毕业设计计算书-土木建筑工程.doc

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1、- 1 -第一部分:工程概况一.工程概况1.建设项目名称:辅助教学楼本工程建筑功能为公共建筑,使用年限为 50 年;建筑平面的横轴轴距为 8.1m,纵轴轴距为 5.4m 和 4.5m;内、外墙体材料为陶粒混凝土空心砌块,外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料,内墙装修喷涂乳胶漆,教室内地面房间采用水磨石地面,教室房间墙面主要采用石棉吸音板,门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。2.建筑地点:*某地3.设计资料:1.3.1.地质水文资料:根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦,表面为平均厚度 0.3m 左右的杂填土,以下为 1.21.5m 左右的淤泥质粘土,承载力的特征值为 70kN/m2,再

2、下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层,其承载力的特征值为 180kN/m2,可作为天然地基持力层。1.3.2 抗震设防要求:六度四级设防1.3.3.底层室内主要地坪标高为0.000,相当于黄海高程 3.0m。1.3.4.地下潜水位达黄海高程 2.4-2.5m, 对本工程无影响。4.主要构件材料及尺寸估算1.4.1 主要构件材料框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件,墙体采用混凝土空心砌块,混凝土强度:梁、板、柱均采用 C30 混凝土,钢筋使用 HPB235,HRB 400 二种钢筋。1.4.2.主要构件的截面尺寸(1)框架梁:横向框架梁,最大跨度 L=8.1m,h=(1/81/12)L

3、=1000mm675mm,取 h=800mmb=( 1/21/3)h=400mm266mm,取 b=300mm纵向框架梁,最大跨度 L=5.4m,h=(1/121/13 )L=450mm415mm,取 h=600mmb=( 1/21/3) h=300mm200mm,取 b=250mm(2)框架柱:初定边柱尺寸 400mm600mm,中柱 500mm500mm角柱 500mm600mm,一至五层框架柱混凝土强度等C30。- 2 -cNfAFgn其中,n 为验算截面以上楼层层数, g 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,框架结构近似取 18 kN/m2,F 为按简支状态计算的柱的负荷面, 为考

4、虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。抗震等级四级的框架结构轴压比 ,边柱和中柱的负1.0荷面积分别是 5.4m4.05m 和 5.4m5.4m。边柱 321.354.08578961cAm中柱 32.2. 40c 所以边柱取 400mm600mm,中柱取 500mm500mm。5.框架结构计算简图和结构平面布置图框架结构计算简图- 3 -第二部分:楼板设计2.1 屋面和楼面板的荷载计算屋面和楼面板的荷载取自建筑荷载规范 (GB500092001) 。教室采用水磨石地面名 称 做 法厚度(mm)容重(kN/m3)重量kN(m2)白水泥大理石子面 15 25 0.381:3 水泥砂浆找平 18 20

5、 0.36纯水泥浆一道 2 20 0.04钢筋混凝土楼板 120 25 3彩色水磨石楼面板底 20 厚粉刷抹平 20 17 0.34楼面静载 4.1楼面活载 2厕所采用地砖地面名 称 做 法厚度(mm)容重(kN/m3)重量kN(m2)地砖铺实 10 20 0.21:4 干硬性水泥砂浆 25 20 0.5基层处理剂一遍 0.05C20 混凝土 0.5找坡 20 25 0.711:2.5 水泥砂浆找平 20 20 0.4防水涂料 1.5 0.2钢筋混凝土楼板 120 25 3厕所 板底 20 厚粉刷抹平 20 17 0.34楼面静载 5.4楼面活载 2.5- 4 -不上人屋面名 称 做 法厚度(

6、mm)容重(kN/m3)重量kN(m2)高分子卷材 4 12 0.051:3 水泥砂浆找平 20 20 0.4憎水珍珠岩保温层 60 4 0.241:3 水泥砂浆找平 20 20 0.41:6 水泥焦渣找坡 50 15 0.75钢筋混凝土楼板 120 25 3非上人屋面 板底 20 厚粉刷抹平 20 17 0.34楼面静载 5.2楼面活载 0.7走道水磨石地面名 称 做 法厚度(mm) 容重(kN/m3)重量kN(m2)白水泥大理石子面 15 25 0.381:3 水泥砂浆找平 18 20 0.36纯水泥浆一道 2 20 0.04钢筋混凝土楼板 100 25 2.5彩色水磨石楼面 板底 20

7、厚粉刷抹平 20 17 0.34楼面静载 3.6楼面活载 2.52.2.楼板计算根据混凝土结构设计规范 (GB500102002) ,楼板长边 l02 与短边l01 之比小于 2 时,宜按双向板计算。楼板长边 l02 与短边 l01 之比大于2,但小于 3.0 时,宜按双向板计算,当按沿短边受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够的构造钢筋。根据本工程的实际尺寸,楼板全为双向板,楼板按照弹性方法进行计算。双向板按弹性理论的计算方法:多跨连续双向板跨中最大正弯矩:为了求得连续双向板跨中最大正弯矩,荷载分布情况可以分解为满布荷载 g+q/2 及间隔布置 q/2 两种情况,前一种情况可近似认为各区格

8、板都固- 5 -定支承在中间支承上,对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩,然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。多跨连续双向板支座最大负弯矩:支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。 gg连续双向板的计算图示(1 )标准层楼板计算:标准层楼板区格划分:- 6 -标准层楼板区格图 板 A板A按四边固定计算:一、基本资料:1、边界条件(左端/下端/右端/上端):固定/固定/ 固定/固定/2、荷载:永久荷载标准值:g 4.10 kN/M2可变荷载标准值:q 2.00 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ;计算跨度 Ly = 42

9、25 mm板厚 H = 120 mm;砼强度等级:C30;钢筋强度等级:HRB4003、计算方法:弹性算法。4、泊松比: 1/5.二、计算结果:平行于 Lx 方向的跨中弯矩 MxMx=(0.01393+0.02794/5)(1.204.1+1.401.0)4.2 2= 2.20kNM考虑活载不利布置跨中 X 向应增加的弯矩:Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNMMx= 2.20 + 1.11 = 3.31kNMAsx= 257.92mm2,实配8180 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%平行于 Ly 方向的跨

10、中弯矩 My My =(0.02794+0.01393/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 3.47kNM考虑活载不利布置跨中 Y 向应增加的弯矩:Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.2 2 = 1.62kNMMy= 3.47 + 1.62 = 5.08kNMAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As 279.mm2)- 7 -min 0.215% , 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 MxMx =0.05610(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 7.73kNMAsx= 265.06mm2,实配 8200

11、(As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 MyMy =0.06765(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 9.32kNMAsy= 321.57mm2,实配 8150 (As 335.mm2)min 0.215% , 0.279% 板 B一、基本资料:1、边界条件(左端/下端/右端/上端):固定/铰支/ 铰支/固定/ 固定/2、荷载:永久荷载标准值:g 4.10 kN/M2可变荷载标准值:q 2.00 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ;计算跨度 Ly = 4225 mm板厚 H = 120 mm;砼强度等级:C30;钢筋

12、强度等级:HRB4003、计算方法:弹性算法。4、泊松比: 1/5.二、计算结果:平行于 Lx 方向的跨中弯矩 MxMx =(0.02206+0.03255/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 3.22kNM考虑活载不利布置跨中 X 向应增加的弯矩:Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNM- 8 -Mx= 3.22 + 1.11 = 4.33kNMAsx= 257.92mm2,实配8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 MyMy =(0.03255+0.0

13、2206/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 4.17kNM考虑活载不利布置跨中 Y 向应增加的弯矩:Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNMMy= 4.17 + 1.62 = 5.79kNMAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 MxMx =0.07144(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 9.85kNMAsx= 340.29mm2,实配 8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.23

14、3%沿 Ly 方向的支座弯矩 MyMy =0.07939(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.94kNMAsy= 379.79mm2,实配 8150 (As 335mm2)min 0.215% , 0.279% 板 D一、基本资料:1、边界条件(左端/下端/右端/上端):铰支/铰支/ 固定/固定/2、荷载:永久荷载标准值:g 4.10 kN/M2可变荷载标准值:q 2.00 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ;计算跨度 Ly = 4225 mm板厚 H = 120 mm;砼强度等级:C30;钢筋强度等级:HRB4003、计算方法:弹性算法。- 9 -4、泊松比

15、: 1/5.二、计算结果:平行于 Lx 方向的跨中弯矩 MxMx =(0.02140+0.03728/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 3.25kNM考虑活载不利布置跨中 X 向应增加的弯矩:Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNMMx= 3.25 + 1.11 = 4.37kNMAsx= 257.92mm2,实配8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 MyMy =(0.03728+0.02140/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22=

16、4.69kNM考虑活载不利布置跨中 Y 向应增加的弯矩:Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.62kNMMy= 4.69 + 1.62 = 6.30kNMAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 MxMx =0.07520(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.36kNMAsx= 358.94mm2,实配 8200 (As 279.mm2, )min 0.215% , 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 MyMy =0.09016(1

17、.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 12.42kNMAsy= 433.83mm2,实配 8150 (As 335.mm2, )min 0.215% , 0.279% 板 E一、 基本资料:1、边界条件(左端/下端/右端/上端):铰支/固定/ 固定/固定/2、荷载:- 10 -永久荷载标准值:g 4.10 kN/M2可变荷载标准值:q 2.00 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ;计算跨度 Ly = 4225 mm板厚 H = 120 mm;砼强度等级:C30;钢筋强度等级:HRB4003、计算方法:弹性算法。4、泊松比: 1/5.二、计算结果:平行于 Lx 方向的跨中

18、弯矩 MxMx =(0.01435+0.03214/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22 = 2.34kNM考虑活载不利布置跨中 X 向应增加的弯矩:Mxa =(0.03283+0.05809/5)(1.4 1.0) 4.22 = 1.11kNMMx= 2.34 + 1.11 = 3.45kNMAsx= 257.92mm2,实配8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%平行于 Ly 方向的跨中弯矩 MyMy =(0.03214+0.01435/5)(1.20 4.1+1.40 1.0) 4.22= 3.95kNM考虑活载不利布置跨中 Y 向应增加的

19、弯矩:Mya =(0.05809+0.03283/5)(1.4 1.0) 4.2 2 = 1.62kNMMy= 3.95 + 1.62 = 5.57kNMAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%沿 Lx 方向的支座弯矩 MxMx =0.05707(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 7.86kNMAsx= 269.77mm2,实配 8200 (As 279.mm2)min 0.215% , 0.233%沿 Ly 方向的支座弯矩 MyMy =0.07319(1.20 4.1+1.40 2.0) 4.22 = 10.09kNMAsy= 348.92mm2,实配 8150 (As 335.mm2 )min 0.215% , 0.279% 板 C

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