土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

第一章緒論工程概況：一、建筑名稱：南方某風(fēng)景區(qū)度假旅館二、總建筑面積：平方米三、建筑層數(shù)：總樓層地上5層四、防火要求：建筑物屬二級(jí)防火標(biāo)準(zhǔn)五、結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。填充外墻厚度為200厚磚，內(nèi)墻厚度為200厚磚單位mm，耐久等級(jí)：Ⅱ級(jí)六、氣象、水文、地質(zhì)資料：（一）主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬秋季西北風(fēng)。（二）建筑物地處某市中心，不考慮雪荷載和灰荷載作用。。（五）抗震設(shè)防：抗震設(shè)防烈度為6度。為一類(lèi)場(chǎng)地環(huán)境七、材料選用：混凝土：采用C30(fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2)，C35(fc=16.7N/mm2，ft=1.57N/mm2),C40(fc=19.1N/mm2，ft=1.71N/mm2)。鋼筋：梁、柱中受力鋼筋采用HRB335級(jí)鋼筋(fy=300N/mm2)，其余采用HPB235級(jí)鋼筋(fy=210N/mm2)（三）結(jié)構(gòu)布置1、梁、板、柱截面尺寸的確定（1）板厚根據(jù)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）中9.1.1規(guī)定，板跨度比小于3，宜按雙向板設(shè)計(jì)。因本設(shè)計(jì)中，板跨度比均小于3，故按雙向板設(shè)計(jì)。根據(jù)規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）中9.1.2規(guī)定，雙向板的跨厚比不大于40，,所以雙向板厚要求滿足，板短邊最大跨度，則板厚應(yīng)滿足：，本工程樓板及屋面板均采用現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)，板厚均取，滿足要求。二、框架梁截面尺寸的確定《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（JGJ3-2010），6.3.1條的規(guī)定，框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度之比可按1/10～1/18確定；梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度不宜小于梁截面高度的1/4，也不宜小于200mm。F～J軸與6、8、10的主梁截面：對(duì)于一、二、三、四、五、頂層平面圖，=(8000/18～8000/10)=444～800mm取hb=700mmb=(1/3～1/2)×700=233～350取b=300mm1～11軸與A～F的主梁截面：對(duì)于一、二、三、四、五、頂層平面圖，=(8800/18～8800/10)=488～880mm取hb=750mmb=(1/3～1/2)×750=250～375取b=300mmF～J軸與6、8、10的次梁截面：對(duì)于一、二、三、四、五、頂層平面圖，=(8000/18～8000/10)=444～800mm取hb=600mmb=(1/3～1/2)×600=200～300取b=250mm1～11軸與A～F的次梁截面：對(duì)于一、二、三、四、五、頂層平面圖，=(8800/18～8800/10)=488～880mm取hb=650mmb=(1/3～1/2)×650=216～325取b=250mm樓梯梯梁：初步設(shè)定為200×300?？蚣芰航孛娉叽纾?00*700mm、300*750mm、250*600mm、250*650mm、200*300mm三、柱截面尺寸框架柱截面尺寸估算的原則，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010），第11.4.11的規(guī)定：（1）矩形截面柱，抗震等級(jí)為四級(jí)或?qū)訑?shù)不超過(guò)2層時(shí)，其最小截面尺寸不宜小于300mm，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)且層數(shù)超過(guò)2層時(shí)不宜小于400mm；圓柱的截面直徑，抗震等級(jí)為四級(jí)或?qū)訑?shù)不超過(guò)2層時(shí)不宜小于350mm，一、二、三級(jí)抗震等級(jí)且層數(shù)超過(guò)2層時(shí)不宜小于450mm；（2）柱的剪跨比宜大于2；（3）柱截面長(zhǎng)邊與短邊的邊長(zhǎng)比不宜大于3。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表6.1.2規(guī)定，本框架設(shè)防烈度為6度，高度，抗震等級(jí)為四級(jí)。各層柱子混凝土等級(jí)采用C30，。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，求框架柱的截面尺寸：,；n：驗(yàn)算截面以上樓層的層數(shù);F:為驗(yàn)算柱的負(fù)荷面積;:軸壓比，三級(jí)級(jí)抗震時(shí)取0.90。（《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）表6.3.6）：抗震設(shè)計(jì)軸力增大系數(shù)，框架結(jié)構(gòu)外柱，1.3。等跨內(nèi)柱：1.2;不等跨內(nèi)柱：1.25。各層柱子混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C30，，n=5。J軸、F軸、6軸、11軸邊柱：F=8×4.35=34.8m2G=12kN/m2A=b×h=12×5×34.8×1.3/(0.9×14.3×103)=0.2109m2所以，柱截面選取500mm×500mm中柱：F=（4.35+2.75）×8=56.8m2G=12kN/m2A=b×h=12×5×56.8×1.2/(0.9×14.3×103)=0.31776m2所以，柱截面選取600mm×600mm角柱：F=4×4.35=17.4m2G=12kN/m2A=b×h=12×5×17.4×1.25/(0.9×14.3×103)=0.10139m2所以，柱截面選取400mm×400mm底層雨棚柱：按構(gòu)造截面取，初步選取200mm×300mm第三章荷載計(jì)算第一節(jié)樓（屋）面荷載計(jì)算一、板的活荷載計(jì)算查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB20009-2012），3.2.4基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按下列規(guī)定采用：1永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：1）當(dāng)永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.2，對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35；2）當(dāng)永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，不應(yīng)大于1.0。2可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：1）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載，應(yīng)取1.3；2）其他情況，應(yīng)取1.4。3對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂移驗(yàn)算，荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)滿足有關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定?！督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB20009-2012），下列為樓層各類(lèi)活載（標(biāo)準(zhǔn)值）屋頂花園均布活荷載：（表5.3.1）上人屋面均布活荷載：（表5.3.1）不上人屋面均布活荷載：（表5.3.1）走廊的均布活荷載（旅館）：（表5.1.1）樓梯間的均布活荷載（其他）：（表5.1.1）其他的板的均布活荷載：（表5.1.1）浴室、衛(wèi)生間、盥洗室：（表5.1.1）二、板的恒荷載計(jì)算依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB20009-2012）（附錄A）（一）屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1、機(jī)房屋面（不上人）恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（中南11zj201屋107非上人做法）25厚1:2.5水泥砂漿0.025×20=0.5滿布0.3厚聚乙烯薄膜一層：0.0003×0.12=0.000036合成高分子防水卷材（四層）：0.320厚1：2.5水泥砂漿找平層：0.02×20=0.420（最薄處）厚1：8橧水膨脹珍珠巖找2%坡層：0.02×15=0.3100厚鋼筋混凝土板：0.1×25=2.515厚的板底抹灰：0.015×20=0.30合計(jì)：2、上人屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（中南11zj201屋103上人做法）40厚C20細(xì)石混凝土0.04×22=0.88干鋪聚酯纖維無(wú)紡布一層：0.0003×0.12=0.000036合成高分子防水卷材（四層）：0.320厚1：2.5水泥砂漿找平層：0.02×20=0.420（最薄處）厚1：8橧水膨脹珍珠巖找2%坡層：0.02×15=0.3100厚鋼筋混凝土板：0.1×25=2.515厚的板底抹灰：0.015×20=0.30合計(jì)：（二）樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.二、三、四、五標(biāo)準(zhǔn)層樓面、走廊恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（中南11zj201樓302做法）8厚復(fù)合木地板：0.008×0.03=0.000242厚聚乙烯薄膜塑料墊0.002×0.5=0.001建筑膠水泥膩?zhàn)庸纹?.00002×10=0.000220厚1:3水泥砂漿找平層0.02×20=0.4100mm厚鋼筋混凝土板：0.10×25=2.5015厚的板底抹灰：0.015×20=0.3合計(jì)：2.衛(wèi)生間恒載標(biāo)準(zhǔn)值：（中南11zj201樓201XF做法）5厚陶瓷錦磚、水泥漿擦縫：0.005×0.12=0.0000620厚1:4干硬性水泥砂漿0.02×20=0.43厚水泥基防水涂料0.003×10=0.0320厚水泥砂漿找平0.02×20=0.4350厚LC輕骨料混凝土填充層：0.35×10=3.52厚聚乙烯防水粘結(jié)0.002×1=0.002100mm厚鋼筋混凝土板：0.10×25=2.515厚的板底抹灰：0.015×20=0.30合計(jì)：雨篷恒荷載：（中南11zj201屋107非上人做法）25厚1:2.5水泥砂漿0.025×20=0.5滿布0.3厚聚乙烯薄膜一層：0.0003×0.12=0.000036合成高分子防水卷材（四層）：0.320厚1：2.5水泥砂漿找平層：0.02×20=0.420（最薄處）厚1：8橧水膨脹珍珠巖找2%坡層：0.02×15=0.3100厚鋼筋混凝土板：0.1×25=2.515厚的板底抹灰：0.015×20=0.30合計(jì)：第四章鋼筋混凝土現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)第一節(jié)板的結(jié)構(gòu)布置板的設(shè)計(jì)包括荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、配筋計(jì)算及繪制結(jié)構(gòu)施工圖,根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，本人所手算的標(biāo)準(zhǔn)層樓面為第三層，設(shè)計(jì)板厚為100mm,廁所100mm，走廊100mm。一、板的結(jié)構(gòu)布置圖4.1第三層樓蓋平面布置圖第二節(jié)板的設(shè)計(jì)一、板的計(jì)算原則《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）9.1.1規(guī)定，混凝土板應(yīng)按下列原則進(jìn)行計(jì)算：1.兩對(duì)邊支承的板應(yīng)按單向板計(jì)算；

2.四邊支承的板應(yīng)按下列規(guī)定計(jì)算：

1)當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比不大于2.0時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算；

2)當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比大于2.0，但小于3.0時(shí)，宜按雙向板計(jì)算；

3)當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比不小于3.0時(shí)，宜按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，并應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置構(gòu)造鋼筋。二、現(xiàn)澆混凝土板的尺寸宜符合下列要求構(gòu)造要求：?jiǎn)蜗虬宓暮穸炔灰诵∮?0mm，雙向板的厚度不宜小于80mm，撓度不另作計(jì)算，雙向板的板厚與短跨跨長(zhǎng)的比值應(yīng)滿足剛度要求：簡(jiǎn)支板雙向板三、樓板彎矩計(jì)算在本層（第三層）樓板平面，梁系把樓板分為雙向板和單向板，采用彈性方法對(duì)單雙向板進(jìn)行計(jì)算。為計(jì)算簡(jiǎn)便，板的計(jì)算跨度為軸線到軸線之間的距離?，F(xiàn)對(duì)整個(gè)樓板取A、B、C、D、E五種區(qū)格板進(jìn)行計(jì)算。查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010），4.1.5混凝土泊松比可按0.2采用。查教材《混凝土結(jié)構(gòu)》（中冊(cè)）附錄2，得雙向板彎矩計(jì)算系數(shù)，按下列公式第三節(jié)荷載設(shè)計(jì)值 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2012）3.2.4基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按下列規(guī)定采用:1、永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定:1)當(dāng)永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.2，對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合應(yīng)取1.35;2)當(dāng)永久荷載效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)，不應(yīng)大于1.0。2、可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：1)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/曠的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載，應(yīng)取1.3;；2)其他情況，應(yīng)取1.4。3、對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算，荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)滿足有關(guān)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。一、雙向板計(jì)算（如圖4.1所示）1.A區(qū)格板（角板）：，，，按雙向板計(jì)算活載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值活載：恒載：所以，活載起控制作用。恒載設(shè)計(jì)值活載設(shè)計(jì)值第一種：0.03260.0109-0.0569-0.0741第二種：0.04330.01682.B區(qū)格板（最大區(qū)隔板）：，，，按雙向板計(jì)算活載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值活載：恒載：所以，活載起控制作用。恒載設(shè)計(jì)值活載設(shè)計(jì)值第一種：0.03260.0109-0.0569-0.0741第二種：0.03820.00693.D區(qū)格板（廁所板）：，，，按雙向板計(jì)算活載標(biāo)準(zhǔn)值：恒載標(biāo)準(zhǔn)值：活載恒載所以，恒載載起控制作用。恒載設(shè)計(jì)值活載設(shè)計(jì)值第一種：0.03350.0102-0.0570-0.0754第二種：0.07230.02814.E區(qū)格板（邊區(qū)隔板）：，，，按雙向板計(jì)算活載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值活載：恒載：所以，活載起控制作用。恒載設(shè)計(jì)值活載設(shè)計(jì)值第一種：0.03260.0109-0.0569-0.0741第二種：0.03820.00695.雙向板彎矩配筋板的配筋采用級(jí)鋼筋，砼采用C30。截面彎矩設(shè)計(jì)值不考慮折減，為方便計(jì)算，取內(nèi)力臂系數(shù)，。板筋選用鋼筋作為受力筋，,，板保護(hù)層厚度取15mm?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范表8.2.1方向有效高度方向有效高度支座處均取80mm?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）8.5.1，板受彎構(gòu)件、軸心受拉構(gòu)件一側(cè)的受拉鋼筋（強(qiáng)度等級(jí)300MPa鋼筋時(shí)）最小配筋百分率為和0.2中的較大者：，故取最小配筋率為。最小配筋面積為雙向板配筋表：區(qū)格板最小As配筋實(shí)配As(kN·m)(mm)(mm2)(mm2)(mm2)A3.96800.952701932388@2