公寓楼毕业设计.doc
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1、 毕业设计工程名称:指导老师:设 计 人:设计时间:二零零八年五月毕业院校:工程名称: 毕 业 设 计班级: 学生: 时间:二零零八年五月毕业设计计算书一.根据毕业设计方案确定梁,柱截面尺寸。特征G*h(mm)柱300*800L/G30,不宜小于250*250梁300*1200最小截面高度取L/12由于跨度和开间基本相同,故初估尺寸相同,并取最大跨度进行毕业计算结构平面布置二.荷载计算(一).屋面:1.屋面恒载标准值:l SGS防水层 0.4 KN/M2l (30mm)细石混凝土找平层 0.03*24=0.72 KN/M2l 陶粒混凝土并找坡 15*0.02/2*7=0.462 KN/M2l
2、(125mm)加气混凝土保温层 0.125*7=0.875 KN/M2l (110mm)现浇混凝土板 0.11*25=2.75 KN/M2屋面恒载标准值5.61 KN/M22. 屋面活载标准值:l 不上人屋面: 0.5+0.2=0.7 KN/M2l 雪载: 0.75 KN/M2三.屋面自重标准值:1. 梁:Ln*G*h*25+(2*h+0.3)*17 (2*h+0.3)抹灰 例如::屋面WKL-1=150.3*1.2 *25+(2*1.2+0.3)*0.34=148.8KN屋面WKL-1=148.8 KNWKL-11=148.8 KNWKL-2=148.8 KNWKL-12=148.8 KNW
3、KL-3=148.8 KNWKL-13=148.8 KNWKL-4=148.8 KNWKL-14=148.8 KNWKL-5=148.8 KNWKL15=148.8 KNWKL-6=148.8 KNWKL-16=148.8 KNWKL-7=148.8 KNWKL-17=148.8 KNWKL-8=148.8 KNWKL-18=148.8 KNWKL-9=148.8 KNWKL-19=148.8 KNWKL-10=148.8 KNWKL-20=148.8 KN*21=3125 KN2. 柱:(底层的高度与基础埋深有关,以上层为层高)G*h=0.3*0.8 L=6.5自重标准值:0.3*0.8*6
4、.5*25=39 KNl 外墙250mm厚加气混凝土块,外贴面砖内抹灰。1外墙: 外贴面砖:0.5 KN/M2(规范2-7。表A。1-11墙面)外墙250mm厚加气混凝土块:0.25*7=1.75 KN/M2(规范2-7。表A。1-6)抹灰20mm厚:0.02*17=0.34 KN/M2合计:2.59 KN/M2=2.6四屋面自重标准值:l 屋面栏板。1屋面栏板:80厚钢筋混凝土:0.08*1*25=2 KN/M(规范2-7)内抹水泥沙浆:0.02*20*1=0.4 KN/M合计:2.4 KN/五节点标准值(一)恒载标准值(注、框架柱集中恒载标准值:纵横梁自重、屋面传来的荷载,栏板自重,次梁自
5、重)柱:屋面层:为了简化计算,取中柱计算中柱KZ-1:(WKL-1)纵梁自重:148.8*0.5=74.4 KN 横梁自重:21.63*0.5=10.82 KN 栏板:2.4*5=12 KN 屋面:5.61*5*7.5=210.375 KN小计:307.595 KN 柱自重:39KN 合计:346.595KNKZ-2=346.595KNKZ-3=346.595KNKZ-4=346.595KNKZ-5=346.595KNKZ-6=346.595KNKZ-7=346.595KNKZ-8=346.595KNKZ-9=346.595KNKZ-10=346.595KNKZ-11=346.595KNKZ-
6、12=346.595KNKZ-13=346.595KNKZ-14=346.595KNKZ-15=346.595KNKZ-16=346.595KNKZ-17=346.595KNKZ-18=346.595KNKZ-19=346.595KNKZ-20=346.595KNKZ-21=346.595KN一共42根柱:346*595*42=14556.99KN六重力荷载代表值(地震)目的:计算抗震周期:l 抗震规范5.13条,顶层重力荷载代表值:(1) 屋面恒载+50屋面(活载)雪载+顶层屋面框架梁(纵横)自重+顶层半层墙、柱及女儿墙自重。屋面: KZ-1=307.6+0.7*5*7.5*0.5+(2.6
7、*5*6.5+39)*0.5=307.6+13.2+62=382.8KNKZ-2=382.8KNKZ-3=382.8KNKZ-4=382.8KNKZ-5=382.8KNKZ-6=382.8KNKZ-7= 382.8KNKZ-8= 382.8KN-l 重力荷载代表值:382.8*42=16077.6KN四内力计算及侧移计算(水平,竖向荷载)地震法(水平荷载)水平地震力作用下框架的侧移计算:对于现浇混凝土楼屋盖,在计算框架的截面惯性矩时,对边框架梁取IG=1.5Io(Io=Gh3/12为矩形梁的计算惯性矩),对于中跨框架梁取IG=2Io。Ec=28000N/MM2(C25)梁、编号梁截面计算跨LC
8、25*10KN/M惯性矩边跨中跨Gh1.5IoKG=EcIG/L2IoKG=EcIG/LKL-10.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-20.31.215E=280.002686*10-31.6*10KL-30.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-40.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-50.31.215E=280.002686*10-31.6*10KL-60.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-70.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-80.31.21
9、5E=280.002686*10-31.6*10KL-90.31.215E=280.002686*10-31.6*10KL-100.31.215E=280.013386*10-31.6*10柱:编号梁截面计算高度C25*10KN/M惯性矩柱线刚度说明:(KZ-1.、2、3、4、5、6、7、8)GhKc=EcIc/LKZ-10.30.86.5E=280.00520.055*102横向框架,柱的侧向刚度D,P118(混凝土)层次柱的类型线刚比K一般层K影响系数各柱侧刚*10根数柱号屋面层边框架边柱0.490.24.82+2KZ-1、2.41.42边框架中柱0.970.337.938KZ-3合计:=
10、113000=1130003横向框架顶点位移:重力荷载代表值GiD层间相对位移Gi/Dmax屋面层G3=16077160770.1131422740. 15m4横向框架自振周期:T=1.7aomax=1.7*0.6*0.15=0.153Ao影响系数0.6(横墙少取0.6,多取0.7)5横向,(时程分系法、地震反映谱法、底部剪力法)根据抗震规范:(5.14) 由于类场地,八度设防结构的特征周期Tg=0.35(s)地震影响系数最大值amax=0.16 由于该建筑无突出物:(同时T1.4Tg,故不考虑边稍效应 ) 所以地震作用标准值:fek=a1Geq=0.101*16601.6=1676.77层次
11、层高HiGiHi*GiFikViDUe(m)16.56.516077104500.5780.01780.10.1130.00690.00696横向框架抗震变形验算(2)地震作用下横向框架的内力计算:编号层高层数层高剪力Dik层间刚度各柱刚度VKNK线刚比YM上M下KZ-16.51780.010.1130.00641.120.660.352.16121.782C轴 KZ-1=2.3.4.5.-42(2)梁端弯矩编号层数梁上带点左线刚度梁上右线刚度柱的上弯矩柱的下弯矩节点处左梁端弯矩节点处右梁端弯矩A,G节点10.0260052.1952.190(2)根据柱梁端弯局矩计算框架、剪力及轴力:2轴层次
12、AG跨GC跨柱轴力N跨度M左M右V跨度MMVAGC115145.11173.9748.3515173.97145.1148.35-48.350+48.35(二)恒载作用下的内力计算:(采用弯距二次分配法)l 由于框架上有矩形荷载g和梯形荷载g,故把g转化等效矩形荷载g1、 框架梁上,梯形荷栽化算效矩形荷载:g=(1-22+2)g计算2轴:AG跨:G12=5.61*2=11.22 a=2/15=0.133G23=5.61*3=16.83 a=3/15=0.2gAG跨=(1-2*0.133+0.133)*11.22+(1-2*0.2+0.2)*16.83 =6.74+3.366 =10.106kn
13、/m 恒载作用下杆的弯矩有,由于该框架为对称结构所以结构计算范围如MaG左屋面层=-ql/12(q=g+g)MaG右屋面层=ql/12计算2轴:W屋面层MaG=(24. 4+3.6)*15/12=101.64 kn/mMGa=-101.64 kn/mMGc=(24. 4+3.6)*15/12=101.64 kn/mMcG=-101.64 kn/m弯矩二次分配分配系数:两端固定SaG=4i屋面层节点A3G3C3杆件A3A2A3G3G3A3G3G2G3C3C3C2C3G3Si=4i145.25.2145.2145.2Si19.224.419.2=SI/Si0.730.270.210.580.210
14、.730.27(3)跨中弯距计算(梁)欲求梁中弯矩,则需要根据求得的支座弯距和个跨实际何载作用下,按平衡条件计算矩形荷载作用下跨中弯距=gl/8梯形荷载作用下跨中弯距gl(3-4a)/24简支梁按实际荷载计算跨中弯距实际结构梁的跨中弯距M中=M中-1/2 M屋面层:A-G轴 M 矩中=gl/8=3.6*15/8=19.6kn/mM梯形中=(151*2)*15*(3-4*0.31)/24+(151*3)15*(3-4*0.46)/24=140.02kn/mM中=19.6+140.02=159.62kn/mM中AG=159.62-0.5*0.8(178.381+1-115.361)=82.12kn
15、/mG-C轴:M矩中=19.2 M梯形中=140.02 M中=159.62kn/mM中=159.62-0.5*0.8*(1-80.11+1115.361)=81.42kn/m(4)梁端剪力的计算:AG跨(KN)层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l1281592.4-5.69886.8GC跨(KN)层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l1281592.4-5.48797.8(5)轴力的计算(柱)2轴柱号层号截面横向剪力纵向传来的荷载柱自重AN=V+纵KN柱的轴力NA轴KZ81柱顶98154.3739252.37KN
16、柱底154.37281.9柱底111.54709.88G轴KZ41柱顶184.6134.9539319.55柱底134.95349.08活载作用下的内力计算(满布荷载计算)1 弯矩计算:因为本建筑为屋面层现浇框架结构,活载比较均匀,所以活载不利分布考虑满载法,内力计算采用二次弯矩分配法,但对梁跨中弯矩须乘以1.11.2系数。轴(1)将框架梁上的梯形荷载简化为等效矩形荷载:q=(1-2a+a)g屋面层:q=(1-2a+a)g a1=2/15=0.31 a2=3/15=0.461. q=(1-2*0.31+0.31)*(0.75*2)+(1-2*0.46+0.46)*(0.75*3)=0.84*1
17、.5+0.67*2.25=2.77 KN/M跨:q=2.77KN/M(2) 固端弯距 屋面层 M=Ma=-MG=-ql/12=-2.77*15/12=-1.53 KN/M跨:M=MG=-Mc=-ql/12=-1.53 KN/M (4)活载作用下框架梁跨中弯矩计算M中=1.2Ql(3-4a)/24-0.8M/2 a1=2/15=0.31 a2=3/15=0.46屋面层:跨中M中=1.2(0.75*2)(3-4*0.31)*15/24+(0.75*3)(3-4*0.46)*15/24-0.8*(1.27+1.74)/2=17.62KN.M跨中:M中=17.62KN.M(5)活载作用下梁端剪力的计算
18、:AG跨KN层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l12.77159.2-0.079.279.13GC跨KN层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l12.77159.20.079.139.27(5)轴力的计算(柱)KN2轴q=5/8q柱号层号截面横向剪力纵向传来的荷载柱自重AN=V+纵KN柱的轴力NA轴KZ81柱顶9.2711.7220.99柱底11.7220.99G轴KZ41柱顶18.423.4441.84柱底23.4441.84C轴KZ21柱顶9.1311.7220.85柱底11.7220.85七 内力组合(1)恒
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