土木工程毕业设计计算说明书综合楼初步设计.doc

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1、1 设计概况1.1设计题目新华桥教材售后服务综合楼初步设计1.2工程概况呼和浩特市新华桥新建工程，结构类型框架结构。该综合楼总建筑面积约3374.08m2。根据城市规划要求，该综合楼一、二层连体商铺，三、四层为办公室。底层层高4.5m，标准层层高3.6m,总高：不大于30m, 消防：符合民用高层建筑防火范围。室内外高差取0.45m。结构采用钢筋混凝土现浇框架结构（横向承重框架）。1.3工程原始资料1.3.1气象条件1 温度：最热月平均29.6C; 最冷月平均-21C; 夏季极端最高39.3C；冬季极端最低-31.4C。2 相对湿度：最热月平均52%3 主导风向：全年为西北风，夏季为东南风4 雨

2、雪条件：年降雨量354.3mm; 日最大降水强度31.3mm/d;最大积雪深30mm，基本雪压S0=0.2kN/m2。1.3.2工程地质条件1自然地表1m内为填土，填土下层为3m厚砂质粘土，再上为砾石层。砂质粘土允许承载力标准值为160kN/m2。砾石层允许承载力标准值为300400kN/m2。2地下水位：地表以下2.0m，无侵蚀性。3抗震设防烈度：8度。4工期要求为6个月。1.4 建筑设计的目的和要求1.4.1建筑方案图1底层平面图 1：1002标准层平面图 1：1003顶层平面图 1：1004正背立面图 1：1005侧立面图 1：1006剖面图 1：1001.4.2 绘图要求绘图要严格按照

3、制图标准要求，做到图幅规范，图面整洁，布图紧凑均匀，线条流畅，粗细分明，尺寸齐全，文字书写规范。1.5结构设计的任务与要求1.5.1 结构设计计算书1结构方案的确定:包括结构选形，结构体系的选择，结构布置，基础形式的确定和主要承重构件截面尺寸的确定。2框架结构计算:包括确定框架计算简图，框架受荷载总图及各种荷载计算，核算框架梁柱截面尺寸及框架水平位移，内力计算，内力组合，梁柱配筋计算。3框架柱下基础设计: 包括选形，确定基顶荷载，确定基底尺寸，确定基础高度，计算基底配筋。1.5.2 结构施工图1标准层结构及屋面结构布置各一张2框架配筋图3基础配筋图4现浇板配筋图5板式楼梯配筋图6结构设计说明1

4、.5.3设计要求1每个学生应通过毕业设计锻炼自己的独立思考问题的能力，提高阅读和使用参考资料，掌握和运用所学各门知识，分析和解决问题的能力，熟悉并正确使用各种规范。2设计方案合理，设计方法正确，计算数据准确可靠，计算书条理清晰，文字简练，书写工整。3设计图纸能正确表达设计意图，符合制图标准，图面布置协调合理。1.6 时间分配1绘图时间： 四周2结构设计： 九周3施工组织设计：一周2 框架综合楼构造设计2.1墙体构造本设计为框架结构，墙体只起维护和分隔作用，外围墙体均为370毫米，内分隔墙为240mm,采用普通砖。2.2 屋面及楼面构造1屋面做法:采用图集05J1屋13（B1-45-F1）保护层

5、：涂料或粒料防水层：高聚物改性沥青防水卷材3mm厚找平层：1:3水泥砂浆，砂浆中掺聚丙烯或锦纶-6纤维0.750.90kg/保温层：挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板45mm厚找坡层：1:8水泥膨胀珍珠岩找2%的坡结构层：钢筋混凝土屋面板2一般层楼面：采用图集05J1楼1120厚大理石板铺实拍平，水泥浆擦缝30厚1:4干硬性水泥砂浆素水泥浆结合层一遍钢筋混凝土楼板3首层地面：采用图集05J1地220厚1:20水泥砂浆抹面压光素水泥浆结合层一遍80厚C15混凝土素土夯实4卫生间地面：采用图集05J1楼2014厚300300木地板12厚300300塑料扣脚1.5厚白色丙烯酸防水涂料饰面10厚聚合物水泥砂浆分两

6、次抹面素水泥浆结合层一遍60厚C15细石混凝土找坡不小于0.5%，最薄处不小于30厚钢筋混凝土楼板 3 框架结构荷载计算 3.1梁柱截面梁跨度及柱高的确定3.1.1柱网平面布置 柱网布置见图3-1图3-1框架梁柱平面布置图3.1.2 初估截面尺寸1柱： 1 4 层边柱 bh=500mm500mm 中 柱 bh=500mm500mm2梁：梁编号见图31L1 bh=300mm600mmL2 bh=250mm500mmL3 bh=250mm500mmL4 bh=300mm600mmL5 bh=250mm500mmL6 bh=300mm600mmL7 bh=300mm600mmL8 bh=250mm5

7、00mmL9 bh=300mm600mmL10 bh=300mm600mm注：图中括号内为1层梁编号，括号外为24层梁编号。3.1.3横向框架计算简图的确定.见图3-2图3-2 框架计算简图3.2 荷载计算3.2.1 屋面均布恒载按屋面的做法逐项计算均布荷载: 作法层【05J1屋13（B1-45-F1）】 0.52+0.04532=1.96kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 kN/m2板底抹灰【05J1顶2】 0.15kN/m2 5.11kN/m2屋面恒载标准值： （7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）5.11=4271 kN3.2.2 楼面均布恒载：按楼面

8、做法逐项计算作法层【05J1楼11】 1.16 kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 250.12= 3.0 kN/m2板底抹灰【05J1顶2】 0.15 kN/m2 4.31 kN/m2卫生间均布恒载： 按楼面做法逐项计算作法层【05J1楼20】 1.96 kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 250.12= 3.0 kN/m2板底抹灰【05J1顶2】 0.15 kN/m2 5.11 kN/m2楼面恒载标准值：【（7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）-23.65.1】4.31+23.65.15.11=3328kN3.2.3屋面均布活载查建筑结构荷载规范（GB500092001）第4

9、.1.1条表4.3.1，本建筑屋面均布活载取0.5 kN/m2（按不上人屋面选取）0.5（97.2+0.50）（5.12+2.1+0.50）=418kN3.2.4 楼面均布活载：查建筑结构荷载规范（GB500092001）第4.1.1条表4.1.1，本建筑二、三层楼面均布活载取2.0 kN/m2,一层楼面均布活载取3.5kN/ m2二、三层楼面均布活载标准值：（7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）2.0=1672kN一层楼面均布活载标准值：（7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）3.5=2926kN3.2.5 维护墙体自重外围维护墙体均为370mm厚，内墙240mm厚

10、。墙体自重计算见表3-1。表3-1 墙体自重计算墙体墙对应梁编号每层片数梁线荷载（kN/m）一层纵墙L6184.50.3718=29.97一层横墙L184.50.3718=29.97L444.50.3718=29.97L984.50.2418=19.44L1044.50.2418=19.44二层纵墙L6183.60.3718=23.98二层横墙L183.60.3718=23.98L443.60.3718=23.98L283.60.2418=15.55L543.60.2418=15.55三、四层纵墙L6183.60.3718=23.98L7143.60.2418=15.55三、四层横墙L183.

11、60.3718=23.98L2123.60.2418=15.55L433.60.3718=23.98L523.60.2418=15.553.2.6 梁柱自重梁柱自重计算见表3-2。表3-2 梁柱自重计算编号截面(m2）长度(m)根数每根重量(kN)L10.30.65.1823.0L20.250.55.11416.0L30.250.55.11816.0L40.30.62.149.5L50.250.52.176.6L60.30.67.21832.4L70.30.67.21832.4L80.250.52.196.6L90.30.65.11423.0L100.30.62.1189.5Z10.50.54

12、.54428.2Z20.50.53.64422.53.2.7 荷载分层总汇各层楼面的重力荷载代表值如下：第四层：G4=6765.93 kN第三层：G3=10839.97kN第二层：G3=10839.97kN第一层：G1=15851.81 kN建筑物总重力荷载代表值G=44297.68kN质点重力荷载值见图3-3.图3-3 质点计算简图4 板的计算4.1屋面板计算各区格编号：A B C D。见图4-1图4-1 屋面板区格编号示意图4.1.1弯矩计算跨中最大弯矩取内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时q/2作用下的跨中弯矩值之和，支座最大负弯矩取支座固支时g+q作用下的支座弯矩。

13、计算过程中考虑泊松比影响，取=0.2。各区格计算见表4-1.表4-1 屋面板内力计算区格ABCDLx3.43.63.43.6Ly4.91.95.12.1Lx/ Ly0.6941.8950.6671.714Mx3.390.503.870.58My1.791.222.051.31Mx-7.00-1.86-7.10-1.96My-5.44-2.61-5.49-2.654.1.2配筋计算选用A8钢筋为受力主筋截面有效高度：长跨：h0=h-c-3d/2=120-15-38/2=93mm短跨：h0=h-c-d/2=120-15-8/2=101mm支座截面处ho均为101mm计算配筋时，取内力臂系数为0.9

14、5，计算结果及实配钢筋见表4-2表4-2 板的配筋计算截面ho（mm）M(kNm/m)As(mm)配筋实有As(mm2/m)跨中A区格X方向1013.39168A8170296Y方向931.7997A8170296B区格X方向930.5026A8170296Y方向1011.2261A8170296C区格X方向1013.87175A8170296Y方向932.02104A8170296D区格X方向930.5831A8170296Y方向1011.3165A8170296支座A-C101-5.49273A8170296A-B101-7.00348A8140359B-D101-2.65133A8170

15、296C-D101-7.10356A8140359C-C101-5.49273A8170296D-D101-2.65133A8170296A边支座（X）101-7.00348A8140359A边支座（Y）101-5.44270A8170296B边支座101-2.61130A8170296C边支座101-7.10356A81403594.2 二、三层楼面板计算各区格编号：A B C D E。见图4-2图4-2 二三层楼板区格编号示意图4.2.1弯矩计算跨中最大弯矩取内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时q/2作用下的跨中弯矩值之和，支座最大负弯矩取支座固支时g+q作用下的支座弯

16、矩。计算过程中考虑泊松比影响，取=0.2。各区格计算见表4-3表4-3 二、三层楼板内力计算区格ABCDELx3.43.63.43.63.4Ly4.91.95.12.15.1Lx/ Ly0.6941.8950.6671.7140.667Mx4.240.674.810.714.66My2.311.672.631.852.53Mx-7.55-1.64-7.58-2.01-8.46My-5.87-2.37-5.90-2.81-6.584.2.2配筋计算选用A8钢筋为受力主筋截面有效高度：长跨：h0=h-c-3d/2=120-15-38/2=93mm短跨：h0=h-c-d/2=120-15-8/2=1

17、01mm支座截面处h0均为101mm计算配筋时，取内力臂系数为0.95，计算结果及实配钢筋见表4-4.表4-4 板的配筋计算截面ho（mm）M(kNm/m)As(mm)配筋实有As(mm2/m)跨中A区格X方向1014.24210A8170296Y方向932.31125A8170296B区格X方向930.6737A8170296Y方向1011.6783A8170296C区格X方向1014.81239A8170296Y方向932.63142A8170296D区格X方向930.7139A8170296Y方向1011.8592A8170296E区格X方向1014.66232A8170296Y方向93

18、2.53137A8170296支座A-C101-5.90293A8170296A-B101-7.55375A8130387B-D101-2.81140A8170296C-D101-7.58377A8130387C-C101-5.90293A8170296D-D101-2.81140A8170296E-C101-6.58327A8150335E-D101-8.46420A8110457A边支座（X）101-7.55375A8130387A边支座（Y）101-5.90293A8170297B边支座101-2.81140A8170296C边支座101-7.58377A8130387E边支座（X）10

19、1-8.46420A8110457E边支座（Y）101-6.58327A81503354.3 一层楼面板计算各区格编号：A B C D E F G。见图4-3图4-3 一层楼板区格编号示意图4.3.1弯矩计算跨中最大弯矩取内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时q/2作用下的跨中弯矩值之和，支座最大负弯矩取支座固支时g+q作用下的支座弯矩。计算过程中考虑泊松比影响，取值=0.2。各区格计算见表4-5表4-5 一层楼板配筋计算区格ABCDEFGLx3.43.63.43.63.43.43.6Ly4.91.95.12.15.13.63.6Lx/ Ly0.6941.8950.6671.

20、7140.6670.9441Mx5.261.265.700.924.663.533.49My2.924.723.142.262.533.473.49Mx-9.50-2.08-9.54-2.54-8.46-6.75-6.70My-7.39-2.99-7.42-3.55-6.58-6.65-6.704.3.2配筋计算选用A8钢筋为受力主筋截面有效高度：长跨：h0=h-c-3d/2=120-15-38/2=93mm短跨：h0=h-c-d/2=120-15-8/2=101mm支座截面处h0均为101mm计算配筋时，取内力臂系数为0.95计算结果及实配钢筋见表4-6.表4-6 板的配筋计算截面ho（mm

21、）M(kNm/m)As(mm)配筋实有As(mm2/m)跨中A区格X方向1015.26261A8170296Y方向932.92158A8170296B区格X方向931.2668A8170296Y方向1014.72235A8170296C区格X方向1015.70283A8170296Y方向933.14170A8170296D区格X方向930.9250A8170296Y方向1012.26113A8170296E区格X方向1014.66232A8170296Y方向932.53137A8170296F区格X方向933.53191A8170296Y方向933.47187A8170296G区格X方向933

22、.49189A8170296Y方向933.49189A8170296支座A-C101-7.42369A8130387A-B101-9.50472A8100503B-D101-3.55177A8170296C-D101-9.54474A8100503C-C101-7.42369A8130387D-D101-3.55177A8170296E-D101-8.46420A8110457F-G101-6.70333A 8150335F-B101-6.75335A 8150335G-G101-6.70333A 8150335G-D101-6.70333A 8150335G-E101-6.70333A 81

23、50335G-C101-7.42369A 8130387A边支座（X）101-9.50472A 8100503A边支座（Y）101-7.39367A 8130387B边支座101-2.99149A 8170296C边支座101-9.54474A 8100503E边支座（X）101-8.46420A 8110457E边支座（Y）101-6.58327A 8150335F边支座（X）101-6.75335A 8150335F边支座（Y）101-6.65331A 8150335G边支座101-6.70333A 81503355框架内力计算 5.1边跨框架（KJ-1）内力计算5.1.1总信息节点总数=

24、 20 柱子总数= 16 梁数= 12是否规则框架= 20600 支座约束数= 4 标准截面总数= 2活载计算信息= 1 风活载计算信息= 0 抗震等级= 3柱混凝土等级= 0 梁混凝土等级= 0 梁柱主筋级别= 2梁柱箍筋级别= 1 柱保护层= 30 梁保护层= 30柱梁自重计算信息= 2 基础计算信息= 0 输出方式= 1梁支座负弯矩调幅系数= 0.85 梁惯性矩增大系数= 1.20结构重要性系数= 1.00柱计算长度考虑GB50010-2002第7.3.11-3条规定= 0柱杆件关联号(左为上部节点号,右为下部节点号)(1) 17 1 (2) 18 2 (3) 19 3 (4) 20 4

25、(5) 1 5 (6) 2 6 (7) 3 7 (8) 4 8(9) 5 9 (10) 6 10 (11) 7 11 (12) 8 12(13) 9 13 (14) 10 14 (15) 11 15 (16) 12 16 梁杆件关联号(左为左边节点号,右为右边节点号)(1) 1 2 (2) 2 3 (3) 3 4 (4) 5 6(5) 6 7 (6) 7 8 (7) 9 10 (8) 10 11(9) 11 12 (10) 13 14 (11) 14 15 (12) 15 165.1.2 恒载计算节点荷载 节点 弯矩 垂直力 水平力1 0.00 152.80 0.002 0.00 69.50

26、0.003 0.00 63.10 0.004 0.00 142.20 0.005 0.00 130.60 0.006 0.00 65.20 0.007 0.00 65.20 0.008 0.00 130.60 0.009 0.00 130.60 0.0010 0.00 65.20 0.0011 0.00 65.20 0.0012 0.00 130.60 0.0013 0.00 50.20 0.0014 0.00 71.80 0.0015 0.00 71.80 0.0016 0.00 50.20 0.0005.1.3柱的恒载内力计算结果 柱(左为柱下端,右为柱上端) 杆件号 弯矩 轴力 剪力 弯

27、矩 轴力 剪力 1 -15.23 851.88 -9.61 -28.03 -823.76 9.612 7.39 782.04 5.35 16.69 -753.91 -5.353 -11.59 785.67 -7.32 -21.34 -757.54 7.324 16.94 868.22 11.58 35.18 -840.09 -11.585 -42.14 572.52 -21.46 -35.12 -550.02 21.466 27.74 544.58 14.05 22.84 -522.08 -14.057 -32.97 541.88 -16.67 -27.04 -519.38 16.678 50

28、.47 572.48 24.08 36.22 -549.98 -24.089 -30.10 335.17 -17.57 -33.16 -312.67 17.5710 21.51 336.56 12.35 22.96 -314.06 -12.3511 -20.77 336.72 -12.08 -22.72 -314.22 12.0812 29.35 335.14 17.30 32.93 -312.64 -17.3013 -27.95 98.64 -13.44 -20.42 -76.14 13.4414 19.50 129.23 9.44 14.47 -106.73 -9.4415 -19.58

29、129.19 -9.47 -14.51 -106.69 9.4716 28.06 98.64 13.47 20.43 -76.14 -13.475.1.4梁的恒载内力计算结果梁(左为梁左端,右为梁右端)杆件号 弯矩 轴力 剪力 弯矩 轴力 剪力 1 70.17 -11.85 98.44 -81.73 11.85 102.97 2 37.30 -3.14 36.87 -40.88 3.14 40.273 95.19 -12.50 112.29 -85.66 12.50 125.41 4 65.22 3.89 84.26 -71.19 -3.89 86.605 26.84 2.19 33.72 -

30、23.83 -2.19 30.85 6 71.64 6.78 86.62 -65.57 -6.78 84.247 61.11 4.14 83.42 -71.33 -4.14 87.43 8 28.87 1.22 32.19 -29.05 -1.22 32.379 71.35 3.83 87.46 -60.99 -3.83 83.40 10 20.42 13.44 25.94 -24.06 -13.44 27.3711 9.59 4.00 7.56 -9.55 -4.00 7.53 12 24.06 13.47 27.37 -20.43 -13.47 25.945.1.5恒荷载作用下的节点位移(

31、mm) 节点号 X向位移 Y向位移1 -0.06 0.002 -0.04 0.003 -0.04 0.004 -0.03 0.005 -0.07 0.006 -0.08 0.007 -0.08 0.008 -0.09 0.009 -0.07 0.0010 -0.08 0.0011 -0.08 0.0012 -0.08 0.0013 -0.06 0.0014 -0.08 0.0015 -0.08 0.0016 -0.09 0.005.1.6 活载计算节点荷载计算结果:节点 弯矩 垂直力 水平力 1 0.00 20.80 0.00 2 0.00 33.90 0.00 3 0.00 30.60 0.00 4 0.00 6.00 0.00 5 0.00 11.90 0.00 6 0.00 19.40 0.00 7 0.00 19.40 0.00 8 0.00 11.90 0.00 9 0.00 11.90 0.0010 0.00 19.40 0.0011 0.00 19.40 0.0012 0.00 11.90 0.0013 0.00 3.00 0.0014 0.00 4.90 0.0015 0.00 4.90 0.0016 0.00 3.00 0.0005.1.7活荷载标准值作用下