框架结构宿舍楼毕业设计手算计算书.docx

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框架结构宿舍楼毕业设计手算计算书

摘要

本设计主要是根据当地的原始资料，以及使用要求进行了结构荷载计算，抗震计算以及稳定性验算，楼板的配筋设计。

通过手算和电算两个部分进行设计。

首先确定出框架布局，估算构建尺寸；然后计算重力荷载代表值；接着按照按底部剪力法验算水平地震荷载作用下最大层间位移是否符合规范要求,同时计算水平荷载作用下的结构内力并画出内力图；最后计算竖向荷载的结构内力，选取最安全的组合结果计算配筋并绘图。

该设计空间布局比较灵活，空间开阔，符合宿舍楼的设计理念，有文献建议在8度设防区，对于一般民用建筑，纯框架建筑层数不宜超过5层，总高度不宜超过20m，基本符合要求。

安全措施齐全，紧急疏散通道畅通。

采用新型装饰材料，灯光全部使用节能灯具。

并使用PKPM和CAD进行结构设计和建筑制图。

关键词：

框架结构;钢筋混凝土;结构设计

ABSTRACT

Thisdesignismainlybasedonlocalrawmaterials,andrequirementsforloadcalculationofthestructure,seismicandstabilitychecking,slabreinforcementdesign.Designofthetwopartsthroughbycomputerandbyhand.First,determinetheframeworkofthelayoutandthebuildingsizeestimates.Then,calculatetherepresentativevalueofthegravityloads.Then,inaccordancewiththelawbycheckingthelevelofthebottomshearunderseismicloadisthemaximumstorydriftcompliance.Alsocalculatedthestructureunderhorizontalloadinternalforcesanddrawtheinternalforcediagram.Finally,calculateinternalforcesofthestructureundertheverticalload,selectthemostsecurecombinationofresultstocalculatethereinforcementanddrawtheconstructiondrawings..

Thelayoutofthedesignspacemoreflexible,openspace,inlinewithdormotirybuildingdesignconcept,theliteraturerecommends8degreesinthemaximumsecurityarea,forgeneralcivil,pureframeconstructionnotmorethan5layers,withatotalheightofnotmorethan20m,thebasiccompliancerequirements.Completesafetymeasures,emergencyevacuationroutesopen.Withnewdecorativematerials,lightinglampsalluseenergy.AndusePKPMandstructuralCADdesignandconstructiondrawings.

Keywords:

Reinforcedconcrete;Framework;

Structuraldesign;

引言

毕业设计是在校完成本科学习的最后一个实践环节，它的目的是通过设计，将大学所学的全部基础理论和专业技能知识融汇贯通，达到学以致用的目的，并具体地分析和解决一个实际工程问题。

在毕业设计的过程中，熟悉土木工程设计的基本内容及方法，对所学专业知识进行综合运用，培养我们的独立创新思维能力，综合应用所学基础理论、专业知识以及基本技能解决一般工程技术问题的能力，同时熟练应用CAD、pkpm等各类建筑软件；在实践中进一步掌握和消化所学的知识和技能并巩固和培养专业技术能力；实现我们独立设计和独立研究的锻炼；而就近些年来的随着国内建筑的改革和对一些国外的建筑设计理念的引进使国内的建筑认识的成熟，建筑材料、新型建筑结构的创新和摸索，国内的民用建筑也渐渐开始融入了近些年的成果，而本人的这次设计就是希望能初步有所涉猎。

我的设计题目是北京市某框架结构宿舍楼设计，根据设计任务书的要求，此次设计的内容包括建筑设计和结构设计两大部分。

首先在建筑设计部分，按照相关规范的要求应用CAD软件将建筑设计部分完成，包括平面、立面、剖面等建筑图纸，要求达到初步设计或扩大初步设计的深度，了解和掌握建筑设计的相关知识，以上我们应具有的基本素质。

其次在结构设计部分，结构设计的内容包括：

结构方案的选择和确定、结构计算书的编制和结构施工图的绘制。

结构计算书包括构件截面尺寸选择、荷载计算和框架内力计算、地震力下的内力计算、荷载内力组合、框架的抗震设计、框架配筋等。

最后，利用PKPM或CAD等专业软件来校核手算的结果。

第一章建筑说明

1.1概述

1、本工程为北京市某框架结构宿舍楼。

地上6层，无地下室。

2、本公寓主要用于学生居住，包括宿舍、卫生间、管理室。

3、层高均为3.00米。

建筑物室内设计标高：

±0.000。

室内外高差：

0.60米。

建筑物高度：

19.4米。

建筑分类为二类，耐火等级为为二级，设防烈度为8度。

建筑结构形式：

框架结构。

4、墙身做法；墙身为粉煤灰填充墙，用M5混合砂浆砌筑。

内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm,“803”内墙涂料两度。

外粉刷为1:

3水泥砂浆底，厚20mm，陶瓷锦砖贴面。

5、楼面做法：

楼板顶面为20mm厚水泥砂浆找平，陶瓷地砖面层；楼板底面为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。

6、屋面做法：

现浇楼板上铺珍珠岩保温层（檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡），1:

2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿豆砂保护。

7、门窗做法：

楼梯及大门为防火门，其他均为木门，钢窗。

1.2、工程环境

1、工程地质条件

场地土类型：

中软场地土

最大冻结深度：

0.8米

地基承载力特征值fak=160KPa,天然重度20.2KN/m3。

持力层为粉质粘土。

耐久年限50年。

2、抗震设防烈度

抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g,建筑场地土类别为二类，场地特征周期为0.45s，框架抗震等级为2级，设计地震分组为第一组。

3、材料

梁、板、柱的混凝土均选用C30,梁、柱主筋选用HRB335,板受力钢筋选用HRB335。

。

第二章结构设计部分

2.1、结构布置及结构计算简图的确定：

1、结构平面布置图：

根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案。

本工程的各层结构平面布置图2-1所示。

图2-1结构平面布置图

2、确定钢筋及混凝土强度等级：

柱、梁、板等部位均采用C30砼（Ec=3.00×107kN／㎡）

受力以及非受力钢筋均为Ⅲ级（fy=360N/㎜2）。

2.2、框架板、梁、柱截面尺寸的确定

1、框架板截面尺寸初估

按

计算，取h=120mm，120mm≥80mm，满足要求。

2、框架梁截面尺寸初估

（1）、纵向框架梁：

A~B、C~D跨：

=6m，h=

=750~500mm,取h=500mm

b=

=250~167mm，取b=250mm

B~C跨：

为方便施工与A~B、C~D跨相同，取h=500mm，b=250mm

（2）、横向框架梁

A、B、C、D轴：

=3.9m，h=

=487.5~325mm,取h=500mm，b=250mm

（3）、框架柱截面初估

为避免矩形截面轴心受压构件长细比过大，承载力降低过多，取

/b≤30,

/h≤25,

=3.0m,则b≥100mm，h≥100mm，且方形柱尺寸不宜小于250mm×250mm，取柱截面为500mm×500mm

第三章荷载统计

3.1、恒荷载计算

1、屋面框架梁线荷载标准值

粒径10-20卵石（0.01+0.02）/2×17=0.255kN/

沥青卷材（三毡四油）0.4kN/

100-140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩（0.1+0.14）/2×7=0.84kN/

20mm厚1:

2水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/

120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3.0kN/

15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.192kN/

屋面恒荷载5.09kN/

框架梁自重0.25×0.50×25=3.13kN/m

梁侧粉刷2×（0.5-0.1）×0.02×17=0.27kN/m

作用在顶层框架梁上的线荷载为

g6AB1=g6BC1=g6CD1=3.40kN/m

g6AB2=g6CD2=4.59×3.9=17.90kN/m

g6BC2=4.59×2=9.18kN/m

2、楼面框架梁线荷载标准值

25mm陶瓷地砖面层0..025×20=0.50kN/

20mm厚1:

2水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/

120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3.0kN/

15mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.19kN/

楼面恒荷载4.09kN/

标准层（二至五层）

框架梁自重0.25×0.50×25=3.13kN/m

梁侧粉刷2×（0.5-0.1）×0.02×17=0.27kN/m

填充墙自重0.24×（3.0-0.5）×5.5=3.3kN/m

墙面粉刷（3.0-0.5）×0.02×2×17=1.7kN/m

中跨钢窗自重1.5×1.0×0.45=0.675kN/m

作用在标准层框架梁上的线荷载为

gAB1=gCD1=3.40+3.3+1.7=8.4kN/m

gBC1=8.4-0.675=7.725kN/m

gAB2=gCD2=3.59×3.9=14.00kN/m

gBC2=3.59×2=7.18kN/m

3、屋面框架节点集中荷载标准值

边柱连系梁自重0.25×0.5×3.9×25=12.19kN

粉刷0.02×（0.5-0.1）×2×3.9×17=1.06kN

1.0m高女儿墙自重3.9×1.0×0.24×5.5=5.15kN

女儿墙粉刷1.0×0.02×2×3.9×17=2.65kN

连系梁传来的屋面自重0.5×3.9×0.5×3.9×5.09=19.35kN

顶层边节点集中荷载G6A=G6D=40.40kN

中柱连系梁自重12.19kN

粉刷1.06kN

连系梁传来的屋面自重0.5×（3.9+3.9-2）×0.5×2×5.09=14.76kN

0.5×3.9×1.95×5.09=19.35kN

顶层中节点集中荷载G6B=G6C=47.36kN

4、楼面框架节点集中荷载标准值

边柱连系梁自重12