建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計

1、 畢業(yè)設(shè)計院 系： 土木工程系 專 業(yè)：_ 建筑工程技術(shù) 班 級：_建工某班_ 學(xué) 號：_aaaaaaaa 學(xué)生姓名： aaaaaa 指導(dǎo)教師：_ aaaaaa 2011年 12 月 日目 錄畢業(yè)設(shè)計說明書3摘 要3參考資料與文獻3設(shè)計工程概況：4設(shè)計任務(wù)4工程概況5建筑結(jié)構(gòu)布置：5畢業(yè)設(shè)計計算書8第一部分、設(shè)計資料8一、建筑資料8二、設(shè)計資料8第二部分、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書8一、結(jié)構(gòu)方案及布置8二、初步選定梁柱截面尺寸及材料強度等級9三、計算各層重力荷載代表值12四、樓梯設(shè)計16（一）、斜板tb1設(shè)計16（二）、平臺板設(shè)計18（三）、平臺梁tl1設(shè)計19五、框架內(nèi)力計算：21六、荷載效應(yīng)組合25七

2、、基礎(chǔ)設(shè)計26八、電算資料（一部分）30畢業(yè)設(shè)計說明書摘 要 畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)教學(xué)計劃的重要組成部分。通過畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié),可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多學(xué)科的理論知識和技能,解決具有一定復(fù)雜程度的工程實際問題,培養(yǎng)從事科學(xué)研究的能力、嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度、嚴謹求實的工作作風(fēng)以及勇于實踐、勇于探索和開拓創(chuàng)新精神。從畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)涵來講,它應(yīng)具有時代特征,科學(xué)、合理的畢業(yè)設(shè)計反映著當(dāng)時的教學(xué)水平、教學(xué)目的和社會需求變化以及學(xué)生個性的發(fā)展。當(dāng)今是知識經(jīng)濟和市場不斷變化的時代,畢業(yè)設(shè)計理應(yīng)隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和生產(chǎn)方式的變化不斷地變革、創(chuàng)新。因此,我們必須對單純?yōu)榱水厴I(yè)而設(shè)計的現(xiàn)象進行變革,以適應(yīng)市場

3、的需求,擴展畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)涵。對土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計來講,對學(xué)生進行經(jīng)濟思想培養(yǎng)顯得尤為重要。關(guān)鍵詞教學(xué) 土木工程 畢業(yè)設(shè)計 參考資料與文獻 1建筑設(shè)計資料集1、2、3冊 2中小型民用建筑圖集 3房屋建筑制圖統(tǒng)一標準 gb/t50001-2001 4中小學(xué)建筑設(shè)計規(guī)范、建筑防火規(guī)范 5門窗標準圖集 6樓地面建筑構(gòu)造圖集 7砼結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖 03g101-1 8. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 gb50009-2001 9. 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊 10簡明建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊 11簡明砼結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊 12建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 gb50007-2002 13. 砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 gb50

4、010-2002 14砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 gb50003-2001 15. 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 gb500112001 16. 其它一些與畢業(yè)設(shè)計有關(guān)圖集、教材、參考書。設(shè)計工程概況： 工程名稱：桔州市某中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計 建筑面積：擬建建筑面積3000-4000平方米 建筑層數(shù)：3-4層 結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：50年 建筑結(jié)構(gòu)類型：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 標高設(shè)定：本工程±0.000為室內(nèi)地面標高，相當(dāng)于黃海標高（由規(guī)劃部門定），室內(nèi)外高差為450mm。 建筑抗震設(shè)防烈度：6度設(shè)計任務(wù)1、建筑設(shè)計部分使用要求初一教室（52-55）8-10間；初二教室（50-55）8-10間；初三教室（52-5

5、5）6-8間醫(yī)療保健室（25-30）1間，教室研究室（25-30）6間；政教處（25-30）1間，值班室1間，各層設(shè)衛(wèi)生間4間，男女各2間，其它房間自行安排。設(shè)計內(nèi)容建筑方案及其初步設(shè)計；建筑物平面、立面和剖面設(shè)計；主要部位的建筑構(gòu)造設(shè)計及材料作法；繪制建筑施工圖和計算機（autocad）繪圖。成果形式建筑設(shè)計部分 1建筑底層平面圖 1：100（包括臺階、散水或明溝、落水管位置、門窗編號及完整的尺寸標注）。一張 2標準層平面圖1：100。一張 3屋頂平面圖1：100。一張 4建筑立面圖1：100。（南立面，標注飾面材料、最低、最高標高）。一張。 5建筑剖面圖1：100（主要剖面，標注層高、分層

6、構(gòu)造做法及標高、剖面符號及完整的尺寸標注）一張。 6建筑節(jié)點詳圖1：101：20（檐溝、屋脊、雨蓬、陽臺、散水等）。選三處畫在一張圖上結(jié)構(gòu)設(shè)計部分1計算內(nèi)容 （1）連續(xù)梁內(nèi)力及配筋計算（選一條）。 （2）樓面現(xiàn)澆板內(nèi)力及配筋計算（選一處）。 （3）指導(dǎo)教師指定的其它計算內(nèi)容。 2施工圖 （1）標準層柱平面整體配筋圖1：100。一張 （2）標準層梁平面整體配筋圖1：100。一張 （3）標準層板平面整體配筋圖1：100。一張 （4）樓梯配筋圖1：100。一張。工程概況 工程名稱：桔州市某中學(xué)教學(xué)樓 建筑面積：建筑總面積為3430.88平方米 建筑層數(shù)：4層 結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：50年 建筑結(jié)構(gòu)類型：

7、現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 標高設(shè)定：本工程±0.000為室內(nèi)地面標高，相當(dāng)于黃海標高（由規(guī)劃部門 定），室內(nèi)外高差為450mm。建筑結(jié)構(gòu)布置： 1、建筑平面布置如下圖所示：（各層平面布置詳細見建筑施工圖）2、結(jié)構(gòu)基本布置：（梁柱結(jié)構(gòu)布置詳細見結(jié)構(gòu)施工圖） 、工程地質(zhì)條件及水文資料：根據(jù)對建筑基地的勘察結(jié)果，地質(zhì)情況見表表1 建筑地層一覽表(標準值)序號巖 土分 類土層深度(m)厚度范圍(m)地基承載力fk(kpa)樁端阻力 (kpa)樁周摩擦力 (kpa)1雜填土0.00.70.72粉 土0.71.54120103中 砂1.52.51.0220254礫 砂2.56.54.0310240

8、0305圓 礫6.512.56.0500350060注：地下水位位于地表下4米處、基本風(fēng)壓s0=0.55kn/mm2，地面粗糙度為b類；基本雪壓為w0=0.45 kn/mm2；n=50、樓面活荷載標準值取值：教室，走廊、衛(wèi)生間取2.5kn/m2，不上人屋面活荷載為0.7 kn/m2；、結(jié)構(gòu)材料做法： 屋面做法：序 號工 藝 名 稱荷 載 標 準 值1sbs防水層220mm厚細石混凝土找平24330mm厚水泥蛭石保護層54120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板5板底v型輕鋼龍骨吊頂樓面做法：序 號工 藝 名 稱荷 載 標 準 值120mm厚細石混凝土找平242120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板3板底v型輕鋼龍骨

9、吊頂墻體做法：序 號名 稱工 藝1外墻240mm厚加氣混凝土砌塊外貼面磚，內(nèi)抹灰2內(nèi)墻240mm厚加氣混凝土砌塊兩側(cè)抹灰、框架與樓板：現(xiàn)澆混凝土框架與樓板采用c30混凝土，樓板結(jié)構(gòu)厚度120mm；（即梁板柱的混凝土采用c30，ft =1.43n/mm2，fc =14.3n/mm2；梁柱縱向筋采用hrb335，fy =300n/mm2；箍筋采用hpb235，fy =210n/mm2；樓板筋采用hpb235，fy =210n/mm2。）、門窗：采用玻璃門、普通推拉窗，門窗具體尺寸與數(shù)量見門窗數(shù)量表；、基礎(chǔ)：基礎(chǔ)工程采用獨立基礎(chǔ)預(yù)制管樁基礎(chǔ)；、屋面：四周邊設(shè)雨水管作有組織排水。畢業(yè)設(shè)計計算書第一部分

10、、設(shè)計資料一、建筑資料 該工程為一教學(xué)樓，擬建于桔州區(qū)內(nèi)，總建筑面積3430.88平方米左右，建筑形狀為一矩形組合體，總長51m，總寬31.2m，共4層，總高為15.4m。層高均為3.6m，室內(nèi)外高差為0.45m。祥見建筑施工圖。 該建筑為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屬丙類建筑。二、設(shè)計資料1、氣象資料:基本風(fēng)壓s0=0.55kn/mm2，地面粗糙度為b類；基本雪壓為w0=0.45 kn/mm2；n=50。2、地質(zhì)、水文資料 ： 表1 建筑地層一覽表(標準值)序號巖 土分 類土層深度(m)厚度范圍(m)地基承載力fk(kpa)樁端阻力 (kpa)樁周摩擦力 (kpa)1雜填土0.00.70.72粉

11、 土0.71.54120103中 砂1.52.51.0220254礫 砂2.56.54.03102400305圓 礫6.512.56.0500350060注：地下水位位于地表下4米處3、本場地地震基本烈度為6度區(qū)，機構(gòu)抗震等級為三級，結(jié)構(gòu)安全等級為二級，設(shè)計基準期50年，按此設(shè)防。第二部分、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書一、結(jié)構(gòu)方案及布置 該建筑為教學(xué)樓，建筑平面布置靈活，有較大空間，可考慮采用框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)。由于樓層為四層，主體高度為15.4m，6度抗震，框架結(jié)構(gòu)在10層以下的建筑中具有較好的抗震性能，在一般烈度區(qū)建造的多層框架房屋是可以保證安全的。框架結(jié)構(gòu)本身抗震性能好，能承受較大的變形，所以選擇框架

12、結(jié)構(gòu)。該工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，由于任務(wù)書上要求的預(yù)制板，現(xiàn)有資料難于查到，根據(jù)任務(wù)書提出有些條件在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段可根據(jù)實際情況調(diào)整的規(guī)定，樓蓋采用現(xiàn)澆混凝土板。梁板柱的混凝土采用c30。墻體采用加氣混凝土砌塊。二、初步選定梁柱截面尺寸及材料強度等級1、初估梁柱截面尺寸框架梁截面尺寸：框架梁的截面尺寸應(yīng)該根據(jù)承受豎向荷載的大小、梁的跨度、框架的間距、是否考慮抗震設(shè)防要求以及選用的混凝土材料強度等諸多因素綜合考慮確定。一般情況下，框架梁的截面尺寸可參考受彎構(gòu)件按下式估算：梁高h=(1/81/12)l，其中l(wèi)為梁的跨度。梁寬b=(1/21/3)h。在抗震結(jié)構(gòu)中，梁截面寬度不宜小于200mm，梁截面的

13、高寬比不宜大于4，梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。 、框架梁截面尺寸：根據(jù)梁高：h=（1/81/12）l b=(1/21/3)h 得：kl1： h=（1/81/12）l =（1/81/12）×6600=550825 取h=700 b=(1/21/3)h= (1/21/3)×700=233350 取b=300kla： h=（1/81/12）l =（1/81/12）×4200=350525 取h=500 b=(1/21/3)h= (1/21/3)×500=167250 取b=240 、框架柱截面尺寸： 在計算中，還應(yīng)注意框架柱的截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范對剪壓比()

14、、剪跨比()、軸壓比()限值的要求，如不滿足應(yīng)隨時調(diào)整截面尺寸，保證柱的延性?？拐鹪O(shè)計中柱截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制，如以表示柱軸壓比的限值，則柱截面尺寸可用如下經(jīng)驗公式粗略確定： 式中；a柱橫截面面積，m2，取方形時邊長為a；n驗算截面以上樓層層數(shù)；f驗算柱的負荷面積，可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定，m2；fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；框架柱最大軸壓比限值，一級框架取0.7，二級框架取0.8，三級框架取0.9。地震及中、邊柱的相關(guān)調(diào)整系數(shù)，7度中間柱取1、邊柱取1.1，8度中間柱取1.1、邊柱取1.2；g結(jié)構(gòu)單位面積的重量(豎向荷載)，根據(jù)經(jīng)驗估算鋼筋混凝土高層建筑約為1218knm2。kz1:=

15、0.183a=427.78 ，故框架柱截面尺寸?。篵×h=450×450mm 、 板截面尺寸：截面尺寸表b(mm)h(mm)框架梁kl1300700框架梁kla240500柱450450衛(wèi)生間板h=110mm樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗板厚：h=(1/401/50)=(1/401/50)×4800=96120,取h=120根據(jù)計算結(jié)果，考慮抗震設(shè)防烈度，以及教學(xué)樓空間要求大、使用荷載較大的特點 ，各截面尺寸如下： 、柱高度底層柱=層高+室內(nèi)外高差+基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度3.6+0.45+0.4=4.45m,其它層同層高。 、材料強度等級14層的梁、板混凝土強度等級

16、均為c30；14層柱采用c30混凝土?？v向鋼筋采用hrb335級熱軋鋼筋；箍筋宜采用hpb235級熱軋鋼筋。 、計算簡圖、選取計算單元：、平面計算簡圖（如圖2-1），標注框架編號（橫向為1、2、3，縱向為a、b、c）、框架梁編號（材料、截面和跨度相同的編同一號），確定梁的計算跨度；圖2-1 平面計算簡圖、選取軸橫向框架為計算單元，畫出計算簡圖（如圖2-2），標出計算跨度、柱的計算高度圖2-2 框架-6計算簡圖三、計算各層重力荷載代表值（一）、計算各層重力荷載代表值計算地震作用時，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值和各可變荷載組合值之和?？勺兒奢d的組合系數(shù)見抗規(guī)5.1.3。1、屋面豎

17、向恒載：按屋面的做法逐項計算均布荷載×屋面面積屋面采用如下做法，根據(jù)荷載規(guī)范sbs 防 水 層 0.40 kn/20mm厚細石混凝土找平 24×0.02=0.48 kn/150水泥蛭石保溫層 5×0.15=0.75 kn/120鋼筋混凝土板 25×0.12=3.00 kn/v型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kn/屋面恒載標準值 4.88kn/ g=4.88×857.72=4185.637kn2、屋面豎向活載：(不上人屋面活載標準值取0.7 kn/m2 ) 荷載×屋面面積； 0.7×857.72=600.41 kn3、樓面豎向恒載：

18、按樓面的做法逐項計算均布荷載×樓面面積一至三層樓面：教室與其他房間： 20mm厚細石混凝土找平 0.2×24.00=0.48 kn/120鋼筋混凝土板 25×0.11=3.00 kn/v型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kn/ 樓面恒載標準值 3.73kn/ 27.25×（857.7231.6827.72×2）×3164.16=8010.7 kn衛(wèi) 生 間 ：瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 kn/120鋼筋混凝土板 25×0.12=3.00 kn/v型輕鋼龍骨吊頂 0.25 kn/樓面恒載標準值 3.80 kn/ 3.80&

19、#215;（4.5×6×34.2×6.6×3）=623.81 kn 樓面豎向總恒載g=8010.7623.81=8634.51kn4、樓面豎向活載：樓面均布活荷載×樓面面積活載標準值：教室、實驗室、會議室等 2.0 kn/m2 衛(wèi) 生 間 2.0 kn/m2 走道、樓梯 2.5 kn/m213層功能面積分布情況： 衛(wèi)生間： 4.5×6×34.2×6.6×3=164.16 樓梯、走道： （4.5×6.64.2×6.6×2）（25.8×2.415.6×2.44

20、2.6×2.4）256.50教室與其他房間： （857.7231.6827.72×2）×3164.162147.6413層豎向活載 164.16×2.0256.50×2.52147.64×2.05264.85kn5、梁柱自重（包括梁側(cè)、梁底、柱的抹灰）：梁側(cè)、梁底抹灰、柱周抹灰，近似按加大梁寬及柱寬考慮，一般加40mm?；炷寥葜兀?5kn/m3表1 梁柱自重計算列表梁柱編號梁（柱）寬梁（柱）高每米重量 梁長l每根重量 根數(shù) 總重每層梁柱b(mm)h(mm)(b+40)×h自重小計 ×25g（kn） (kn/m)

21、(m) nkl-13007005.95 28.29168.33 1168.33 1218.17 kl-23007005.95 11.8870.69 170.69 kl-33007005.95 7.8646.767146.767kl-43007005.95 20.19120.13 1120.13 kl-53007005.95 20.19120.13 1120.13 kl-63007005.95 7.8646.767146.767kl-73007005.95 22.005130.93 1130.93 kl-83007005.95 15.7293.53 193.53 kl-93007005.95 1

22、5.7293.53 193.53 kl-103007005.95 15.7293.53 193.53 kl-113007005.95 7.8646.767146.767kl-123007005.95 7.8646.767146.767kl-133007005.95 7.8646.767146.767kl-143007005.95 7.8646.767146.767kl-153007005.95 7.8646.767146.767kl-163007005.95 7.8646.767146.767kl-a2405003.50 44.94157.29 1157.29 752.01 kl-b24050

23、03.50 44.94157.29 1157.29 kl-c2405003.50 40.05140.18 1140.18 kl-d2405003.50 5.3118.59 118.59 kl-e2405003.50 11.439.90 139.90 kl-f2405003.50 22.4478.54 178.54 kl-g2405003.50 22.8980.12 180.12 kl-h2405003.50 22.8980.12 180.12 kz1(1層）4504505.51 4.4562.81 694333.890kz2(2層）4504505.51 3.650.51 693485.19kz

24、2(3層）4504505.51 3.650.51 693485.19kz2(4層）4504505.51 3.650.51 693485.196、墻體自重：（包括女兒墻和各種縱橫（隔）墻及走廊圍墻）墻體兩面抹灰，近似按加厚墻體40mm考慮。 磚墻的容重：15.5kn/m3加氣混凝土砌塊的容重：7kn/m31-3層：縱墻自重：0.24×（3.60.7）×7=4.872kn/m橫墻自重：0.24×（3.60.5）×7=5.208kn/m頂層：女兒墻自重：0.24×1×1×15.5=3.72kn/m走廊圍墻自重：0.24×

25、1×1.1×15.5=4.092kn/m7、 荷載分層總匯 1-3層的梁間荷載（每平方的荷載）=橫軸上梁的自重橫墻自重（縱軸上梁的自重縱墻自重） =3.54.872（5.955.208）=8.372（11.158）kn/m 屋面的梁間荷載（每平方的荷載）=橫軸上梁的自重女兒墻自重（縱軸上梁的自重女兒墻自重） =3.53.72（5.953.72）=7.22（9.67）kn/m 走廊圍墻梁間荷載（每平方的荷載）=橫軸上梁的自重走廊橫圍墻自重（縱軸上梁的自重走廊縱圍墻自重） =3.54.092（5.954.092）=7.592（10.042）kn/m 四、樓梯設(shè)計樓梯的結(jié)構(gòu)布置如

26、圖所示，斜板兩端與平臺梁和樓梯梁整結(jié)，平臺板一端與平臺梁整結(jié)，另一端則與窗過梁整結(jié)，平臺梁兩端都擱置在樓梯間的側(cè)墻上。（一）、斜板tb1設(shè)計除底層第一樓梯跑斜板外，其余斜板均相同，而第一樓梯跑斜板的下端為混凝土基礎(chǔ)，可按凈跨計算。這里只對標準段斜板tb1進行設(shè)計。對斜板tb1取1m寬作為其計算單元。確定斜板厚度t斜板的水平投影凈長為斜板的斜向凈長為斜板厚度取t1=120mm荷載計算見下表：樓梯斜板荷載計算荷載種類荷載標準值/knm-1荷載分項系數(shù)設(shè)計荷載/knm-1恒載欄桿自重0.201.20.24鋸齒形斜板自重1.26.27630厚地板磚面層1.21.35620厚板底粉刷層1.20.43活荷

27、載q2.501.43.5總計 p9.4211.80計算簡圖 斜板的計算簡圖 平臺板的計算簡圖如前所述，斜板的計算簡圖可用一根假想的跨度為l1n的水平梁替代，如圖所示。計算跨度取斜板水平投影凈長l1n=3300mm對于底層第一樓梯跑斜板的計算跨度，視下端與基礎(chǔ)的結(jié)合情況而定，當(dāng)下端是擱置在磚砌地壟墻上時，則應(yīng)從地壟墻中心線起算。內(nèi)力計算斜板的內(nèi)力，一般只需計算跨中最大彎矩即可?？紤]到斜板兩端均與梁整結(jié)，對板有約束作用，所以跨中最大的彎矩取配筋計算選用：受力鋼筋10100，as=785mm2 分布鋼筋8200（二）、平臺板設(shè)計平臺板計算簡圖平臺板取1m寬作為計算單元。平臺板近似地按短跨方向的簡支板

28、計算，計算圖如圖所示。計算跨度：由于平臺板兩端均與梁整結(jié)，所以計算跨度取凈跨l2n=1930mm。平臺板厚度取l2=100mm荷載計算荷載種類荷載標準值/knm-1荷載分項系數(shù)設(shè)計荷載/knm-1恒載平臺板自重1.2330厚地板磚面層1.20.920厚板底粉刷層1.20.384活荷載q2.501.43.5總計 p6.077.78內(nèi)力計算考慮平臺板兩端梁的嵌固作用，跨中最大設(shè)計彎矩取配筋計算選用：受力鋼筋8150，as=335mm2 分布鋼筋8200（三）、平臺梁tl1設(shè)計平臺梁計算簡圖平臺梁的兩端擱置在樓梯間的側(cè)墻上，所以計算跨度取平臺梁的計算簡圖如圖所示。平臺梁的截面尺寸取h=300mm，b

29、=240mm荷載計算荷載種類荷載標準值/knm-1荷載分項系數(shù)設(shè)計荷載/knm-1恒載由斜板傳來的恒載1.217.44由平臺板傳來的恒載1.24.14平臺梁自重1.22.16平臺梁上的地磚面層1.20.18平臺梁底部和側(cè)面粉刷1.20.24活荷載q1.49.91總計 p28.3934.09內(nèi)力計算平臺梁跨中正截面最大彎矩平臺梁支座處最大剪力截面設(shè)計a）正截面承載力計算考慮到平臺梁兩邊受力不均，有扭矩存在，縱向受力鋼筋酌量增大。選用422，as=1521mm2b) 斜截面抗剪能力計算故截面尺寸滿足要求。箍筋用hpb235級鋼筋（fyv=210n/mm2）雙肢8150，則五、框架內(nèi)力計算：框架內(nèi)力

30、計算用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解，借助結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器。具體計算過程見圖： 圖5-1 框架荷載（恒載）分布圖 圖5-2 恒載作用下彎矩圖 圖5-3 恒載作用下剪力圖 圖5-4 恒載作用下軸力圖 圖5-5 框架荷載（活載）分布圖 圖5-6 活載作用下彎矩圖圖5-7 活載作用下剪力圖圖5-8 活載作用下軸力圖3、彎矩調(diào)幅：考慮梁端的塑性變形及內(nèi)力重分布，對梁端負彎矩進行調(diào)幅，即人為地減小梁端負彎矩，調(diào)幅系數(shù)取0.85，相應(yīng)跨中、胯間彎矩乘1.1。對于活荷載，滿布計算時跨中彎矩偏小，因此跨中彎矩乘系數(shù)1.1。六、荷載效應(yīng)組合本部分計算只取13軸線14層梁柱的內(nèi)力組合過程，其余各軸線上梁柱的內(nèi)力計算省略。在只考慮

31、豎向荷載情況下，按規(guī)定應(yīng)分別計算出在恒載和活載作用下結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，然后乘上各自的分項系數(shù)以獲得荷載和活載組合時的內(nèi)力。在豎向荷載作用下，先考慮梁端負彎矩的調(diào)幅，然后再計算剪力和跨中彎矩，進行內(nèi)力組合。內(nèi)力組合應(yīng)考慮兩種情況：（1）恒載和活荷載效應(yīng)的組合； （2）豎向荷載和地震作用效應(yīng)的組合。七、基礎(chǔ)設(shè)計 1、原始資料：根據(jù)對建筑基地的勘察結(jié)果，地質(zhì)情況見表表1 建筑地層一覽表(標準值)序號巖 土分 類土層深度(m)厚度范圍(m)地基承載力fk(kpa)樁端阻力 (kpa)樁周摩擦力 (kpa)1雜填土0.00.70.72粉 土0.71.54120103中 砂1.52.51.0220254礫 砂2

32、.56.54.03102400305圓 礫6.512.56.0500350060注：地下水位位于地表下4米處,基本風(fēng)壓s0=0.55kn/mm2，地面粗糙度為b類；基本雪壓為w0=0.45 kn/mm2；n=50 2、建設(shè)地點：桔州市某中學(xué)教學(xué)樓。上部為框架結(jié)構(gòu)，整體現(xiàn)澆，混凝土強度等級為c30，柱底標高為-1.5m。上部結(jié)構(gòu)傳遞給樁基頂面的荷載設(shè)計值：取最大軸力f=882.1kn,彎矩作用方向和水平力方向一致?，F(xiàn)澆柱截面尺寸450mm450mm。建設(shè)地點位于非地震區(qū)。無防震要求。 3、樁基礎(chǔ)設(shè)計的內(nèi)容與步驟： 1）、選擇樁的類型和幾何尺寸，初步確定承臺底面標高； 2）、確定單樁豎向和水平向（

33、承受水平力為主的樁）承載力設(shè)計值;； 3）、確定樁的數(shù)量、間距和布置方式； 4）、驗算樁基的承載力和沉降； 5）、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計； 6）、承臺設(shè)計； 7）、繪制樁基礎(chǔ)施工圖（一）、構(gòu)造要求 樁基的構(gòu)造基本要求：（1）基礎(chǔ)下的墊層厚度，宜為100mm；（2）混凝土強度等級不宜低于c15：預(yù)制樁的混凝土強度等級不應(yīng)低于c30；灌注樁不應(yīng)低于c20；預(yù)應(yīng)力樁不應(yīng)低于c40（3）樁底進入持力層的深度，根據(jù)地質(zhì)條件、荷載及施工工藝確定，宜為樁身直徑的13倍。在確定樁底進入持力層深度時，尚應(yīng)考慮特殊土、巖溶以及震陷液化等影響。（4）樁的主筋應(yīng)經(jīng)計算確定：打入式預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.8%；靜壓預(yù)制樁的

34、最小配筋率不宜小于0.6%；灌注樁最小配筋率不宜小于0.2%0.65%（小直徑樁取大值）。（5）配筋長度：受水平荷載和彎矩較大的樁，配筋長度應(yīng)通過計算確定。樁基承臺下存在淤泥、淤泥質(zhì)土或液化土層時，配筋長度應(yīng)穿過淤泥淤、泥質(zhì)土層或液化土層。坡地岸邊的樁、8度及8度以上地震區(qū)的樁、抗拔樁、嵌巖端承樁應(yīng)通長配筋。樁徑大于600mm的鉆孔灌注樁，構(gòu)造鋼筋的長度不宜小于樁長的2/3。（6）樁頂嵌入承臺內(nèi)的長度不宜小于50mm。主筋伸入承臺內(nèi)的錨固長度不宜小于鋼筋直徑（級鋼）的30倍和鋼筋直徑（級鋼和級鋼）的35倍。對于大直徑灌注樁，當(dāng)采用一柱一樁時，可設(shè)置承臺或?qū)逗椭苯舆B接。樁和柱的連接可按本規(guī)范

35、第8.2.6條高杯口基礎(chǔ)的要求選擇截面尺寸和配筋，柱縱筋插入樁身的長度應(yīng)滿足錨固長度的要求。（7）在承臺周圍的回填中，應(yīng)滿足填土密實性的要求。（二）、設(shè)計計算一）、選擇樁的類型和幾何尺寸，初步確定承臺底面標高；根據(jù)建筑基地的勘察地質(zhì)情況：本設(shè)計采用鋼筋混凝土預(yù)制管樁，樁徑尺寸為500mm。樁的混凝土強度為c30，鋼筋為ii級。樁的地基承載力特征值為180kn。樁基安全等級為一級。以第5層圓礫層為樁端持力層。因規(guī)范規(guī)定，進去土層不小于1.5倍樁徑，取2倍樁徑（2*0.5=1.0m）。并初步確定承臺地面標高為-1.5m。二）、確定單樁豎向和水平向（承受水平力為主的樁）承載力設(shè)計值； （1）、受水平

36、荷載和彎矩較大的樁，配筋長度、材料強度應(yīng)通過計算確定。 （2）、由于此設(shè)計的預(yù)應(yīng)力管樁受水平荷載和彎矩較小，根據(jù)規(guī)范采用樁極限荷載為800kn，故r=800/2=400kn,即單樁承載力設(shè)計值取400kn。三）、確定樁的數(shù)量、間距和布置方式； 初步確定樁承臺尺寸：smax=10.47，h=0.4m，埋深1.5m 由上部結(jié)構(gòu)傳遞給樁基頂面的荷載設(shè)計值：取最大軸力f=882.1kn 樁數(shù) 根，取3根 布置方式如下圖：樁距s=（34）d=（1.52）m，取1.5m 邊距s=（12）d=（0.51）m，取0.5m 四）、驗算樁基的承載力；當(dāng)偏心受壓時： ：即，符合 五）、樁身結(jié)構(gòu)設(shè)計； 采用鋼筋混凝土

37、預(yù)制管樁，樁徑尺寸為500mm。樁的混凝土強度為c30，鋼筋為ii級。預(yù)制樁的樁身應(yīng)配置一定數(shù)量的縱向鋼筋（主筋）和箍筋，主筋選用48根直徑1425mm的鋼筋。最小配箍率不宜小于0.8%。樁頂嵌入承臺內(nèi)的長度不宜小于50mm。主筋伸入承臺內(nèi)的錨固長度不宜小于鋼筋直徑（級鋼）的30倍和鋼筋直徑（級鋼和級鋼）的35倍。對于大直徑灌注樁，當(dāng)采用一柱一樁時，可設(shè)置承臺或?qū)逗椭苯舆B接。 六）、承臺設(shè)計；1、 承臺的構(gòu)造要求： 承臺平面形狀應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的要求和樁的布置形式?jīng)Q定，本設(shè)計所采用的形狀有矩形、三角形和多邊形，承臺的最小寬度不應(yīng)小于500mm，承臺邊緣至中心不宜小于樁的直徑或邊長等等。2、承

38、臺埋深及高度確定：承臺埋深及高度取決于地基承載力和地基土的變形條件，對于層數(shù)少于7層的框架結(jié)構(gòu)，地基承載力標準值大于200kn/m2時，可不做變形驗算。故：擬定承臺埋深為1.5m，高度為0.4m。樁伸入承臺0.05m。經(jīng)軟件計算得出如下承臺配筋圖：7） 、繪制樁基礎(chǔ)施工圖（詳見結(jié)構(gòu)施工圖） 電算資料（一部分）樓板計算書1-3層：一、基本資料：1、房間編號： 20 2、邊界條件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/ 3、荷載： 永久荷載標準值：g 3.80 kn/m2 可變荷載標準值：q 2.50 kn/m2 計算跨度lx = 4170 mm；計算跨度ly = 6600 mm 板厚

39、h = 120 mm； 砼強度等級：c30；鋼筋強度等級：hpb235 4、計算方法：彈性算法。 5、泊松比：1/5. 6、考慮活荷載不利組合。二、計算結(jié)果： mx =(0.03530+0.00881/5)*(1.20* 3.8+1.40* 1.3)* 4.22 = 4.07kn·m 考慮活載不利布置跨中x向應(yīng)增加的彎矩： mxa =(0.07755+0.02605/5)*(1.4* 1.3)* 4.22 = 2.52kn·m mx= 4.07 + 2.52 = 6.58kn·m asx= 368.46mm2，實配10200 (as 393.mm2) min 0.

40、307% ， 0.327% my =(0.00881+0.03530/5)*(1.20* 3.8+1.40* 1.3)* 4.22= 1.74kn·m 考慮活載不利布置跨中y向應(yīng)增加的彎矩： mya =(0.02605+0.07755/5)*(1.4* 1.3)* 4.22 = 1.26kn·m my= 1.74 + 1.26 = 3.01kn·m asy= 368.46mm2，實配10200 (as 393.mm2) min 0.307% ， 0.327% mx' =0.07758*(1.20* 3.8+1.40* 2.5)* 4.22 = 10.87k

41、n·m asx'= 570.10mm2，實配10150 (as 524.mm2,可能與鄰跨有關(guān)系) min 0.307% ， 0.436% my' =0.05710*(1.20* 3.8+1.40* 2.5)* 4.22 = 8.00kn·m asy'= 414.39mm2，實配10200 (as 393.mm2,可能與鄰跨有關(guān)系) min 0.307% ， 0.327%三、跨中撓度驗算： mk - 按荷載效應(yīng)的標準組合計算的彎矩值 mq - 按荷載效應(yīng)的準永久組合計算的彎矩值(1)、撓度和裂縫驗算參數(shù)： mk =(0.03530+0.00881/5

42、)*(1.0* 3.8+1.0* 2.5 )* 4.22 = 4.06kn·m mq =(0.03530+0.00881/5)*(1.0* 3.8+0.5* 2.5 )* 4.22 = 3.25kn·m es 210000.n/mm2 ec 29791.n/mm2 ftk 2.01n/mm2 fy 210.n/mm2(2)、在荷載效應(yīng)的標準組合作用下，受彎構(gòu)件的短期剛度 bs： 、裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ， 按下列公式計算： 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sk) （混凝土規(guī)范式 8.1.22） sk mk / (0.87 * ho * as)

43、（混凝土規(guī)范式 8.1.33） sk 4.06/(0.87* 95.* 393.) = 125.09n/mm 矩形截面，ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2 te as / ate （混凝土規(guī)范式 8.1.24） te 393./ 60000.=0.00654 1.1 - 0.65* 2.01/(0.00654* 125.09) = -0.493 當(dāng) 0.2 時，取 0.2 、鋼筋彈性模量與混凝土模量的比值 e： e es / ec 210000.0/ 29791.5 = 7.049 、受壓翼緣面積與腹板有效面積的比值 f'： 矩形截面，f' 0

44、 、縱向受拉鋼筋配筋率 as / b / ho 393./1000/ 95.=0.00413 、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的 bs 按公式（混凝土規(guī)范式 8.2.31）計算: bs=es*as*ho2/1.15+0.2+6*e*/(1+ 3.5f') bs 210000.* 393.* 95.2/1.15*0.200+0.2+6*7.049*0.00413/(1+3.5*0.00)= 1230.53kn·m(3)、考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度影響增大影響系數(shù) ： 按混凝土規(guī)范第 8.2.5 條，當(dāng)' 0時， 2.0(4)、受彎構(gòu)件的長期剛度 b，可按下列公式計算： b mk /

45、 mq * ( - 1) + mk * bs （混凝土規(guī)范式 8.2.2） b 4.06/ 3.25*(2-1)+ 4.06* 1230.53 = 683.027kn·m(5)、撓度 f * qk * l 4 / b f 0.00228* 6.3* 4.24/ 683.027= 6.369mm f / l 6.369/4170.= 1/ 655.，滿足規(guī)范要求！四、裂縫寬度驗算： 、x方向板帶跨中裂縫： 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ， 按下列公式計算： 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sk) （混凝土規(guī)范式 8.1.22） sk mk / (0.87 * ho

46、 * as) （混凝土規(guī)范式 8.1.33） sk 4.06*106/(0.87* 95.* 393.) = 125.09n/mm 矩形截面，ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2 te as / ate （混凝土規(guī)范式 8.1.24） te 393./ 60000.= 0.007當(dāng) te 0.01 時，取te 0.01 1.1 - 0.65* 2.01/( 0.01* 125.09) = 0.058當(dāng) 0.2 時，取 0.2max cr*sk/es*(1.9c+0.08*deq/te) （混凝土規(guī)范式 8.1.21）max 2.1*0.200*125.1/210

47、000.*(1.9*20.+0.08*14.29/0.01000) = 0.038，滿足規(guī)范要求！ 、y方向板帶跨中裂縫： 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ， 按下列公式計算： 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sk) （混凝土規(guī)范式 8.1.22） sk mk / (0.87 * ho * as) （混凝土規(guī)范式 8.1.33） sk 1.74*106/(0.87* 85.* 393.) = 59.86n/mm 矩形截面，ate0.5*b*h0.5*1000*120.= 60000.mm2 te as / ate （混凝土規(guī)范式 8.1.24） te 393./ 60000.= 0.007當(dāng) te 0.01 時，取te 0.01 1.1 - 0.65* 2.01/( 0.01* 59.86) = -1.078當(dāng) 0.2 時，取 0.2max cr*sk/es*(1.9c+0.08*deq/te) （混凝土規(guī)范式 8.1.21）max 2.1*0.200* 59.9/210000.*(1.9*20.+0.08*14.29/0.01000) = 0.018，滿足規(guī)范要求！ 、左端支座跨中裂縫： 裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù) ， 按下列公式計算： 1.1 - 0.65 * ftk / (te * sk) （混凝土規(guī)范式 8.1.22） sk mk / (0.