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1、设计说明书 第80页 共76页 毕业设计(论文)计算书 (结构部分设计)题 目: 天津市XX酒店楼设计 专 业: 土木工程 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 一、工程概况: 1、工程名称: 天津市XX酒店楼设计 2、建筑地点天津市建设路绿茵街地段 3、建筑规模: 1) 建筑总面积: 4565m2 2) 建筑层数: 整体三层。(上人屋面) 3) 结构类型: 钢筋混凝土框架结构 4) 层 高: 3.9m 4、建筑功能: 普通教室 18间 70m2/间 语音教室 2间 140 m2/间 (含辅助用房) 微机教室 2间 140 m2/间 (含辅助用房) 阅 览 室 1间 140m2/间 活 动
2、 室 1间 140m2/间 大会 议 室 1间 140m2/间 办 公 室 12间 行政办公室 6间 30m2/间教师办公室 6间 45m2/间 走廊 走廊为2.4m宽 楼梯 共三个楼梯 厕所 每层设男女厕所各两个其他: 收发,贮藏室5、建筑技术条件(一)气象条件: 1) 常年主导风向: 西北风 2) 夏季主导风向: 西南风 3) 平 均 风 速: 夏季3.1m/s,冬季 4m/s 4) 基 本 风 压: Wo=0.30KN/m2 5) 基 本 雪 压: So=0.30KN/m2 最大积雪深度:11cm 6) 最 高 气 温: 40.6 最 低 气 温: -9.3 7) 最冷月平均温度: 4.
3、5(12月) 8) 最热月平均温度: 29.7(79月) 9) 最 大 降 雨 量: 50.4mm/h 月最大降雨量:184.3mm(46月)(二)工程地质条件 1) 天然地面以下1m厚为填土,地基标准承载力为120KN/m2.填土以下的2m厚为粘土,地基承载力为250KN/m2.粘土以下为中密粗砂层, 地基承载力为300KN/m2。 2) 地下水位:天然地面以下4m处 3) 地震设防烈度: 6度(三)施工条件 1)施工单位:天津市第二建筑公司 2)施工人员:各工种工人数均不受限制,但要求不分工种劳动力不均衡系数K200KN/m2)故采用钢筋混凝土柱下独立基础.在轴之间设置伸缩缝由于建筑物总长
4、为67.8m(55m),故需设置伸缩缝,缝宽为70mm10、结构布置 1)因本建筑楼面标高变化不大,只作结构平面布置 其一般原则:上一层结构平面放到下一层建筑平面图布置 2)基础平面布置图 基础平面布置图上主要构件有:钢筋混凝土基础、基础梁 3)楼面结构布置图 主要构件有:框架、楼面梁、阳台梁 4)屋面结构布置图 主要构件有:框架、屋面梁、屋面板。 采用有组织的内天沟外排水形式,坡度为211、屋面、楼面均采用现浇板 三张平面布置图见附图1、基础平面布置图2、楼面结构布置图3、屋面结构布置图二、雨篷、厕所、楼梯的计算1、雨篷计算: 本工程采用悬梁式雨篷,且板面采用有组织排水。1) 雨蓬板的计算:
5、 :YPL-1Lo2=1500-200=1300mm Lo2=33002所以可按单向板计算a:恒荷载标准值计算 20mm厚防水砂浆面层 5的排水坡度 130051/2201/1000=0.065 KN/m2板自重 板底抹灰 合计: gk=2.805 KN/m2 b:活荷载标准值: qk=0.5 g+q=1.22.805+1.40.5=4.066 KN/m2取1m宽板带,即:b=1000mm 作为计算单元.则: g+q=4.066KN/mc:弯矩设计值: KN.md)配筋计算:板厚:h=80mm =80-20=60mm 重要性系数=1.0砼采用C20,则,1=1.0钢筋采用HPB235 则 根据
6、: =故: =mm2 选6180 As实=157mm2另:(1)雨篷板中分布钢筋按构造配筋. 选用6250 (2)YPB-1与YPL-1,YPL-2相交处所需配的负筋可按构造配筋,采用 6180 :YPB-2Lo2=1500-100=1400mm2所以可按单向板计算其配筋同YPB-12) 雨蓬梁的计算:YPL-3 边跨:lo1=6600mm lo2=3300mm 对于YPL-3截面: 根据 取: h=500mm b=对于YPL-1截面取 300mm500mm YPL-2截面取200mm400mm荷载计算:a:恒荷载标准值 (半宽)梁底抹灰: 0.02170.1=0.034 梁侧做水刷石面层(2
7、5mm)厚: 0.50.5=0.25 梁自重: 雨蓬板传来的恒载: 合计 gk=5.111恒荷载设计值: g=1.25.111=6.133 活载设计值: q=g+q=6.133+0.665=6.798 内力计算:经查简明建筑结构设计手册可查得内力系数:MB=-0.16.7986.62=-29.61 KN.m M1=0.086.7986.62=23.69 KN.mM2=23.69 KN.m M3=0.0256.7986.62=7.4 KN.mVA=0.46.7986.6=17.95 KN VB左=0.66.7986.6=26.92 KNVB右=0.56.7986.6=22.43 KN对于支座处:
8、 根据:=mm2选用 2 12 As = 226mm2斜截面计算:验算截面尺寸 hW=ho-80=385mm4根据 0.25fcbho=0.259.6200465=223.2KNV截面满足要求0.7ftbho=0.71.1200465=71.6KNV故只需按构造配箍筋现配置 6200对于YPL-1 b=300mm h=500mm 其截面形式如下图所示: lo=1500ho=500-35=465mm0.1 荷载计算: 恒荷载: (半宽)梁底抹灰: 0.02170.15=0.051 梁侧做水刷石面层(25mm)厚: 0.50.5=0.25 梁自重: 0.3(0.5-0.08)25=3.15 合计
9、gk=3.451其设计值: g=1.23.451=4.14 另:由YPL-3传来的集中荷载: P=计算简图如下:支座处弯矩M及剪力V: = =38.3 =4.141.5+22.43=28.64KN根据 =mm2选用 2 14 As = 308mm2斜截面计算:验算截面尺寸 hW=ho-80=385mm4根据 0.25fcbho=0.259.6300465=334.8KNV截面满足要求0.7ftbho=0.71.1300465=107.4KNV故只需按构造配箍筋现配置 6200 对于YPL-2 b=200mm h=400mm 其截面形式如下图所示: 根据 荷载计算: 恒荷载: 梁自重: 0.2(
10、0.4-0.08)25=1.6 其设计值: g=1.21.6=1.92 另:由YPL-3传来的集中荷载: P=计算简图如下:支座处弯矩M及剪力V: = =69.47 =1.921.5+44.87=47.75KN根据 = =124.8M故属于第一类T形截面根据 =mm2选用 3 18 As = 763mm2斜截面计算:验算截面尺寸 hW=ho-80=285mm4根据 0.25fcbho=0.259.6200365=175.2KNV截面满足要求0.7ftbho=0.71.1200365=56.2KNV故只需按构造配箍筋现配置 6200厕所现浇板的计算: 一、 对于XB-1: 计算跨度:lo1=39
11、00mm lo2=3900mm 0.5 故按双向板计算 1)荷载计算a)恒荷载标准值: 马赛克地面: 0.55KN/m220mm厚水泥砂浆: 0.0217=0.34 KN/m2100mm厚板自重: 0.10252.5KN/m2 15mm厚板底粉刷: 0.01517=0.26 KN/m2 小计 gk3.65KN/m2其设计值: g=1.23.65=4.38 KN/m2b)活荷载标准值: qk2.5KN/m2 其设计值: q=1.42.5=3.5 KN/m2g+q/2=4.38+3.5/2=6.13 KN/m2 q/2=3.5/2=1.73 KN/m2g+q=4.38+3.5=7.88 KN/m2
12、2):弯矩计算: 跨中最大正弯矩为内支座固定时,在g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时,在q/2作用下的跨中弯矩值之和(此处并考虑泊松比=0.2的影响),支座最大负弯矩为当内支座固定时,在g+q作用下弯矩值。按弹性理论计算弯矩由 可查表:m1= =5.7KN.mm2= =4.02KN.m KN.m3)截面设计: 经过计算 s=0.95 AsM/shofylo1方向: ho=80mm lo2 方向取 ho=70mm 跨中: 方向选用:8130 =387 lo2方向选用:8160 =314区隔支座: s =0.95 方向ho=80mm选用: 12160 =707次梁设计计算取 bh=200
13、300mm1、 荷载计算恒载标准值:板传荷载:次梁自重:0.2(0.3-0.1)25=1KN/m次梁粉刷: (0.30.1)20.0217=0.136KN/m小 计: gk=4.84KN/m活载标准值: qk=总设计值: g+q=1.24.8+1.42.54=9.36 KN/m2、 计算跨度:lo=3.9m3、 内力计算:1. 弯矩设计值: 2. 剪力设计值: 4、 承载力计算:跨中按T形截面计算:根据 = =262M故属于第一类T形截面根据 =mm2Asmin=0.25%200300=150 mm2选用 2 10 As = 157mm2对于支座:=mm2Asmin选用 2 10 As = 1
14、57mm2斜截面计算:验算截面尺寸 hW=ho-100=160mm4根据 0.25fcbho=0.259.6200260=124.8KNV截面满足要求0.7ftbho=0.71.1200260=40.04KNV故只需按构造配箍筋 选用 6200 四、现浇楼梯计算此处所计算的现浇楼梯为板式楼梯,楼梯的结构布置如图所示。 该楼梯:踏步尺寸为150mm300mm,采用C20混凝土,板中采用HPB235钢筋,梁纵筋采用HRB335钢筋楼梯均布活荷载标准值Qk=3.5KN/平方米 。板厚所以斜板取板厚为 140mm,水平段板厚取与斜板相同的 厚度为140mm(一):楼梯段设计,荷载标准值计算斜板:栏杆自
15、重 0.2斜板自重 板30厚水磨石面层 板底20厚纸筋灰粉刷 合计 设计值 g=7.3231.2=8.788水平段板自重 2510。14=3。530厚水磨石面层 0.65板底粉刷 160.021=0.32 合计 设计值 g=4.471.2=5.364活荷载标准值 3.5 设计值 q=3.51.4=4.9总计 斜板部分 P1=7.3231.2+3.51.4=13.688水平段板部分 P2=4.471.2+3.51.4=10.2641、 斜板截面设计板水平计算跨度ln=3.6m,弯矩设计值M=板的 有效高度h0=140-20=120mm=选配10 100 As = 785mm2分布筋每步踏板1根8
16、2、 平台板设计设平台板厚h=80mm,取1m宽板带计算(1) 荷载计算 (KN.m)水磨石面层 0.6580mm厚混凝土板 0.0825=2板底 抹灰 0.0217=0.34 合计 活荷载 总荷载设计值P=2.991.2+3.51.4=8.488KN/ m 截面设计 平台板的计算跨度lo=2.1-0.2/2+0.12/2=2.06m 弯矩设计值M= 板的有效高度h0=80-20=60mm =选配6/8 130 As = 302mm23、 平台梁设计设平台梁 截面尺寸为200mm350mm(1) 荷载计算恒载计算梁自重:0.2(0.30-0.08)25=1.35梁侧粉刷0.2(0.30-0.0
17、8)217=0.184平台板 传来荷载2.992.1/2=3.14梯段板传来荷载7.3233.6/2=13.18合计 17.85活荷载 总荷载设计值P=1.217.85+1.49.98=35.39KN/m(2) 截面 设计4、计算跨度lo=1.05ln=1.05(3.3-0.24)=3.21m弯矩 设计值剪力设计值截面按倒L型计算梁的有效高度ho=350-35=315mm经判断属于第一类T型截面=选配220 As = 628mm2按构造配置2 14 As = 308mm2配置6 200 箍筋 则斜截面受 剪力为 满足 要求(五)绘制施工图: 板式楼梯斜板的配筋图 框架荷载、内力计算一、 确定计
18、算简图1、 计算单元 KJ-11 2、 计算简图假定框架与基础固定,且嵌固于基础顶面.框架梁与柱节点刚结.由于各层柱的截面尺寸不变,则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楼板底,基顶标高根据地质条件暂定1.05m,则底层柱高为(3.77+1.05)=4.82m,其余各层柱高为层高,均为3.9m。注:计算时,取柱心之间的距离,所以A,F轴线各自向内偏移80mm,实际计算距离为7640mm,C,D轴线向外偏移80mm,实际计算距离为2560mm框架计算简图3、 主要杆件尺寸估算混凝土梁:C20 则Ec=2.55104N/mm2 柱: C30 则Ec=3.00104N/mm2横
19、向框架梁(边跨)h=b=则 h=取 h=600mm b=取 b=300mm框架柱: b=(底层柱高)= h=(11.5)b 取:b=350mm h=400mm横向框架梁(中跨) 取b=300mm h=450mm 纵向连梁:考虑其兼做过梁:取:b=250mm h=600mm4、 惯性矩线刚度计算 其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取=2(为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩): 横向框架边跨梁 I边梁= 中跨梁 I中梁= 底层柱 I底层柱= 其余各层柱 I余层柱=令 =1则其余杆的相对线刚度为: = =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 二、各种荷载设计值计
20、算:1.06(1)屋面框架相关荷载计算: 10mm厚面砖保护层 (上人屋面) 0.0117=0.17KN/m2 三毡四油防水层 0.45KN/m220mm厚1:2水泥砂浆找平层: 0.0220=0.30kN/m2 20220mm厚炉渣水泥找坡(最薄处20厚): 14(0.02+0.22)/2=1.68kN/m2100mm厚现浇混凝土板: 0.1 25=2.5kN/m2 V型轻钢龙骨及铝合金龙骨吊顶: 0.12kN/m2小计: 5.32kN/m2 屋面板传给次梁荷载: 5.321.95=10.374KN/m次梁自重: 0.25(0.4-0.1)25=1.875kN/m 小计: 12.249KN/
21、m次梁传来集中荷载: 12.5154.5=55.121 KN 主梁自重: (0.6-0.1)0.325=3.75kN/m屋面板的恒载设计值: 1.25.32=6.384kN/m2屋面板的活载设计值:(上人屋面) 1.42=2.8kN/m2屋面次梁的恒载设计值: 1.212.249=14.699kN/m2屋面次梁的恒载设计值: 1.221.95=4.68kN/m2屋面边跨主梁中:屋面边跨主梁活载设计值: 4.684.5=21.06kN屋面中跨主梁中屋面中跨主梁活载设计值: 边柱纵向连系梁自重: 0.250.625=3.75kN/m梁侧粉刷: ( 0.6-0.1)170.02=0.17kN/m梁外
22、侧贴面砖: 0.50.6=0.3kN/m1.2m高女儿墙自重: 0.241.219=5.472kN/m1.2m高女儿墙内侧粉刷: 1.20.02518=0.54kN/m1.2m高女儿墙外侧贴面砖: 0.51.2=0.6kN/m屋面板传来的荷载: 小计: 16.019KN/m 顶层边节点集中荷载标准值: 16.0194.5=72.09kN其设计值: 1.272.09=86.50kN顶层边节点活载设计值: 中柱纵向连系梁自重: 0.250.625=3.75 KN/m中柱纵向连系梁侧粉刷: 2(0.6-0.1)170.02=0.34 KN/m屋面板传来的荷载: 小计: 14.6 KN/m顶层中结点集
23、中荷载标准值: 14.64.5=65.7kN 其设计值: 1.265.7=78.84kN 顶层中结点活荷载设计值: (2)标准层框架相关荷载计算: 30mm厚水磨石面层 0.65KN/m2 100mm厚现浇混凝土板: 0.1 25=2.5kN/m2 V型轻钢龙骨及铝合金龙骨吊顶: 0.12kN/m2小计:楼板恒载标准 3.27 kN/m2 其设计值 1.2 3.27=3.924kN/m2 楼面板传给次梁荷载: 3.271.95=6.38KN/m次梁自重: 0.25(0.4-0.1)25=1.875kN/m 小计: 8.255 N/m次梁传来集中荷载: 8.2554.5=37.15KN 主梁自重
24、: (0.6-0.1)0.325=3.75kN/m楼面板的恒载设计值: 3.924 kN/m2楼面板的活载设计值: 1.4 2=2.8kN/m2楼面次梁的恒载设计值: 8.2551.2=9.906KN/m楼面次梁的恒载设计值: 1.4 1.952=5.46kN/m2楼面边跨主梁中:楼面边跨主梁活载设计值: 5.464.5=24.57kN/m2楼面中跨主梁中 楼面中跨主梁活载设计值: 边柱纵向连系梁自重: 0.250.6254.5=16.875kN梁侧粉刷: (0.6-0.1)170.024.5=0.765kN梁外侧贴面砖: 0.60.54.5=1.35kN楼面板传来荷载: 窗下墙体自重: 0.240.9183.6=14kN窗下墙体粉刷: 0.020.9173.6=1.1kN窗下墙体贴面砖: 0.50.93.6=1.62kN铝合金窗自重 0.452.43.6=3.888kN窗边墙体自重: 3.30.24180.2752=7.84kN窗边墙体粉刷: 0.023.3170.2752=0.617kN窗边墙体贴面砖: 0.53.30.2752=0.908kN框架柱自重: 0.300.43.925=13.65kN框架柱粉刷: 0.70.023.917=0.93kN框架柱贴面砖: 0.53.90.30=0.683kN 小计:标准层边柱集中荷载标准值: