土木工程畢業(yè)設計計算說明書綜合樓初步設計

1、1 設計概況1.1設計題目新華橋教材售后服務綜合樓初步設計1.2工程概況呼和浩特市新華橋新建工程，結構類型框架結構。該綜合樓總建筑面積約3374.08m2。根據城市規(guī)劃要求，該綜合樓一、二層連體商鋪，三、四層為辦公室。底層層高4.5m，標準層層高3.6m,總高：不大于30m, 消防：符合民用高層建筑防火范圍。室內外高差取0.45m。結構采用鋼筋混凝土現澆框架結構（橫向承重框架）。1.3工程原始資料1.3.1氣象條件1 溫度：最熱月平均29.6c; 最冷月平均-21c; 夏季極端最高39.3c；冬季極端最低-31.4c。2 相對濕度：最熱月平均52%3 主導風向：全年為西北風，夏季為東南風4 雨

2、雪條件：年降雨量354.3mm; 日最大降水強度31.3mm/d;最大積雪深30mm，基本雪壓s0=0.2kn/m2。1.3.2工程地質條件1自然地表1m內為填土，填土下層為3m厚砂質粘土，再上為礫石層。砂質粘土允許承載力標準值為160kn/m2。礫石層允許承載力標準值為300400kn/m2。2地下水位：地表以下2.0m，無侵蝕性。3抗震設防烈度：8度。4工期要求為6個月。1.4 建筑設計的目的和要求1.4.1建筑方案圖1底層平面圖 1：1002標準層平面圖 1：1003頂層平面圖 1：1004正背立面圖 1：1005側立面圖 1：1006剖面圖 1：1001.4.2 繪圖要求繪圖要嚴格按照

3、制圖標準要求，做到圖幅規(guī)范，圖面整潔，布圖緊湊均勻，線條流暢，粗細分明，尺寸齊全，文字書寫規(guī)范。1.5結構設計的任務與要求1.5.1 結構設計計算書1結構方案的確定:包括結構選形，結構體系的選擇，結構布置，基礎形式的確定和主要承重構件截面尺寸的確定。2框架結構計算:包括確定框架計算簡圖，框架受荷載總圖及各種荷載計算，核算框架梁柱截面尺寸及框架水平位移，內力計算，內力組合，梁柱配筋計算。3框架柱下基礎設計: 包括選形，確定基頂荷載，確定基底尺寸，確定基礎高度，計算基底配筋。1.5.2 結構施工圖1標準層結構及屋面結構布置各一張2框架配筋圖3基礎配筋圖4現澆板配筋圖5板式樓梯配筋圖6結構設計說明1

4、.5.3設計要求1每個學生應通過畢業(yè)設計鍛煉自己的獨立思考問題的能力，提高閱讀和使用參考資料，掌握和運用所學各門知識，分析和解決問題的能力，熟悉并正確使用各種規(guī)范。2設計方案合理，設計方法正確，計算數據準確可靠，計算書條理清晰，文字簡練，書寫工整。3設計圖紙能正確表達設計意圖，符合制圖標準，圖面布置協調合理。1.6 時間分配1繪圖時間： 四周2結構設計： 九周3施工組織設計：一周2 框架綜合樓構造設計2.1墻體構造本設計為框架結構，墻體只起維護和分隔作用，外圍墻體均為370毫米，內分隔墻為240mm,采用普通磚。2.2 屋面及樓面構造1屋面做法:采用圖集05j1屋13（b1-45-f1）保護層

5、：涂料或粒料防水層：高聚物改性瀝青防水卷材3mm厚找平層：1:3水泥砂漿，砂漿中摻聚丙烯或錦綸-6纖維0.750.90kg/保溫層：擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板45mm厚找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖找2%的坡結構層：鋼筋混凝土屋面板2一般層樓面：采用圖集05j1樓1120厚大理石板鋪實拍平，水泥漿擦縫30厚1:4干硬性水泥砂漿素水泥漿結合層一遍鋼筋混凝土樓板3首層地面：采用圖集05j1地220厚1:20水泥砂漿抹面壓光素水泥漿結合層一遍80厚c15混凝土素土夯實4衛(wèi)生間地面：采用圖集05j1樓2014厚300300木地板12厚300300塑料扣腳1.5厚白色丙烯酸防水涂料飾面10厚聚合物水泥砂漿分兩

6、次抹面素水泥漿結合層一遍60厚c15細石混凝土找坡不小于0.5%，最薄處不小于30厚鋼筋混凝土樓板 3 框架結構荷載計算 3.1梁柱截面梁跨度及柱高的確定3.1.1柱網平面布置 柱網布置見圖3-1圖3-1框架梁柱平面布置圖3.1.2 初估截面尺寸1柱： 1 4 層邊柱 bh=500mm500mm 中 柱 bh=500mm500mm2梁：梁編號見圖31l1 bh=300mm600mml2 bh=250mm500mml3 bh=250mm500mml4 bh=300mm600mml5 bh=250mm500mml6 bh=300mm600mml7 bh=300mm600mml8 bh=250mm5

7、00mml9 bh=300mm600mml10 bh=300mm600mm注：圖中括號內為1層梁編號，括號外為24層梁編號。3.1.3橫向框架計算簡圖的確定.見圖3-2圖3-2 框架計算簡圖3.2 荷載計算3.2.1 屋面均布恒載按屋面的做法逐項計算均布荷載: 作法層【05j1屋13（b1-45-f1）】 0.52+0.04532=1.96kn/m2120mm厚鋼筋混凝土板 250.12=3.0 kn/m2板底抹灰【05j1頂2】 0.15kn/m2 5.11kn/m2屋面恒載標準值： （7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）5.11=4271 kn3.2.2 樓面均布恒載：按樓面

8、做法逐項計算作法層【05j1樓11】 1.16 kn/m2120mm厚鋼筋混凝土板 250.12= 3.0 kn/m2板底抹灰【05j1頂2】 0.15 kn/m2 4.31 kn/m2衛(wèi)生間均布恒載： 按樓面做法逐項計算作法層【05j1樓20】 1.96 kn/m2120mm厚鋼筋混凝土板 250.12= 3.0 kn/m2板底抹灰【05j1頂2】 0.15 kn/m2 5.11 kn/m2樓面恒載標準值：【（7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）-23.65.1】4.31+23.65.15.11=3328kn3.2.3屋面均布活載查建筑結構荷載規(guī)范（gb500092001）第4

9、.1.1條表4.3.1，本建筑屋面均布活載取0.5 kn/m2（按不上人屋面選?。?.5（97.2+0.50）（5.12+2.1+0.50）=418kn3.2.4 樓面均布活載：查建筑結構荷載規(guī)范（gb500092001）第4.1.1條表4.1.1，本建筑二、三層樓面均布活載取2.0 kn/m2,一層樓面均布活載取3.5kn/ m2二、三層樓面均布活載標準值：（7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）2.0=1672kn一層樓面均布活載標準值：（7.29+0.50）（5.12+2.1+0.50）3.5=2926kn3.2.5 維護墻體自重外圍維護墻體均為370mm厚，內墻240mm厚

10、。墻體自重計算見表3-1。表3-1 墻體自重計算墻體墻對應梁編號每層片數梁線荷載（kn/m）一層縱墻l6184.50.3718=29.97一層橫墻l184.50.3718=29.97l444.50.3718=29.97l984.50.2418=19.44l1044.50.2418=19.44二層縱墻l6183.60.3718=23.98二層橫墻l183.60.3718=23.98l443.60.3718=23.98l283.60.2418=15.55l543.60.2418=15.55三、四層縱墻l6183.60.3718=23.98l7143.60.2418=15.55三、四層橫墻l183.

11、60.3718=23.98l2123.60.2418=15.55l433.60.3718=23.98l523.60.2418=15.553.2.6 梁柱自重梁柱自重計算見表3-2。表3-2 梁柱自重計算編號截面(m2）長度(m)根數每根重量(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 荷載分層總匯各層樓面的重力荷載代表值如下：第四層：g4=6765.93 kn第三層：g3=10839.97kn第二層：g3=10839.97kn第一層：g1=15851.81 kn建筑物總重力荷載代表值g=44297.68kn質點重力荷載值見圖3-3.圖3-3 質點計算簡圖4 板的計算4.1屋面板計算各區(qū)格編號：a b c d。見圖4-1圖4-1 屋面板區(qū)格編號示意圖4.1.1彎矩計算跨中最大彎矩取內支座固支時g+q/2作用下的跨中彎矩值與當內支座鉸支時q/2作用下的跨中彎矩值之和，支座最大負彎矩取支座固支時g+q作用下的支座彎矩。

13、計算過程中考慮泊松比影響，取=0.2。各區(qū)格計算見表4-1.表4-1 屋面板內力計算區(qū)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配筋計算選用a8鋼筋為受力主筋截面有效高度：長跨：h0=h-c-3d/2=120-15-38/2=93mm短跨：h0=h-c-d/2=120-15-8/2=101mm支座截面處ho均為101mm計算配筋時，取內力臂系數為0.9

14、5，計算結果及實配鋼筋見表4-2表4-2 板的配筋計算截面ho（mm）m(knm/m)as(mm)配筋實有as(mm2/m)跨中a區(qū)格x方向1013.39168a8170296y方向931.7997a8170296b區(qū)格x方向930.5026a8170296y方向1011.2261a8170296c區(qū)格x方向1013.87175a8170296y方向932.02104a8170296d區(qū)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邊支座（x）101-7.00348a8140359a邊支座（y）101-5.44270a8170296b邊支座101-2.61130a8170296c邊支座101-7.10356a81403594.2 二、三層樓面板計算各區(qū)格編號：a b c d e。見圖4-2圖4-2 二三層樓板區(qū)格編號示意圖4.2.1彎矩計算跨中最大彎矩取內支座固支時g+q/2作用下的跨中彎矩值與當內支座鉸支時q/2作用下的跨中彎矩值之和，支座最大負彎矩取支座固支時g+q作用下的支座彎

16、矩。計算過程中考慮泊松比影響，取=0.2。各區(qū)格計算見表4-3表4-3 二、三層樓板內力計算區(qū)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配筋計算選用a8鋼筋為受力主筋截面有效高度：長跨：h0=h-c-3d/2=120-15-38/2=93mm短跨：h0=h-c-d/2=120-15-8/2=1

17、01mm支座截面處h0均為101mm計算配筋時，取內力臂系數為0.95，計算結果及實配鋼筋見表4-4.表4-4 板的配筋計算截面ho（mm）m(knm/m)as(mm)配筋實有as(mm2/m)跨中a區(qū)格x方向1014.24210a8170296y方向932.31125a8170296b區(qū)格x方向930.6737a8170296y方向1011.6783a8170296c區(qū)格x方向1014.81239a8170296y方向932.63142a8170296d區(qū)格x方向930.7139a8170296y方向1011.8592a8170296e區(qū)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邊支座（x）101-7.55375a8130387a邊支座（y）101-5.90293a8170297b邊支座101-2.81140a8170296c邊支座101-7.58377a8130387e邊支座（x）10

19、1-8.46420a8110457e邊支座（y）101-6.58327a81503354.3 一層樓面板計算各區(qū)格編號：a b c d e f g。見圖4-3圖4-3 一層樓板區(qū)格編號示意圖4.3.1彎矩計算跨中最大彎矩取內支座固支時g+q/2作用下的跨中彎矩值與當內支座鉸支時q/2作用下的跨中彎矩值之和，支座最大負彎矩取支座固支時g+q作用下的支座彎矩。計算過程中考慮泊松比影響，取值=0.2。各區(qū)格計算見表4-5表4-5 一層樓板配筋計算區(qū)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配筋計算選用a8鋼筋為受力主筋截面有效高度：長跨：h0=h-c-3d/2=120-15-38/2=93mm短跨：h0=h-c-d/2=120-15-8/2=101mm支座截面處h0均為101mm計算配筋時，取內力臂系數為0.95計算結果及實配鋼筋見表4-6.表4-6 板的配筋計算截面ho（mm

21、）m(knm/m)as(mm)配筋實有as(mm2/m)跨中a區(qū)格x方向1015.26261a8170296y方向932.92158a8170296b區(qū)格x方向931.2668a8170296y方向1014.72235a8170296c區(qū)格x方向1015.70283a8170296y方向933.14170a8170296d區(qū)格x方向930.9250a8170296y方向1012.26113a8170296e區(qū)格x方向1014.66232a8170296y方向932.53137a8170296f區(qū)格x方向933.53191a8170296y方向933.47187a8170296g區(qū)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邊支座（x）101-9.50472a 8100503a邊支座（y）101-7.39367a 8130387b邊支座101-2.99149a 8170296c邊支座101-9.54474a 8100503e邊支座（x）101-8.46420a 8110457e邊支座（y）101-6.58327a 8150335f邊支座（x）101-6.75335a 8150335f邊支座（y）101-6.65331a 8150335g邊支座101-6.70333a 81503355框架內力計算 5.1邊跨框架（kj-1）內力計算5.1.1總信息節(jié)點總數=

24、 20 柱子總數= 16 梁數= 12是否規(guī)則框架= 20600 支座約束數= 4 標準截面總數= 2活載計算信息= 1 風活載計算信息= 0 抗震等級= 3柱混凝土等級= 0 梁混凝土等級= 0 梁柱主筋級別= 2梁柱箍筋級別= 1 柱保護層= 30 梁保護層= 30柱梁自重計算信息= 2 基礎計算信息= 0 輸出方式= 1梁支座負彎矩調幅系數= 0.85 梁慣性矩增大系數= 1.20結構重要性系數= 1.00柱計算長度考慮gb50010-2002第7.3.11-3條規(guī)定= 0柱桿件關聯號(左為上部節(jié)點號,右為下部節(jié)點號)(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 梁桿件關聯號(左為左邊節(jié)點號,右為右邊節(jié)點號)(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 恒載計算節(jié)點荷載 節(jié)點 彎矩 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柱的恒載內力計算結果 柱(左為柱下端,右為柱上端) 桿件號 彎矩 軸力 剪力 彎

27、矩 軸力 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梁的恒載內力計算結果梁(左為梁左端,右為梁右端)桿件號 彎矩 軸力 剪力 彎矩 軸力 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恒荷載作用下的節(jié)點位移(

31、mm) 節(jié)點號 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 活載計算節(jié)點荷載計算結果:節(jié)點 彎矩 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.

32、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活荷載標準值作用下的節(jié)點位移(mm) 節(jié)點號 x向位移 y向位移 1 -0.01 0.05 2 -0.01 0.07 3 -0

33、.01 0.07 4 -0.01 0.04 5 -0.02 0.07 6 -0.03 0.10 7 -0.03 0.10 8 -0.03 0.06 9 -0.03 0.0810 -0.03 0.1111 -0.03 0.1112 -0.03 0.0713 -0.03 0.0814 -0.03 0.1215 -0.03 0.1216 -0.03 0.085.1.8 地震力計算基本計算計算振型數= 4 地震烈度= 8.00場地土分類= 2.00 附加重量的質點數= 0地震設計分組= 1 周期折減系數= 1.00地震力計算方式= 0 阻尼系數= 0.05振動質點號: 1 5 9 13振動質點質量:

34、1118.020 932.159 932.159 421.852水平地震標準值作用底層剪力： 285.838底層最小地震剪力(抗震規(guī)范5.2.5條): 108.934各質點地震力調整系數: 1.000地震力調整后剪重比： 0.084第1振動周期t = 0.6542質點特征向量值: 0.421 0.716 0.913 1.000質點水平地震力: 55.210 78.186 99.730 49.440各結構節(jié)點變位(mm)(1) 5.2 (2) 5.2 (3) 5.2 (4) 5.2(5) 8.9 (6) 8.8 (7) 8.8 (8) 8.9(9) 11.3 (10) 11.3 (11) 11.

35、3 (12) 11.3(13) 12.4 (14) 12.4 (15) 12.4 (16) 12.4(17) 0.0 (18) 0.0 (19) 0.0 (20) 0.0第2振動周期t = 0.2193質點特征向量值: 0.871 0.534 -0.405 -1.000質點水平地震力: 62.014 31.698 -24.057 -26.855各結構節(jié)點變位(mm)(1) 0.6 (2) 0.6 (3) 0.6 (4) 0.6(5) 0.4 (6) 0.4 (7) 0.4 (8) 0.4(9) -0.3 (10) -0.3 (11) -0.3 (12) -0.3(13) -0.7 (14) -

36、0.7 (15) -0.7 (16) -0.7(17) 0.0 (18) 0.0 (19) 0.0 (20) 0.0第3振動周期t = 0.1297質點特征向量值: 0.642 -0.662 -0.332 1.000質點水平地震力: 17.565 -15.091 -7.577 10.316各結構節(jié)點變位(mm)(1) 0.1 (2) 0.1 (3) 0.1 (4) 0.1(5) - 0.1 (6 ) - 0.1 (7) - 0.1 (8) - 0.1(9) 0.0 (10) 0.0 (11) 0.0 (12) 0.0(13) 0.1 (14) 0.1 (15) 0.1 (16) 0.1(17)

37、 0.0 (18) 0.0 (19) 0.0 (20) 0.0第4振動周期t = 0.0998質點特征向量值: 0.321 -0.774 0.925 1.000質點水平地震力: 2.359 -4.738 5.661 -2.771各結構節(jié)點變位(mm)(1) 0.0 (2) 0.0 (3) 0.0 (4) 0.0(5) 0.0 (6) 0.0 (7) 0.0 (8) 0.0(9) 0.0 (10) 0.0 (11) 0.0 (12) 0.0(13) 0.0 (14) 0.0 (15) 0.0 (16) 0.0(17) 0.0 (18) 0.0 (19) 0.0 (20) 0.05.1.9左地震作用下柱的內力計算結果柱(左為柱下端,右為柱上端)桿件號 彎矩 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力1 168.02 - 137.58 61.89