土木工程毕业设计（论文）-阳光小区住宅楼方案设计

2014届毕业生毕业设计阳光小区住宅楼方案设计说明书学生姓名学号学院水利与建筑工程学院专业土木工程班级土木15-3指导教师杨保存副教授日期2014年5月10日塔里木大学教务处制目录HYPERLINK摘要 ③④2.4水平地震作用计算（抗震设计部分）该建筑物的高度为23.0m<40m.以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度均匀分布，故可以采用底部剪力法计算水平地震作用。重力荷载代表值计算×屋面活荷载标准值×楼面活荷载标准值其中结构和构件自重取楼上、楼下各半层高范围内（屋面处取顶层一半）的结构和构件自重。表2-16各层重力荷载值计算单位：KN层数恒载恒载总和活载荷载总和标准值荷载总和设计值梁板柱墙屋面楼面76554321框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算横向D值计算表2-17横向2-7层D值计算构件名称D值数量A轴轴柱202728162176K轴柱160167112112F轴2402-18横向底层D值计算构件名称D值数量A轴柱7728430912F轴柱9537876296K轴柱7826754782F轴240柱772817728结构基本自振周期的计算按经验公式计算多遇水平地震作用计算由于该工程所在地的抗震设防烈度为7度，场地土类别为Ⅱ类，设计地震分组为第一组，由于Tg<T1<5Tg，故,表2-19Fi、Vi和△ui的计算层数735296863870538704387033870385238701169718楼层最大位移与楼层层高之比：表2-20楼层刚重比和剪重比验算层数73352968105890463534333231169718由上表可见，各层刚重比均大于20，不必考虑重力二阶效应；各层的剪重比均大于0.016，满足要求。框架地震内力计算表2-21横向水平地震荷载作用下A轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号y7352968157366543211697187728表2-22横向水平地震荷载作用F轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算层号y7352968202726543211697189537作用于屋面处均布重力荷载代表值计算作用于楼面处均布重力荷载代表值计算由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩表2-23第一层梁端控制截面弯矩不利组合截面EKGEGEEKGE)EKGEAF左196.40AF右FK左FK右表2-24第八层梁端控制截面弯矩不利组合截面EKGEGEEKGE)EKGEAF左AF右FK左FK右表2-25第一层梁端控制截面剪力不利组合截面MLMrLNVGEAF左AF右FK左FK右表2-26第八层梁端控制截面剪力不利组合截面MLMrLNVGEAF左AF右FK左FK右3（5）梁跨中截面弯矩组合过程如下。表2-27AF梁正截面配筋计算层计算公式AF支座左AF支座中AF支座右1836202836450450450实配钢筋（6）AF（一层）梁斜截面配筋计算梁加密区箍筋采用双肢箍，最大间距s=min(8d,hb/4,100mm),所以s=150mm,b,500mm),取1000mm,非箍筋加密区配置表2-28横向水平地震作用于重力荷载代表值组合效应（A轴柱）层重力荷载左震右震NMAX,MNMIN,M|M|MAX,N①②③④组合值组合值组合值1上M①③②④①③N下M①③②④②④N1790.61V（1）混凝土强度等级钢筋强度（2）框架柱截面设计1）轴压比验算底层A轴柱轴压比2）正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正、反向弯矩，故采用对称配筋。以一层F轴柱为例，·m,N=1773.93KN,最小总配筋率根据《建筑抗震设计规范》（GB50051--2001）,查表的查表的每侧实配钢筋为(628)（mm2）斜截面受剪承载力计算·m,V=57.42KN,N=2165.41KN.加密区箍筋最大间距min(8d,100,65),所以加密区取复式.表2-29PKPM配筋与手算验算比较截面PKPM手算正截面斜截面正截面斜截面1-AF梁左1-AF梁中1-AF梁右图2-1混凝土梁的最大裂缝宽度图图2-2混凝土梁的挠度图LTCAD在建筑物的设计当中，楼梯是一个重要构件，它是联通竖向空间的纽带，也是重要的竖向交通，所以在设计当中将他分离开来，作为一个独立的设计模块，在设计时必须对它进行认真严谨的分析研究。LTCAD楼梯结构设计程序，适用于单跑、二跑、三跑等梁式或板式楼梯及螺旋楼梯、悬挑楼梯各种异型楼梯的设计。通过人机交互方式输入各层楼梯布置，形成各种楼梯形式，可完成楼梯的内力分析与配筋计算，并绘制楼梯施工图。LTCAD可从PMCAD或APM读取数据，也可独立输入各层楼梯间的轴线以及梁、柱、墙等，之后再输入各层楼梯布置。LTCAD的数据分为两部分：一是楼梯间数据，包括楼梯间的轴线尺寸、其周边的墙梁柱及门窗洞口的布置、总层数、层高等；二是楼梯布置数据，包括楼梯板、楼梯梁和楼梯基础等信息。选择楼梯间时应注意以下几点：（1）只能对一个房间生成，可把房间中原有的结构梁删除，用楼梯梁替代；在楼梯布置过程中，不能在已形成的房间中增加布置结构梁或墙。（2）对于单跑、双跑楼梯，楼梯间必须有两条平行边。（3）对三跑楼梯，楼梯间除应有两条平行边外，还必须有另一边与平行边垂直；对四跑楼梯必须为矩形房间；任意形状的楼梯，楼梯间也可为任意形状。4.6.1楼梯荷载计算(取1米板带计算)楼梯斜板的倾斜角α=tan=。94楼梯板装修恒荷载标准值：水磨石20厚面层:板底抹灰：×0.02×17×（1.49-0.2）=0.44kN/mkN/m活荷载标准值：4.6.2楼梯模型输入1、根据所选楼梯类型，参数化输入对话框提示输入各项数据。在楼梯类型选择框中，如选择平行跑楼梯，在参数输入对话框中，为一平行跑楼梯平面输入数据。进入本菜单后，点击“选择楼梯类型”可重新选择楼梯类型。参数化输入对话框右侧图形显示已输入的楼梯间周围的网格线号和节点号。需先输入定位起始节点号，它是第一跑楼梯所在网格起始方向的节点。楼梯板布置时，从定位起始节点号开始，选择按顺时针或逆时针方向布置楼梯。起始位置为楼梯第一（起始）步距与楼梯平行的下方轴线的距离。2-3楼梯参数输入2、竖向布置“楼层布置”，完成楼梯竖向布置。通过标准层、层高组装楼梯。“插标准层”，新增标准层插入到所选标准层之前。楼梯结构计算时，要求标准层的顺序与其在楼层布置时出现的顺序相同。“全楼组装”，用于透视观察整体效果时周边构件的选择，并全楼显示。“本层全楼”，全楼显示与当前层显示切换开关。2-4对话输入楼梯2-5楼梯组装.3楼梯计算图2-6第一跑钢筋图2-7平面配筋图2-8施工图.4楼梯计算书一、荷载和受力计算楼梯计算简图如下：计算公式如下：其中hh：楼梯梯板在不同受力段取不同的值,上图所示取楼梯梯板折算高度在楼梯折板处取梯板厚度,在平台处取平台厚度,在楼板处取楼板厚度荷载计算参数（单位kn/m）：装修荷载；活载；恒载分项系数活载分项系数1.4,1.4梯板负筋折减系数（各跑荷载及内力计算及示意图：其中：－－梯板均布荷载；－－梯板弯折段均布荷载；－－平台均布荷载；－－楼面均布荷载；单位(KN/m)；第1标准层第1跑=8.404；=7.600；第1标准层第2跑=8.404；=7.600=8.500；第2标准层第1跑=11.901；=7.600；第2标准层第2跑=11.905；=7.600；第3标准层第1跑=8.580；=7.600；第3标准层第2跑=8.584；=7.600；第4标准层第1跑=9.991；=7.600；第4标准层第2跑=9.995；=7.600；第5标准层第1跑=9.991；=7.600；第5标准层第2跑=9.995；=7.600；二、配筋面积计算:楼梯板底筋－－Asbd(cm²)：按照两端简支求出Ｍmax,按照Ｍmax配筋楼梯板负筋－－Asbf(cm²)：梯板负筋弯矩取Ｍmax*ZJXS,按此弯矩照配筋楼梯平台如果两边都有支承,按照四边简支板计算,采用分离式配筋平台板底筋－－Aspd(cm²)平台板负筋－－Aspf(cm²)标准层号跑数AsbdAsbfAspdAspf三、配筋结果:配筋措施：楼梯梁保护层厚度：30ｍｍ楼梯板及平台板保护层厚度：15ｍｍ受力钢筋最小直径：楼梯板受力钢筋≥8休息平台受力钢筋≥6楼梯梁受力钢筋≥14受力钢筋最小间距：100mm非受力分布钢筋：受力钢筋≤8时,取6@300受力钢筋=12或者14时,取6@250受力钢筋≥14时,取8@250楼梯板分布筋每踏步至少：16各跑实际配筋结果：梯板和平台配筋结果：标准层号跑数梯板底筋梯板分布筋梯板负筋平台底筋平台负筋118@1006@2008@1308@1308@200128@1006@2008@130无无2110@1508@2008@1008@1308@2002210@1508@2008@100无无3112@1006@20012@1308@1308@2003212@1006@20012@130无无4110@1008@20010@1308@1308@2004210@1008@20010@130无无5110@1008@20010@1308@1308@2005210@1008@20010@130无无标准层号跑数梯梁1顶纵筋梯梁1底纵筋梯梁1箍筋梯梁２底纵筋梯梁２顶纵筋梯梁２箍筋112162168@200无无无122202208@200无无无212202208@200无无无222202208@200无无无312182188@200无无无322182188@200无无无412182188@200无无无422202208@200无无无512182188@200无无无522202208@200无无无JCCAD操作从l998年下半年起，PKPM系列己将原来的“独立基础、条形基础设计软件JC-CAD”、“弹性地基梁和筏板基础CAD软件EF”和“桩基、桩筏设计CAD软件ZJ”三个软件合并为一个S-5模块，统称为基础CAD设计软件(JCCAD)。用同样的菜单完成输入、计算和画图。功能更强，操作更简化，除保留原有三个软件的功能外，还可顺利完成混合基础的设计。JCCAD可与PMCAD接口，读取柱网轴线和底层结构布置数据以及读取上部结构计算(PK、TAT、SATWE等)传来的基础荷载，可人机交互布置和修改基础。JCCAD可实现的基本功能及特点:1、柱下独立基础(包括倒锥型、阶梯型)、现浇或预制杯口基础、单柱和双柱或多柱基础的设计工作;2、墙下条形基础(包括砖、毛石、钢筋混凝土条基，并可带下卧梁)的设计工作;3、弹性地基梁、带肋筏板(梁肋可朝上朝下)的设计工作;4、柱下平板、墙下筏板基础、柱下独立桩基承台基础、桩筏基础、桩格梁基础、单桩基础(包括预制混凝土方桩、圆桩、钢管桩、水下冲钻孔桩、沉管灌注桩、干作业法桩等)的设计工作;5、上述多种类型基础组合起来的大型混合基础的结构计算、沉降计算和施工图绘制。施工图绘制包括基础平面图、梁立面、剖面图、大样详图等。在基础结构分析中采用多种力学模型:弹性地基梁单元、四边形中厚板单元、三角形薄板单元以及周边支撑弹性板的边界元方法与解析法。在基础分析中可采用多种方式考虑上部结构刚度。沉降计算方法包括最常用的基础底面柔性假设的沉降计算，基础底面刚性假设的沉降计算及考虑基础实际刚度的沉降计算。.1地质资料输入地质资料的内容：地质资料是基础设计计算的重要依据。地质资料有两类，一种是供有桩基础使用，另一种是供无桩基础(弹性地基筏板)使用。两者格式相同，不同仅在于有桩基础对每层土要求压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角、内聚力五个参数，而无桩基础只要求压缩模量一个参数。2-9土层参数表.2基础人机交换输入1、参数输入完成地质资料输入后，回到JCCAD主菜单，进行基础人机交互输入。应用主菜单2，屏幕出现当前目录下的工程的首层柱网及柱墙布置，并弹出对话框（第一次计算时不弹出）。重新输入基础选择“重新输入基础数据”；重复计算选择“存在基础模型数据文件”；再一次计算有修改选择“读取已有基础布置并更新上部结构数据”；也可选择“选择保留部分已有的基础”。单击[确定]后，在右侧出现主菜单。地质资料引入选择刚建立的地质资料数据，选择打开后出现如图窗口，移动或旋转地质资料的孔点和建筑物相一致。2-10基本参数（1）地基承载力计算参数。2-11基础设计参数（2）基础设计参数。室外自然地坪标高为零；基础归并系数为0.2；混凝土强度等级为C30；拉梁承担弯矩比例为零；结构重要系数；柱插筋连接方式：闪光对接焊接。（3）读取荷载回到“荷载输入”菜单，选择“读取荷载”。由于新规范地基承载力计算采用标准值，而当前组合为基本组合，所以选择目标为标准组合，一般由最大轴力控制。如果还有附加荷载，选择附加荷载项输入。在进行地基变形计算时目标组合应为准永久组合。荷载组合公式369SATWE标准组合:1.00*恒+1.00*风x370SATWE标准组合:1.00*恒+1.00*风y371SATWE标准组合:1.00*恒-1.00*风x372SATWE标准组合:1.00*恒-1.00*风y484SATWE基本组合:1.20*恒+1.40*风x485SATWE基本组合:1.20*恒+1.40*风y486SATWE基本组合:1.20*恒-1.40*风x487SATWE基本组合:1.20*恒-1.40*风y计算独基时[不考虑]独基范围内的线荷载独基底板配筋计算不考虑最小配筋率.中华人民共和国国家标准GB50007-2002--综合法符号说明:fak:地基承载力特征值fa:修正后的承载力特征值(地震荷载组合:faE)q:用于地基承载力特征值修正的基础埋深Pt:平均覆土压强(包括基础自重)fy:计算底板钢筋时采用的抗拉设计强度Load:荷载代码Mx':相对于基础底面形心的绕x轴弯矩标准组合值My':相对于基础底面形心的绕y轴弯矩标准组合值N':相对于基础底面形心的轴力标准组合值Pmax:该组合下最大基底反力Pmin:该组合下最小基底反力S:基础底面长B:基础底面宽M1:底板x向配筋计算用弯矩设计值M2:底板y向配筋计算用弯矩设计值AGx:底板x向全截面配筋面积AGy:底板y向全截面配筋面积节点号=2C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)3723.57-2.06409.68204.24182.95194.0014691469柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.486X+212.85.292.5250.400.486X-219.88.292.5250.400.487Y+216.87.092.5250.400.487Y-231.91.098.8260.500.484X+0.0.075.2200.500.484X-0.0.075.2200.500.484Y+0.0.075.2200.500.484Y-0.0.075.2200.基础各阶尺寸:No:SBH11500150030025005002003500500100柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@200y实配:φ10@200节点号=6C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)371-0.24-2.91588.67195.85188.98194.0017661766柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.486X+195.133.1139.5320.400.485X-192.130.7139.5320.400.486Y+197.134.3139.5320.400.486Y-197.134.1139.5320.基础各阶尺寸:No:SBH1190019003002500500300柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@150y实配:φ10@150节点号=9C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)370-3.42-2.35401.15203.94181.57194.0014571457柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.485X+213.85.892.5250.400.485X-223.89.992.5250.400.485Y+226.90.992.5250.400.485Y-212.85.292.5250.500.484X+0.0.075.2200.500.484X-0.0.075.2200.500.484Y+0.0.075.2200.500.484Y-0.0.075.2200.基础各阶尺寸:No:SBH11500150030025005002003500500100柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@200y实配:φ10@200节点号=12C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)3725.46-2.68586.13202.66184.64194.0017571757柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.487X+195.132.7139.5320.400.484X-194.132.3139.5320.400.487Y+193.131.7139.5320.400.484Y-198.135.1139.5320.基础各阶尺寸:No:SBH1190019003002500500300柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@150y实配:φ10@150节点号=16C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)369-0.821.08721.99195.19192.11194.0019501950柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.484X+197.166.3169.7360.400.484X-196.165.2169.7360.400.484Y+197.166.1169.7360.400.484Y-196.165.3169.7360.基础各阶尺寸:No:SBH1210021003002500500300柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@130y实配:φ10@130节点号=19C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)370-4.63-0.18528.92200.02187.58194.0016681668柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.485X+177.124.2125.3300.400.485X-178.124.4125.3300.400.485Y+182.126.0132.3310.400.485Y-175.122.6125.3300.基础各阶尺寸:No:SBH1190019003002500500300柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@150y实配:φ10@150节点号=21C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)37211.37-4.91613.95210.06176.57194.0017991799柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.486X+194.132.1139.5320.400.487X-211.141.8146.8330.400.487Y+199.136.0139.5320.400.484Y-208.139.7146.8330.基础各阶尺寸:No:SBH1190019003002500500300柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@150y实配:φ10@150节点号=26C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)372-4.44-0.84782.01197.32189.75194.0020302030柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.484X+209.174.0177.6370.400.487X-214.176.0185.7380.400.487Y+217.178.1185.7380.400.484Y-207.172.5177.6370.基础各阶尺寸:No:SBH1210021003002500500300柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@130y实配:φ10@130节点号=29C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)370-4.130.91494.01201.18186.73194.0016111611柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)400.485X+166.118.0118.4290.400.485X-165.116.9118.4290.400.485Y+170.118.9125.3300.400.485Y-163.115.8118.4290.基础各阶尺寸:No:SBH1190019003002500500300柱下独立基础底板配筋计算：loadM1(kNm)AGx(mm*mm)loadM2(kNm)AGy(mm*mm)x实配:φ10@150y实配:φ10@150节点号=36C20.0fak(kPa)=180.0q(m)=1.20Pt=3.8kPafy=210mPaLoadMx'(kN-m)My'(kN-m)N(kN)Pmax(kPa)Pmin(kPa)fa(kPa)S(mm)B(mm)372-0.420.22260.55195.51190.74194.0011731173柱下独立基础冲切计算：at(mm)load方向p_(kPa)冲切力(kN)抗力(kN)H(mm)240.487X+221.58.463.0240.24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