZ1 F 8 4 2 7 8 2 6 3 2 8 4 2 60 取增大系数 1 25 ge 13 kN n 5 则 5 1 25 60 134875 e Nn FgkN 由于设防烈度为 6 度 查表可知抗震等级为四级 由于规范最大轴压比限值为 0 9 为 满足构造要求 则取 n 0 9 混凝土强度等级 30C 3 2 4875 10 378787 0 9 14 3 c c N Amm nf 取 b h 550mm 750mm 纵轴边柱 KZ2 F 8 4 2 8 4 2 7 8 2 34 02 取增大系数 1 25 ge 12 kN n 5 则 5 1 25 34 02 132764 e Nn FgkN 3 2 2764 10 214763 0 9 14 3 c c N Amm nf 取 b h 450mm 550mm 横轴边柱 KZ3 以及角柱 KZ4 F 8 4 2 8 4 2 6 3 2 30 87 取增大系数 1 25 ge 12 kN n 5 则 5 1 25 30 87 132508 e Nn FgkN 3 2 2508 10 194872 0 9 14 3 c c N Amm nf 取 b h 450mm 500mm 由于角柱构造有特殊要求因此也取 b h 450mm 500mm 本科生毕业设计 论文 7 本科生毕业设计 论文 8 3 三层现浇楼板三层现浇楼板 根据任务书要求 选择本层 5 块以上不同类型 荷载 尺寸 计算形式不同 板计 算 3 1 楼板平面图楼板平面图 图图 3 13 1 四层楼面 部分 布置图 图中编号只用于后面的计算 3 2 板的荷载计算板的荷载计算 3 2 1 板的恒荷载计算 3 2 1 1 屋面恒载标准值计算 防水卷材二层 2 0 05 20 1 kN m 100mm 厚膨胀蛭石保温层 2 0 1 1 50 15 kN m 20mm 厚水泥砂浆找平层 2 0 4 kN m 找坡层 平均厚 90mm 水泥焦渣 2 0 09 141 26 kN m 本科生毕业设计 论文 9 120 厚现浇板 2 0 12 253 0 kN m 板底抹灰 2 0 012 200 24 kN m 小计 2 5 2 k gkN m 3 2 1 2 楼面恒载标准值计算 除卫生间外其它都为此做法 瓷砖地面 包括水泥粗砂打底 2 0 55 kN m 100mm 厚现浇混凝土板自重 2 0 1 252 5 kN m 板底抹灰 12mm 厚水泥砂浆 2 0 24 kN m 小计 gk 2 3 29 kN m 3 2 1 3 楼面恒载标准值计算 除卫生间外其它都为此做法 10 厚防滑面砖 0 01 19 8 0 2kN m2 25 厚 1 4 干硬性水泥砂浆 0 025 20 0 5kN m2 现浇 40 厚钢网 C20 细石混凝土 0 04 25 1kN m2 1 6 水泥炉渣垫层 380 厚 0 38 14 5 32kN m2 20 厚 1 2 5 水泥砂浆保护层 0 02 20 0 4kN m2 20 厚 1 3 水泥砂浆找平层 0 02 20 0 4kN m2 100mm 厚现浇混凝土楼板 0 1m 25 kN m3 2 5kN m2 V 型轻钢龙骨吊顶 0 12kN m2 卫生间板恒荷载标准值合计 gk 10 44kN m2 3 2 2 可变荷载标准值 查 建筑结构荷载规范 GB50009 2012 办公室 会议室 供应部 2 0 kN m 本科生毕业设计 论文 10 走廊 2 5 kN m 楼梯 3 5 kN m 3 2 3 楼面荷载设计值计算 3 2 3 1 上人屋面荷载设计值 1 由可变荷载控制的组合 2 1 21 41 2 5 2 1 4 2 09 04 kk gqgqkN m 2 由永久荷载控制的组合 2 1 350 7 1 41 35 5 20 7 1 4 2 08 98 kk gqgqkN m 3 2 3 2 办公室 会议室 库房 宿舍等 1 由可变荷载控制的组合 2 1 21 41 2 3 29 1 4 2 06 75 kk gqgqkN m 2 由永久荷载控制的组合 2 1 350 7 1 41 35 3 290 7 1 4 2 06 4 kk gqgqkN m 3 2 3 3 走廊 1 由可变荷载控制的组合 2 1 21 41 2 3 29 1 4 2 57 45 kk gqgqkN m 2 由永久荷载控制的组合 2 1 350 7 1 41 35 3 290 7 1 4 2 56 89 kk gqgqkN m 3 2 3 4 卫生间 1 由可变荷载控制的组合 2 1 21 41 2 10 44 1 4 2 015 34 kk gqgqkN m 2 由永久荷载控制的组合 2 1 350 7 1 41 35 10 440 7 1 4 2 016 05 kk gqgqkN m 由于可变荷载控制的组合效应大于由永久荷载控制的组合效应 因此应取可变 荷载控制的组合效应 即 本科生毕业设计 论文 11 屋面板 2 1 21 49 04 kk gqgqkNm 卫生间 2 1 350 7 1 416 05 kk gqgqkN m 楼梯 走廊取 2 1 21 47 45 kk gqgqkN m 办公室 会议室 库房等 2 1 21 46 75 kk gqgqkN m 3 2 4 板的荷载设计值 由前面可知 应可变荷载控制的组合 恒载设计值 卫生间 2 1 1 351 35 10 4414 09 k ggkN m 屋面板 2 2 1 21 2 5 26 24 k ggkN m 楼面板 2 3 1 21 2 3 293 95 k ggkN m 活载设计值 卫生间 2 1 0 7 1 40 7 1 4 2 01 96 k qqkN m 其它楼面 2 2 1 41 4 2 02 8 k qqkN m 走廊 楼梯 2 3 1 41 4 2 53 5 k qqkN m 荷载总设计值 卫生间 2 111 14 09 1 9616 05 PgqkN m 屋面板 2 222 6 242 89 04 PgqkN m 楼面板 2 332 3 952 86 75 PgqkN m 走廊 阳台 2 433 3 953 57 45 PgqkN m 折算恒载设计值 卫生间 2 111 2 14 09 1 96 215 07 ggqkN m 屋面板 2 222 26 242 8 27 64 ggqkN m 楼面板 2 332 23 952 8 25 35 ggqkN m 走廊 阳台 2 433 2 3 953 5 25 7 ggqkN m 折算活载设计值 2 11 2 1 96 20 98 qqkN m 2 22 2 2 8 21 4 qqkN m 2 33 2 3 5 21 75 qqkN m 3 3 板的弯矩计算和配筋板的弯矩计算和配筋 3 3 1 计算跨度 选其中 5 块板来计算 单 双向板按弹性理论计算 取支座中心线间的距离 B1板 01 4200lmm 01 6000lmm 本科生毕业设计 论文 12 B2板 01 4200lmm 01 6300lmm B3板 01 2400lmm 01 8400lmm B9板 01 1500lmm 01 4200lmm B16板 01 4320lmm 01 1860lmm 3 3 2 弯矩计算及配筋 求跨中最大正弯矩时 在正对称荷载g q 2 作用下 中间支座为固支 边支座 按实际情况 固支 考虑 在反对称荷载 q 2 作用下 可近似认为中间支座为简 支 边支座按实际情况 固支 考虑 同时应考虑混凝土的泊松比 混凝土的泊松 比 0 2 求支座最大负弯矩时 认为各区格板中间支座为固支 边支座按实际情 况 固支 考虑 然后按单块板计算出各支座的负弯矩 当相邻区格板分别求得的 同一支座负弯矩不相等时 取绝对值的较大值作为该支座最大负弯矩 3 3 2 1 单向板设计 有前面推理可知板B3 B9 B16为单向板 由图可以看出 沿着板的短边方向的不规则布置 即相邻板的跨度差超过10 所以 都按单块两端固结的单向板处理 计算简图如下 图图 3 2 AB 跨计算简图 查 静力学手册 得 2 12 ABBA MMql 1 B3 的计算 计算跨度近似按轴间距取 0 2400lmm 连续单向板取 1m 板宽作为计算单元 b 1000mm 板厚 100mm 本设计中 混凝土统一取 C30 钢筋统一取 0 100 1585hmm 2 14 3 c fN mm 级 2 360 y fN mm 本科生毕业设计 论文 13 弯矩设计值 由前面板的荷载得 2 433 3 953 57 45 PgqkN m 两端支座弯矩 正截面受弯承载力的计算 两端支座配筋 6 22 10 2 10 3 58 10 0 035 1 0 14 3 1000 85 11 211 2 0 0350 0360 518 1 0 14 3 1000 85 0 036 122 360 s c s c s y M f bh f bh Amm f 可以 选配钢筋 22 8 200 251122 S Ammmm 可以 跨中截面配筋 6 22 10 2 10 1 79 10 0 017 1 0 14 3 1000 85 11 211 2 0 0170 0170 518 1 0 14 3 1000 85 0 017 57 360 s c s c s y M f bh f bh Amm f 可以 选配钢筋 22 8 200 25157 S Ammmm 可以 最小配筋率验算 min 0 1 43 100100 0 450 450 21 0 2 0 24 3608585 t y fh f h 22 min 2510 24 1000 100240 s Ammbhmm 满足适用条件且在经济配筋率范围内 0 3 0 8 分布钢筋按构造配筋选 8 200 2 B9 的计算 计算跨度近似按轴间距取 0 1500lmm 连续单向板取 1m 板宽作为计算单元 b 1000mm 板厚 100mm 本设计中 混凝土统一取 C30 钢筋统一取 0 100 1585hmm 2 14 3 c fN mm 级 2 360 y fN mm 弯矩设计值 由前面板的荷载得 2 433 3 953 57 45 PgqkN m 2 1 7 45 2 4 1 79kN m 24 m 中 2 1 7 45 2 4 3 58kN m 12 m 支 本科生毕业设计 论文 14 两端支座弯矩 正截面受弯承载力的计算 两端支座配筋 6 22 10 2 10 1 4 10 0 014 1 0 14 3 1000 85 11 211 2 0 0140 0140 518 1 0 14 3 1000 85 0 014 47 360 s c s c s y M f bh f bh Amm f 可以 选配钢筋 22 8 200 25147 S Ammmm 可以 跨中截面配筋 6 22 10 2 10 0 7 10 0 007 1 0 14 3 1000 85 11 211 2 0 0070 0070 518 1 0 14 3 1000 85 0 007 24 360 s c s c s y M f bh f bh Amm f 可以 选配钢筋 22 8 200 25124 S Ammmm 可以 最小配筋率验算 min 0 1 43 100100 0 450 450 21 0 2 0 24 3608585 t y fh f h 22 min 2510 24 1000 100240 s Ammbhmm 满足适用条件且在经济配筋率范围内 0 3 0 8 分布钢筋按构造配筋选 8 200 2 B16 的计算 计算跨度近似按轴间距取 0 1860lmm 连续单向板取 1m 板宽作为计算单元 b 1000mm 板厚 100mm 本设计中 混凝土统一取 C30 钢筋统一取 0 100 1585hmm 2 14 3 c fN mm 级 2 360 y fN mm 弯矩设计值 由前面板的荷载得 2 111 14 09 1 9616 05 PgqkN m 两端支座弯矩 正截面受弯承载力的计算 2 1 7 45 1 5 0 7kN m 24 m 中 2 1 7 45 1 5 1 4kN m 12 m 支 2 1 16 05 1 86 2 31kN m 24 m 中 2 1 16 05 1 86 4 63kN m 12 m 支 本科生毕业设计 论文 15 两端支座配筋 6 22 10 2 10 4 63 10 0 045 1 0 14 3 1000 85 11 211 2 0 0450 0460 518 1 0 14 3 1000 85 0 046 155 360 s c s c s y M f bh f bh Amm f 可以 选配钢筋 22 8 200 251155 S Ammmm 可以 跨中截面配筋 6 22 10 2 10 2 31 10 0 022 1 0 14 3 1000 85 11 211 2 0 0220 0220 518 1 0 14 3 1000 85 0 022 74 360 s c s c s y M f bh f bh Amm f 可以 选配钢筋 22 8 200 25174 S Ammmm 可以 最小配筋率验算 min 0 1 43 100100 0 450 450 21 0 2 0 24 3608585 t y fh f h 22 min 2510 24 1000 100240 s Ammbhmm 满足适用条件且在经济配筋率范围内 0 3 0 8 分布钢筋按构造配筋选 8 200 3 3 2 2 双向板设计 B1 B2 1 板的弯矩计算 1 板 B1 计算 因为本设计为框架结构 板与梁柱现浇 计算跨度取净跨长 但从结构偏于安 全考虑 故取轴线跨度计算 4200mm 6000mm 0 7 x l y l x l y l g q 2 5 35kN m2 q 2 1 4kN m2 g q 6 75kN m2 弯矩计算 跨内计算简图 本科生毕业设计 论文 16 支座计算简图 查表得 表表 3 2 双向板计算系数表 xy ll支承条件 y m x m x m y m 一简三固0 01940 0370 0 0903 0 0748 0 7 四周简支0 02960 0683 22 x 22 0 03700 20 0194 0 06830 20 0296 22 0 0409 5 354 20 1275 1 44 27 xx qq Mgll kN m A 22 y 22 0 01940 20 0370 0 02960 20 0683 22 0 0268 5 354 20 0433 1 44 23 6 xx qq Mgll kN m A 22 x 22 y 0 0903 0 09036 754 210 75 0 0748 0 07486 754 28 91 x x Mgq lkN m Mgq lkN m A A 2 板 B2 计算 因为本设计为框架结构 板与梁柱现浇 计算跨度取净跨长 但从结构偏于安 全考虑 故取轴线跨度计算 4200mm 6300mm 0 67 x l y l x l y l g q 2 5 35kN m2 q 2 1 4kN m2 g q 6 75kN m2 弯矩计算 22 x 22 0 0321 0 2 0 0113 0 01940 2 0 0370 22 0 0344 5 35 4 20 0268 1 4 4 23 91 xx qq Mgll kN m 22 y 22 0 01130 2 0 0321 0 03700 2 0 0194 22 0 0177 5 35 4 20 0409 1 4 4 22 68 xx qq Mgll kN m 22 x 0 0735 0 0735 6 75 4 28 75 x Mgq lkN m 本科生毕业设计 论文 17 22 y 0 0569 0 0569 6 75 4 26 78 x Mgq lkN m 跨内计算简图 支座计算简图 查表得 表表 3 3 双向板计算系数表 xy ll支承条件 y m x m x m y m 二简二固0 01590 0447 0 1024 0 0774 0 67 四边简支0 02810 0723 22 x 22 0 04470 2 0 0159 0 07230 2 0 0281 22 0 0479 5 35 4 20 0779 1 4 4 26 44 xx qq Mgll kN m 22 y 22 0 01590 2 0 0447 0 0281 0 2 0 0723 22 0 0248 5 35 4 20 0426 1 4 4 23 39 xx qq Mgll kN m 22 x 0 1024 0 1024 6 75 4 212 19 x Mgq lkN m 22 y 0 0774 0 0774 6 75 4 29 22 x Mgq lkN m 2 截面设计 板跨中截面两个方向有效高度 假定选用 8 钢筋 则有 0 x h 0 100 15481 s hhamm 0 100 154873 ys hhadmm 板支座截面有效高度为 0 100 15481 s hhamm 本科生毕业设计 论文 18 截面设计用弯矩 板与梁柱现浇 所以跨中及支座弯矩均减少 20 但从实际经 验 的角度来讲 一般不考虑此折减 钢筋统一取 级钢 fy 360N mm2 近似取 0 95 0 0 95 s y M A f h 板的最小配筋率 min 0 1 43 100100 0 450 450 22 13 37 kN m kN m 因此 取可变荷载控制的组合 P 13 37 kN m 4 2 3 截面设计 板的水平计算跨度 弯矩设计值 3600 n lmm 22 11 3 613 3717 33 1010 n MplkN m A 板的有效高度 0 12020100hmm 6 22 10 17 33 10 0 121 1 0 14 3 1000 100 s c M f bh 0 5 11 2 0 5 11 2 0 121 0 935 ss 6 2 0 17 33 10 515 0 935 360 100 S sy M Amm f h 选配 2 523 S Amm 分布筋 本科生毕业设计 论文 21 4 3 平台板设计平台板设计 设平台板厚 80mm 取 1m 宽板带设计 4 3 1 荷载计算 表表 4 2 平台板荷载计算 荷载种类荷载标准值 kN m 水磨石面层0 65 1 0 65 80mm 厚混凝土板0 08 25 1 2 0 板底抹灰0 02 17 1 0 34 恒 荷 载 小计2 99 活荷载3 5 对于可变荷载控制的组合 总的荷载设计值 P 1 2 2 99 1 4 3 5 8 491 2 1 4 GQ kN m 对于永久荷载控制的组合 1 35 1 4 0 7 GQc 总的荷载设计值 P 1 35 2 99 1 4 0 7 3 5 7 47 8 49 kN m kN m 因此 取可变荷载控制的组合 P 8 49 kN m 4 3 2 截面计算 平台板的计算跨度弯矩设计值 0 1 620 2 20 1751 35lm 22 0 11 8 49 1 351 93 88 MplkN m A 板的有效高度 0 802060hmm 6 22 10 1 93 10 0 037 1 0 14 3 1000 60 s c M f bh 0 5 11 2 0 5 11 2 0 037 0 981 ss 6 2 0 1 93 10 91 0 981 360 60 S sy M Amm f h 选配 2 251 S Amm 验算最小配筋率 本科生毕业设计 论文 22 min 0 2 251 1 430 31 max0 20 0 450 450 18 1000 80 360 S t y A f bh f 满足最小配筋率要求 分布筋按构造要求选配 4 4 平台梁设计平台梁设计 设平台梁截面尺寸为 200mm 400mm 4 4 1 荷载计算 表表 4 3 平台梁的荷载 荷载种类荷载标准值 kN m 梁自重0 2 0 4 0 08 25 1 6 梁侧粉刷0 02 0 4 0 08 17 2 0 22 平台板传来2 99 1 46 2 2 18 梯段板传来7 06 3 4 2 12 恒 荷 载 小计16 活荷载3 5 3 4 2 1 46 2 8 51 对于可变荷载控制的组合 总的荷载设计值 P 1 2 16 1 4 8 51 31 111 2 1 4 GQ kN m 对于永久荷载控制的组合 1 35 1 4 0 7 GQc 总的荷载设计值 P 1 35 16 1 4 0 7 8 51 29 94 31 11 kN m kN m 因此 取可变荷载控制的组合 P 31 11 kN m 4 4 2 截面计算 平台梁计算跨度 0 1 051 05 3 60 25 3 52 n llm 弯矩设计值 22 0 11 31 11 3 5248 18 88 MplkN m 剪力设计值 11 31 11 3 60 25 52 11 22 n VPlkN 本科生毕业设计 论文 23 4 4 2 1 平台梁按倒 L 形考虑 按计算跨度考虑 0 l 0 6 3600250 6558 f blmm 按梁肋净距考虑 n S 2200 1345 2873 fn bbSmm 按翼缘高度考虑 不受此限 0 80 3650 220 10 f hh 取以上几种计算的最小值 558 f bmm 10max 80 1 0 14 3 558 80 365 207 4648 18m 22 f cff h f b hhkN mMkN 故属于第 1 类截面 平台梁的有效高度 0 40035365hmm 6 2 2 10 48 18 10 0 045 1 0 14 3 558 365 s cf M f b h 0 5 11 2 0 5 11 2 0 045 0 977 ss 6 2 0 48 18 10 375 0 977 360 365 S sy M Amm f h 选配 2 2 16 402 S Amm min 0 2 402 1 430 5 max0 2 0 450 450 18 200 400 360 S t y A f bh f 4 4 2 2 斜截面受剪承载力计算 1 截面验算 0 285 36580285 1 434 200 w wf h hhhmm b 截面尺寸满足 0max 0 250 25 1 0 14 3 200 365260 9852 11 cc f bhkNVkN 要求 2 验算是否要按计算配筋 不需要按计算配筋 只 0max 0 70 7 1 43 200 36573 0752 11 t f bhkNVkN 需按构造配筋 3 按构造配筋选配 两肢箍 验算最小配筋率 满足要求 1 min 2 50 31 43 0 25 0 240 240 10 200 200360 SVt sv y nAf bsf 本科生毕业设计 论文 24 箍筋沿梁全长布置 4 5 梯柱设计梯柱设计 梯柱的截面尺寸为 240mm 200mm 则 查得稳定系数为 0 0 1800 1800 7 5 240 l lmm b 1 00 TZ1 上的荷载为平台梁传来和本身的自重 01 31 11 3 60 24 20 24 0 2 25 1 854 42 TZ NP lGkN 由轴心受压公式得0 9 ucys Nf Af A 3 2 54 42 10 14 3 240 200 36017390 0 90 9 1 0 u scy N Af Afmm 故不需要按计算配筋 只需按构造要求配筋 但必须满足最小配筋率的要求 TZ1 内纵筋选用 2 12 箍筋选用 验算 TZ1 内纵筋的配筋率 一侧纵向配筋率 满足要求 min 226 0 47 0 2 240 200 S A bh 全截面配筋率 满足要求 min 452 0 94 0 6 240 200 S A bh 图 4 3 梯柱配筋图 本科生毕业设计 论文 25 5 框架计算框架计算 5 1 确定框架的计算简图及梁柱线刚度确定框架的计算简图及梁柱线刚度 5 1 1 确定框架的计算简图 取 轴上的一榀框架计算 假定框架柱嵌固于基础顶面 框架梁与框架柱刚 接 框架梁的跨度应取框架柱截面形心轴线之间的距离 底层柱高从基础顶面算至 二层楼面 基础顶面标高根据地质条件 室外高差确定 室外高差为 0 6m 假设基 础顶面位于室外地坪以下 1 5m 则基础顶面标高为 2 1m 一层楼高为 4 2m 故底 层柱高 H1 4 2 0 6 1 5 6 3m 其余各层柱高从本层楼面算至上一层楼面 即为层高 即 H2 H3 H4 H5 3 6m 由此可以绘出框架简图如图 5 1 所示 图图 5 1 轴框架立面图 本科生毕业设计 论文 26 5 1 2 框架梁柱线刚度计算 1 梁线刚度计算 对于中框架梁的线刚度取 边框架梁 混凝土强度为 C30 0 2II 0 1 5II 表表 5 1 梁线刚度计算表 类别 4 10 c E 2 N mm b h 2 mm 9 0 10I 4 mm l 10 0 10 c E I l N mm 10 0 1 5 10 c E I l N mm AC 跨3 0300 75010 5584003 775 65 CE 跨3 0300 5504 1663001 982 97 2 柱线刚度计算 表表 5 2 柱线刚度计算表 类别 4 10 c E 2 N mm b h 2 mm 9 0 10I 4 mm l 10 0 10 c E I l N mm 底层柱3 0450 5004 6963002 23 上层柱3 0450 5004 6936003 91 令底层柱的线刚度为 则其余的各杆件的相对线刚度为 1 0 ACE iii 上层柱的相对线刚度为 3 91 1 75 2 23 a i AC 跨梁相对线刚度为 1 5 65 2 53 2 23 b i CE 跨梁相对线刚度为 2 2 97 1 31 2 23 b i 本科生毕业设计 论文 27 图图 5 2 轴框架梁柱相对线刚度 本科生毕业设计 论文 28 5 2 竖向荷载计算竖向荷载计算 5 2 1 恒载标准值计算 5 2 1 1 屋面板标准值 防水卷材二层 2 0 05 20 1 kN m 100mm 厚膨胀蛭石保温层 2 0 1 1 50 15 kN m 20mm 厚水泥砂浆找平层 2 0 4 kN m 找坡层 平均厚 90mm 水泥焦渣 2 0 09 141 26 kN m 120 厚现浇板 2 0 12 253 0 kN m 板底抹灰 2 0 012 200 24 kN m 小计 2 5 2 k gkN m 5 2 1 2 二 三 四 五层楼板标准值 瓷砖地面 包括水泥粗砂打底 2 0 55 kN m 100mm 厚现浇混凝土板自重 2 0 1 252 5 kN m 板底抹灰 12mm 厚水泥砂浆 2 0 012 200 24 kN m 小计 2 3 29 k gkNm 5 2 1 3 梁自重 保守起见 不扣除梁板重属部分 b h 300mm 750mm 梁自重 25 0 3 0 75 5 63 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 75 2 20 0 6 mkN 小计 6 23 k gkN m b h 300mm 550mm 梁自重 25 0 3 0 33 4 13 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 55 2 20 0 44 mkN 小计 4 57 k gkN m 本科生毕业设计 论文 29 b h 300mm 700mm 梁自重 25 0 3 0 7 5 25 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 7 2 20 0 56 mkN 小计 5 81 k gkN m b h 250mm 700mm 梁自重 25 0 25 0 7 4 38 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 7 2 20 0 56 mkN 小计 4 94 k gkN m b h 200mm 500mm 梁自重 25 0 2 0 5 2 5 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 55 2 20 0 44 mkN 小计 2 94 k gkN m b h 200mm 350 500mm 梁自重 25 0 2 0 35 0 5 2 2 13 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 35 0 5 2 2 20 0 34 mkN 小计 2 47 k gkN m b h 200mm 350mm 梁自重 25 0 2 0 35 1 75 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 35 2 20 0 28 mkN 小计 2 03 k gkN m b h 300mm 350mm 梁自重 25 0 3 0 35 2 62 mkN 梁两侧 20 厚水泥砂浆 0 02 0 35 2 20 0 28 mkN 本科生毕业设计 论文 30 小计 2 9 k gkN m 5 2 1 4 柱自重