四方台区惠民春江小区一期工程14号楼建设结构设计毕业论文.docx

四方台区惠民春江小区一期工程14号楼建设结构设计毕业论文.docx

《四方台区惠民春江小区一期工程14号楼建设结构设计毕业论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《四方台区惠民春江小区一期工程14号楼建设结构设计毕业论文.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

四方台区惠民春江小区一期工程14号楼建设结构设计毕业论文

四方台区惠民春江小区一期工程14号楼建设结构设计毕业论文

一、设计依据

1．执行的国家标准、部颁标准与地方标准：

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006年版）

《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

2．资料：

地质勘察报告

《岩土工程勘察报告》

第二部分结构计算书

一、、结构的安全等级；砼结构、天然地基等安全等级。

结构安全等级：

二级

二、、荷载取值

1．墙自重取值：

（1）空心砖15kN/m3

（2）外墙（370）含抹灰,9.13kN/m2

（3）内墙（240）含抹灰,4.88kN/m2

三、楼面.屋面荷载计算

1．底层和标准层楼面

恒载：

（1）砼板厚120mm，自重标准值3.0KN/m2。

（2）天棚及地面面层厚度50mm，自重标准值1.0KN/m2

恒载合计标准值4.0KN/m2

活载：

活载标准值2.0kN/m2，。

2．楼面荷载计算：

顶层楼面：

恒载:

（1）屋面板砼厚120mm，自重标准值3.0KN/m2。

（2）面层厚度50mm，自重标准值1.0KN/m2

（3）防水层，标准值kg/m2。

（4）保温层，标准值0.6kN/m2。

（5）找平隔气层，标准值kN/m2。

（6）木屋架，标准值kN/m2，

（7）彩钢板，标准值kN/m2，

恒载合计：

6.2kN/m2

活载：

标准值0.65kN/m2，。

四、地基基础计算书

1．天然地基

（1）持力层选择，基础底面标高。

持力层选为粉质粘土层，基础冻深2.2m

（2）地基承载力设计值计算。

地基承载力特征值：

fak=230Kpa。

（3）基础底面积计算

1-1剖面:

b>F

f-rd

=1.35m取1.500m

2-2剖面:

b>F

f-rd

=1.26m取1.400m.

墙下2-2条基计算

一、设计依据

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）①

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）②

二、示意图

三、计算信息

构件编号:

JC-1计算类型:

验算截面尺寸

1.几何参数

墙宽bo=490mm

基础水平长度B1=600mmB2=600mm

基础端部高度h1=250mm

基础根部高度h2=50mm

基础总高度H=300mm

as=40mm

ho=260mm

2.材料信息

墙体材料:

砖基础

基础砼等级:

C30ft=1.43N/mm2fc=14.3N/mm2

基础钢筋级别:

HRB400fy=360N/mm2

3.计算信息

结构重要性系数:

γo=1.0

基础埋深:

dh=12.350m

基础及其上覆土的平均容重:

γ=20.000kN/m3

最小配筋率ρmin=0.200%

4.作用在基础顶部荷载标准组合值

F=350.000kN

M=0.000kN*m

V=0.000kN

ks=1.00

Fk=F/ks=350.000/1.00=350.000kN

Mk=M/ks=0.000/1.00=0.000kN*m

Vk=V/ks=0.000/1.00=0.000kN

5.修正后的地基承载力特征值

fa=641.280kPa

四、计算参数

1.基础计算长度By=1m

2.基础总宽Bx=B1+B2=0.600+0.600=1.200m

3.基础底面积A=Bx*By=1.200*1.000=1.200m2

4.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*1.200*1.000*12.350=296.400kN

G=1.35*Gk=1.35*296.400=400.140kN

五、计算作用在基础底部弯矩值

Mdk=Mk+Vk*H=0.000+（0.000）*0.300=0.000kN*m

Md=M+V*H=0.000+（0.000）*0.300=0.000kN*m

六、验算地基承载力

1.验算轴心荷载作用下地基承载力

pk=（Fk+Gk）/A=（350.000+296.400）/1.200=538.667kPa

因γo*pk=1.0*538.667=538.667kPa≤fa=641.280kPa

轴心荷载作用下地基承载力满足要求

因Mdk=0Md=0不用验算偏心荷载

七、基础受弯计算

1.计算ex

en=（B2+B1）/2-B2=（0.600+0.600）/2-0.600=0.000m

ex=（Md+（F+G）*en）/（F+G）

=（0.000+（350.000+400.140）*0.000）/（350.000+400.140）

=0.000m

2.计算地基承载力

因|ex|≤Bx/6小偏心

Pmax=（F+G）/A*（1+6*|ex|/Bx）

=（350.000+400.140）/1.200*（1+6*|0.000|/1.200）

=625.117kPa

Pmin=（F+G）/A*（1-6*|ex|/Bx）

=（350.000+400.140）/1.200*（1-6*|0.000|/1.200）

=625.117kPa

因ex<0

P=Pmin+（B2+bo/2）*（Pmax-Pmin）/Bx

=625.117+（0.600+0.490/2）*（625.117-625.117）/1.200）

=625.117kPa

Pjmax=Pmax-G/A=625.117-400.140/1.200=291.667kPa

Pjmin=max（Pmin-G/A,0）=291.667kPa

Pj=P-G/A=625.117-400.140/1.200=291.667kPa

3.计算弯矩

墙体材料为砖

a1=B1-bo/2+0.06=0.600-0.490/2+0.06=0.415m

a2=B2-bo/2+0.06=0.600-0.490/2+0.06=0.415m

a=l=1m

M1=1/12*a12*（（2*l+a）*（Pmax+P-2*G/A）+（Pmax-P）*l）

=1/12*0.4152*（（2*1.000+1.000）*（625.117+625.117-2*400.140/1.200）+（625.117-625.117）*1.000）

=25.12kN*m

M2=1/4*（Pj+Pjmin）*a22

=1/4*（291.667+291.667）*0.4152

=25.12kN*m

MI=max（M1,M2）=max（25.12,25.12）=25.12kN*m

八、基础受剪计算

1.计算剪力

因ex≤0,且B2≤B1

Pjv=（Pjmax+Pj）/2=（291.667+291.667）/2=291.667kPa

V=Pjv*（B1-bo/2）=291.667*（0.600-0.260/2）=103.542kN

2.计算截面高度影响系数βh

因ho≤800mmβh=（800/800）1/4=1.0

3.剪切承载力验算

γo*V=1.0*103.542=103.542kN

γo*V≤0.7*βh*ft*ho（6.5.5-1）

=0.7*1.000*1.43*260*1000

=260.26kN

底板受剪承载力满足要求

九、配筋计算

1.计算基础底板X方向钢筋

Asx=γo*MI/（0.9*ho*fy）

=1.0*25.12*106/（0.9*260*360）

=298.1mm2

Asxmin=ρmin*By*H=0.200%*1000*300=600.0mm2

Asx=max（Asx,Asxmin）=max（298.1,600.0）=600mm2

Asx1=Asx/By=600/1000=600mm2/m

选择钢筋⌲12@130,实配面积为870mm2/m。

本工程其余墙下条基计算过程及方法同上。

板式楼梯TB-11（TB-12）计算书

一、构件编号:

LT-1

二、示意图：

三、基本资料：

1.依据规范：

《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）

《混凝土结构设计规范》（GB50010－2010）

2.几何参数：

楼梯净跨:

L1=2240mm楼梯高度:

H=1500mm

梯板厚:

t=120mm踏步数:

n=9（阶）

上平台楼梯梁宽度:

b1=250mm

下平台楼梯梁宽度:

b2=250mm

3.荷载标准值：

可变荷载：

q=3.50kN/m2面层荷载：

qm=1.50kN/m2

栏杆荷载：

qf=0.20kN/m

永久荷载分项系数:

γG=1.20可变荷载分项系数:

γQ=1.40

准永久值系数:

ψq=0.50

4.材料信息：

混凝土强度等级:

C30fc=14.30N/mm2

ft=1.43N/mm2Rc=25.0kN/m3

ftk=2.01N/mm2Ec=3.00*104N/mm2

钢筋强度等级:

HRB400fy=360N/mm2

Es=2.00*105N/mm2

保护层厚度：

c=20.0mmRs=20kN/m3

受拉区纵向钢筋类别：

带肋钢筋

梯段板纵筋合力点至近边距离：

as=25.00mm

支座负筋系数：

α=0.25

四、计算过程：

1.楼梯几何参数：

踏步高度：

h=0.1667m

踏步宽度：

b=0.2800m

计算跨度：

L0=L1＋（b1＋b2）/2=2.24＋（0.25＋0.25）/2=2.49m

梯段板与水平方向夹角余弦值：

cosα=0.859

2.荷载计算（取B=1m宽板带）：

（1）梯段板：

面层：

gkm=（B＋B*h/b）*qm=（1＋1*0.17/0.28）*1.50=2.39kN/m

自重：

gkt=Rc*B*（t/cosα＋h/2）=25*1*（0.12/0.859＋0.17/2）=5.57kN/m

抹灰：

gks=RS*B*c/cosα=20*1*0.02/0.859=0.47kN/m

恒荷标准值：

Pk=gkm＋gkt＋gks＋qf=2.39＋5.57＋0.47＋0.20=8.63kN/m

恒荷控制：

Pn（G）=1.35*Pk＋γQ*0.7*B*q=1.35*8.63＋1.40*0.7*1*3.50=15.08kN/m

活荷控制：

Pn（L）=γG*Pk＋γQ*B*q=1.20*8.63＋1.40*1*3.50=15.26kN/m

荷载设计值：

Pn=max{Pn（G）,Pn（L）}=15.26kN/m

3.正截面受弯承载力计算：

左端支座反力:

Rl=19.00kN

右端支座反力:

Rr=19.00kN

最大弯矩截面距左支座的距离:

Lmax=1.25m

最大弯矩截面距左边弯折处的距离:

x=1.25m

Mmax=Rl*Lmax－Pn*x2/2

=19.00*1.25－15.26*1.252/2

=11.83kN·m

相对受压区高度：

ζ=0.096270配筋率：

ρ=0.003824

纵筋（1号）计算面积：

As=363.29mm2

支座负筋（2、3号）计算面积：

As'=α*As=0.25*363.29=90.82mm2

五、计算结果：

（为每米宽板带的配筋）

1.1号钢筋计算结果（跨中）

计算面积As：

363.29mm2

采用方案：

⌲8@100

实配面积：

503mm2

2.2/3号钢筋计算结果（支座）

计算面积As'：

90.82mm2

采用方案：

⌲8@130

实配面积：

387mm2

3.4号钢筋计算结果

采用方案：

⌲8@200

实配面积：

251mm2

六、跨中挠度计算:

Mk--------按荷载效应的标准组合计算的弯矩值

Mq--------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值

1.计算标准组合弯距值Mk:

Mk=Mgk+Mqk

=（qgk+qqk）*L02/8

=（8.63+3.500）*2.492/8

=9.403kN*m

2.计算永久组合弯距值Mq:

Mq=Mgk+Mqk

=（qgk+ψq*qqk）*L02/8

=（8.63+0.50*3.500）*2.492/8

=8.047kN*m

3.计算受弯构件的短期刚度Bsk

1）计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力

σsk=Mk/（0.87*h0*As）混规（7.1.4-3）

=9.403*106/（0.87*95*503）

=226.340N/mm

σsq=Mq/（0.87*h0*As）混规（7.1.4-3）

=8.047*106/（0.87*95*503）

=193.694N/mm

2）计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

矩形截面积:

Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规（7.1.2－5）

=503/60000

=0.838%

3）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψk=1.1-0.65*ftk/（ρte*σsk）混规（7.1.2－2）

=1.1-0.65*2.01/（0.838%*226.340）

=0.411

ψq=1.1-0.65*ftk/（ρte*σsq）混规（7.1.2－2）

=1.1-0.65*2.01/（0.838%*193.694）

=0.295

4）计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE

αE=ES/EC

=2.00*105/（3.00*104）

=6.667

5）计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf

矩形截面，γf=0

6）计算纵向受拉钢筋配筋率ρ

ρ=As/（b*h0）

=503/（1000*95）

=0.529%

7）计算受弯构件的短期刚度BS

Bsk=Es*As*h02/[1.15*ψk+0.2+6*αE*ρ/（1+3.5*γf）]混规（7.2.3-1）

=2.00*105*503*952/[1.15*0.411+0.2+6*6.667*0.529%/（1+3.5*0.0）]

=10.260*102kN*m2

Bsq=Es*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/（1+3.5*γf）]混规（7.2.3-1）

=2.00*105*503*952/[1.15*0.295+0.2+6*6.667*0.529%/（1+3.5*0.0）]

=12.086*102kN*m2

4.计算受弯构件的长期刚度B

1）确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ

当ρ`=0时，θ=2.0混规（7.2.5）

2）计算受弯构件的长期刚度B

Bk=Mk/（Mq*（θ-1）+Mk）*Bsk混规（7.2.2-1）

=9.403/（8.047*（2.0-1）+9.403）*10.260*102

=5.529*102kN*m2

Bq=Bsq/θ混规（7.2.2-2）

=12.086/2.000*102

=6.043*102kN*m2

B=min（Bk,Bq）

=min（5.529,6.043

=5.529*102kN*m2

5.计算受弯构件挠度

fmaxk=5*（qgk+qqk）*L04/（384*Bk）

=5*（8.63+3.500）*2.494/（384*5.529*102）

=10.984mm

6.验算挠度

挠度限值f0=L0/100=2.49/100=24.900mm

fmax=10.984mm≤f0=24.900mm，满足规范要求!

七、裂缝宽度验算:

1.计算准永久组合弯距值Mq:

Mq=Mgk+ψMqk

=（qgk+ψqqk）*L02/8

=（8.63+0.50*3.500）*2.492/8

=8.047kN*m

2.带肋钢筋,所以取值Vi=1.0

3.C=20

4.计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力

σsq=Mq/（0.87*h0*As）混规（7.1.4－3）

=8.047*106/（0.87*95.00*503）

=193.694N/mm

5.计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

矩形截面积:

Ate=0.5*b*h=0.5*1000*120=60000mm2

ρte=As/Ate混规（7.1.2－5）

=503/60000

=0.838%

因为ρte<1.000%，所以取ρte=1.000%

6.计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ

ψ=1.1-0.65*ftk/（ρte*σsq）混规（7.1.2－2）

=1.1-0.65*2.01/（1.000%*193.694）

=0.425

7.计算单位面积钢筋根数n

n=1000/s

=1000/100

=10

8.计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq

deq=（∑ni*di2）/（∑ni*Vi*di）

=10*82/（10*1.0*8）

=8

9.计算最大裂缝宽度

ωmax=αcr*ψ*σsq/ES*（1.9*C+0.08*deq/ρte）混规（7.1.2－1）

=1.9*0.425*193.694/2.0*105*（1.9*20+0.08*8/1.000%）

=0.0799mm

≤0.30mm,满足规范要求

山墙侧飘窗设计计算书

1已知条件

过梁截面宽度b=370mm,截面高h=400mm,净跨度ln=4200mm,总跨度l=4680mm,悬挑板挑出长度sb=900mm,宽度sl=4200mm,根部厚度sd=120mm,端部厚度se=120mm,端部上肋高uh=650mm,端部下肋高dh=180mm,现浇带宽度xb=500mm,现浇带厚度xd=120mm,梁上墙体高度wh=2000mm,墙上恒载标准值wQ=10kN/m,墙上活载标准值wL=3.50kN/m,墙体自重wR=17kN/m3,板活载标准值cQ=0.70kN/m2,板恒载标准值cL=0.50kN/m2,混凝土强度等级C30,梁主筋设计强度fy=360Mpa,板主筋设计强度fys=360Mpa。

2设计计算

倾覆点至墙外边缘矩离

x0=0.13b=48.10mm

经计算,单位宽度的悬挑板自重（考虑20mm粉刷）

Ws=3.15kN

单位宽度的板活载标准值

Us=0.63kN

单位长度的过梁自重

Wb=3.70kN

单位长度的墙自重

Ww=12.58kN

单位长度的现浇带自重

Wf=1.50kN

根据砌体规范图7.4.7可求得过梁跨度外墙体自重

Wwa=25.16kN

单位宽度的板肋自重及板上恒载

Wri=1.66kN

根据荷载规范3.2.3条及4.5.1条（沿挑板宽度方向每隔2.5m布置1.0kN的集中荷载）可求得挑板全宽的设计荷载对倾覆点产生的倾覆力矩

Mov=19.05kN.m

根据砌体规范公式（7.4.3）可求得过梁全长的恒载对倾覆点的抗倾覆力矩

Mr=19.44kN.m

Mov

根据荷载规范3.2.3条及4.5.1条（沿挑板宽度方向每隔1m布置1.0kN的集中荷载）可求得单位宽度挑板在墙外边缘截面产生的弯矩

Ms=4.72kN.m

由板端弯矩可求得过梁两端扭矩

Tb=9.90kN.m

取过梁计算跨度

l0=1.05ln=4410mm

根据荷载规范3.2.3条可求得过梁梁端剪力

Vb=101.47kN

由梁端剪力可求得过梁跨中弯矩（均布荷载简支梁）

Mb=111.87kN.m

根据混凝土规范可求得每延米悬挑板的受拉钢筋面积

Ast=240mm2

过梁受拉钢筋面积

As=964.28mm2

过梁受剪扭箍筋、受扭单肢箍筋面积（取箍筋间距为1m）

Asvt=706.89mm2

Ast1=59.70mm2

过梁受扭纵筋面积

Astl=181.53mm2

雨篷设计计算书

1已知条件

过梁截面宽度b=370mm,截面高h=400mm,净跨度ln=1200mm,总跨度l=1680mm,悬挑板挑出长度sb=1000mm,宽度sl=2100mm,根部厚度sd=120mm,端部厚度se=120mm,端部上肋高uh=600mm,端部下肋高dh=180mm,现浇带宽度xb=500mm,现浇带厚度xd=120mm,梁上墙体高度wh=3000mm,墙上恒载标准值wQ=20kN/m,墙上活载标准值wL=5kN/m,墙体自重wR=22kN/m3,板活载标准值cQ=0.70kN/m2,板恒载标准值cL=0.50kN/m2,混凝土强度等级C30,梁主筋设计强度fy=360Mpa,板主筋设计强度fys=270Mpa。

2设计计算

倾覆点至墙外边缘矩离

x0=0.13b=48.10mm

经计算,单位宽度的悬挑板自重（考虑20mm粉刷）

Ws=3.50kN

单位宽度的板活载标准值

Us=0.70kN

单位长度的过梁自重

Wb=3.70kN

单位长度的墙自重

Ww=24.42kN

单位长度的现浇带自重

Wf=1.50kN

根据砌体规范图7.4.7可求得过梁跨度外墙体自重

Wwa=26.37kN

单位宽度的板肋自重及板上恒载

Wri=1.56kN

根据荷载规范3.2.3条及4.5.1条（沿挑板宽度方向每隔2.5m布置1.0kN的集中荷载）可求得挑板全