土木工程结构工程计算书

页眉内容1页脚内容前言毕业设计是大学本科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。本组毕业设计为多层教学楼，我的题目为《长春市盛鑫中学教学楼》。在毕业设计前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《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。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的四个月里，在老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，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。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，结构设计时了解了PKPM，TSZ等软件的使用。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，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。二零一二年六月内容摘要本设计的题目为长春市盛鑫中学教学楼设计。建筑主体为5层，总建筑面积为6043.1m2，建筑总高度为19.2m，抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级。结构采用钢筋混凝土框架形式及独立的钢筋混凝土柱下基础。本设计主要进行了结构方案中横向框架A、B、C、D轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合,选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。AbstractThedesignforthetopicofchangchuncityChengXinsecondaryschool页眉内容2页脚内容buildingsdesign.Thearchitecturehasfivestoriesand.Itswholefloorageis6043.1m2,itstopis19.2mhigh.Theearthquakeintensityis7.Styleofthebuildingistotallyframestructureofreinforcedconcrete.Thefoundationofthebuildingisthesinglefootingstand.Thepurposeofthedesignistodotheanti-seismicdesigninthelongitudinalframesofaxisA、B、C、D.Whenthedirectionsoftheframesisdetermined,firstlytheweightofeachflooriscalculated.Thenthevibratecycleiscalculatedbyutilizingthepeak-displacementmethod,thenmakingtheamountofthehorizontalseismicforcecanbegotbywayofthebottom-shearforcemethod.Theseismicforcecanbeassignedaccordingtotheshearingstiffnessoftheframesofthedifferentaxis.Thentheinternalforce(bendingmoment,shearingforceandaxialforce)inthestructureunderthehorizontalloadscanbeeasilycalculated.Afterthedeterminationoftheinternalforceunderthedeadandliveloads,thecombinationofinternalforcecanbemadebyusingtheExcelsoftware,whosepurposeistofindoneorseveralsetsofthemostadverseinternalforceofthewalllimbsandthecoterminousgirders,whichwillbethebasisofprotractingthereinforcingdrawingsofthecomponents.Thedesignofthestairsisalsobeapproachedbycalculatingtheinternalforceandreinforcingsuchcomponentsaslandingslab,stepboardandlandinggirderwhoseshopdrawingsarecompletedintheend.第一部分建筑设计第一章设计总说明1.1工程名称：长春市盛鑫中学教学楼1.2工程概况：本工程建筑面积:6043.1m2;使用年限为50年；建筑耐火等级二级，建筑抗震设防烈度为七度。1.3标高位置：本工程室外地面设计标高为-0.450，室内外高差0.450；1.4结构形式及墙体材料：结构形式：本工程为框架结构墙体材料：1、砌体材料采用190厚炉渣空心砌块；2、砂浆为M5.0水泥砂浆；3、外墙采用190厚砌块加60厚保温层，（按310厚计算）；1.5门窗工程:外窗为白色单框双玻璃塑钢窗。页眉内容3页脚内容1.6防水工程：1.本工程防水等级为三级。2.柔性防水选用高分子复合卷才SBS一层，女儿墙、雨水口出屋面管道级其它阴阳角等重点防水部位附加卷才一道，具体构造详见《DBJT201-91》。1.7装饰工程：1、外墙装饰见立面图。2、所有室内木门刷清漆三遍，刷油前先做刮腻子，砂纸打平，刷底油等基层处理。3、全部外露铁件均刷防锈漆一遍，达到二级耐火等级要求，所有木构件均刷防腐漆。1.8其它：1、凡本图未表明地方均遵照国家有关规范，规程施工；2、对本图所提供的门窗类别、材料、室内外装修材料及做法，由其它原因变更时应由建设单位会同设计单位商定后进行调整；3、本工程采用标准图无论采用局部或全部，施工中均应结合本工程协调处理；4、本工程中排水、暖通、电气、通讯等各专业在施工过程中应协调且与土建专业预留孔洞沟槽，避免在墙体或者楼板上凿洞及出现明线或管线相互干扰现象，准确预埋管件；5、外墙面施工前应先做出样板，待建设单位和设计单位同意后方可施工。第二章设计内容本部分设计包括建筑图纸7张表1建筑成果图纸名称比例图幅图号建筑总说明见图A16-1首层平面图1：100A16-2标准层平面图1：100A16-3正立面图1：100A16-4剖面图及节点详图1：100A16-5楼梯详图1：100A16-6第二部分结构设计第一章工程概况1.1工程概况建筑介绍：长春市育才高层培训中心建筑面积约6043.1m2盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用陶粒混凝土砌块。主体为十层的钢页眉内容4页脚内容筋混凝土框架结构，建筑平面为平面矩形。局部突出屋面的楼梯间，层高为3.5。柱网与层高：本工程采用柱距为8.4m,1层层高3.9m，2～5层层高3.6m，示意图如下：图1-1柱网布置图承重方案的选择：纵横向混合承重，纵横向都设主梁，两个方向刚度近似相等。竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。1.2设计条件：气象条件：基本风压：0.65KN/m2，基本雪压：0.35KN/m2。抗震设防：设计要求抗震设防烈度为7度。工程地质条件：见勘探地质报告屋面及楼面作法：屋面：4厚SBS防水层，20厚1：3水泥找平层，80厚阻燃聚乙烯泡沫塑料保温板，2厚SBS改性沥青隔气层，120厚钢筋混凝土屋面板，刮大白；楼面：10厚1：1水泥砂浆，贴地面砖素水泥檫缝，20厚1：3水泥砂浆找平层，120厚钢筋混凝土板，刮大白；材料：柱混凝土等级为C30，HRB400；梁混凝土等级为C30，HRB400；板混凝土等级为C30,HRB300,基础混凝土等级C30，HRB335，地梁钢筋HRB400，箍筋采用HPB300.第二章构件尺寸确定及荷载汇集、梁、柱截面及柱高的确定本房屋主体结构为5层,一层3.9m,二到五层高均为3.6m。填充墙采用190mm页眉内容5页脚内容厚炉渣空心砌块。楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚为150mm。梁截面高度按跨度的1/12~1/8估算，宽度按高度的1/2~1/3估算。梁、柱采用混凝土的设计强度为C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）。梁的截面尺寸如表1表1梁的截面尺寸（mm）柱的截面有公式cNAf估算。由该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值[μ]=0.75，一~五层采用C30混凝土。各层重力荷载代表值近似取15KN/m2。由图1知可知边柱及中柱的负载面积分别为8.4×3.45m2和8.4×5.1m2。故第一层柱的截面面积为边柱Ac≥3.1475.01051245.34.83.13=210763.6364mm2中柱Ac≥3.1475.0105121.54.825.13=299580.4196mm2柱截面采用正方形，则边柱和中柱截面分别为557mm×557mm和650mm×650mm。故柱采用正方形截面，一层柱截面为600mm×600mm二~五层柱截面为550mm×550mm。基础采用独立基础，基础埋深为1.70m。取柱的形心线作为柱的轴线;两轴线取至板底，2~5层柱的高度即为层高。底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即H=3.9+0.45+1.7-1-0.1=4.95m。2.3荷载计算：一、屋面、楼面活荷载标准值根据《荷载规范》GB5009-2001第，屋面活荷载标准值取值如下：混凝土强度等级横梁（b×h）纵梁（b×h）次梁（b×h）AB跨、CD跨BC跨C30350×600350×600350×600300×400页眉内容6页脚内容教室、实验室、办公室2.0KN/m2厕所2.0KN/m2走廊、门厅、楼梯2.5KN/m2不上人屋面0.5KN/m2屋面雪荷载标准值SK=urS0=1.0×0.5=0.5KN/m2二、屋面、楼面恒荷载标准值1、屋面永久荷载标准值（不上人）20厚混合砂浆抹面刮大白0.44KN/m2150厚现浇钢混屋面板3.75KN/m220厚1:3水泥沙浆找平层0.4KN/m2120厚水泥膨胀珍珠岩保温层0.42KN/m2APP卷材防水层0.4KN/m2混合沙浆抹面20厚0.02×17=0.34KN/m2合计5.75KN/m22、1-9层楼面永久荷载标准值地面砖面层（水泥打底）0.55KN/m220厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m2150厚钢筋混凝土板25×0.15=3.75KN/m2混合沙浆抹面20厚0.02×17=0.34KN/m2合计5.04KN/m23、厕所自重均布荷载瓷砖地面0.55KN/m220厚水泥砂浆防水保护层20×0.02=0.40KN/m2地面防水层0.05KN/m2100厚钢筋混凝土板25×0.1=2.5KN/m2混合沙浆抹面20厚0.02×17=0.34KN/m2合计3.94KN/m24.楼梯自重均布荷载地面砖面层（水泥打底）0.01×20=0.2KN/m2楼梯板重（按250厚钢筋混凝土板等效）0.25×25=6.25KN/m2混合沙浆抹面20厚0.02×17=0.34KN/m2合计6.90KN/m2三、梁、柱自重梁.柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷计算出单位长度上的重力荷载，抹灰近似按加大梁宽及柱宽考虑。具