4层框架结构毕业设计计算书.doc

1、 毕业设计计算书 毕业设计计算书 目 录 一 .结构计算书 1.设计资料 1 2.结构选型及结构布置 1 3.框架 (KJ-4)截面尺寸估算、计算简图、梁柱线刚度 2 4.荷载计算 4 5.框架荷载计算 5 6.风荷载作用下的位移计算 12 7.内力计算 14 8.内力组合 40 9.截面设计与配筋计算 50 10.基础设计 60 11.梁式楼梯设计 64 12.电算复核 69 二 . 参考文献 70 三 . 致谢词 72 毕业设计计算书 摘 要 本建筑为岳阳市南湖超市，为 4 层框架结构 ,各层层高 4.5 米，建筑总高19.70 米。总建筑面积 7000.5 平方米，。本建筑从平面布局的合

2、理性，到工作人员、购物者和货物的分流，到采光、通风及保温的设计，都充分体现了以人为本的设计理念。本建筑采用框架双向承重，结构计算考虑了风荷载及抗震要求，考虑结构塑性内力重分布的有利影响，对竖向荷载作用下的内力进行调幅，分别考虑恒载和活载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合。 关键词： 超市 框架结构 抗震设计 毕业设计计算书 ABSTRACT This building is supeimaket of yueyang, and frame of 4 storeys structure, bed building store height 4.5 meters, construc

3、tion overall height 19.70meters.With the whole construction area of 7000.5 square meters.This building is from the rationality of the plane figure, to the distributary of staff member, buyer and books, get daylighting, ventilate and design that keep warm, fully reflect the design idea of People Firs

4、t. This building adopt the two-way bearing of frame. This building of structure has calculated and considered the wind loads and antidetonation is required, consider structure plasticity favorable influence that internal force distribute again, load to verticality internal force of function carry on

5、 amplitude modulation, consider permanent year and live by variable to load the association that the effect controls and loaded the association that the effect controlled for ever year separately. Key word: Supermaket Frame Structure Antidetonation 一、结构设计计算书 1、 设计资料 毕业设计计算书 1.1 工程名称 : 岳阳市南湖超市 (方案 4：

6、 6000m2) 1.2 建设地点 : 西大街 1.3 工程概况 : 建筑总高度为 19.70M,共四层 ,每层层高 4.5M,室内外高差为0.6M。具体情况可参见结构平面图。 1.4 温 度 : 最热月平均 29.6 , 最冷月平均 4.2 ,夏季极端最高39.8 ,冬季极端最低 -9.5。 1.5 相对湿度 : 最热月平均 73%。 1.6 主导风向 : 全年为西北 风 ,夏季为东南风 ,基本风压为 w0=0.55KN/M。 1.7 雨雪条件 : 年降雨量 1450mm, 日最大降水强度 192mm/日 ,暴雨降水强度 3.31/s*100m3,最大积雪深 80mm，基本雪压 s0=0.3

7、kN/m2。 1.8 工程地质条件 自然地表 0.8m 以内为杂填土 ,（地基承载力特征值 fak=100KN/m2），填土下层为 4.4m 粘土 ,(地基承载力特征值 fak=200KN/m2),其下为中密细砂 ,（地基承载力特征值 fak=270KN/m2）。 地下水位在地 表 1.5m 以下 ,无侵蚀性 ,场地为类。 根据 建筑抗震设计规范 (GB5001-2001)附录 A 查得本工程抗震设防烈度为 7度，地震分组第一组。 1.9 材料选用： 砼：采用 C30 钢筋：纵向受力钢筋采用 HRB400(fy=fy =360N/mm2)和 HRB335（ fy=fy =300N/mm2） ,

8、其余采用热轧钢筋 HPB235（ fy=fy=210N/mm2）。 墙体：外墙采用灰砂砖，其尺寸为 240mm*120mm*60mm， r=18kN/m2。 窗：铝合金玻璃窗 r=0.35kN/m。 门：木 门 r=0.2kN/m。 注： 4-7 和 9项的基本数据查阅资料如下：建筑设计资料集第一集；建筑结构荷载规范 GB5009 2001； 建筑抗震设计规范 (GB5001-2001)。 2、 结构选型及结构布置 2.1 结构体系选型 : 采用钢筋混凝土现浇框架结构 (纵横向承重框架 )体系。 2.2 屋面结构 :采用钢筋混凝土肋形屋盖 ,屋面板厚 120mm。 2.3 楼面结构 : 全部采

9、用现浇钢筋混凝土肋形楼盖 ,楼面板厚 120mm。 2.4 楼梯结构 : 采用钢筋混凝土梁式楼梯。 (梯段水平方向跨度 3m) 2.5 天沟 : 采用现浇天沟。 2.6 电梯间 : 采用砖砌体每边加设圈梁。 2.7 过梁： 窗过梁以及带雨篷的门过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用纵向框架兼作窗过梁。 2.8 基础梁： 采用现浇钢筋混凝土基础梁。 2.9 基础： 地基承载力较大，采用钢筋混凝土柱下单独基础。 2.10 结构布置： 详见各层结构平面布置图、屋面结构平面布置图、基础平面图及框架结构布置图。 3、框架（ KJ-4） 截面尺寸估算 计算简图 梁柱线刚度 毕业设计计算书 3.1 框架截面尺寸估算

10、 3.1.1 框架梁截面尺寸 : 主梁： hb=(1/8 1/18)l0=(1/8 1/18)*7200 =900 400mm 取 600mm bb=(1/2 1/4)hb =(1/2 1/4)*600 =300 150mm 取 300mm 次梁： hb=l/18=7200/18=400mm 取 500mm bc =250mm 3.1.2 框架柱截面尺寸 : bc=(1/12 1/18)Hi=(1/12 1/18)*5700 =475 317mm 取 600mm hc=(1-2)bc=600mm 取 600mm 3.2 确定框架计算简图 选取一榀横向框架 KJ-为计算单元，计算单元如图所示。

11、图 01：板传荷示意图 假定框架柱嵌固于基础顶面。由于各层柱的截面尺寸不变 ,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面 ,基顶标高根据室内外高差为 -1.20m,二层楼面标高为 4.5m,故底层标高为 5.7m,其余各层柱标高从楼面算至上一层楼面 ,故每层 4.5m. 3.3 框架梁柱的线刚度计算 3.3.1 对中框架梁取 I=2I0 i 左边梁 =EI/L=3.0*107KN/M2*2*1/12*0.3M*(0.6M)3/8M=4.5*104KN.M i 中跨梁 =EI/L=3.0*107KN/M2*2*1/12*0.3M*(0.6M)3/8M=4.5*104KN.

12、M i 右边梁 =EI/L=3.0*107KN/M2*2*1/12*0.3M*(0.6M)3/8M=4.5*104KN.M 3.3.2 底层柱 (A-E 轴 ) 毕业设计计算书 i 底柱 =EI/L=3.0*107KN/M2*1/12(0.6M)4/5.7M=5.7*104KN.M 其余各层柱 (A-F轴 ) i 余柱 =EI/L=3.0*107KN/M2*1/12(0.6M)2 /4.5M=7.2*104KN.M 3.3.3 令余柱 i 余柱 =1.0,其余各杆件的相对线刚度为 : i 左边梁 =4.5*104KN.M/7.2*104KN.M=0.63 i 中跨梁 =4.5*104KN.M/

13、7.2*104KN.M=0.63 i 右边梁 =4.5*104KN.M/7.2*104KN.M=0.63 i 底柱 =5.7*104KN.M/7.2*104KN.M=0.79 框架梁柱相对线刚度如图所示 .作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据 . 图 02：计算简图 4、荷载计算 4.1 恒荷载标准值计算 屋面 （做法选用中南标 98ZJ001 屋 5：上人隔热保温级屋面） 总厚度： 251mm 自重： 3.35KN/M2 结构层 :120mm 现浇钢筋砼板 0.12M*25KN/M3=3KN/M2 抹灰层： 12mm厚水泥砂浆 0.012M*20KB/M2=0.24KN/M2 合计 6.59

14、KN/M2 楼面 （ 做法选用中南标 98ZJ001 楼 6） 10mm面层 水磨石地面 ： 20mm水泥砂浆打底 0.65KN/M2 素水泥浆结合层一道 结构层： 120厚现浇钢筋混凝土板 0.12M*25KN/M3=3KN/M2 抹灰层： 12厚水泥砂浆 0.012M*20KN/M3=0.24KN/M2 合计 3.89KN/M2 毕业设计计算书 梁自重 -1、主梁 b*h=300mm*600mm 梁自重： 25KN/M3*0.3M*（ 0.6M-0.12M） =3.60KN/M 抹灰层： 12厚水泥砂浆 20KN/M3*0.012M*（ 0.6M-0.12M） *2+0.3M =0.35K

15、N/M 合计 3.95KN/M -2、次梁 b*h=250mm*500mm 梁自重： 25KN/M3*0.25M*（ 0.5M-0.12M） =2.38KN/M 抹灰层： 20KN/M3*0.012M*（ 0.5m-0.12m） *2+0.25M =0.24KN/M 合计 2.62KN/M -3、基础梁 b*h=250mm*400mm 梁自重： 25KN/M3*0.25M*0.4M=2.5KN/M 柱自重 b*h=600mm*600mm 柱自重： 25KN/M3*0.6M*0.5M=9KN/M 抹灰层： 20KN/M3*0.012M*0.5M*4=0.48KN/M 合计 9.48KN/M A轴

16、外纵墙自重 -1、标准层 纵墙： 0.9*0.24M*18KN/M=3.89KN/M 铝合金窗： 3.0M*0.35KN/M2=1.05KN/M 20 厚混合砂浆内墙面： 0.02M*17KN/M3*(4.5M-3.0M)=0.51KN/M 20厚水泥砂浆外墙漆： (4.5M-3.0M)*0.02M*20KN/M3=0.6KN/M 合计： 3.05KN/M -2、底层 纵墙： （ 5.7M-0.7M-0.4M-3.0M） *0.24M*18KN/M3=6.91KN/M 铝合金窗： 3.0M*0.35KN/M2=1.05KN/M 20厚混合砂浆内墙面： （ 4.5M-3.0M） *0.02M*1

17、7KN/M3=0.51KN/M 20厚水泥砂浆 外墙漆： （ 4.5M-3.0M） *0.02M*20KN/M3=0.60KN/M 合计： 9.07KN/M E轴外纵墙自重 -1、标准层 纵墙： 0.9*0.24M*18KN/M=3.89KN/M 铝合金窗： 3.0M*0.35KN/M2=1.05KN/M 20 厚混合砂浆内墙面： 0.02M*17KN/M3*(4.5M-3.0M)=0.51KN/M 20厚水泥砂浆外墙漆： (4.5M-3.0M)*0.02M*20KN/M3=0.6KN/M 合计： 6.05KN/M -2、底层 毕业设计计算书 纵墙： （ 5.7M-0.7M-0.4M-3.4M

18、） *0.24M*18KN/M3=5.18KN/M 铝合金窗： 3.4M*0.35KN/M2=1.19KN/M 20厚混合砂浆内墙面： （ 4.5M-3.4M） *0.02M*17KN/M3=0.37KN/M 20厚水泥砂浆外墙漆： （ 4.5M-3.0M） *0.02M*20KN/M3=0.44KN/M 合计： 7.18KN/M 4.2 活荷载标准值计算 屋面和楼面活荷载计算 上人屋面： 2.0KN/M2 楼面： 3.5KN/M2 雪荷载 Sk=1.0*3.0KN/M2=0.3KN/M2 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值即 2.0KN/M。 5、框架荷载计算 5.1 竖向荷载作用

19、5.1.1 框架 梁横向导荷荷载 A-B轴间框架梁 屋面板传荷载 板传至梁上的荷载等效为均布荷载，荷载的传递如图所示。 恒载： 6.59KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)*2=21.12KN/M 活载： 2.0KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)*2=6.41KN/M 楼面板传荷载 恒载： 3.89KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)*2 =12.46KN/M 活载： 3.5KN/M2*1.8M* (1-2*0.252+0.253)*2 =11.22KN/M 梁自重： 3.95KN/M A-B轴间框架梁等效均布荷载为： 屋面梁：恒载

20、 =梁自重 +板传荷载 =3.95KN/M+21.12/M=25.07KN/M 活载 =板传荷载 =6.41KN/M 楼面梁：恒载 =梁自重 +板传荷载 =3.95KN/M+12.46KN/M=16.41KN/M 活载 =板传荷载 =11.22KN/M B-C 轴间框架梁 C-D 轴间框架梁 D-E 轴间框架梁 B-C轴间框架梁、 C-D 轴间框架梁和 D-E 轴间框架梁，其受荷方式均与 A-B 轴框架梁一致，因此，屋面梁、楼面梁的均布荷载与 A-B 轴框架梁相同。 5.1.2 框架 梁纵向导荷荷载 A 轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱 女儿墙自重：（做法：墙高 1100mm,100 砼压顶）

21、0.24M*1.1M*18KN/M3+25KN/M3*0.24M*0.10M+20KN/M3*0.02KN/M2*1.1M 毕业设计计算书 =5.79KN/M 恒载 =女儿墙自重 +主梁自重 +板传荷载 +次梁传荷载 =5.79KN/M*7.2M+3.95KN/M*(7.2M-0.6M)+6.59KN/M2*1.8M*(5/8)* 2*3.6M+6.59KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)*7.2M/(2*2)*2+(2.62KN/M*7.2M/4)*2 =169.04KN 活载 =板传次梁活载=2.0KN/M2*1.8M*(5/8)*3.6*2+2.0KN/M2*1.8M

22、*(1-2*0.252+0.253)* 7.2M*2/4 =27.73KN 标准层柱 恒载 =梁自重 +板传荷载 +墙自重 =3.95KN/M*（ 7.2M-0.6M） +3.89KN/M2*1.8M*（ 5/8） *2*3.6M+3.89 KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)*7.2M*2/4+2.62KN/M*7.2M/2 =130.44KN 活载 =板传活载 =3.5KN/M2*1.8M*(5/8)*2*3.6M+3.5KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)*7.2M*2/4 =48.54KN 基础顶面恒载 =底层外纵墙自重 +基础梁自重 =9.07

23、KN/M2*（ 7.2M-0.6M） +2.5KN/M*（ 7.2M-0.6M） =77.52KN B 轴柱纵向集中荷载 顶层柱 恒载 =主梁自重 +板传次梁恒载 +墙自重=3.95KN/M*(7.2M-0.6M)+6.59KN/M2*1.8M*(5/8)*3.6M*2*2+6.5 9KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)*7.2M/(2*2)*4+2.62KN/M*7.2M/4*4 =152.24KN 活载 =板传次梁活载 =2.0KN/M2*1.8M*(5/8)*3.6M*4+2.0KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)* 7.2M/4*4 =55.47KN 标准层柱 恒载 =主梁自重 +板传次梁恒载 +墙自重 =3.95KN/M*（ 7.2M-0.5M） +3.89KN/M*1.8M*(5/8)*3.6M*4+3.89 *1.8M* (1-2*0.252+0.253)*7.2M/4*4+2.62*7.2M/4*4 =152.24KN 活载 =板传次梁活载 =3.5KN/M2*1.8M*(5/8)*3.6*4+3.5KN/M2*1.8M*(1-2*0.252+0.253)7.2M/4*4 =97.07KN 基础顶面恒载 =基础梁自重 =2.5KN/M*(7.2M-0.5M)=16.75KN