某高校宿舍楼-毕业设计计算书

.word1引言毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节，这次的毕业设计不仅是对我们四年专业学习的总结，也为我们提供了一次系统的整合和运用所学的专业知识的机会。在指导老师的帮助下，我经过资料查阅、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。本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分，建筑设计包括建筑平面图、剖面图、立面图及建筑构造详图；结构设计包括上部结构设计、楼梯、楼板设计。2建筑设计说明2.1工程概况本毕业设计课题为南京市某高校学生宿舍楼的建筑和结构设计。建筑总面积为4000平方米左右，钢筋混凝土框架结构，层数4层。要求具有标准宿舍、传达值班室、卫生设施等功能，其中卫生间采用轻质隔墙、隔板进行分隔。2.2建筑设计原则建筑功能布置合理，满足使用要求。立面美观大方，采光通风良好，符合建筑防火规范要求。方案经济合理，计算分析方法恰当，结果正确，构造合理。建筑和结构设计均符合有关国家规范要求，施工图绘制规范，表达清楚。2.3建筑设计宿舍楼的人员流动相对较大，基于消防的考虑，本工程采用一字型布局。整栋建筑采用内廊式的通道形式，内廊通道设计宽度为2.4m。底层有一个主入口，两个分入口，设有两部楼梯，能满足消防和交通要求。为了满足功能的需要，建筑布局以大开间为主。开间为3.6m，进深为7m，并设有伸缩缝，宽度为100mm。建筑层高均为3.3m。2.4建筑略图建筑缩略图见图2.1-2.3。.word图2.1底层平面图图2.2正立图图2.3剖面图.word3结构设计说明结构设计根据建筑施工图确定结构方案，划分板块。本方案中未布置次梁，根据规范，由跨度确定梁板的截面尺寸；柱的截面尺寸由轴压比限值初步确定，也可假定一配筋率根据轴心受压柱来计算柱的截面尺寸。3.1结构设计与分析概述1．楼盖的设计：本设计选择三层楼盖进行设计。按照荷载分析、内力计算及配筋的一般过程，设计楼板。2．框架的设计：选取12轴线所在框架进行设计。按照荷载分析、内力分析（包括恒载、活载和水平地震三种作用下的内力分析）、侧移分析和验算（由于多层框架结构的整体弯曲变形很小，故仅验算其整体剪切变形）、内力组合、截面设计的一般过程进行。其中：竖向荷载作用下的内力分析采用分层法；水平荷载作用下采用D值法。3．楼梯的设计：采用现浇板式楼梯。包括梯段板的设计、平台板的设计以及平台梁的设计。3.2设计内容本设计计算书包括标三层楼盖的设计计算、楼梯的设计计算、一榀框架的设计计算。计算方法及原理应满足结构设计规范标准。4结构设计4.1基本设计资料建筑耐火等级为二级，设计合理使用年限为50年。建筑结构安全等级为二级，三级框架，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类，基本风压为0.40kN/m2；基本雪压为0.65kN/m2（n=50年）。本工程选用混凝土强度等级主要为C30，梁、柱内纵向钢筋选用HRB335钢筋，梁柱箍筋军采用HPB235钢筋。.word4.1.1结构布置1．确定板厚双向板h=l0/45=3600/45=80mm。因此取板厚为100mm。2．梁的尺寸确定框架梁为梁跨的1/8—1/12，梁宽为梁高的1/2—1/3。横向框架梁梁跨度为7m，走道梁跨度为2.4m。故框架梁和走道梁的截面为250×600mm。3．柱的截面尺寸确定N=1.4×12×(1.8+1.8)×(3.5+1.2)×4=1137kN（其中1.4为放大系数）采用强度等级为C30的混凝土，fc=14.3N/mm2，则取,柱的截面尺寸为。4.1.2楼屋面及墙身做法楼面做法：30mm现制水磨石70mm水泥焦渣100mm钢筋混凝土20mm石灰砂浆屋面做法（不上人屋面）：4mm厚APP卷材防水层20mm厚水泥砂浆找平层100~140mm厚水泥膨胀珍珠岩100mm厚现浇钢筋混凝土板20mm厚板底抹灰墙身做法：外墙为240普通机制砖墙填充墙，用M5混合砂浆砌筑。用混合砂浆做粉刷，厚20mm。4.1.3．材料混凝土强度等级为C30，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；梁柱中受力纵筋均采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2,其他均采用HPB235钢筋，fy=210N/mm2。.word4.2楼板平面图楼板平面及板型划分如图4.1所示图4.1楼板平面及板型划分4.3楼板设计1)恒荷载计算30mm现制水磨石70mm水泥焦渣100mm钢筋混凝土20mm石灰砂浆小计：4.47kN/m22)活荷载计算根据不同的荷载及支承情况，整个楼盖可以分为B1、B2、B3、B4、B5五种区格板。根据规范：活荷载统计如表4.1所示表4.1活荷载统计值类别标准宿舍杂物室走廊楼梯卫生间活荷载值kN/mm22.02.52.52.52.0根据规范，当隔墙位置可灵活布置时，非固定隔墙的自重应取每延米长墙重的1/3作为楼面活荷载的附加值计入(kN/m2),附加值不小于1kN/m2。隔墙自重为0.9kN/m2，由于0.9×1/3=0.31.0，故活荷载附加值为1.0kN/m2。B3、B4、B5板上无轻质隔墙墙板，故其活荷载标准值为2.5kN/m2；B1、B2板上有轻质隔墙板，故其活荷载标准值为3.0kN/m2；3)荷载设计值计算(按弹性理论进行设计)。按由活荷载效应控制的组合计算：.wordB3、B4、B5板g=1.2×4.47=5.364kN/m2q=1.4×2.5=3.5kN/m2g+q/2=5.364+3.5/2=7.114kN/m2q/2=3.5/2=1.75kN/m2g+q=5.364+3.5=8.864kN/m2B1、B2板g=1.2×4.47=5.364kN/m2q=1.4×3.0=4.2kN/m2g+q/2=5.364+4.2/2=7.464kN/m2q/2=4.2/2=2.1kN/m2g+q=5.364+4.2=9.564kN/m24)计算跨度跨度按轴线间距离计算5)弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值，与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。本题计算时混凝土的泊松比取0.2；支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。楼板按弹性理论计算所得弯矩值见表4.26)截面设计截面的有效高度：环境类别为一类，混凝土强度等级为C30，板的混凝土保护层最小厚度为15mm，故取as=20mm。选用Φ10钢筋，故h01=100－20=80mm,h02=80－10=70mm。fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,fy=210N/mm2,ξb=0.614。截面设计用的弯矩：近似取γ=0.95，As=，楼盖的配筋计算见表4.3。最小配筋率：因为，故取smin=0.306%，则Asmin=0.306%×1000×100=306mm2。.word表4.2标准层按弹性理论计算的弯矩值区格项目B1B2B3B4B5l01(m)3.63.62.42.42.4l02(m)773.63.63.6l01/l020.510.510.670.670.67m1m21m1m2m2m.word表4.3标准层楼板配筋计算表l01方向800%5.472342.9Φ10@200393l02方向700%1.700121.7Φ10@200393l01方向8020%3.974249.0Φ10@200393l02方向7020%2.906208.1Φ10@200393l01方向8020%1.50394.2Φ10@200393l02方向7020%1.08577.7Φ10@200393l01方向8020%1.795112.5Φ10@200393l02方向7020%0.89864.3Φ10@200393l01方向8020%1.59399.8Φ10@200393l02方向7020%0.74553.3Φ10@200393800%-10.238641.5Φ10@1206548020%-8.190513.2Φ10@1505238020%-4.366273.6Φ10@2003938020%-4.366273.6Φ10@2003938020%-8.190513.2Φ10@1505238020%-4.366273.6Φ10@2003938020%-4.366273.6Φ10@2003938020%-2.329145.9Φ10@2003938020%-2.329145.9Φ10@2003938020%-2.329145.9Φ10@200393As配筋实配As（mm2)跨中B1区格B2区格B3区格B4区格B5区格项目截面h0(mm)折减m(KN·m)支座B1-B1B1-B2B1-B3B1-B4B2-B2B4-B5B3-B4B2-B4B2-B5B4-B44.4楼梯设计4.4.1设计资料该宿舍楼采用现浇板式楼梯，层高为3.3m，踏步尺寸为150mm×270mm。楼梯的踢面和踏面均做水磨石层，底面为石灰砂浆抹灰。混凝土强度等级为C30。板采用HPB235级钢筋；梁纵筋采用HRB335级钢筋。楼梯上均布活荷载标准值。楼梯的平面布置图如图4.2所示。4.4.2梯段板设计板倾斜角tanα=150/270=0.556，cosα=0.874。板斜长为2.7/0.874=3.089m，板厚约为板斜长的1/25，h=120mm。取1m宽板带计算。.word图4.2楼梯平面布置图1）荷载设计值计算水磨石面层(0.27+0.150)×0.65/0.27=1.011kN/m踏步和斜板自重0.5×0.27×0.150×25/0.27=1.875kN/m混凝土斜板0.12×25/0.874=3.432kN/m板底抹灰0.02×17/0.874=0.389kN/m恒荷载标准值活荷载标准值总荷载设计值2)截面设计板水平计算跨度：ln=2700mm=2.7m弯矩设计值：板的有效高度：h0=120-20=100mm。.word选配Φ10@180，实有As=436mm2符合要求。分布筋每级踏步布置一根Φ8。4.4.3平台板设计设平台板厚h=100mm，取1m宽板带计算。1)荷载计算水磨石面层100mm厚混凝土板20mm厚板底抹灰恒荷载标准值活荷载标准值总荷载设计值2)截面设计平台板的计算跨度弯矩设计值板有效高度.word选配Φ8@160，实有As=314mm2分布筋取Φ8@200。4.4.4平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mm×300mm1）荷载计算梁自重0.2×(0.30.1)×25=1.10kN/m梁侧粉刷0.02×(0.30.1)×2×17=0.15kN/m平台板传递3.49×(1.8/2)=3.14kN/m梯段板传递6.707×(2.7/2)=9.05kN/m恒荷载标准值13.44kN/m活荷载标准值2.5×(2.7/2+1.8/2)=5.63kN/m总荷载设计值2）截面设计计算跨度弯矩设计值剪力设计值截面按倒L型计算:梁的有效高度:h0=300-35=265mm.word经判别属于第一类T型截面选配218，实有；配置箍筋，则斜截面受剪承载力满足要求。架立筋采用2Φ14，伸入支座，通长布置。4.4.5平台梁下小柱TZ1、TZ2设计取截面尺寸为：b×h=200mm×200mm1)计算长度底层与基础相连，按一端固端，一端铰支计算。l0=0.7l=0.7×（1.65+0.5+0.5）=1.855m其余层按两端铰支计算，l0=l=1.65；取大值计算。由l0/b=1855/200=9.28，查表得钢筋混凝土构件的稳定系数.word2)内力计算（取大值计算配筋）按轴心受压构件设计，轴力设计值取平台梁的剪力设计值与自身重力之和。N=42.38+0.2×0.2×25×1.855=44.235kN3)截面设计混凝土强度等级为C30，；柱内受压纵筋采用HRB335，。由轴心受压构件承载力计算公式，得：根据构造要求选配414，实有；箍筋按构造要求配置Φ8@200。4.5框架结构计算选取12轴线所在位置处的一榀框架进行结构计算。4.5.1结构布置及计算简图的确定结构平面