公寓楼毕业设计.doc

《公寓楼毕业设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公寓楼毕业设计.doc（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、 毕业设计工程名称：指导老师：设 计 人：设计时间：二零零八年五月毕业院校：工程名称： 毕 业 设 计班级： 学生： 时间：二零零八年五月毕业设计计算书一.根据毕业设计方案确定梁，柱截面尺寸。特征G*h（mm）柱300*800L/G30，不宜小于250*250梁300*1200最小截面高度取L/12由于跨度和开间基本相同，故初估尺寸相同，并取最大跨度进行毕业计算结构平面布置二.荷载计算（一）.屋面:1.屋面恒载标准值:l SGS防水层 0.4 KN/M2l (30mm)细石混凝土找平层 0.03*24=0.72 KN/M2l 陶粒混凝土并找坡 15*0.02/2*7=0.462 KN/M2l

2、(125mm)加气混凝土保温层 0.125*7=0.875 KN/M2l (110mm)现浇混凝土板 0.11*25=2.75 KN/M2屋面恒载标准值5.61 KN/M22. 屋面活载标准值:l 不上人屋面: 0.5+0.2=0.7 KN/M2l 雪载: 0.75 KN/M2三.屋面自重标准值:1. 梁:Ln*G*h*25+(2*h+0.3)*17 (2*h+0.3)抹灰 例如：:屋面WKL-1=150.3*1.2 *25+(2*1.2+0.3)*0.34=148.8KN屋面WKL-1=148.8 KNWKL-11=148.8 KNWKL-2=148.8 KNWKL-12=148.8 KNW

3、KL-3=148.8 KNWKL-13=148.8 KNWKL-4=148.8 KNWKL-14=148.8 KNWKL-5=148.8 KNWKL15=148.8 KNWKL-6=148.8 KNWKL-16=148.8 KNWKL-7=148.8 KNWKL-17=148.8 KNWKL-8=148.8 KNWKL-18=148.8 KNWKL-9=148.8 KNWKL-19=148.8 KNWKL-10=148.8 KNWKL-20=148.8 KN*21=3125 KN2. 柱:(底层的高度与基础埋深有关,以上层为层高)G*h=0.3*0.8 L=6.5自重标准值:0.3*0.8*6

4、.5*25=39 KNl 外墙250mm厚加气混凝土块，外贴面砖内抹灰。1外墙： 外贴面砖：0.5 KN/M2（规范2-7。表A。1-11墙面）外墙250mm厚加气混凝土块：0.25*7=1.75 KN/M2（规范2-7。表A。1-6）抹灰20mm厚：0.02*17=0.34 KN/M2合计：2.59 KN/M2=2.6四屋面自重标准值：l 屋面栏板。1屋面栏板：80厚钢筋混凝土：0.08*1*25=2 KN/M（规范2-7）内抹水泥沙浆：0.02*20*1=0.4 KN/M合计：2.4 KN/五节点标准值（一）恒载标准值（注、框架柱集中恒载标准值：纵横梁自重、屋面传来的荷载，栏板自重，次梁自

5、重）柱：屋面层：为了简化计算，取中柱计算中柱KZ-1：（WKL-1）纵梁自重：148.8*0.5=74.4 KN 横梁自重：21.63*0.5=10.82 KN 栏板：2.4*5=12 KN 屋面：5.61*5*7.5=210.375 KN小计：307.595 KN 柱自重：39KN 合计：346.595KNKZ-2=346.595KNKZ-3=346.595KNKZ-4=346.595KNKZ-5=346.595KNKZ-6=346.595KNKZ-7=346.595KNKZ-8=346.595KNKZ-9=346.595KNKZ-10=346.595KNKZ-11=346.595KNKZ-

6、12=346.595KNKZ-13=346.595KNKZ-14=346.595KNKZ-15=346.595KNKZ-16=346.595KNKZ-17=346.595KNKZ-18=346.595KNKZ-19=346.595KNKZ-20=346.595KNKZ-21=346.595KN一共42根柱：346*595*42=14556.99KN六重力荷载代表值（地震）目的：计算抗震周期：l 抗震规范5.13条，顶层重力荷载代表值：（1） 屋面恒载+50屋面（活载）雪载+顶层屋面框架梁（纵横）自重+顶层半层墙、柱及女儿墙自重。屋面： KZ-1=307.6+0.7*5*7.5*0.5+（2.6

7、*5*6.5+39）*0.5=307.6+13.2+62=382.8KNKZ-2=382.8KNKZ-3=382.8KNKZ-4=382.8KNKZ-5=382.8KNKZ-6=382.8KNKZ-7= 382.8KNKZ-8= 382.8KN-l 重力荷载代表值：382.8*42=16077.6KN四内力计算及侧移计算（水平，竖向荷载）地震法（水平荷载）水平地震力作用下框架的侧移计算：对于现浇混凝土楼屋盖，在计算框架的截面惯性矩时，对边框架梁取IG=1.5Io（Io=Gh3/12为矩形梁的计算惯性矩），对于中跨框架梁取IG=2Io。Ec=28000N/MM2（C25）梁、编号梁截面计算跨LC

8、25*10KN/M惯性矩边跨中跨Gh1.5IoKG=EcIG/L2IoKG=EcIG/LKL-10.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-20.31.215E=280.002686*10-31.6*10KL-30.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-40.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-50.31.215E=280.002686*10-31.6*10KL-60.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-70.31.215E=280.002665*10-31.2*10KL-80.31.21

9、5E=280.002686*10-31.6*10KL-90.31.215E=280.002686*10-31.6*10KL-100.31.215E=280.013386*10-31.6*10柱：编号梁截面计算高度C25*10KN/M惯性矩柱线刚度说明：（KZ-1.、2、3、4、5、6、7、8）GhKc=EcIc/LKZ-10.30.86.5E=280.00520.055*102横向框架，柱的侧向刚度D，P118（混凝土）层次柱的类型线刚比K一般层K影响系数各柱侧刚*10根数柱号屋面层边框架边柱0.490.24.82+2KZ-1、2.41.42边框架中柱0.970.337.938KZ-3合计：=

10、113000=1130003横向框架顶点位移：重力荷载代表值GiD层间相对位移Gi/Dmax屋面层G3=16077160770.1131422740. 15m4横向框架自振周期：T=1.7aomax=1.7*0.6*0.15=0.153Ao影响系数0.6（横墙少取0.6，多取0.7）5横向，（时程分系法、地震反映谱法、底部剪力法）根据抗震规范：（5.14） 由于类场地，八度设防结构的特征周期Tg=0.35（s）地震影响系数最大值amax=0.16 由于该建筑无突出物：（同时T1.4Tg，故不考虑边稍效应 ） 所以地震作用标准值：fek=a1Geq=0.101*16601.6=1676.77层次

11、层高HiGiHi*GiFikViDUe（m）16.56.516077104500.5780.01780.10.1130.00690.00696横向框架抗震变形验算（2）地震作用下横向框架的内力计算：编号层高层数层高剪力Dik层间刚度各柱刚度VKNK线刚比YM上M下KZ-16.51780.010.1130.00641.120.660.352.16121.782C轴 KZ-1=2.3.4.5.-42（2）梁端弯矩编号层数梁上带点左线刚度梁上右线刚度柱的上弯矩柱的下弯矩节点处左梁端弯矩节点处右梁端弯矩A，G节点10.0260052.1952.190（2）根据柱梁端弯局矩计算框架、剪力及轴力：2轴层次

12、AG跨GC跨柱轴力N跨度M左M右V跨度MMVAGC115145.11173.9748.3515173.97145.1148.35-48.350+48.35（二）恒载作用下的内力计算：（采用弯距二次分配法）l 由于框架上有矩形荷载g和梯形荷载g，故把g转化等效矩形荷载g1、 框架梁上，梯形荷栽化算效矩形荷载：g=（1-22+2）g计算2轴：AG跨：G12=5.61*2=11.22 a=2/15=0.133G23=5.61*3=16.83 a=3/15=0.2gAG跨=（1-2*0.133+0.133）*11.22+（1-2*0.2+0.2）*16.83 =6.74+3.366 =10.106kn

13、/m 恒载作用下杆的弯矩有，由于该框架为对称结构所以结构计算范围如MaG左屋面层=-ql/12（q=g+g）MaG右屋面层=ql/12计算2轴：W屋面层MaG=（24. 4+3.6）*15/12=101.64 kn/mMGa=-101.64 kn/mMGc=（24. 4+3.6）*15/12=101.64 kn/mMcG=-101.64 kn/m弯矩二次分配分配系数：两端固定SaG=4i屋面层节点A3G3C3杆件A3A2A3G3G3A3G3G2G3C3C3C2C3G3Si=4i145.25.2145.2145.2Si19.224.419.2=SI/Si0.730.270.210.580.210

14、.730.27（3）跨中弯距计算（梁）欲求梁中弯矩，则需要根据求得的支座弯距和个跨实际何载作用下，按平衡条件计算矩形荷载作用下跨中弯距=gl/8梯形荷载作用下跨中弯距gl（3-4a）/24简支梁按实际荷载计算跨中弯距实际结构梁的跨中弯距M中=M中-1/2 M屋面层：A-G轴 M 矩中=gl/8=3.6*15/8=19.6kn/mM梯形中=（151*2）*15*（3-4*0.31）/24+（151*3）15*（3-4*0.46）/24=140.02kn/mM中=19.6+140.02=159.62kn/mM中AG=159.62-0.5*0.8（178.381+1-115.361）=82.12kn

15、/mG-C轴：M矩中=19.2 M梯形中=140.02 M中=159.62kn/mM中=159.62-0.5*0.8*（1-80.11+1115.361）=81.42kn/m（4）梁端剪力的计算：AG跨（KN）层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l1281592.4-5.69886.8GC跨（KN）层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l1281592.4-5.48797.8（5）轴力的计算（柱）2轴柱号层号截面横向剪力纵向传来的荷载柱自重AN=V+纵KN柱的轴力NA轴KZ81柱顶98154.3739252.37KN

16、柱底154.37281.9柱底111.54709.88G轴KZ41柱顶184.6134.9539319.55柱底134.95349.08活载作用下的内力计算（满布荷载计算）1 弯矩计算：因为本建筑为屋面层现浇框架结构，活载比较均匀，所以活载不利分布考虑满载法，内力计算采用二次弯矩分配法，但对梁跨中弯矩须乘以1.11.2系数。轴（1）将框架梁上的梯形荷载简化为等效矩形荷载：q=（1-2a+a）g屋面层：q=（1-2a+a）g a1=2/15=0.31 a2=3/15=0.461. q=（1-2*0.31+0.31）*（0.75*2）+（1-2*0.46+0.46）*（0.75*3）=0.84*1

17、.5+0.67*2.25=2.77 KN/M跨：q=2.77KN/M（2） 固端弯距 屋面层 M=Ma=-MG=-ql/12=-2.77*15/12=-1.53 KN/M跨：M=MG=-Mc=-ql/12=-1.53 KN/M （4）活载作用下框架梁跨中弯矩计算M中=1.2Ql（3-4a）/24-0.8M/2 a1=2/15=0.31 a2=3/15=0.46屋面层：跨中M中=1.2（0.75*2）（3-4*0.31）*15/24+（0.75*3）（3-4*0.46）*15/24-0.8*（1.27+1.74）/2=17.62KN.M跨中：M中=17.62KN.M（5）活载作用下梁端剪力的计算

18、：AG跨KN层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l12.77159.2-0.079.279.13GC跨KN层次等效荷载跨度qd*l/2m/lVa=gl/2-m/lVG=ql/2+m/l12.77159.20.079.139.27（5）轴力的计算（柱）KN2轴q=5/8q柱号层号截面横向剪力纵向传来的荷载柱自重AN=V+纵KN柱的轴力NA轴KZ81柱顶9.2711.7220.99柱底11.7220.99G轴KZ41柱顶18.423.4441.84柱底23.4441.84C轴KZ21柱顶9.1311.7220.85柱底11.7220.85七 内力组合（1）恒

19、载和地震作用下，跨间最大弯矩MgeMea，MeG地震作用下的弯矩Mga，MgG重力荷载作用下的弯矩对G端求矩MG=0Ra=0.5ql+Mga-（Mea+MeG+MgG）/l任一点求弯矩（x）Mgemax= RaX-0.5qx-Mga+Mea（两边求导Ra=Qx=0 X=Ra/q）AG跨层次1.2（恒+0.5活）1.3地震qlRa左右震XMgemaxMgaMgGMeaMeG左右左右左右1-94.82-139.567.85-7635.27151111093.23.1239434GC跨层次1.2（恒+0.5活）1.3地震qlRc左右震XMgemaxMgGMgcMeGMec左右左右左右1-139.5-

20、96.8975.47-67.935.27151221253.53.6240386（二）框架梁的内力组合，节点轴 1.2（+0.5）+-1.3层次位置内力荷载类别竖向荷载组合竖向荷载与地震组合恒活地震1.2+1.4左震+右震屋面层A3左M78.381.2752.1995.9162.6726.97V989.2748.35130.6186.160.3G3右M115.363.2158.0514321564.01V86.89.1348.35116.96172.646.74跨中M中283.4434G3左M115.361.7458.0514121564.01V97.89.1348.35130.16185.8

21、59.9C3右M80.11.2752.1997.92164.829.04V879.2748.35117.4172.8646.1跨中240386柱的内力组合A轴柱 KZ8 层次位置内力荷载类别竖向荷载组合竖向荷载与地震组合恒活地震1.2+1.4左震+右震屋面层柱顶M78.381.2752.1996.816426V252.3720.850333316316底M46.961.22121.7858.8217-101V281.920.85-48.35369414288G轴 KZ4层次位置内力荷载类别竖向荷载组合竖向荷载与地震组合恒活地震1.2+1.4左震+右震屋面层柱顶M00116.10151-151V

22、319.641.840443409409底M00174.20227-227V349.0841.840478444444C轴：KZ-2 1.2（+0.5）+-1.3层次位置内力荷载类别竖向荷载组合竖向荷载与地震组合恒活地震1.2+1.4左震+右震屋面层柱顶M80.11.2752.1997.816529V241.3720990288303303底M57.251.22121.7870.5229-89V270.9209948.35356401275（一） 内力的调整1、 根据强柱弱梁的要求根据抗震规范6.22条，梁柱节点处的端弯矩设计值应按下试调整：M=ycMG柱节点上下柱端弯矩之和节点左右梁弯矩之和

23、柱端弯矩增大系数，一般.二级.三级.四级./*d/*cG柱端弯矩调整节点组合上下MG左MG右cGMcuMcd屋面层AG+E0164164162.670196196196G-E0262626.970333333GG+E0151151215215258258258G-E0-151-15164.0164.01777777CG+E01651650164.8198198198G-E02929029.04353535 (2)强剪弱弯要求为了保证梁柱的延性,梁端及柱端抗剪能力,应大于抗弯能力根据抗震规范6.24条,二级框架抗震,梁端截面组合设计值应按下式调整:V=YvG(MG+MGr)/Ln+VgGV根据强

24、剪弱弯调整后的剪力YvG梁端剪力增加系数 ,二级1.2MG+MGr内力组合得到的梁左右两端弯矩设计值(顺时针为正)Ln净跨VgG梁重力荷载代表值作用下,按简支梁计算得到的梁端剪力设计值VgG=1.2(恒+0.5活)Ln/2 注: 恒 活均为线荷载. 杆件组合VgGLnMGlMGrYvG(MG+MGr)/LnVA3G3G+EA左1241516321569193G右110179G-EA左12415276417141G右110127G3C3G+EG左1231521516570193C右110180G-EG左12315642917140C右110127C右12511柱端剪力设计值调整 根据抗震6.25

25、规定,二级抗震框架柱的剪力设计值按下式调整V= Yvc(McG+Mct)/Hn Yvc=1.2McG Mct分别为柱的上下端组合弯矩设计值杆件组合HnMctMcGVA3A2G+E3.71642171.2(164+217)/3.7=124G-E3.726-101-25G3G2G+E3.7151227123G-E3.7-151-227-123(3)底层框架柱的轴力调整l 根据抗震规范6.2.3条的规定,一二,三级框架结构的底层,柱下端截面组合轴力设计值应乘以增大系数1.51.251.15.底层柱纵向钢筋宜按上下端的不利情况配置.A轴 G+E N=1.25*1242=1553KNG-E N=1.25

26、*660=825KNG轴 G+E N=1.25*1351=1689KNG-E N=1.25*1351=1689KN八 配筋计算1.基础数据: 梁跨中截面正弯矩作用下按T形截面计算,梁在支座正弯矩作用下按T形计算,梁在支座负弯矩作用下,按矩形截面计算,(翼缘板处于受拉时,按矩形,受压时按T形)确定翼缘计算宽度Gfl 按梁的计算跨度l0考虑:1/3L0+/3*15=2200mml 按梁的净距考虑:G+sn=250+(15000-250)=15000mml 按梁翼缘高度hf考虑Hf/h0=150/1200=0.125故不考虑hf的影响,所以hf=2200mm跨中正弯矩h0=H-35(一排) h0=H

27、-60(两排)支座正弯矩h0=H-35(一排)支座负弯矩h0=H-50(一排) h0=H-70(两排)2.强度设计值:C25混凝土ft=1.27N/mm 纵筋HRG335 fy=300 N/mm Fc=11.9N/mm HPG235 fyv=210 N/mm.正截面配筋计算3.判别T型截面类型跨中Mf=a1*fc*Gf*hf(H0-hf/2)与M比较大于为第一类,MfM 第一类 MfM 第二类截面屋面层支座A跨中支座G跨中支座C注备M左M右MM左M右MM左M右M163274342156438616530Gh0250*4650.12*100.12*100.12*100.12*10R*M12332

28、6162290124R=0.75Mf15321532153215321532判别一类一类一类一类一类as0.0220.0580.0290.0520.022rs0.990.970.9930.980.990.0230.060.0150.0530.0230.55As892236311662117899配筋3 205 254 205 253 20As941380012563800941e0008满足满足满足满足验算：emin=0。002e 斜截面受剪承载力计算（1） 非抗震（均布荷载）Vcs=0.7ft*G*h0+1.25fyv*h0*nAsv1/s+0.8fyAsGSinas或集中荷载（集中力产生剪

29、力值占总剪力值的75%以上）Vcs=0.7ft*G*h0/ +1.25fyv*h0*nAsv1/s+0.8fyAsGSinas抗震（组合内力后，抗震组合大于抗震组合）Vcs=0.42ft*G*h0+1.25fyv*h0*nAsv1/s截面验算：R*Vcs0.2GcfcGh0 （如果大于要调整混凝土强度或截面） 0.42ft*G*h0R*Vcs（如果大于按构造配筋）框架梁斜截面承载力计算截面屋面层AG跨GC跨A左G右G左C右V193179193180（0.8）R*V154.4143.2154.4144G*h300*1200300*1200300*1200300*1200截面验算277满足满足满足

30、满足是否计算62R*Vcs计算计算计算假设8（2）肢8（2）肢8（2）肢8（2）肢Asv100.6100.6100.6100.6S13501/93=14613501/82=16613501/93=14613501/82=165实配S125150125150结果AG跨：8125（2）GC跨：8125（2）验算：满足emin=0.28ft/fyvesv= nAsv1/Gs非抗震：emin=0.24ft/fyv柱的正截面承载力计算：XG= h0L0/h=1530时 L0/h15时混凝土设计规范7.3.10Y考虑二阶弯矩影响：Y=1+1/（1400*ei/h0）（L0/h） E轴向力作用点至受拉钢筋A

31、s合力点之间的距离e=Yei+h/2-asNe=a1*fc*G*x*（h0-x/2）+fyAs（h0-as）大小偏心判别：Yei0.3h0为大偏心 Yei0.3h0为小偏心柱的轴压比验算（取N最大值，截面最小值进行演算）N=1689KN Gh=300*800 fc*A=11.9*250000 轴压比=N/fc*A0.81689000/11.9*250000=0.570.8满足 如果不满足：1.增大截面，2.增大混凝土强度 （首选）杆件屋面层（左右震取大值）A3A2G3G2C3C2内力 M1=R*MN1= R*N174182184332335321eo=M1/N10.530.520.58ea=2

32、0202020ei=eo+ea5505406000.5fcA/N111计算高度Lo4.24.24.2Lo/h8.48.48.4111Y1.0421.0431.039e=Yei+h/2-as788778839xXG=233566054偏心类别Yei0.3h0大偏心大偏心As899937997X2as验Asin=eminGh满足满足满足As=2As179818741994选配6 206 208 18As188418842036As=Ne-a1*fc*G*x（h0-x/2）/fy（h0-as）As112616181197X2as验Asin=eminGh满足满足满足As=2As225232362394

33、选配6 228 228 20As228130412513As=Ne-a1*fc*G*x（h0-x/2）/fy（h0-as）柱斜截面承载力计算验算V（1.75/ +1）/ft*G*h0+0.056N或V（1.75/ +1）/ft*G*h0+0.07N取V最大值，N最小值，V=170000（N） N=332000（N）（1.75/ +1）/ft*G*h0+0.056N=1.75*1.27*300*765/4+0.056*332000=147775V所以要进行计算配筋杆件屋面层（左右震取大值）A3A2G3G2C3C2内 M=R*MV=R*V力 N=R*N17418218410099103332355

34、321=Hn/2h0333验算VV148V149V147V判断是否计算否否否验算N0.3fcA=893假设直径和肢数间距S实配S8150（4）8150（4）8150（4）加密区假设8100（4）8100（4）8100（4）加密区长度L700700700验算esv= c/fy%=0.5%0.9%0.9%0.9%满足满足满足1.基础计算，根据柱底最大轴力，简化计算基础2 几何数据及材料2.1 基础混凝土等级: C25; 抗压强度fc=11.9(MPa); 抗拉强度ft=1.27(MPa)2.2 钢筋等级: HRB335; 强度设计值fy=300(MPa); 纵筋合力点至近边距离as50(mm)2.

35、3 基础类型: 锥型基础2.4 基础长 l=2900(mm); 基础宽 b=4300(mm); 基础高 h=700(mm)2.5 柱高Hc=300(mm); 柱宽Bc=800(mm);柱周加大尺寸(相当于杯口厚度) ac=150(mm); 加大高度 hc=350(mm)2.6 基础端部高h1=300(mm)2.7 基础底面积 A=l*b=2900*4300=12.470(m2)基础顶部面积 At=(Hc+2*at)*(Bc+2*at)=(400+2*150)*(400+2*150)=0.490(m2)基础体积 Vjc=l*b*h1+(Bc+2*ac)*(Hc+2*ac)+(l-Hc-2*ac)

36、*(b-Bc-2*ac)/3 +(l-Hc-2*ac)*(b+2*ac)/2+(b-Bc-2*ac)*(Hc+2*ac)/2*(h-h1-hc) +(Hc+2*ac)*(Bc+2*ac)*hc=2900*4300*350+(400+2*150)*(400+2*150)+(2900-400-2*150)*(4300-400-2*150)/3 +(2900-400-2*150)*(400+2*150)/2+(4300-400-2*150)*(400+2*150)/2*(700-350-350) +(400+2*150)*(400+2*150)*350=4.536(m3)2.8 基础自重和上部土重基础混凝土的容重 c=25.00(kN/m3)基础顶面以上土的容重 s=18(kN/m3)基础及以上土重 Gk=Vjc*c+A*d-Vjc-Bc*Hc*(d-h)*s=4.536*25.0+12.470*1.500-4.536-0.400*0.4