五层钢筋混凝土教学楼土木毕业设计(图纸+计算书全套).doc
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1、东南大学毕业设计目 录(CAD图纸截图见文档最后几页)摘要一 工程概况1二 屋盖、楼盖设计2(一)屋盖2(二)楼盖10三 框架结构布置及计算简图19(一)梁柱尺寸19(二)计算简图19四 恒荷载内力计算21(一)恒荷载计算21(二)恒荷载作用下内力计算22五 活荷载内力计算(屋面布雪荷载)33(一)活荷载计算33(二)活荷载作用下内力计算33六 活荷载内力计算(屋面布活荷载)42(一)活荷载计算42(二)活荷载作用下内力计算42七 风荷载内力计算51(一)风荷载计算51(二)内力计算52八 地震作用内力计算55(一)重力荷载代表值计算55(二)水平地震作用计算56(三)一榀框架内力计算59九
2、内力组合62(一)梁内力组合62(二)柱内力组合66(三)内力设计值汇总70十 截面设计72(一)梁截面设计72(二)柱截面设计75十一 楼梯设计81(一) 底层楼梯设计81(二) 其他层楼梯设计84十二 基础设计89(一) 边柱基础89(二) 中柱基础91(三) 基础梁设计93致谢95参考文献96一 工程概况本工程为某高校教学楼。工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构。屋面板顶面标高为18.6m。工程所在地抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为类。屋面做法:钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆抹底,20mm水泥砂浆找平,40120厚(1%找坡)膨胀珍珠岩
3、保温层,四层作法防水层(一毡二油上铺小石子)。楼面做法:钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆抹底,20mm水泥砂浆找平,水磨石面层。墙身做法:由普通砖砌筑而成,普通砖自重18kN/m3,厚度240mm。门窗做法:门为木门,自重0.2 kN/m2,窗为钢窗玻璃窗,自重0.4 kN/m2。风荷载标准值0.4kN/m2,雪荷载标准值0.65kN/m2。活荷载:上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2,楼面活荷载标准值2.0kN/m2。本设计计算书包括屋盖、楼盖、框架主体结构、楼梯、基础等部分的计算和设计。二 屋盖、楼盖设计(一)屋盖1设计资料1)屋面做法:钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆抹底,20m
4、m水泥砂浆找平,40120厚(1%找坡)膨胀珍珠岩保温层,四层作法防水层(一毡二油上铺小石子)2)屋面荷载:均布活荷载标准值2kN/m2(上人屋面),雪荷载标准值为0.65kN/m23)材料:混凝土强度等级为C30;梁内受力纵筋为HRB335,其余为HPB235钢筋2屋盖的结构平面布置图3板的设计(弹性理论)1)荷载计算由于屋面均布活荷载标准值大于屋面雪荷载标准值,故取前者进行计算恒荷载标准值:20厚水泥混凝土找平0.0220=0.46kN/m240120厚(1%找坡)膨胀珍珠岩(0.08+0.16)27=0.546kN/m2四层作法防水层 0.36kN/m2100mm厚钢筋混凝土楼板 0.1
5、25=2.56kN/m220mm厚石灰砂浆抹底 0.0217=0.34kN/m2 小计 4.08 kN/m2荷载设计值g=1.24.08=4.90kN/m2 ,q=1.42.0=2.8kN/m2q/2=1.4kN/m2,g+q/2=6.3kN/m2,g+q=7.7kN/m22)弯矩计算计算过程见下页表中3)截面设计截面有效高度:假定选用8钢筋,则l01方向跨中截面的h01=80mm;l02方向跨中截面的h02=70mm;支座截面h0=80mm。最小配筋率:因为,故取smin=0.27%,则Asmin=0.27%1000100=270mm2截面设计时取用的弯矩设计值:中间跨的跨中截面及中间支座截
6、面减小20%;边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处,当lb/l01.5时减小20%,当lb/l0=1.52.0时减小10%;楼板的角区格不折减。- 63 -弯矩值计算表ABCDEFGHl01 (m)3.93.93.03.03.33.43.93.9l02 (m)7.27.27.83.93.93.97.27.2l01/l020.540.540.380.770.850.870.540.54m1(0.0388+0.20.0052) 6.33.92+(0.0232+0.20.0810) 1.43.92=4.58(0.0388+0.20.0052) 6.33.92+(0.0535+0.20.009
7、9) 1.43.92=5.00(0.0400+0.20.0038) 6.33.92+(0.0965+0.20.0174) 1.43.92=3.57(0.0285+0.20.0136) 6.33.92+(0.0376+0.20.0196) 1.43.92=2.14(0.0246+0.20.0156) 6.33.92+(0.0225+0.20.0255) 1.43.92=2.32(0.0235+0.20.0159) 6.33.92+(0.0329+0.20.0124) 1.43.92=2.52(0.0388+0.20.0052) 6.33.92+(0.0907+0.20.0203) 1.43.92
8、=5.84(0.0388+0.20.0052) 6.33.92+(0.0121+0.20.0504) 1.43.92=4.29m2(0.0052+0.20.0388) 6.33.92+(0.0810+0.20.0232) 1.43.92=3.07(0.0052+0.20.0388) 6.33.92+(0.0099+0.20.0535) 1.43.92=1.68(0.0038+0.20.0400) 6.33.92+(0.0174+0.20.0965) 1.43.92=1.13(0.0136+0.20.0285) 6.33.92+(0.0196+0.20.0376) 1.43.92=1.44(0.
9、0156+0.20.0246) 6.33.92+(0.0255+0.20.0225) 1.43.92=1.87(0.0159+0.20.0235) 6.33.92+(0.0124+0.20.0329) 1.43.92=1.81(0.0052+0.20.0388) 6.33.92+(0.0203+0.20.0907) 1.43.92=2.06(0.0052+0.20.0388) 6.33.92+(0.504+0.20.0121) 1.43.92=2.37m1-0.08177.73.92=-9.57-0.08177.73.92=-9.57-0.08297.73.02=-5.74-0.06867.7
10、3.02=-4.75-0.06267.73.32=-5.25-0.06117.73.42=-5.44-0.08177.73.92=-9.57-0.08177.73.92=-9.57m2-0.05717.73.92=-6.69-0.05717.73.92=-6.69-0.05707.73.02=-3.95-0.05637.73.02=-3.90-0.05517.73.32=-4.62-0.05477.73.42=-4.87-0.05717.73.92=-6.69-0.05717.73.92=-6.69为了便于计算,近似取=0.95,计算过程见下表屋面板配筋计算表跨中截面h0(mm)m (kNm)
11、As(mm2)配筋实配As (mm2)Al01方向800.84.58=3.66229.38180282l02方向700.83.07=2.45175.48180282Bl01方向805.00313.38150335l02方向701.68120.38180282Cl01方向800.83.57=2.86179.28180282l02方向700.81.13=0.9165.28180282Dl01方向802.14134.18180282l02方向701.44103.18180282El01方向802.32145.48180282l02方向701.87133.98180282Fl01方向800.82.52
12、=2.01125.98180282l02方向700.81.81=1.45103.88180282Gl01方向800.85.84=4.67292.68160318l02方向700.82.06=1.65118.28180282Hl01方向804.29268.88180282l02方向702.37169.78180282支座截面h0(mm)m (kNm)As(mm2)配筋实配As (mm2)A-A80-0.89.57=-7.65479.310160491A-Bl01方向80-0.89.57=-7.65479.310160491l02方向80-0.86.69=-5.35335.210200393A-C
13、l01方向80-0.89.57=-7.65479.310160491l02方向80-0.86.69=-5.35335.210200393A-Gl01方向80-0.89.57=-7.65479.310160491l02方向80-0.86.69=-5.35335.210200393A-H80-0.89.57=-7.65479.310160491B-D80-0.86.69=-5.35335.210200393C-C80-0.83.95=-3.16198.010200393C-D80-0.83.95=-3.16198.010200393E-F80-0.85.44=-4.35272.610200393F
14、-F80-0.85.44=-4.35272.610200393F-G80-0.86.69=-5.35335.210200393边缘支座截面h0(mm)m (kNm)As(mm2)配筋实配As (mm2)A80-6.69419.210180436Bl01方向80-9.57599.610180654l02方向80-6.69419.210180436Dl01方向80-4.75297.610200393l02方向80-3.90244.410200393El01方向80-5.25328.910200393l02方向80-4.62289.510200393F80-4.87305.110200393Hl01
15、方向80-9.57599.610180654l02方向80-6.69419.2101804364次梁的设计1)次梁l1次梁l1跨度7.2m,次梁截面高度h=l/18l/12=7200/187200/12=400mm600mm,取h=600mm,截面宽度取b=200mm。(1)荷载设计值板传来的荷载p=2pe=27.44kN/m次梁自重0.2(0.6-0.1)251.2=3kN/m次梁粉刷0.02(0.6-0.1)2+0.2171.2=0.5kN/m则荷载总设计值g+q=30.94kN/m(2)内力计算弯矩设计值:跨中 支座 剪力设计值:跨中 支座 (3)正截面受弯承载力计算跨中按T形截面计算翼
16、缘宽度的确定如下:,取,三者中的最小值,即=1400mm混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2。纵向受力钢筋采用HRB335,fy=300N/mm2;箍筋采用HPB235,fyv=210N/mm2 故跨中为第一类T形截面,可按矩形截面进行计算Asmin=200565max0.2%,0.451.43/300=242mm2跨中:配置416(As=804mm2)支座:配置314(As=462mm2)(4)斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸,,由下式可知截面尺寸满足要求计算所需箍筋采用6双肢箍筋,计算截面尺寸由,得故根据构造确定箍筋间距,取s=200mm2)次梁l2次
17、梁l2跨度3.9m,次梁截面高度h=l/18l/12=3900/183900/12=217mm325mm,取h=320mm,截面宽度取b=150mm。(1)荷载设计值板传来的荷载p=2pe=18.28kN/m次梁自重0.15(0.32-0.1)251.2=0.99kN/m次梁粉刷0.02(0.32-0.1)2+0.15171.2=0.24kN/m则荷载总设计值g+q=19.51kN/m(2)内力计算弯矩设计值:跨中 支座 剪力设计值:跨中 支座 (3)正截面受弯承载力计算跨内按T形截面计算翼缘宽度=1350mm,h0=285mm 故跨中为第一类T形截面,可按矩形截面进行计算Asmin=1502
18、85max0.2%,0.451.43/300=92mm2跨中:配置214(As=308mm2)支座:配置212(As=226mm2)(4)斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸,,由下式可知截面尺寸满足要求计算所需箍筋采用6双肢箍筋,计算截面尺寸由,得故根据构造确定箍筋间距,取s=200mm(二)楼盖以第四层楼盖为例1设计资料1)楼面做法:钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆抹底,20mm水泥砂浆找平,水磨石面层。2)楼面荷载:均布活荷载标准值2kN/m23)材料:混凝土强度等级为C30;梁内受力纵筋为HRB335,其余为HPB235钢筋2楼盖盖的结构平面布置图见下页 3板的设计(弹性理论)1)荷载计
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