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土木工程毕业设计计算书宿舍楼6层4898平土木工程毕业设计 重庆大学网络教育学院 毕业设计 题目 某学校学生宿舍楼设计 学生所在校外学习中心 批次 层次 专业112 专科起点本科 土木工程 学 号 学 生 指 导 教 师 起 止 日 期 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 摘 要 该工程为框架结构，主体为六层，该地区抗震设防烈度为6度，第二分组，场地类别为III类场地。主导风向为西南，基本风压0.45kN/m，基本雪压0.3 kN/m2。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 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。 本设计主要进行了结构方案中横向框架第8轴抗震设计。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。接着计算竖向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，本设计采用桩基础，对基础承台进行了受力和配筋计算。 整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。 关键词：框架结构 抗震设计 荷载计算 内力计算 计算配筋 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 目 录 摘 要 . 1 1 设计资料 . 1 1.1 工程概况 . 1 1.2 建筑设计说明书 . 2 1.2.1 设计依据 . 2 1.2.2 方案说明 . 2 1.2.3 等级说明 . 3 1.2.4 建筑设计说明及构造做法 . 3 1.3 结构说明书 . 6 1.3.1 设计楼面活荷载 . 6 1.3.2 楼板 . 6 1.3.3 梁、柱 . 6 1.3.4 墙体 . 6 1.3.5 构造柱 . 7 1.3.6 其他 . 7 2 结构的选型和布置 . 7 2.1 结构选型 . 7 2.2 结构布置 . 7 2.3 初估梁柱截面尺寸 . 8 2.3.1 按大跨度进行计算 . 8 2.3.2 柱的截面尺寸 . 9 3 框架计算简图及梁柱线刚度 . 10 3.1 确定框架计算简图 . 10 3.2 框架梁柱的线刚度计算 . 10 4 荷载计算 . 12 4.1 恒载标准值的计算 . 12 4.1.1 屋面 . 12 4.1.2 各层楼面 . 12 4.1.3 梁自重 . 13 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 4.1.4 柱自重 . 13 4.1.5 外纵墙自重 . 14 4.1.6 内纵墙自重 . 14 4.1.7 内隔墙自重 . 15 4.1.8 女儿墙自重 . 15 4.1.9 山墙自重 . 15 4.2 活荷载标准值计算 . 16 4.2.1 屋面和楼面荷载标准值 . 16 4.2.2 雪荷载 . 16 4.3 竖向荷载下框架受荷总图 . 16 4.3.1 在A-B 及C-D轴内 . 16 4.3.2 在A-B 轴间框架梁 . 16 4.3.3 在B- C轴间框架梁 . 18 4.3.4 C-D轴间框架梁同A-B 轴间框架梁 . 18 4.3.5 A轴柱纵向集中荷载的计算 . 18 4.3.6 B轴柱纵向集中荷载的计算 . 19 4.4 风荷载计算 . 20 4.5 水平地震作用 . 21 4.5.1 重力荷载代表值的计算 . 22 4.5.1.1 屋面处重力荷载代表值标准值计算 . 22 4.5.1.2其余各层楼面处重力荷载标准值计算 . 22 4.5.1.3 底层楼面处重力荷载标准值计算 . 23 4.5.1.4 屋面雪荷载标准值计算 . 23 4.5.1.5 楼面活荷载标准值计算 . 23 4.5.1.6 总重力荷载代表值的计算 . 23 4.5.2 框架柱抗侧移刚度和结构基本自震周期计算 . 24 5 内力计算 . 27 5.1 恒载作用下框架的内力 . 27 5.1.1 恒载作用下框架的弯矩计算 . 27 5.1.2 恒载作用下框架的梁端剪力和轴力计算 . 31 5.2 活载作用下框架的内力 . 33 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 5.3 水平地震作用下框架内力计算 . 40 6 内力组合 . 44 6.1 梁端截面组合的剪力设计值调整 . 47 6.2 框架结构柱的内力组合 . 48 7 构件配筋计算 . 57 7.1 框架梁截面设计 . 57 7.2 框架柱截面设计 . 60 7.2.1 柱端弯矩设计值调整 . 60 7.2.2 柱端剪力设计值调整 . 60 7.2.3 柱配筋计算 . 61 7.3 板的截面设计 . 65 7.4 楼梯设计 . 67 7.4.1 楼梯设计资料 . 67 7.5 基础配筋计算 . 72 7.5.1 设计资料 . 72 7.5.2 确定桩的规格数量及初定承台的尺寸 . 73 7.5.3 边柱承台的设计 . 74 结 论 . 78 参 考 文 献 . 80 致 谢 . 81 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 1 设计资料 1.1 工程概况 建设地点：某市市郊 工程名称：某学校学生宿舍楼 工程概况：六层混凝土框架填充墙结构，建筑面积4898.9m2，楼板及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用加气混凝土砌块。建筑总高为20.500 m，共6层，每层层高3.30 m，室内外高差0.45 m。 气候条件：夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北风.基本风压w0=0.4 5kN/m2，基本雪压S0=0.3 kN/m2。 地质条件： 工程地质条件及水文资料：粉质粘土层中，hb=0.25，hd=1.6，该地区地层的承载力足够高,地下水位足够低, 地下水对一般建筑材料无侵蚀作用,不考虑土的液化。 杂 填 土r=16kN/m3粉 质 粘 土r=18kN/m3Es=10MPa2f =196kN/mk 场地情况：场地平坦，无障碍物，地下无古代建筑，用地四周无住宅区 抗震设防烈度为6度，建筑耐火等级二级，建筑设计基准期为XX年。 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 1.2 建筑设计说明书 本说明是对建筑方案的必要说明。根据防火疏散要求确定楼梯位置，走廊与梯段净宽，以及房间布置，墙体防水等构造做法。此外根据规范给出了建筑的等级要求。 该工程位于某市市郊的主干道上，交通方便，各种材料供应及时。 1.2.1 设计依据 建设行政主管部分对本项目的批复文件。 与甲方签订的设计合同及经甲方同意的建筑方案。 现行国家有关建筑工程设计规范、标准： 宿舍建筑设计规范 (JGJ36-2005) 建筑抗震设计规范 (GB50011-2010) 建筑设计防火规范 (GB50016-2006) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) 建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 1.2.2 方案说明 (1)该工程为某学校学生宿舍楼，建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑主体高度为20.500 m，基础形式为独立基础。 (2)本设计中柱距为3.60m，进深为6.60m。 (3)按二级防火要求，楼梯设在了建筑三分之一处，且在建筑的两端均有安全出口，满足防火要求。 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 (4)本设计中建筑长50.400m，在建筑左右两侧设有厕所，厕所地面低于同层教室地面20mm。 (5)为了防潮和预防洪水季节雨水进入室内，设室内外高差，高差450mm。 (6)为了采光通风满足要求，窗地比均大于1/7，窗台高900mm。 (7)屋面防水采用三级防水，不上人屋面。 1.2.3 等级说明 (1)根据建筑抗震设计规范，本工程为丙类建筑。 (2)本工程安全等级为二级，设计使用年限为XX年。 (3)本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。设计地震分组为第二组；场地类别为类。 (4)建筑物抗震等级：框架为四级。 (5)本工程地基基础设计等级为丙级。 (6)本建筑物防火等级为二级。 1.2.4 建筑设计说明及构造做法 (1)长度单位毫米为mm，标高单位米为m。 (2)本工程共六层，室内外高差-0.45m，首层室内地坪标高±0.000m，建筑总标高6.500m。 (3)建筑材料：现浇的框架柱、梁、板、楼梯间混凝土均为C30，梁柱受力筋HRB335，箍筋HPB235，所有的板钢筋HPB235，内、外墙加气混凝土砌块200mm宽。 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 (4)卫生间：地面低于同层楼地面30mm，向地漏找坡1%。地面采用防滑地砖，墙面采用防水砂浆墙面，一般做法： 防水做法：(卫生间、厨房等处适用) 5厚防滑地砖300×300 20厚1：3水泥砂浆 聚氨酯防水涂膜1.2厚 1：3水泥砂浆找平兼找1%坡，最薄处不小于20厚 混凝土底板或素土夯实。 (5)屋面做法： 40厚C30细石混凝土(双向6150) 30厚挤塑板 1.2厚三元乙丙橡胶卷材 20厚1：2.5水泥砂浆找平层(刷基层处理剂一遍) 钢筋混凝土屋面(3坡度)。 (6)楼地面作法： 水磨石地面10mm面层 水磨石地面20mm水泥砂浆打底 水磨石地面素水泥浆结合层一道 混凝土底板或素土夯实。 (7)顶棚作法： 1：1：6水泥石灰砂浆打底15厚 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 面刮腻子5厚 喷涂内墙乳胶漆涂料。 (8)外墙面作法： 外墙为乳胶漆 聚合物水泥基防水涂膜1.0厚 1：2.5水泥砂浆打底15厚(掺防水剂)。 (9)内墙面作法： 1：1：6水泥石灰砂浆打底15厚 面刮腻子5厚 喷涂内墙乳胶漆涂料； 防水做法：(卫生间、厨房等处适用) 1：2.5水泥砂浆打底15厚(掺5%防水剂) 纯水泥膏贴200×300瓷砖满贴至天花底。 (10)墙体作法： 本工程框架填充墙为MU5加气混凝土砌块，M5混合砂浆，外墙厚度为240mm，内墙厚度为200mm。 (11)门窗： 标准塑钢门窗，5厚玻璃。 (12)落水管直径为100mm。 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 1.3 结构说明书 1.3.1 设计楼面活荷载 (1)不上人屋面：0.5 kN/m² (2)宿舍：1.5kN/m² (3)走廊、楼梯：2.0kN/m² 1.3.2 楼板 (1)板的混凝土保护层厚度均为20mm。 (2)HPB235钢筋所注长度不包括弯钩长度锚固长度为24d，板中受力筋的短向钢筋放在长向钢筋之上。 1.3.3 梁、柱 (1)混凝土保护层厚度均为35mm (2)混凝土柱锚入基础梁的钢筋应在基础施工时预埋，预埋钢筋的直径数量同上部柱. 1.3.4 墙体 (1)填充墙的长度>5m时， 每隔3-4m在墙中设200×墙厚混凝土构造柱， 柱主筋上下分别锚入梁内，锚入长度500mm，箍筋为8200。 (2)女儿墙在每一相交轴线上均设250×250混凝土构造柱。 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 1.3.5 构造柱 (1)构造柱纵筋锚于基础内直段长度>la，并弯直钩> 250mm直钩.纵筋层间搭接长度>la，箍筋为100，且加密高度不能小于500。 (2)穿楼面的构造柱 ，纵筋在穿楼面处应上下贯通，在楼面以上才能搭接。 (3)墙与柱连接处沿柱高每500mm设28 拉结筋，拉结筋伸入墙体内长度不小于1000mm，遇门窗洞按实际长度截取，钢筋伸入柱内不少于210mm。 1.3.6 其他 (1)卫生间及管井周边均做混凝土反边，宽度同墙. (2)所有设备基础均以厂家订货为准，且待设备到货核实后方可施工。 (3)未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 2 结构的选型和布置 2.1 结构选型 本建筑只有6层，且功能较少，为方便布置房间和便于管理采用大柱网框架结构。为使结构有较大的刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构；基础为桩基础。 2.2 结构布置 本设计中柱距为3.6m。根据结构布置，本建筑平面均为双向板。本建筑由于楼面活荷载较大，楼面板和屋面板厚度取120mm。 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 材料选用： 墙体：内外墙均采用MU5加气混凝土砌块，M5混合砂浆，重度g=6.5kN/m3。 窗：钢塑门窗，g=0.35kN/m2。 门：木门。 具体情况见结构布置图2-1。 图2-1结构平面布置图 2.3 初估梁柱截面尺寸 2.3.1 按大跨度进行计算 纵向框架梁：h=(1/81/12)L= (1/81/12) ×3600=450300 L纵向柱距， 取h=450mm。 b=(1/21/3)h=225mm150mm，考虑抗震取b=250mm 横向边跨梁：h=(1/81/12)L= (1/81/12)×6600=825550 L纵向柱距， 取h=600mm。 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 b=(1/21/3)h=300mm200mm，取b=300mm 横向中跨梁：取h=400mm，b=300mm 横向次梁：取h=300mm，b=200mm 2.3.2 柱的截面尺寸 bFgEn£fcmc 式中： mC根据抗震设防烈度为7度时取0.9。 边柱取1.3，不等跨内柱取1.25。 gE 各层的重力荷载代表值取14 kN/m2 F 柱的负荷面积，如图2-2所示， 对于中柱为3.6´(6.6/2+3.0/2)=17.28 m2， 对于边柱为3.6´6.6/2=11.88 m2 本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 图2-2柱的负荷面积 边柱Ac1³中柱 Ac ³bFgEn =67.20´103mm2 fcmcbFgEn=93.99´103mm2 fcmc如取柱截面为正方形，则边柱和中柱的截面宽度分别为259mm、307 mm。初选柱的截面尺寸为：b×h=500mm×500mm。 其惯性矩Ib=131bh=´500´5003mm4 12123 框架计算简图及梁柱线刚度 3.1 确定框架计算简图 框架的计算单元如图2-1所示，取轴的一榀框架计算。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，故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶的标高根据地址条件室内外高差定为-1.00m，二层楼面标高为3.30m，故底层的为4.30 m，其余各层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.30米。由此给出框架计算简图如图3-1所示。 3.2 框架梁柱的线刚度计算 混凝土C30，EC30=3.0´104N/mm2=3.0´107kN/m2； 对于边框架横梁：I0=Ib=13bh=1/12×300×6003=5.4×109mm4 12本计算书配套CAD附图请上免费下载 土木工程毕业设计 中框架横梁：I0=Ib=13300×4003=1.60×109mm4 bh=1/12×12现浇框架结