《毕业设计义计算书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计义计算书.doc（104页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、攀枝花学院毕业设计 目录前 言毕业设计是大学教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为XX小区3#住宅楼。在毕业设计前期，我温习了建筑力学、混凝土设计、建筑结构抗震设计等知识，并查阅了结构抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。毕业设计的两个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写，使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了Auto
2、CAD，天正建筑制图软件，PKPM软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。 二零零九年六月五日目 录前 言1摘 要4ABSTRACT5第一部分 建筑设计说明1.1 毕业设计题目61.2 毕业设计目的61.3 工程概况61.4 毕业设计体会61.5 设计概况6第二部分 结构计算1 楼屋面荷载信息81.1 恒载标准值计算81.2恒载设计值计算91.3活荷载设计值计算92 楼板的计算921设计信息92.2 屋面板计算102.3楼面板计算153 框
3、架计算2131 框架梁、柱截面尺寸估算2132 计算单元2233框架几何尺寸2334框架计算简图2335恒荷载计算及内力分析2536 活荷载及其内力分析3137风荷载及其内力分析3438 地震作用内力及其分析414 内力组合4941 框架梁内力组合计算4942 框架柱内力组合计算515 框架梁的截面设计535.1 框架梁截面设计计算535.2梁的正截面受弯承载力计算535.3 梁的斜截面受弯承载力验算和配筋546 框架柱的配筋计算556.1柱的正截面承载力计算556.2柱的斜截面承载力计算577 基础设计587.1 基础的计算587.2 抗冲切验算597.3配筋计算608 楼梯的计算628.1
4、 梯段板的设计628.2 平台板设计648.3 平台梁设计65第三部分1编制依据672 工程概况683 施工总体部署694 施工准备工作715 主要项目施工方法746 资源需用量计划857 质量保证体系及质量保证措施878 冬期、雨期施工措施949 工期保证措施9510 施工现场安全管理措施9611 现场文明施工、降低成本和成品保护措施100结 论102主要参考文献103致 谢104摘 要 毕业设计是对大学四年所学专业知识的最终检验，同时也是检验对知识的综合运用能力。教学楼作为公共建筑，其结构形式相对比较简单，但是其功能要求对建筑结构的设计与施工有非常重大的影响，在本设计中，按照任务书要求，主
5、要完成该建筑的结构计算书一份，建筑施工图一份，结构施工图一份，以及施工组织设计一份，通过对本次的毕业设计，熟悉了设计工作的全过程、基本方法、步骤，培养和提高了自身综合素质和实际工作能力，为毕业以后走上工作岗位打下坚实的基础。 关键字：设计，框架，计算，建筑，结构，施工等18ABSTRACTGraduating the design is to university four years the professional knowledge learned of end examination also is an examinations comprehensive usage ability
6、 for knowledge.The teaching building is a public building, its structure form is opposite more simple, but its function request to have very important influence towards constructing structurally of design and construction, in this design, according to the mission book request, main completion should
7、 construct of structure calculation book 1, building construction figure 1, structure construction figure 1, and start construction the organization design 1, passing to graduate this time a design, acquainting with design work of whole processeses, basic method, step, development and raise an onese
8、lf comprehensive character and actual work ability, is graduation hereafter walk up work the post lay solid foundation.Key words: Design, frame, compute, construct, structure, start construction etc.攀枝花学院毕业设计 结构设计第一部分 建筑设计说明1.1 毕业设计题目： XX小区3#住宅楼1.2 毕业设计目的： 通过系统的项目设计，掌握工程地质、土力学地基基础、材料力学、结构力学、钢筋混泥土结构、
9、结构抗震、施工组织等课程知识的综合运用。通过设计，熟悉设计的全过程，基本方法、步骤及相关设计规范的内容和应用，提高自身的综合素质和实际工作能力，为毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。1.3 工程概况： 该工程位于攀枝花市东区炳草岗,占地面积392.04,建筑面积1960.2.该住宅楼总体平面呈矩型，长39.6m,宽9.9m,总高18m。底层层高为3.75 m ，2-5层层高均为3m ,垂直交通设有两部疏散楼梯。 1.4 毕业设计体会：通过两个多月的毕业设计，我感受很深，因为这是对我大学四年专业知识的掌握程度最综合的一次检验，同时也是一次最综合的学习，在设计中我深刻感受到把所有知识综合运用的重要性
10、，在做每一个环节时，我都一步一个脚印，努力弄明白其中的基本的原理和方法，并且查阅大量书籍，不懂之处及时向指导老师请教，只有这样，才能系统的将整个设计的知识串通起来，对整个设计了如指掌。同时也提高了综合运用知识，综合分析和解决问题的能力，培养和造就了实事求是，严密、准确的科学态度和作风，为我以后的学习和工作奠定了坚实的基础。1.5 设计概况：1.5.1 建设项目名称：攀枝花市炳草岗XX小区3#住宅楼1.5.2 建设地点：攀枝花市东区炳草岗1.5.3 设计资料： 攀枝花市炳草岗XX小区3#住宅楼,主体为五层，底层层高为3.75m ，2-5层层高均为3m,垂直交通设有两部疏散楼梯，其各层楼的具体布置
11、见图纸。地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度1m左右的人工填土，承载力的特征值为60kPa,以下为2.5m左右的粉土层，承载力的特征值为120kPa，再下面中密砂卵砾石层，其承载力的特征值为350kPa。宜选择中密砂卵砾石层为基础的持力层。 气象资料：全年主导风向：偏南风 夏季主导风向，常年降雨量为：350mm，时间是57月，基本风压为：0.4kN/m2（C类场地）抗震设防要求：抗震设防烈度7度（第二组），0.1g底层室内主要地坪标高为0.000，室外-0.750施工条件：由二级施工企业承担施工任务，技术力量、机械吊装设备都能满足要求。开竣工日期：自本年3月开工
12、，总工期根据按定额工期的0.8倍考虑，雨季施工为7月1日至8月31日，无冬季施工。 第二部分 结构计算1 楼屋面荷载信息1.1 恒载标准值计算（1）屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 找平层：厚水泥砂浆 找平层：厚水泥砂浆 找坡层：厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 保温层：厚矿渣水泥 结构层：厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：厚混合砂浆 合计： （2）楼面 小瓷砖地面 厚水泥砂浆一道 现浇钢筋混凝土板 混合砂浆抹灰 合计： （3）阳台：厚陶瓷地砖 水泥砂浆找平层 厚钢筋混凝土板 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 厚石灰水泥砂浆抹灰 合计： 1.2恒载设计值计算屋面：楼
13、面：阳台：1.3活荷载设计值计算查规范知活载标准值为： 住宅：，阳台：，上人屋面：楼（屋）面活载设计值： 上人屋面面活载设计值： 阳台活载设计值： 2 楼板的计算21设计信息根据建筑方案的结构布置以及指导老师的意见，在选择框架计算时，我选择4号轴线作为计算对象。要求根据建筑方案设计信息对4号轴线的各构件进行结构计算，求出内力、给出配筋信息,绘制施工图。 2.2 屋面板计算 图2.1 屋面板平面布置及分区2.2.1 荷载计算查楼屋面荷载信息： 弯矩计算： 计算各区格板跨内正弯矩，按恒载均布及活载棋盘式分布计算。取载： 在作用下各支座视为固定支座，在作用下各支座视为简支支座。 求各区格中间支座最大
14、负弯矩（绝对值）按恒载、活载均满布各区格板计算，则取荷载： 计算简图及计算结果见表2.1。表2.1双向板内力计算区格A区格B区格C区格D区格计算简图跨内计算简图支座区格E区格F区格G区格H区格计算简图跨内计算简图支座222 屋面板的配筋计算设计信息：求得各跨内、支座出的最大弯矩，根据混凝土设计原理及双向板的受力特点进行配筋计算，计算结果见表2.2。设计几何信息：混凝土 （） 板厚h=100mm 表2.2 双向板的配筋计算 截面选筋实配面积跨内A4.38274.4481802793.6257.788190265B1.5395.8662001411.1481.636200141C3.43214.9
15、182002511.3395.246200141D0.9760.7862001410.2618.626200141E5.94372.1881303873.02216.258200251F2.30144.1161901491.3395.246200141G0.7245.1162001410.0856.096200141H3.61226.1982002511.1683.066200141续表2.2 双向板的配筋计算 截面选筋实配面积支座A-A-10.44654.1410110714-9.84616.5410120654A-B-6.86429.8210180436A-D-6.14384.711020
16、0393A-F-7.68481.2010160491A-G-5.65354.018130387B-B-3.59224.948200251B-C-5.23327.698150335B-D-2.47154.766180157C-C-6.87430.4510180436C-D-4.11257.528190265C-E-8.62540.1010140561D-D-1.83114.666200141D-E-7.19450.5010170462D-F-6.74422.3110180436E-E-12.54785.7110120798F-F-4.91307.648160314F-G-2.89181.0861
17、50189F-H-6.00375.948130387G-G-0.8653.896200141G-H-3.98249.378200251H-H-7.09444.24101704622.3楼面板计算 图2.2 楼面板平面布置及分区2.3.1 荷载计算查楼屋面荷载信息： 弯矩计算： 计算各区格板跨内正弯矩，按恒载均布及活载棋盘式分布计算。取载： 在作用下各支座视为固定支座，在作用下各支座视为简支支座。 求各区格中间支座最大负弯矩（绝对值）按恒载、活载均满布各区格板计算，则取荷载： 计算简图及计算结果见表2.3。表2.3双向板内力计算区格A区格B区格C区格D区格计算简图跨内计算简图支座区格E区格F区格
18、G区格H区格计算简图跨内计算简图支座攀枝花学院毕业设计 结构设计232 屋面板的配筋计算设计信息：求得各跨内、支座出的最大弯矩，根据混凝土设计原理及双向板的受力特点进行配筋计算，计算结果见表2.4。设计几何信息：混凝土 （） 板厚h=100mm 表2.4 双向板的配筋计算截面选筋实配面积跨内A3.17198.6261402022.60186.186150189B1.1169.5562001410.8258.726200141C2.48155.3961801570.9870.186200141D0.7043.8662001410.2014.326200141E4.30269.4281802792
19、.21158.256170166F1.66104.0162001410.9769.466200141G0.5333.2162001410.0674.806200141H2.62164.1661701660.8762.306200141续表2.4 双向板的配筋计算 截面选筋实配面积支座A-A-7.13446.7410170462-6.72421.0510180436A-B-4.66291.988170296A-D-4.19262.538190265A-F-5.24328.328150335A-G-3.86241.858200251B-B-2.45153.516180157B-C-3.57223.
20、688200251B-D-1.69105.896200141C-C-4.69293.868170296C-D-2.81176.076160177C-E-5.89369.0510200393D-D-1.2578.326200141D-E-4.89306.398160314D-F-2.3144.116190149E-E-8.53534.4610140561F-F-3.35209.908200251F-G-1.97123.436200141F-H-4.10256.898190265G-G-0.5936.976200141G-H-2.72170.436160177H-H-4.84303.2681603
21、143 框架计算31 框架梁、柱截面尺寸估算3.1.1梁截面尺寸估算框架梁的截面尺寸应该根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框架的问题、是否考虑抗震设防要求以及选用的混凝土材料强度等诸多因素综合考虑确定。一般情况下，框架梁的截面尺寸可按下列公式计算：式中 梁的计算跨度；梁的截面高度；梁的截面宽度；且应满足梁净跨与截面高度之比不宜小于4，梁的截面宽度不宜小于200mm。，取，故框架梁的截面尺寸取为，取，故框架梁的截面尺寸为3.1.2柱截面尺寸估算 框架柱截面一般都采用矩形或方形截面，在多层建筑中，框架柱的截面尺寸可按下式计算：式中 第层层高；柱截面高度；柱截面宽度；，取截面尺寸32 计算单元根据指
22、导老师的意见，选择第七号轴线作为代表框架进行手算设计。设计资料：建筑设计信息。取相邻两个柱距的各1/2宽作为计算单元，如图3.1中阴影所示。图3.1 框架平面布置及计算单元简图33框架几何尺寸各框架柱梁截面尺寸如图3.2所示。 图3.2 框架几何尺寸图 34框架计算简图341竖向荷载作用下按刚性方案设计，水平荷载作用下按弹性方案设计（1）相对线刚度计算柱线惯性矩：底层柱线刚度：其余层柱线刚度：200mm400mm梁的惯性矩： 200mm400mm梁的线刚度：300mm600mm梁的惯性矩： 300mm600mm梁的线刚度：令，则其余各杆件的相对线刚度为：框架梁柱的相对线刚度如图3.3所示，作为
23、计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。 图3.3 框架计算简图35恒荷载计算及内力分析351 楼、屋面荷载计算屋面恒载（标准值）：6.39楼面恒载（标准值）：3.62楼、屋面板自重传给框架如图3.4所示。 图3.4 双向板传力简图352 构件自重横向框架梁自重 0.3m0.6m25=4.5 0.3m0.4m25=3.0纵向框架梁自重 0.3m0.6m25=4.5次梁自重 0.25m0.4m25=2.5框架柱自重 底 层 0.4m0.4m255.2m=20.8 其余层 0.4m0.4m254.2m=16.8填充墙自重 0.24m193m=13.68女儿墙自重 0.24m191.4m=6.38353
24、各层框架梁上荷载计算跨梁承担由屋面、楼面板传来的荷载形式为三角形分布，次梁承担梯形荷在并集中作用在主梁上。为计算简便，按支座弯矩等效原则，将其矩形分布。等效荷载 楼面： 屋面：跨梁承担屋面传来的梯形荷载，为计算简便，按支座弯矩等效原则，将其矩形分布。等效荷载：纵向次量承担楼、屋面传来的梯形荷载等效荷载框架梁上恒荷载：跨梁：跨梁： 框架中各层恒载作用分布图如图3.5所示 图3.5 恒荷载作用分布图354固端弯矩计算 表3.1 固端弯矩计算表跨梁跨梁顶层 一至四层表3.2 值计算表ABC底层A1B10.27B1A10.13C1B10.61A1A20.41B1C10.53C1C20.22A1A00.
25、32B1B20.19C1C00.17B1B00.15二层A2B20.25B2A20.12C2B20.59A2A10.37B2B10.18C2C10.21A2A30.38B2C20.52C2C30.20B2B30.18三层A3B30.25B3A30.12C3B30.59A3A20.37B3C30.52C3C20.21A3A40.38B3B20.18C3C40.20B3B40.18四层A4B40.25B4A40.12C4B40.59A4A30.37B4C40.52C4C30.21A4A50.38B4B30.18C4C50.20B4B50.18五层A5B50.40B5A50.15C5B50.74A5
26、A40.60B5C50.63C5C40.26B5B40.223.5.5 恒荷载在作用下内力分析（力矩二次分配法）见下图3.6所示： 图3.6 恒荷载作用下内力计算分析如图3.7恒载作用下内力图 图3.7 恒载作用下内力图36 活荷载及其内力分析361 活荷载计算屋面活荷载（上人）：2.0楼面活荷载：2.0跨梁承担由屋面、楼面板传来的荷载形式为三角形分布，次梁承担梯形荷在并集中作用在主梁上。为计算简便，按支座弯矩等效原则，将其矩形分布。等效荷载 楼面： 屋面：跨梁承担屋面传来的梯形荷载，为计算简便，按支座弯矩等效原则，将其矩形分布。等效荷载：纵向次量承担楼、屋面传来的梯形荷载等效荷载框架梁上恒荷
27、载：跨梁：跨梁：框架中各层恒载作用分布图如图3.8所示。 图3.8 各层活荷载分布图362固端弯矩计算 表3.3 固端弯矩计算表跨梁跨梁顶层 一至四层节点分配系数计算，见表活荷载在作用下内力分析（力矩二次分配法）见下图3.9所示： 图3.9 活荷载作用下内力计算分析活荷载作用下内力图如图3.10： 图3.10 活荷载作用下内力图37风荷载及其内力分析371 风荷载计算垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下计算：基本风压，风振系数，由于建筑屋总高H不超过30m，所以=1.0风荷载体型系数，查荷载规范得：迎风=0.8，背风面=-0.5，所以取=1.3。风压高度变化体系，可由查表得其值均为0.74风
28、荷载线性标准值为简化计算，将矩形分布的风荷载折算成集中荷载，由下式公式计算：第五层：第四层：第三层：第二层：底 层：风荷载作用下荷载分布如图3.11所示。 图3.11 风荷载作用下荷载分布图372风荷载作用内力分析风荷载作用下需考虑框架节点的侧移，采用D值法。各柱D值及剪力分配系数见表3.5。表3.5 剪力分配系数值计算层位及层高柱号顶层A1.340.400.7113.690.05B7.060.787.340.54C5.720.745.640.41二至四层A1.340.400.7113.690.05B7.060.787.340.54C5.720.745.640.41一层A0.840.470.3
29、45.60.06B4.40.772.890.52C3.760.742.370.42各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表3.6表3.6 风荷载作用下反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算层号柱号Vy五A0.0513.694.620.230.3670.250.44B0.542.490.453.364.11C0.411.890.452.553.12四A0.0513.699.420.470.4170.590.82B0.545.090.507.647.63C0.413.860.505.795.79三A0.0513.6914.220.710.4671.011.13B0.547.680.5011.5211.52
30、C0.415.830.508.758.74二A0.0513.6919.020.950.501.431.42B0.5410.270.5015.4115.40C0.417.800.5011.7011.70一A0.065.624.421.470.653.581.93B0.5212.700.5526.1921.43C0.4210.250.5521.1417.30风荷载作用下弯矩如下图3.12所示： 图3.12 风荷载作用下弯矩图（）风荷载作用下剪力如下图3.13所示： 图3.13 风荷载作用下剪力图风荷载作用下轴力如下图3.14所示 图3.14 风荷载作用下轴力图38 地震作用内力及其分析仅考虑水平地
31、震作用即可，并采用底部剪力法（高度不超过40m，以剪切变形为主且质量和刚度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法）计算水平地震力381 地震荷载计算计算结构各层的总重力荷载代表值（结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和），集中于各质点的重力荷载，为计算单元范围的各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙、柱等重量，见图3.15所示： 图3.15 质点重力荷载代表值382地震荷载计算结构的基本自震周期采用经验公式： 式中：为结构楼层高度，B为结构高度 地震加速度：0.15； 设防烈度为7度，查得类场地第二组，则知故结构总重力荷载代表值只考虑基本振型，则作用于第i质点上的水平地震作用（适用于基本周期的结构） 383 地震作用下结构计算简图如图3.16所示。 图3.16 地震作用下结构计算简图384地震作用内力分析由于各层柱的抗侧移刚度一样，所以水平地震作用力平均分到每一根柱上。地震作用下需考虑框架节点的侧移，采用D值法。各柱D值及剪力分配系数见上表。各柱的反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算见表3.7表3.7 地震作用下反弯点位置、剪力、柱端弯矩计算层号柱号Vy五A0.0513.6947.972.400.3672.644.56B0.5425
