土木工程毕业设计（论文）-商丘市东城名邸2#住宅楼设计

本科生毕业设计 题 目： 商丘市东城名邸2#住宅楼设计 指导教师： XXX 职称： 工程师 学生姓名： XXX 学号： xxxxxxx 专 业： 土木工程 院 （系）： 建筑工程学院 答辩日期： 2014年05月18日 2014年05月18日 郑州华信学院毕业设计 商丘市东城名邸2#住宅楼设计目 录 第1章 设计概况1 1.1 工程名称1 1.2 设计资料1第2章 结构平面布置及结构计算简图的确定2第3章 荷载标准值的计算4 3.1 恒荷载的计算4 3.2 活荷载的计算8 3.3 风荷载的计算9第4章 内力计算11 4.1 恒荷载作用下的内力计算11 4.2 活荷载内力计算16 4.3 风荷载计算21第5章 内力组合和配筋计算28 5.1 框架内力组合28 5.2 横向框架梁截面设计32 5.3 框架柱设计34第6章 楼板的计算40 6.1 荷载计算40 6.2 对B1的计算40 6.3 对于其他板计算41第7章 基础设计43 7.1 各柱的控制内力43 7.2 A柱下基础设计43 7.3 D柱下基础44 7.4 E柱下基础44 7.5 G柱下基础45第8章 楼梯的计算47 8.1 梯段板设计47 8.2 平台板设计47 8.3 平台柱设计48 8.4 平台梁设计48致 谢49参考文献50全套图 纸加扣 3346389411或301225058251第1章 设计概况1.1工程名称商丘市东城名邸2#住宅楼。1.2设计资料 1.建筑地点：商丘市梁园区。 2.工程概况：总建筑面积3612.12m，总高18.8m，共五层，每层高3m ，室内外高差0.60m，具体可参照建筑总说明。3.相对湿度：71%。4.雨雪条件：基本雪压为0.3KN/ m。 5.抗震烈度：6度。 6.气象资料：常年主导风向为东南风，基本风压0.3 KN/ m，年最高温度40度，最低温度-8度。第2章 结构平面布置及结构计算简图的确定结构平面布置如2-1图图2-1 结构平面布置简图梁的截面估算：主梁240400 次梁240300柱截面估算：底层柱尺寸 按轴压比计算，由公式：23s8.96923.03.140.1510140.36.60.1mmfnFgfNAcNECN=mbm轴压比取1.0；轴压比增大系数，本设计取=1.0； F柱的荷载面积； 单位建筑面积上重力荷载值，近似取12-15 kN/m2； n验算截面以上楼层层数。如取柱截面为正方形，其边长为311mm。根据以上计算结果，并考虑其它因素，本设计中所有柱子截面尺寸都取450450mm。线刚度计算基础到室外地面为500mm，所以底层层高是05+0.6+3=4.1米，在求梁的截面惯性矩时考虑到现浇板的作用，取I=2I（I为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩。）I=2.0bh312 i=EIl梁AD跨： i=2EC1/120.24.40.40.4/3.6=7.1110-4立方米 DE跨： i=7.7610-4立方米 EG跨： i=3.8810-4立方米 上部各层柱： i=7.1110-4立方米底层柱: i=5.210-4立方米第3章 荷载标准值的计算3.1恒荷载的计算3.1.1屋面框架梁线荷载标准值20厚1：2水泥沙浆找平 0.02 20=0.4KN/100140 厚（2%找坡）膨胀珍珠岩 0.84KN/100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10 25=2.5KN/15厚纸筋石灰抹底 0.015 16=0.24KN/ 屋面恒荷载 3.98 KN/框架梁自重 0.240.425=2.4 KN/梁侧粉刷 2（0.4-0.1）0.0217=0.204 KN/总计 2.604KN/因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为 g51=2.604 KN/m g5AD2=3.983.3=13.13 KN/mg5de2=3.983.4=13.53 KN/m = g5EG23.1.2 楼面框架梁线荷载标准值25厚1：2水泥沙浆找平 0.02520=0.5 KN/ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10 25=2.5KN/ 15厚纸筋石灰抹底 0.015 16=0.24KN/ 楼面恒荷载 3.24 KN/ 梁及其粉刷 2.604 KN/m DE，EG填充墙自重 0.20（3-0.4）19=9.88KN/m 墙面粉刷 （3-0.4）0.02217=1.768 总计 11.648 KN/m 因此，作用在中间层框架上的线荷载为：gad1=2.604 KN/m gDE1=2.604+11.648=14.252KN/m=gEG1=14.252gAD2=3.243.3=11.692 KN/m gDE2=3.243.4=11.016 KN/m=gEG2=11.0163.1.3屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重 G-G左： 0.240.43.525=8.4 KN右： 0.240.43.325=7.92 KN粉刷： 0.02（0.5-0.1）26.817=1.85 KNA-A 左： 0.240.42.325=5.52 KN 右： 0.240.43.325=7.92 KN粉刷： 0.02（0.5-0.1）26.617=1.52 KN1.2米高女儿墙自重 G-G左： 1.23.50.2419=19.15 KN 右： 1.23.30.2419=18.06 KN粉刷： 1.20.0226.817=5.55 KNA-A 左： 1.22.30.2419=12.59 KN右： 18.06 KN粉刷： 1.20.0226.617=4.55 KN连系梁传来的屋面自重G-G左： （2+3.5）1.50.50.53.98=8.21KN 右： 3.30.53.30.53.98=10.84 KNA-A左： 2.30.52.30.53.98=5.26KN 右： 3.30.53.30.53.98=10.84 KN 顶点边节点集中荷载： G5G=39.99 KN G5A=33.13 KN 中柱联系梁自重： E-E： 0.240.43.3250.5=3.96 KN D-D左： 0.240.43.5250.5=4.2 KN 右： 3.96 KN 粉刷：E-E； 0.020.323.3170.5=0.34 KN G-G左： 0.020.323.5170.5=0.36 KN右： 0.36 KN连系梁传来的屋面自重E-E：（0.53.30.53.33.98+3.33.30.50.53.98）0.5=10.84 KND-D左 3.520.523.98+3.63.3/43.980.5=12.17 KN 右 10.48 KN 顶点中节点集中荷载: G5E=3.96+0.34+10.84=15.14 KNG5D=4.2+3.96+0.36+0.34+12.17+10.84=31.87 KN3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重: G-G: 左 4.2 KN 右3.96 KN 粉刷0.925 KN A-A: 左2.76 KN 右3.96 KN 粉刷0.76 KN G-G左: 窗自重 0.241.42.619=16.6 KN 粉刷 20.021.42.617=2.48 KN 右: 窗自重 2.11.50.45=1.42 KN窗下墙体自重 1.21.50.2419+0.30.243.319+0.83.30.24 19=24.76 KN 粉刷 (3.32.6-1.52.1)0.02217=3.69 KN框架柱自重 0.40.453.025=13.5 KN 粉刷 0.580.023.025=0.59 KN连系梁传来的楼面自重 左 5.51.50.50.53.24=6.68KN 右 3.30.50.53.33.24=8.82KNA-A:左窗自重 1.21.50.45=0.81 KN窗下墙体自重 19.06 KN 粉刷 (2.32.6-1.51.2)0.02217=2.84KN 右:窗自重 2.11.50.45=1.42 KN窗下墙体自重 24.76 KN 粉刷 (3.32.6-1.52.1)0.02217=3.69 KN 框架柱自重 0.40.453.025=13.5 KN 粉刷 0.580.023.025=0.59 KN 连系梁传来的楼面自重 左 2.30.52.30.53.24=4.28KN 右 3.30.50.53.33.24=8.82 KN所以，中间层边节点集中荷载 GG=56.39 KN GA=54.11 KN 中柱联系梁自重 E-E：3.96 KN D-D左：4.2 KN 右：3.96 KN 粉刷 E-E：0.34 KN D-D左：0.36 KN 右：0.34 KN 内纵墙自重： E-E 1.52.60.24190.23=4.09 KN D-D 左： 3.52.60.22170.5=0.24 KN 右： 4.09 KN 粉刷 E-E： 1.52.60.022170.23=0.61 KN D-D 左： 3.52.60.22170.5=0.24 KN 右： 0.61 KN连系梁传来的楼面荷载： E-E：0.521.823.24+3.320.523.240.5+1.520.523.240.5=6.63 次梁传来：（3.3-1.8+3.3）1.80.50.53.240.5+（3.3-1.5+3.3）1.50.50.53.240.5+0.50.240.33.325+0.020.223.3170.5）0.55=5.29 KN D-D左：3.53.50.253.240.5+3.73.30.253.240.5=9.37 KN 右：6.63+5.29=11.92 KN 框架柱自重： 13.5 KN 粉刷：0.59 KN中间层中节点集中荷载： GE=3.96+0.34+4.09+0.23+6.63+5.29=20.54 KNGD=4.2+3.96+0.36+0.34+20.75+4.09+0.24+0.61+9.37+11.92=55.84 KN3.1.5跨内集中荷载屋面 AD跨：楼面传给次梁线荷载（3.73.30.50.5+2.32.30.25）0.53.98=8.72 KN4.32.30.250.53.98=4.94 KN 0.240.33.3250.5=2.97 KN （2.97+4.94）0.36=2.85 KN 女儿墙 1.20.241.2190.18=1.18 KN集中荷载为： 8.72+4.94+2.97+2.85+1.18=20.66 KN楼面E跨：（5.51.50.50.53.24+3.53.50.253.24）0.5=8.3 KN 3.50.240.3250.5=3.15 KN （2.120.45+1.42.60.2419+2.10.50.2419）0.5=11.69 KN集中荷载为：8.3+3.15+11.69=23.14 KN AD跨： （3.73.30.25+2.320.25）3.240.5=7.09 KN （4.32.30.253.240.5+2.97）0.36=2.51 KN 墙体： 2.70.241.2190.18=2.66 KN 集中荷载为： 7.09+2.51+2.66=12.26 KN3.1.6恒荷载作用下的计算简图如下图（3.1.6-1）图3.1.6-1 恒荷载作用下计算简图3.2活荷载计算（活荷载标准值 2.0 KN/）3.2.1屋面活荷载计算 P5AD=23.3=6.6 KN/m P5DE=23.4=6.8 KN/m P5EG=23.4=6.8 KN/m P5A=2.30.52.30.520.5+3.33.30.2520.5=4.05 KN P5G=3.33.30.2520.5+5.51.50.2520.5=4.79 KN P5E=3.30.253.32=5.45 KN P5D=3.73.30.1252+3.53.50.1252+3.33.3+0.125+2+2=11.56 KN3.2.2楼面活荷载计算 PAD=6.6 PDE=6.8 PEG=6.8 PA=4.05 PG=4.79 PD=3.73.30.1252+3.53.50.1252+3.33.30.1252+1.81.80.1252+1.51.50.1252=10.21 KN PE=3.33.30.1252+1.81.80.1252+1.51.50.1252=4.1 KN3.3风荷载计算基本风压是w0=0.3 KN/ ,因为结构高度H=16.1米，小于30米，可取Z=1.0，对于矩形平面S=1.3，A为一榀框架个节点的受风面积。表3.3-1 风荷载计算表层次ZSZ（m）Zw0( KN/ m2)A（m2）P(KN)51.01.315.61.150.39.184.1241.01.312.61.070.310.24.2631.01.39.61.00.310.23.98210.1.36.61.00.310.23.9811.01.33.61.00.311.224.38 风荷载计算简图如下图3.3-1图3.3-1 风荷载计算简图第4章 内力计算4.1恒荷载作用下的内力计算 中间层 计算简图（4.1-1）GE跨 =0.458 Q=(1-20.4582+30.4583)11.016+16.228=25.797 KN/m DE跨=0.2727 Q=(1-20.27272+30.27273)11.016+16.228=26.276 KN/m DA跨=0.25 Q=(1-20.252+30.253)10.692+2.604=12.461 KN/m 顶层 计算简图（4.1-1）GE跨 =0.458 Q=(1-20.4582+30.4583)13.53+2.604=14.357 KN/m DE跨=0.2727 Q=(1-20.27272+30.27273)113.53+2.604=15.964 KN/m DA跨=0.25 Q=(1-20.252+30.253)13.13+2.604=14.708 KN/m图4.1-1 恒荷载作用下内力计算简图表4.1-1 恒荷载作用下的内力计算结果单元编码 杆端1 杆端2轴力 剪力 弯矩轴力 剪力 弯矩153189 -3.44 5.14-531.89 -3.48 -8.952-416.67 -13.74 22.19-416.67 -13.74 -19.023-300.30 -11.06 16.14-300.30 11.06 -17.044-184.31 -11.02 16.92 -184.31 -11.02 -16.155-67.82 -11.87 19.05-67.82 -11.87 -16.566-543.39 0.94 -0.84 -543.39 0.94 3.017-414.9 3.93 -6.65-414.9 3.93 5.148-295.38 3.19 -4.6-295.38 3.19 4.969-176.35 3.65 -5.51-176.35 3.65 5.4510-54.44 1.11 -0.85-54.44 1.11 2.4711-737.48 -3.01 4.56-737.48 -3.01 -7.7912-586.58 -11.91 19.28-586.58 -11.91 -16.4613-437.34 -10 14.34-437.34 -10 -15.6614-287.07 -7.35 12.93-287.07 -7.35 -9.1315-140.43 -23.47 27.30-140.43 -23.47 -43.116-503.5 5.51 -7.09-503.5 5.51 15.5117-401.66 21.72 -36.13-401.66 21.72 29.0518-299.34 17.88 -25.4 -299.34 17.88 28.2219-197.18 14.72 -25,15-197.18 14.72 19.0120-94.77 34.23 -36.47-94.77 34.23 66.232110.3 58.63 -31.1410.3 58.63 -35.56227.31 41.57 -25.917.31 -45.14 -31.792316.21 49.92 -58.8616.21 -47.73 -51.6424-2.68 59.78 -35.17-2.68 56.23 -35.4525-1.94 42.75 -25.7-1.94 -43.96 -27.726-3.85 49.44 -58.5-3.849 -48.21 -54.4527-0.04 59.41 -33.96-0.04 -56.61 -35.5928-0.51 41.89 -25.11-0.51 -44.82 -29.9629-3.15 49.61 -58.55-3.153 -48.04 -53.38300.85 59.9 -35.20.85 -56.11 -35.05313.4 49.61 -58.55 3.4 -41.45 -22.483219.51 49.35 -58.9119.51 -48.31 -55.4833-11.87 27.83 -16.56-11.87 -23.85 -9.434-10.77 15.45 -6.93-10.77 -37.24 -42.8835 -34.23 71.33 -85.99-34.23 -61.64 -66.23弯矩图为（4.1-2）yx-8.94-19.07-16.88-16.67-15.593.005.154.925.661.41-7.77-16.551-15.22-11.33-32.0415.4929.1927.5821.8653.18-31.1528.0128.01-35.56-25.91-31.776.93-58.8638.0338.03-51.64-35.1425.7525.75-35.44-25.68-27.78.-58.5036.8236.82-54.42-34.0326.3226.32-35.62-25.23-29.57.-.37.2437.24-53.51-34.9926.0626.06-34.90-28.03-24.54-58.7636.4336.43-54.92-15.59-11.409.76-10.00-33.131.61-65.1741.9541.95-53.18图4.1-2 弯矩图图4.1-3 剪力图yx-6-7- -图4.1-4 轴力图4.2活荷载内力计算均布荷载 顶层 GE跨:( 1-20.4582+30.4583)6.8=5.907 KN/mDE跨: (1-20.27272+30.27273)6.8=6.202 KN/m DA跨: (1-20.252+30.253)6.6=6.084 KN/m中间层 GE跨:5.907 DE跨:6.202 DA跨:6.084 KN/m集中荷载 顶层GA=4.05 GG=4.79 GE=5.45 GD=11.56KN 中间层GA=4.05 GG=4.79 GE=4.10 GD=10.21KN表4.2-1 活荷载计算结果单元编码 杆端1 杆端2轴力 剪力 弯矩轴力 剪力 弯矩1-78.39 -0.69 1.20-78.39 -0.69 -1.622-62.84 -2.63 4.24-62.84 -2.63 -3.643-47.08 -2.07 2.98-47.08 -2.07 -3.244-31.45 -1.86 3.012-31.45 -1.86 -2.565-15.56 -3.32 4.38-15.56 -3.32 -5.576-119.53 0.0O 0.25-119.53 0.0O 0.277-96.14 -0.01 -0.16-96.14 -0.01 -0.148-72.16 0.01 0.02-72.16 0.01 0.069-48.33 0.01 -0.06 -48.33 0.01 -0.0410-24.24 -0.11 0.52-24.24 -0.11 0.211-211.17 -1.39 2.16-211.17 -1.39 -3.5412-168.78 -5.62 9.03-168.78 -5.62 -7.8413-127.35 -4.6 6.71-127.35 -4.6 -7.114-85.61 -4.31 6.8-85.61 -4.31 -6.1315-44.45 -6.79 8.98-44.45 -6.79 -11.3816-118.8 2.08 -2.58-118.8 2.08 5.9317-95.09 8.25 -13.69-95.09 8.25 11.0618-71.21 6.66 -9.58-71.21 6.66 10.4119-47.39 6.16 -9.91-47.39 6.16 8.5720-23.48 10.21 -12.25-23.48 10.21 18.38211.94 10.76 -5.871.94 -10.51 -5.4222 1.94 8.78 -4.51.94 -11.69 -9.79236.17 20.49 -22.366.17 -19.67 -19.6224-0.56 10.97 -6.62-0.56 -10.3 -5.4225-0.57 9.58 -5.58-0.57 10.89 -7.7326-1.59 20.33 -22.29-1.59 -19.83 -20.6327-0.21 10.84 -6.26-0.21 -10.42 -5.4928 -0.21 9.31 -5.37-0.21 -11.16 -8.4129-0.50 20.38 -22.31-0.51 -19.78 -20.32301.46 11.1 -6.941.46 10.17 -5.27311.57 9.82 -5.831.57 -10.65 -7.19324.05 20.30 -22.34.05 -19.85 -5.0733-3.32 10.77 -5.57-3.12 -10.49 -5.0734-3.42 8.3 -4.87-3.42 -12.17 -11.253510.21 20.72 -22.63-10.21 -19.43 -18.38弯矩图为(4.2-1)yx-1.62-3.64-3.24-2.56-5.570.27.-5.58-7.739-22.29-20.6311.67-6.253.70-5.37-8.41.-22.31-20.3211.82-6.94-5.273.46 -7.19 -22.30-20.8211.57-5.57-5.064.25-11.25-.-22.63-18.3712.63图4.2-1 弯矩图yx-10.76-10.518.78-11.6920.49-19.6610.97-10.309.58-10.8920.33-19.8310.84-10.429.31-11.1620.38-19.7811.10-10.179.82-10.6520.30-19.8510.77-10.498.30-12.1720.72-19.82图4.2-2 剪力图yx9-6-17-9-图4.2-3 轴力图4.3风荷载计算 柱的抗侧移刚度修正系数 一般层:C=i/(2+i) i=(i1+i2+i3+i4)/2ic 底层: C=(i+0.5)/(2+i) i=(i1+i3)/ icD1=12EI/H3=122.551071/120.40.43/4.13=12100 KN/mD2=12EI/H3=122.551071/120.40.43/33=30800 KN/m表4.3-1 G轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhCD1 KN/mD KN/m53.010.350000.351.050.33308001020043.010.40000.41.20.33308001020033.010.450000.451.350.33308001020023.010.500-0.040.461.380.33308001020014.11.370.610000.612.50.55121006700表4.3-2 E轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhCD1 KN/mD KN/m53.02.090.410000.411.230.51308001570043.02.090.450000.451.350.51308001570033.02.090.50000.51.50.51308001570023.02.090.500000.51.50.51308001570014.12.860.540000.542.210.69121008300表4.3-3 D轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhCD1 KN/mD KN/m53.01.640.380000.381.140.45308001390043.01.640.450000.451.350.45308001390033.01.640.480000.481.440.45308001390023.01.640.50000.51.500.45308001390014.12.240.650000.652.670.65121007900表4.3-4 A轴框架柱反弯点位置.D值的计算层号H(m)iY0Y1Y2Y3yyhCD1 KN/mD KN/m53.00.550.2750000.2750.830.2230800680043.00.550.3750000.3751.130.2230800680033.00.550.450000.451.350.2230800680023.00.550.500-0.050.451.350.2230800680014.10.750.7250000.7252.970.45121005400表4.3-5 G轴框架柱剪力和梁柱端弯