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青年公寓毕业设计计算书

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'湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓南方城市青年公寓毕业设计计算书摘要:本次毕业设计是一幢公寓楼设计,主要进行的是结构设计部分。结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素,包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系,包括竖向和水平的承重及抗力体系,再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的阶段大体可以分为三个阶段:一、结构方案阶段:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,工程地质勘查报告,建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式,本工程采用的是框架结构;二、结构计算阶段:包括荷载计算、内力计算和构件计算;三、施工图设计阶段:根据上述计算结果,来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。关键词:结构设计;荷载计算;节点验算100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓YouthApartmentAbstract:ThisgraduationprojectisaapartmenthouseBuilding,itwassomeofstructuraldesignthatmainlycarriedon.Thestructuraldesignexpressesthethingthattheengineerwillexpressinstructurallanguageinbrief.Thestructurallanguageisstructuralelementssimplifiedoutrefinedfromthebuildingandotherspecializeddrawingsofstructuralengineer,includingfoundation,wall,column,roofbeam,board,stair,full-pageproofdetailpicture,etc..Thencometoformthestructuralsystemsofthebuildingorstructureswiththesestructuralelements,includingverticalityandbearingandresiststrengthsystemoflevel,andthenvariousloadthatsituationproduceinamostsuccinctwayfromtransmissiontofoundation.Thestageofthestructuraldesigncanbedividedintothreestagesonthewhole:1.Structuralschemestage:Accordingtotheimportanceofthebuilding,providingfortificationagainstearthquakesintheearthquakeintensity,thegeologicprospectreportoftheprojectofthebuildingsite,classificationandheightandstoreyofthebuildingofthebuildingfieldarecountedtoconfirmthestructuralformofarchitecture,whatthisprojectisadoptedisframestructure;2.Calculatestageinstructure:Includingloadingandcalculating,theinternalforceiscalculatedandcalculatedwiththecomponent;3.Constructiondrawingsdesignphase:Accordingtodescribedaboveresultofcalculation,come,confirmcomponentassignwithcomponentmixingmusclingandcoming,confirmingstructuralstructuremeasuringofcomponentaccordingtotherequestofnormfinally.Keyword:Structuraldesign;Loadandcalculate;Nodalcheckingcomputations100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓前言本次毕业设计是大学四年来工程量最大的一次作业,设计内容包括了建筑设计、结构设计两大内容。这两大环节对我来说是一个巨大的考验,因为从来都没有做过这么大的课题。幸好有曾宪涛、梁桥、周燕来三位老师的精心指导和督促,让我学会处理许多设计中问题,更好更快地完成了此次设计的内容和要求。本次毕业设计题目为《南方城市青年公寓》。毕业设计牵涉到的相关知识点众多,需要比较全面地懂得《结构力学》、《钢筋混凝土》、《混凝土结构设计》、《房屋建筑学》等知识,因此借阅了《混凝土规范》、《荷载规范》、《中南标》等规范。在毕业设计中,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。在毕业设计中,曾宪涛、梁桥、周燕来老师向我们介绍一些相关的设计资料,如《民用设计通则》《建筑制图标准》、《建筑制图习题集》。通过查阅这些资料,可以更好更快点解决许多设计中的问题,使本设计尽量地满足建筑规范要求。这次毕业设计让我感触最深的是,要做到心中有数。不论做建筑设计还是结构设计,都必需贯通前后的知识点,因为建筑设计、结构设计,两者都不是单独的部分。建筑设计直接决定了结构设计的计算,结构设计反映了建筑设计的要求及模式。建筑设计必须满足各类建筑的使用要求和防火等要求。记得刚开始动手做设计时,不知道从何下手。从一开始就担心建筑设计方案可能通不过,但通过三位老师的指导和与同学们之间的相互交流后,我很快通过了建筑设计的方案。在建筑设计过程中,曾宪涛、梁桥、周燕来经常帮我指正建筑图上一些错误和告诉在绘制建筑施工图时应注意的问题,从而使我的建筑施工图更加美观和尽量满足了规范要求。工作量最大的应该就是结构设计了。结构设计分很多的部分,我们这次设计只需要选一榀框架作计算。在我的结构设计中,我计算了梁上荷载,梁柱的内力组合,梁柱的正截面验算及配筋,其次是板的计算与配筋。在一个平面图上,又分了许多的区格板,因此不同的板会有不同的配筋,不同的层有不同的算法。还有,我计算了一个具有代表性的独立基础和楼梯,然后再进行了PKPM电算,最后做了施工组织设计。在最后定稿的时候,更是得到了各位老师和同学们的大力帮助,使我的毕业设计得意完成。由于本人能力有限,在设计中出现错误在所难免,还敬请各位老师和同学们指正和完善。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓第一章建筑设计1.1工程概述本项目为五层钢筋混凝土框架结构体系,占地面积约为730.5m2,总建筑面积约为3652.6m2;首层层高3.9m,二层至五层层高为3.3m;平面尺寸为57.94mx14.1m。采用桩基础,室内地坪为±0.000m,室内外高差0.15m。框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。1.2环境概况及建筑做法概述设计数据如下:1、气象条件。基本风压是0.35kN/㎡,基本雪压是0.4kN/㎡。2、抗震设防裂度。抗震设防裂度为6度。抗震等级为三级。3、工程地质条件:自然地表以下0.6m内为杂填土和腐殖土;0.6m~4.5m为褐色粘土,地基土承载力设计值取250KPa;4.5m~10m为卵石土层,10m以下为稳定的岩石。4、设计标高。室内设计标高±0.000,室内外高差0.450m。5、墙身做法。墙身采用空心砖砌块,M5混合砂浆砌筑,内粉刷为混合砂浆打底,纸筋灰抹面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外粉刷为1:3水泥砂浆打底厚20mm,3mm釉面砖贴面。6、楼面做法。楼板顶面为18mm厚水泥砂浆找平,12mm厚1:2水泥砂浆批面,3mm厚瓷砖。7、屋面做法。先浇楼板上铺膨胀珍珠岩(檐口厚30mm,2%自檐口两侧向中间找坡)100mm厚加气混凝土绝热层,1:2水泥砂浆浆找平层厚20mm,高聚物改性沥青防水卷材。8、门窗做法。木门和铝合金门窗。9、混凝土强度等级:梁板为C30,柱为C30。10、钢筋强度等级:采用HRB400和HPB235钢筋。1.3设计条件(1)建设单位要求100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓1)建筑用途为南方地区某居住区青年公寓,总层数为3~5层;2)主要用房包括:居室、门厅、值班室、接待室、公共活动室等;3)主要技术指标:门厅:30m2值班室:15m2接待室:30m2公共活动室:60m2网吧:60m2茶餐厅:60m2小卖部:30m2公共洗衣房:30m2公共厕所:30m2(供值班人员以及公寓内人员平时使用)储藏室:15m2公寓类型:一房一厅一厨一卫一阳台约20套:40m2/套一居室一卫生间一阳台约70套:22m2/套楼梯间及公共走道等。1.4防火及耐火要求及要点本工程属二类建筑,其耐火等级不能低于二级。1.5总平面布局中的消防问题(1)本工程建设地点既靠近干道,又是人群高度集中的地方,因此在设计时比需考虑到消防时交通组织和疏散。发生险情时能够尽快疏散人群,将损失减少到最低程度。(2)环形车道,建筑周围应设宽度不小于4m的环形车道,可以部分利用交通道路,以便消防车能靠近建筑主体,能在消防时有足够的流线[4]。1.6疏散设计发生火灾时,人员往往还在远离地面,将他们全部迅速地疏散到安全地带是防火的重要环节,疏散设计的原则是路线简单明了,便于人们在紧急时进行判断,同时供以室内任何位置向两个方向疏散的可能性。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓从火灾现场退出的时间不应超过2分30秒为宜。通道宽度:按通过人数每100人不少于1m计算。1.7建筑总平面建筑总平面图反映大概反映出了整个建筑的形状,方位及使用性质。同时设计应尽量满足规范,规范及与环境相协调。本设计室外应满足车辆停放,人员流动要求,必须交通便利,与周边环境尽量相称。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓第二章结构设计2.1设计的资料1).工程地点:南方城市某居住区。2)建筑类型:五层框架填充墙结构。3)建筑介绍:建筑面积3652.6㎡,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取120mm,填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。4)门窗使用:大门采用玻璃门,其它为木门,窗为铝合金窗。5)地质条件:自然地表以下0.6m内为杂填土和腐殖土;0.6至4.5米为褐色粘土,地基承载力设计值取220KPa;4.5m至10m为卵石土层,10m以下为稳定的岩石。2.2框架结构承重方案的选择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[6]。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本综合办公楼框架的承重方案为纵横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。柱网和层高:本综合楼采用柱距为8.1和6.0m的内廊式小柱网,边跨有7.2m,中间跨为2.1m,首层层高取3.9m,其他层为3.3m,如2-1图所示。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-1框架结构布置图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.3屋面及楼面做法:屋面做法:20mm厚1:2水泥砂浆找平;100~140mm厚(3%找坡)膨胀珍珠岩;120mm厚现浇钢筋混凝土楼板;15mm厚纸筋石灰抹灰。楼面做法:25mm厚水泥砂浆面层;120mm厚现浇钢筋混凝土楼板15mm纸筋石灰抹灰2.4梁、柱截面尺寸初步确定:2.4.1初估截面尺寸(1)梁标号L1:h=(1/18~1/8)×8100=450~1012取h=600mmb=(1/4~1/2)H=(1/4~1/2)×600=150~300取b=300mmL2:h=(1/18~1/8)×6000=333~750取h=600mmb=(1/4~1/2)H=(1/4~1/2)×600=150~300取b=300mmL3:h=(1/18~1/8)×3600=200~450取h=450mmb=(1/4~1/2)H=(1/4~1/2)×450=112.5~225取b=250mm阳台处L4:h=(1/18~1/8)×3600=200~450取h=400mmb=(1/4~1/2)H=(1/4~1/2)×400=100~200取b=200mm2.4.2柱高度及截面尺寸估算底层柱:3.9m+0.45m+0.6m=4.95m二层柱:3.9m其他层柱:3.3m柱的截面尺寸:bxh=600mmx600mm100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.5荷载计算2.5.1恒载标准值计算①屋面均布恒载二毡三油防水层0.35kN/m2冷底子有热玛蹄脂0.05kN/m220mm厚1:2水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/m2100~140厚(2%坡度)膨胀珍珠岩(0.1+0.14)×7/2=0.84kN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3kN/m215mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24kN/m2共计4.88kN/m②楼面及各走廊楼面均布恒载1-5层楼面:10厚1:1水泥砂浆20×0.01=0.2KN/m220厚大理石28×0.02=0.56KN/m220厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m2120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0KN/m220厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m210厚混合砂浆刮大白17×0.01=0.17KN/m2合计4.73KN/m2③外墙重二至五层纵墙:1mx0.24mx18kN/m3=4.32kN/m二至五层铝合金窗:0.35kN/m2x1.8m=0.63kN/m水沙石外墙面:(3.3-1.8-0.6)x0.5=0.45kN/m水凝粉刷内墙面:(3.3-1.8-0.6)x0.36=0.33kN/m.共计6.03kN/m一层纵墙:(4.95-1.8-0.6-0.5)x0.24mx18kN/m3=8.86kN/m共计8.86kN/m④内墙重100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓二至五层内纵墙自重:(3.3-0.6)x0.24x18kN/m3=11.7kN/m水泥粉刷内墙面:2.8x0.36x2=2.106kN/m共计13.8kN/m二至五层内隔墙墙:(3.3-0.6)mx0.24mx9.8kN/m3=6.35kN/m水泥粉刷内墙面:2.8x0.36x2=2.106kN/m共计8.4kN/m⑤梁自重L1与L2:bxh=300mmx600mm梁自重:0.300mX(0.6m-0.12)X25kN/m3=3.6kN/m抹灰层:10号混合砂浆0.01m×(0.6m-0.12m+0.3m)×2×17kN/m3=0.27kN/m.共计3.87kN/mL3bxh=250mmx450mm梁自重:0.25m×(0.45m-0.12)×25kN/m3=2.1kN/m抹灰层:10号混合砂浆0.01m×(0.40m-0.12m+0.25m)×2×17kN/m3=0.01kN/m.共计2.11kN/mL4:bxh=250mmx450mm梁自重:0.25m×(0.45m-0.12)×25kN/m3=2.06kN/m抹灰层:10号混合砂浆0.01m×(0.45m-0.12m+0.25m)×2×17kN/m3=0.2kN/m.共计2.26kN/m基础梁自重bxh=250mmx400mm梁自重:0.25mX0.4mX25kN/m3=2.5kN/m.共计2.5kN/m⑥柱自重B×h=600mm×600mm柱自重:25kN/m3×0.6m×0.6m=9KN/m抹灰层:10厚混合砂浆0.01m×0.6m×4×17kN/m3=0.408KN/m.共计9.41kN/m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓⑦女儿墙自重(做法:墙高1000mm,100混凝土压顶)0.24m×1m×18kN/m3+25kN/m3×0.1m×0.24m+(1.1m×2+0.24m)×0.5=6.14KN/m2.5.2活荷载标准值计算根据《荷载规范》查得上人屋面活载2.0kN/m2楼面:办公室2.0kN/m2走廊:2.5kN/m2雪荷载:S=1.0*0.35kN/m2=0.35kN/m2屋面活荷载与雪荷载不同时考虑,取两者间的最大值。2.6框架侧移刚度的计算2.6.1确定框架的计算简图框架的计算简图如图2-2所示,取12轴上的一榀框架计算。二至五层层高为3.3m;底层室内外高差为0.45m,基础顶深为0.6m.故底层柱高4.95米。其计算简图如图2-3所示。2.6.2框架梁柱的线刚度计算对于中间框架梁取I=2IO表2-1横梁线刚度ib的计算类别Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)I0(mm4)l(mm)EcI0/l(KN·m)2EcI0/l(N·mm)AC跨3.0×104300×6005.4×10981002×1044×1010CD跨3.0×104300×6005.4×10960002.7×1045.4×1010100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-2柱线刚度ic的计算:I=bh3/12层次hc(mm)Ec(N/mm2)b×h(mm×mm)Ic(mm4)EcIc/hc(N·mm)149503.0×104600×6001.08×10106.12×10102-633003.0×104600×6001.08×10109.82×1010令二至五层柱的线刚度值等于i=1,则其余各杆件的线刚度为i左梁=(4×1010)/(9.82×1010)=0.41i右梁=(5.4×1010)/(9.82×1010)=0.55i一柱=(6.12×1010)/(9.82×1010)=0.62图2-2横向框架相对线刚度100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.7竖向荷载下框架受荷总图计算单元宽度为8.1m与6m,由于荷载传递为双向板传递,故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影所示。计算单元范围内的其余楼面荷载则通过横向框架梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架,作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合,所以在框架节点上还作用有集中力矩。图2-3二~五层板传荷载示意图2.7.1屋面板传荷载2-5层楼面板传荷载,其计算简图如图2-4所示①AB及CD跨框架梁a=3.6/2=1.8@=1.8/6=0.3恒载:g=活载:q=梁自重:3.87KN/m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓横墙自重:6.34KN/mAB及BD轴间框架梁均布荷载为:楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载+横墙重=14.8+3.87+6.34=25.01KN/m活载=6.1KN/m②BC跨间框架梁恒载:g=活载:q=梁自重:3.87KN/m无横墙BC轴间框架梁均布荷载为:楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=10.98+3.87=14.85KN/m活载=3.3KN/m梁B处集中恒荷载=梁自重+板传荷载+墙荷载=2.59KN/m*(7.2m-0.6m)/2+5.04KN/m*7.2m/2+5.32KN/m*7.2m/2+14.85KN/m*6m/2=108.53KN梁B处集中活荷载=(2*5/8*1.8*7.2+2*0.847*1.05*7.2)/2=11.3KN2.7.2楼面板传荷载3-5层楼面板传荷载,其计算简图如图2-4所示①AB及CD跨框架梁a=3.6/2=1.8@=1.8/4.8=0.375恒载:g=活载:q=梁自重:3.87KN/m横墙自重:6.34KN/mBD及EF轴间框架梁均布荷载为:100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载+横墙重=14.4+3.87+6.34=24.6KN/m活载=6.1KN/m②BC跨间框架梁恒载:g=活载:q=梁自重:3.87KN/m无横墙CD轴间框架梁均布荷载为:楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=10.64+3.87=14.5KN/m活载=3.75KN/m梁B处集中恒荷载=梁自重+板传荷载+墙荷载=2.59KN/m*(7.2m-0.6m)/2+5.04KN/m*7.2m/2+5.32KN/m*7.2m/2+14.2KN/m*7.2m/2=89.5KN梁E处集中活荷载=(2*5/8*1.8*7.2+2.5*0.847*1.2*7.2)/2=13.6KN2.7.3柱纵向集中荷载计算①A轴柱纵向集中荷载计算顶层柱女儿墙自重:(做法:墙高100mm,100mm混凝土压顶)(注:本建筑B轴处无天沟,属一面排水建筑。天沟在F轴处)屋面板自重:[1-2*(0.3)+(0.3)]*4.88KN/m*3m=12.4KN/m顶层柱恒载=女儿墙自重+屋面板传荷载+梁自重=6.14KN/m*7.2m+2.59KN/m*(7.2m-0.6m)+12.4KN/m*(7.2-0.6)m=143.14KN100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓顶层活载=2.0KN/m*2.4m*[1-2*(1/3)+(1/3)]*7.2=28.17KN楼面板传荷载=4.73KN/m*5/8*1.8m=5.32KN/m二至五层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=6.03KN/m*(7.2m-0.6m)+2.59KN/m*(7.2m-0.6m)+2.26KN/m*6m/2+6.34KN/m*6m/4+13.13KN/m*6m/2+5.32*(7.2m-0.6m)=148.5KN二至五层柱活载=2.0KN/m*1.8m*5/8*7.2+5.65KN/m*6m/2=33.15KN基础顶面恒载=底层外纵墙+基础梁=6.03KN/m*7.2m+2.5KN/m*7.2m=61.4KN②C轴柱纵向集中荷载计算屋面传荷载:q=(1-2*0.3+0.3)*4.88KN/m*1.05m=4.34KN/m=4.88KN/m*1.05m*5/8=3.2KN/m=5.32KN/m=13.13KN/m顶层柱恒载=屋面板传荷载+梁自重=12.4KN/m*7.2m+21.96KN/m*7.2m/2+3.87KN/m*(7.2m-0.6m)=193.8顶层柱活载=2KN/m*[1-2*(0.3)+(0.3)]*7.2m*2.4m+5/8*2KN/m*3.6m*7.2m=60.57KN/m二至五层柱恒载=楼面板传荷载+梁自重+墙体自重=17.76KN/m*7.2m/2+13.13KN/m*4.8m/2/3+(5.04+5.32)KN/m*3.6m/3+3.55KN/m*2.4m*2*5/6+3.87KN/m*(7.2m-0.6m)+3.87KN/m*(7.2m-0.5m)/3100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓+2.26KN/m*(7.2m-0.5m)/4*2+2.26KN/m*(4.8m-0.5m)/4*26.03KN/m*(7.2-0.24)m/2+6.03KN/m*(4.8m-0.24m)/4+14.2KN/m*(7.2m-0.6m)+14.2KN/m*(7.2-0.24)m/3=68.65KN+21.4KN+7.57KN+5.424KN+27.80KN+126.67KN`=271.2KN二至五层柱活载=9.71KN/m*(8.1m/2+8.1m/2/3)+(2.25KN/m+2.13KN/m)3.6m/3+1.5KN/m2.4m*2*5/6=59KN基础顶层恒荷载=基础梁=2.5KN/m*7.2m=18KN③D轴柱纵向集中荷载计算天沟自重:现天沟:25KN/m*[0.57m+(0.45-0.08)m]*0.08m+(0.57m+0.45m)*(0.5+0.36)=2.76KN/m顶层柱恒荷载=屋面板传荷载+女儿墙重+天沟重+梁荷载=21.96KN/m*7.2m/2+6.14KN/m*7.2+2.76KN/m*7.2m+3.87KN/m*(7.2-0.6)m=180.2KN顶层柱活荷载=9KN/m*3.6m=32.4KN二至五层柱恒荷载=楼面板传荷载+梁荷载+墙荷载=13.13KN/m/2*6m*2/3*2+5.32KN/m*7.2m+(5.32KN/m+5.04KN/m)*3.6/2/3*2+3.55KN/m*2.4m/6*2+2.59KN/m*(7.2-0.6)+2.26KN/m*7.2m/4*2100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓+1.93KN/m*(3.6m-0.5m)/2/3*2+6.03KN/m*(7.2m-0.6m)+6.34KN/m*(7.2m-0.24m)/2+14.2KN/m*(7.2m-0.6)/2/3=93.46KN+27.22KN+77.48KN=220.3KN二至五层柱活荷载=5.65KN/m/2*8.1m*2/3*2+2KN/m*5/8*1.8m*(7.2m+7.2m/2/3)+2KN/m0.847*7.2/2/3+2KN/m*5/8*1.2m*2.4m/6*2=45.2KN基础顶面恒载:(注在F轴处纵墙不在)基础梁上=2.5KN/m*(7.2m-0.6m)=16.5KN2.8风荷载计算2.8.1风荷载标准值查荷载规范中全国基本风压分布图可知基本风压值为ω0=0.35KN/m2。垂直于建筑物表面上的风荷载标准值按ωK下式计算:=βZ·μS·μZ·ω0其中迎风面宽度为B=7.2m风荷载体型系数μS,查荷载规范可知,由于结构高度H<30m,矩形平面建筑μS=0.8,可近似取βZ=1.0。,μZ可查荷载规范。风振系数βZ,βZ=1+=1式中V为脉动影响系数,地面粗糙度类别为C类时,V=0.40。式中ξ为脉动增大系数,与基本风压ω0,结构自振周期T及地面粗糙度有关。框架结构基本自振周期取T=0.08n=0.08×6=0.48ω0×T2=0.35×0.62×0.482=0.05。各层风荷载标准值计算结果见(表2-3)。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-3各层风荷载标准值表层次H1(m)βzμsμzωk=βz·μs·μz·ωo(KN/m2)屋顶18.210.80.8740.245517.1010.80.7940.222413.8010.80.740.207310.510.80.740.20727.210.80.740.20713.910.80.740.2072.8.2计算在风荷载作用下各楼层节点上集中力及各层剪力计算在风荷载作用下各楼层节点上集中力时,假定风荷载在层间为均匀分布,并假定上下相邻各半层层高范围内的风荷载按集中力作用在本层楼面上。五层顶处风荷载作用下各楼层节点上集中力计算:F6=(ω6+1×h6+1+ω6×h6/2)×B=(0.245×1.1+0.241×3.3/2)×7.2=4.8KN四层顶处风荷载作用下各楼层节点上集中力计算:F5=(ω6×h6/2+ω5×h5/2)×B=(0.241×3.3/2+0.222×3.3/2)×7.2=5.5KN其余各层风荷载引起的节点集中力及各层剪力计算结果见表表2-4风荷载作用水平集中力及层剪力层号i层高hI(m)风荷标准值ωki各层集中力FI(KN)各层剪力VI=∑FI(KN)屋顶1.10.2450.970.9753.30.2414.85.7743.30.2225.511.2733.30.2075.116.3723.30.2074.9221.2913.90.2075.3726.66100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.8.3风荷载作用下框架的侧移验算表2-5横向3-5层D值的计算构件名称(KN/m)A轴柱0.410.14215365C轴柱0.960.21623373.2D轴柱0.550.110820.9表2-6横向二层D值的计算构件名称(KN/m)A轴柱0.39230.16410752.18B轴柱0.6550.246716174.18C轴柱0.262330.115967602.5810752.18+16174.18+7602.58=34528.94表2-7横向底层D值的计算构件名称(KN/m)A轴柱0.4790.395112986.4B轴柱0.8800.47915744.1C轴柱0.35270.362410968.512986.4+15744.1+10968.5=39699KN/m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-8横向框架的侧移层次层间剪力Vi(KN)层间刚度Di=Vi/Dii(m)层高hi(m)θe=(△u)i/hi55.770.0001163.31/28448411.270.000233.31/14347.8316.370.000333.31/10000221.290.000433.31/7674.4126.6634528.9400.0007723.91/5051.8由此可见,最大层间弹性位移角发生在第一层,1/4756<1/550,满足规范要求。2.9竖向荷载作用下横向框架的内力分析2.9.1用弯矩分配法计算框架弯矩。竖向荷载作用下框架的内力分析,除活荷载较大的工业厂房外,对一般的工业与民用建筑可以不考虑活荷载的不利布置。这样求得的框架内力,梁跨中弯矩不考虑活荷载不利布置法求得的弯矩偏低,但当活荷载在总荷载比例较大时,可在截面配筋时,将跨中弯矩乘1.1~1.2的放大系数予以调整。a.固端弯矩计算2.9.1.1恒荷载作用下内力计算将框架视为两端固定梁,计算固端弯矩。计算结果见表2-9100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓顶层AC跨顶层CD跨标准层AC跨100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓标准层CD跨2.9.1.2活荷载固端弯矩计算将框架视为两端固定梁,计算固端弯矩。AC跨100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓CD跨图2-4竖向受荷总图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.9.2恒荷载.弯矩分配恒荷载作用下,框架的弯矩分配计算见表2-9图2-5顶层杆端弯矩计算图2-6二~五层杆端弯矩计算图2-7底层杆端弯矩计算100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-9恒载作用下顶层杆端弯矩计算节点ACBEFD分配系数  0.750.250.210.640.140.180.82 杆端ABCEBABEEBECEFFEFDDF固端弯矩   -33.0833.08 -106.06106.06  E      -9.65-19.30-86.76-28.92C 17.71 8.8417.6853.1311.825.91  A6.07 18.206.063.03     C -0.65 -0.32-0.65-1.94-0.43-0.22  E      0.521.044.661.55C -0.11 -0.06-0.11-0.33-0.07-0.04  A0.070.200.07      首次分配所得弯矩6.1316.9518.38-18.8848.6652.28-103.9491.34-91.36-31.22100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓节点ACEB(F)D(H)G(I)分配系数0.430.430.140.130.390.390.090.100.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩  -38.7138.71  -188.02137.65     节点      -6.89-13.77-61.94-61.94  -20.65  10.1520.3060.9260.9214.067.03   20.31 弯矩12.2512.254.062.03  -0.37-0.73-3.16-3.166.23 -1.58分配  -0.11-0.22-0.65-0.65-0.15-0.08   -0.22 传递0.050.050.020.01   0.010.030.030.02               首次分配弯矩12.3012.30-24.6060.8360.2760.27-181.36130.11-65.07-65.076.2420.09-22.23表2-10恒载作用四层杆端弯矩计算100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2-11恒载作用下三层杆端弯矩计算节点ACEB(F)D(H)G(I)分配系数0.430.430.140.130.390.390.090.100.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩  -38.7138.71  -188.02137.65     节点      -6.89-13.77-61.94-61.94  -20.65  10.1520.3060.9260.9214.067.03   20.31 弯矩12.2512.254.062.03  -0.37-0.73-3.16-3.166.23 -1.58分配  -0.11-0.22-0.65-0.65-0.15-0.08   -0.22 传递0.050.050.020.01   0.010.030.030.02  首次分配弯矩12.3012.30-24.6060.8360.2760.27-181.36130.11-65.07-65.076.2420.09-22.236.246.24  20.0920.09  -22.23-22.23   再次分配-5.37-5.37-1.75-5.22-15.67-15.67-3.624.4520.0020.00   最终弯矩13.1713.17-26.3555.6164.6964.69-184.98134.56-67.30-67.306.2420.09-22.23100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓节点ACEB(F)D(H)G(I)分配系数0.430.430.140.130.390.390.090.100.450.45  杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩  -38.7138.71  -188.02137.65    节点      -6.89-13.77-61.94-61.94  -20.65  10.1520.3060.9260.9214.067.03   20.31弯矩12.2512.254.062.03  -0.37-0.73-3.16-3.166.23 -1.58分配  -0.11-0.22-0.65-0.65-0.15-0.08   -0.22传递0.050.050.020.01   0.010.030.030.02             首次分配弯矩12.3012.30-24.6060.8360.2760.27-181.36130.11-65.07-65.076.2420.09-22.234.296.24  21.5220.09  -22.23-23.31  再次分配-4.53-4.53-1.47-5.41-16.23-16.23-3.744.5520.1920.19  最终弯矩12.0614.01-26.0755.4265.5664.13-185.10134.66-67.11-68.196.2420.09-22.23表2-12恒载作用下二层杆端弯矩计算100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-13恒载作用下底层杆端弯矩计算节点 AC   E BFDHGI分配系数0.390.460.150.140.350.420.090.110.480.41      杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBAFADCHCGEIE固端弯矩  -38.7138.71  -188.137.6        节点  10.3020.6052.7162.2613.746.87    17.5720.75         -7.73-15.46-69.92-59.09    -19.70-23.31弯矩11.0213.044.352.18      3.674.35    分配  0.390.771.962.310.510.26    0.650.77  传递-0.15-0.18-0.06-0.03      -0.05-0.06           -0.02-0.03-0.13-0.10-0.05          0.020.03                     3.574.2918.2221.52-19.7027.91首次分配弯矩10.8712.86-23.7462.2354.6964.60-181.52129.29-70.05-59.19       3.966.24  6.6320.09  -22.23-12.72      再次分配-3.98-4.69-1.53-3.74-9.3511.222.43.8416.7814.33      最终弯矩10.8514.41-25.2758.4951.9795.91-179.12133.13-75.50-57.583.574.2918.2221.52-19.7027.91100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-14活荷一载作用下顶层杆端弯矩计算节点BD A C E G分配系数  0.7510.2490.2140.6430.1430.1820.818 杆端BADCABACCACDCEECEGGE固端弯矩      -38.8838.88  节点      -3.54-7.08-31.80-10.60  9.09 4.549.0827.286.073.04  弯矩-1.14 -3.41-1.13-0.57     分配   0.060.120.370.080.04         -0.28-0.56-2.52-0.84传递 0.06 0.030.060.180.040.02     -0.02-0.01      首次弯KN.M-1.149.15-3.433.498.7027.83-36.5134.34-34.32-11.44再次分配  -0.61  5.9  -5.38    0.460.15-1.26-3.79-0.840.974.4 最终弯矩-1.149.15-3.583.647.4429.94-37.3535.31-35.30-11.44100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-15活荷一载作用下四层杆端弯矩计算节点 A  C   E B(F)D(H)G(I)分配系数0.4290.4290.1420.130.390.390.090.10.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩      -43.333.85     节点      -1.70-3.39-15.23-15.23  -5.08弯矩  4.288.5517.5517.554.052.03   5.85 分配-1.84-1.84-0.61-0.31  -0.10-0.20-0.91-0.91-0.61 -0.30   0.030.050.160.160.040.02   0.05 首次弯矩KN.M-1.84-1.843.698.3017.7117.71-41.0132.30-16.14-16.14-0.615.905.29再次分配-0.61-1.14  5.909.15  -11.44-5.38    0.750.750.25-1.96-5.87-5.87-1.351.687.577.57   最终弯矩-1.70-2.233.946.3417.7420.99-42.3633.98-20.01-13.95-0.615.905.29100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-16活荷一载作用下三层杆端弯矩计算节点 A  C   E B(F)D(H)G(I)分配系数0.4290.4290.1420.130.390.390.090.10.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)       -43.333.85     节点      -1.70-3.39-15.23-15.23  -5.08弯矩  4.288.5517.5517.554.052.03   5.85 分配-1.84-1.84-0.61-0.31  -0.10-0.20-0.91-0.91-0.61 -0.30   0.030.050.160.160.040.02   0.05 首次弯矩-1.84-1.843.698.3017.7117.71-41.0132.30-16.14-16.14-0.615.905.29再次分配-0.61-0.61  5.905.90  -5.38-5.38    0.520.520.17-1.44-4.32-4.32-1.0621.074.844.84   最终弯矩-1.93-1.933.866.8619.2919.29-42.0733.37-16.68-16.68-0.615.905.29100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-17活荷一载作用下二层杆端弯矩计算节点 A  C   E B(F)D(H)G(I)分配系数0.4290.4290.1420.130.390.390.090.10.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩      -43.333.85     节点      -1.70-3.39-15.23-15.23  -5.08弯矩  4.288.5517.5517.554.052.03   5.85 分配-1.84-1.84-0.61-0.31  -0.10-0.20-0.91-0.91-0.61 -0.30   0.030.050.160.160.040.02   0.05 首次弯矩-1.84-1.843.698.3017.7117.71-41.0132.30-16.14-16.14-0.615.905.29再次分配-0.48-0.61  6.025.9  -5.38-5.78    0.470.470.15-1.55-4.65-4.65-1.071.125.025.02   最终弯矩-1.85-1.983.846.7519.0818.96-42.0833.42-16.50-16.90-0.615.905.29100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-18活荷一载作用下底层杆端弯矩计算节点 A  C   E BFDHGI分配系数0.3880.4590.1530.1380.3530.4170.0920.1070.4840.409      杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBAFADCHCGEIE固端弯矩      -43.333.85        节点  2.995.9815.2818.053.981.99    5.096.02   1.16-1.37-0.46-0.23  -1.92-3.83-17.35-14.660.39-0.46  -4.89-5.78弯矩  0.150.300.760.900.200.10        分配-0.06-0.07-0.02-0.01            首次弯矩1.10-1.442.666.0416.0418.95-41.0432.11-17.35-14.660.39-0.465.096.02-4.89-5.78再次分配0.62-0.01  6.945.90  -5.38        0.00-0.010.00-1.77-4.53-5.35-1.181.466.585.56-0.02-0.02    最终弯矩1.72-1.462.664.2718.4519.50-42.2233.57-16.15-9.100.37-0.485.096.02-4.89-5.78100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-19活荷载二作用下顶层杆端弯矩计算节点BD A C E G分配系数  0.7510.2490.2140.6430.1430.1820.818 杆端BADCABACCACDCEECEGGE固端弯矩KN.M   -11.5211.52     节点 -2.47 -1.24-2.47-7.41-1.67-0.56   3.19 9.583.181.59 0.050.100.460.23弯矩 -0.35 -0.18-0.35-1.05-0.23-0.08  分配0.05 0.140.040.02  0.010.070.02     -0.01-0.010.00   首次分配弯矩3.24-2.829.72-9.7110.30-8.47-1.85-0.520.530.25再次分配弯矩  1.44  -1.51  0.08    -1.08-0.360.320.970.220.010.07 最终弯矩3.24-2.8210.08-10.0710.62-9.01-1.63-0.510.670.25100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-20活荷载二作用下四层杆端弯矩计算节点 A  C   E B(F)D(H)G(I)分配系数0.4290.4290.1420.130.390.390.090.10.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩  -10.8510.85         节点4.654.651.540.77      1.55  弯矩  0.76-1.51-4.53-4.53-1.04-0.52   -1.51 分配-0.33-0.33-0.11-0.06  0.030.050.230.23  0.08    0.010.010.01    -0.11  首次分配弯矩4.324.32-8.6710.06-4.52-4.52-1.02-0.470.230.231.44-1.51 再次分配弯矩1.443.24  -1.51-2.82  0.250.08    -2.01-2.69-0.680.561.69        最终弯矩3.754.87-9.3510.62-4.34-7.34-1.02-0.470.480.311.44-1.510.08100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-21活荷载二作用下三层杆端弯矩计算节点 A  C   E B(F)D(H)G(I)分配系数0.4290.4290.1420.130.390.390.090.10.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩  -10.8510.85         节点4.654.651.540.77      1.55  弯矩  0.76-1.51-4.53-4.53-1.04-0.52   -1.51 分配-0.33-0.33-0.11-0.06  0.030.050.230.23  0.08    0.010.010.01    -0.11  首次分配弯矩4.324.32-8.6710.06-4.52-4.52-1.02-0.470.230.231.44-1.51-0.07再次分配弯矩1.441.44  -1.51-1.51  0.080.08    -1.24-1.24-0.410.391.181.180.27-0.02-0.07-0.07   最终弯矩4.524.52-9.0810.45-4.85-4.85-0.75-0.490.240.341.44-1.51-0.07100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-22活荷载二作用下二层杆端弯矩计算节点 A  C   E B(F)D(H)G(I)分配系数0.4290.4290.1420.130.390.390.090.10.450.45   杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBA(FA)DC(HC)GE(IE)固端弯矩  -10.8510.85         节点4.654.651.540.77      1.55  弯矩  0.76-1.51-4.53-4.53-1.04-0.52   -1.51 分配-0.33-0.33-0.11-0.06  0.030.050.230.23  0.08    0.010.010.01    -0.11  首次分配弯矩4.324.32-8.6710.06-4.52-4.52-1.02-0.470.230.231.44-1.51-0.07再次分配弯矩1.781.44  -1.63-1.51  0.080.09    -1.38-1.38-0.460.411.221.220.28-0.02-0.080.09   最终弯矩4.724.38-9.1310.47-4.93-4.81-0.74-0.490.230.411.44-1.51-0.07100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-23活荷载二作用下底层杆端弯矩计算节点 A  C   E BFDHGI分配系数0.3880.4590.1530.1380.3530.4170.0920.1070.4840.409      杆端ABAFACCACDCHCEECEIEGBAFADCHCGEIE固端弯矩  -10.8510.85            节点  -0.75-1.50-3.83-4.52-1.00-0.50    -1.28-1.51   4.515.321.770.89      1.501.77    弯矩  -0.06-0.12-0.31-0.37-0.08-0.04    -0.10-0.12  分配0.020.030.01   0.030.060.260.220.010.01  0.070.09传递   -0.01-0.01-0.01          首次分配弯矩4.535.35-9.8810.11-4.15-4.90-1.05-0.480.260.221.511.78-1.38-1.630.07 再次分配弯矩1.442.49  -2.75-1.51  0.080.17       -1.52-1.80-0.600.591.501.780.39-0.03-0.12-0.10      最终弯矩4.456.04-10.4810.70-5.40-4.63-0.66-0.510.220.291.511.78-1.38-1.630.070.09100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.9.3梁柱在恒荷载作用下的剪力,轴力计算。恒载作用下梁AC和梁CD跨中弯矩计算如表2.9.20注:二到五层DF跨1/3处有次梁作用在主梁上,因此二至五层DF跨中最大弯矩值在DF的1/3处。二~五层的弯矩最大值在跨中1/2处。梁端剪力柱轴力表2-24恒荷载作用下的梁框跨内弯矩最大值层BD跨中54321活载作用在BD上,所产生的弯矩计算方法同恒载。计算略100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.9.4梁柱在恒荷载和活荷载荷载作用下的弯矩,剪力,轴力图见图2-8。图2-8恒荷载作用下的剪力图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-9恒荷载作用下的剪力图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-10恒荷载作用下的轴力图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-11图2-11活载作用下的弯矩100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-12活荷载(一)作用下的剪力图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-13活荷载(一)作用下的轴力图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-14活载作用下的弯矩100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-15活荷载作用下的剪力图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图2-16图2-16活荷载作用下的轴力图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.10风荷载标准值作用下的内力计算2.10.1框架在风荷载(从左向右吹)下的内力用反弯点法进行计算。其步骤为:(1)求各柱反弯点处的剪力值(2)求各反弯点的高度(3)求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩;(4)求各柱的轴力和梁剪力。第i层第柱所分配的剪力为,见表2-3。框架柱反弯点位置,,计算结果如下表2-25~2-27所示表2-25A轴柱框架反弯点位置层号h/mIyyh53.30.3320.1320000.1320.43643.30.3320.2910000.2910.9633.30.3320.350000.351.15523.30.3320.36600-0.0110.3651.213.90.3920.4410-0.0085-0.0120.43251.687表2-26C轴柱框架反弯点位置层号h/mIyYh53.30.5530.250000.250.82543.30.5530.350000.351.1633.30.5530.40000.41.3223.30.5530.450000.451.48513.90.6550.50000.51.95表2-27D轴柱框架反弯点位置层号h/mIyyh53.30.2220.022000.0220.220.07343.30.2220.211000.2110.2110.67933.30.2220.411000.4110.411135623.30.2220.4000.40.41.3213.90.2620.5690-0.03850.5690.5692.22100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.10.2框架各柱的杆端弯矩、梁端弯矩按下式计算,计算过程如下表所示。中柱处的梁边柱处的100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-28风荷载作用下B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层V/VyhMc下Mb友Mc总KNKN.mKn.mKNMKN.MKN.mKN.m55.7749559153650.311.790.4365.130.785.13411.2719559153650.313.490.967.723.748.5316.3749559153650.315.071.15510.885.8614.62221.2919559153650.316.61.213.837.9219.69126.663452810752.180.318.261.68718.2813.9325.3表2-29风荷载作用下D轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层V/VyhMc下Mb友Mc总KNKN.mKn.mKNMKN.MKN.m55.774955923373.20.4722.4641.166.092.863.6542.436411.271955923373.20.4725.321.3211.4178.555.71316.374955923373.20.4727.731.48515.3111.488.945.97221.291955923373.20.47210.051.48518.2414.9221.4411.91126.663452816174.20.46812.471.9524.324.323.515.7100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-30风荷载作用下F轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层V/VyhMc下Mb友Mc总KNKN.mKn.mKNMKN.MKN.mKN.m55.774955910820.90.2181.260.0734.070.0924.07411.271955910820.90.2182.460.6976.411.716.502316.374955910820.90.2183.571.3566.944.848.65221.291955910820.90.2184.641.329.196.1214.03126.66345287602.90.225.872.229.256.3715.37100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-31框架柱轴力与梁端剪力的计算层梁端剪力柱轴力KNAC跨bdCD跨DfA轴NbcC轴D轴Vbd-VdfNbdNcg51.830.904-1.830.9260.9260.90443.551.99-5.381.562.4862.89434.912.0310.392.885.3664.92428.573.6-18.964.9710.3668.524110.174.32-29.136.8517.18612.844100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.11内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后,根据最不利又是可能的原则进行内力计算。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合之前对竖向荷载作下的内力进行调幅。分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合,并比较两种组合的内力,去最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处,为此,进行组合前,应先计算各截面处的(支座边缘处的)内力值。梁支座边缘处的内力值:M=M-Vb/2V=V-qb/2式中:M边-支座边缘截面的弯矩标准值;V边-支座边缘截面的剪力标准值;M-梁柱中线交点处的弯矩标准值;V-与M相应的梁柱中线交点处的剪力标准值;q-梁单位长度的均布荷载标准值;b-梁端支座宽度(即柱截面高度)。柱上端控制截面在上层的梁底,柱下端控制截面在下层的梁顶。柱轴线计算得得柱端内力值。宜换算到控制截面处的值。为了简化起见,也可采用轴线处的内力值。这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一点。各内力组合件下表100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓层  恒载活载二活载一左风右风Mmax及相应VMmin及相应的V/V/M  ①②③④⑤组合项目值组合项目值组合项目值左M-9.79-8.114.136.4-6.4  ①+0.9(②+⑤)-23.5①+0.9(②+⑤)-23.5五 V37.0617.49-3.22-2.562.56  -55.1-55.1层中M36.7710.08-2.661.03-1.03①+0.9(②+⑤)46.8            右M-36.44-9.7-11.44.72-4.72  ①+0.9(②+③+⑤)-57.79①+0.9(②+③+⑤)-57.79 V-41.4717.8-3.22-2.562.56  54.1254.12左M-13.61-13.873.6725.36-25.36  ①+0.9(②+⑤)-65.37①+0.9(②+⑤)-65.37一 V-20.35-28.69-3.08-8.818.81  -30.31-30.31层中M18.8615.81-2.639.48-9.48①+0.9(②+④)38.98                右M-30.15-13.65-8.95-23.723.7  ①+0.9(②+③+④)-77.98①+0.9(②+③+④)-77.98  V-36.29-26.99-3.08-8.818.81  -69.25-69.25表2-32用于承载能力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表(梁AC)1、活载②③分别活载作用于BD跨,DF跨;2、恒载①为1.2Mgk和1.2Vgk;3、②③和风荷载④⑤为1.4Mqk和1.4Qqk;4、以上各值均为支座边的M和V;5、表中的弯矩单位是KN.M,剪力单位是KN.100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2-33用于承载能力计算的框架梁由永久荷载效应控制的基本组合表(梁CD)层恒载活载二活载一Mmax及相应的VMmin及相应的V/V/及相应的M   ①②③组合项目值组合项目值组合项目值左M-11.01-5.6772.891①+-16.69①+-16.69五V41.69312.243-2.2540.9(②+⑤)53.930.9(②+⑤)53.93层中M41.3667.056-1.862①+48.430000.9(②+④)右M-41-6.79-7.966①+-55.76①+0.9-55.76V-46.6512.46-2.2540.9(②+③+⑤)-36.44(②+③+⑤)-36.44左M-15.31-9.7092.569①+-25.02①+-25.02一V-22.89-20.083-2.1560.9(②+⑤)-42.970.9(②+⑤)-42.97层中M21.21811.067-1.841①+32.290000.9(②+④)右M-33.92-9.555-6.265①+-49.75①+0.9*-49.75V-40.83-18.893-2.1560.9(②+③+④)-61.88(②+③+④)-61.881、恒荷载①为1.35GMgk和1.35Vgk;2、活载②③分别为1.4x0.7GQk和1.4x0.7VQk;3、以上各值均为支座边缘的M和V;4、表中弯矩的单位为KN。剪力的单位为K.100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2-34用于承载能力计算的框架梁由可变荷载效应控制的基本组合表(梁AC)层  恒载活载二活载一左风右风Mmax及相应V Mmin及相应的V /V/及相应的M    ①②③④⑤组合项目值组合项目值组合项目值 左M-95.8-0.112-37.833.02-3.02  ①+0.9②+0.9(③+⑤)-132.67①+0.9(②+③+⑤)-132.67五V99.130.4244.86-1.31.3  141.1141.1层中M69.590.7731.3952.78-2.78①+0.9(②+③+④)99.56     `      右M-83.20.62-39.98-3.023.02 ①+0.9②+0.9(③+④)-123.96①+0.9(②+③+④)-123.96 V-95.310.42-39.21-1.31.3 -131.7-131.7 左M-68.7-4.03-47.927.36-27.36 ①+0.9(②+③+⑤)-135.35①+0.9(②+③+⑤)-135.35一V78.560.75653.5-4.784.78 122.06122.06层中M48.04-1.4337.326.73-6.73①+0.9(③+④)83.67           右M-65.4-1.1-47.26-99 ①+0.9(②+③+④)118.8①+0.9(②+③+④)118.8 V-620.756-50.16-3.693.69 -111.8 1、活载②③分别活载作用于BD跨,DF跨;2、恒载①为1.2Mgk和1.2Vgk;3、②③和风荷载④⑤为1.4Mqk和1.4Qqk;4、以上各值均为支座边的M和V5,表中的弯矩单位是KN.M,剪力单位是KN。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2-35用于承载能力柱计算的框梁由永久荷载效应控制的基本组合表(梁CD)层  恒载活载二活载一Mmax及相应的VMmin及相应的V /V/及相应的M    ①②③组合项目值组合项目值组合项目值 左M-107.78-0.0784-26.481  ①+②+③-134.34①+②+③-134.345 V111.5210.29431.402   143.24 143.24层1/3处M78.28880.53921.9765①+②+③100.81     中M000       右M-93.60.434-27.986  ①+③-121.59①+③-121.59  V-107.220.294-27.447   -134.67 -134.67 左M-77.288-2.821-33.53 ①+②+③-113.64①+②+③-113.64一 V88.380.529237.45  126.36 126.36层中M54.045-1.00126.124①+③80.17       000      右M-73.575-0.77-33.082 ①+②+③107.43①+②+③107.43  V-69.750.5292-35.112  -104.33 -104.331、恒荷载①为1.35GMgk和1.35Vgk;2、活载②③分别为1.4x0.7GQk和1.4x0.7VQk;3、以上各值均为支座边缘的M和V;4、表中弯矩的单位为KN。剪力的单位为KN.100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2-36用于承载能力计算的框架柱可由可变荷载效应控制的基本组合表(C轴柱) 恒载活载活载左风右风Nmax及相应的M及V Nmin及相应的M与V /M/max及相应的N与V  ①②③④⑤组合 组合 组合       项目值项目值项目值M78.676.79-2725.53-25.53①+②+③81.44①+0.7②+⑤57.87①+0.7②+④108.95N2106.24165.4380.626.54-26.540.6④2668.2 2195.48 2248.56M-115.1-6.7326.5-20.820.8①+②+③-107.81①+0.7②+⑤-99.01①+0.7③+④-117.35N2143.5165.4380.626.54-26.540.6④27.05 2232.7 2435.96V58.74.0916.212-12 86.19 49.56 82.04M12.37.56-25.8325.69-25.69①+②+③9.44①+0.7②+⑤-8.09①+0.7③+④19.9N3041321.1640.358.4-58.40.6④4037.44 3207.3 3547.6M-6.52-12.7433.87-41.741.65 -10.38①+0.7②+⑤26.2①+0.7③+⑤58.8N3085.68321.1640.358.4-58.4①+②+③4082.12 3252.05 3475.5V5.74.2712.0614.19-14.190.6④30.54 -5.49 -0.0451、活荷载②③分别诶活荷载作用在BD跨,DF跨;2、恒载①为1.2Mgk和1.2Vgk,1.4Ngk;100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓3、活载②③和左风④⑤为1.4X0.7XMQK1.4GQk和1.4VQk;4、表中弯矩的单位为KN。剪力的单位为KN。2-37用于承载能力计算的框架柱可由永久荷载效应控制的基本组合表(C轴柱)层恒载活载活载Nmax及相应的Nmin及相应的M与V/M/max及相应的N与V①②③组合项目M及V值组合项目值组合项目值上M88.503754.753-18.9①+②+③74.35①88.5①+②94.253V2369.52115.78266.422751.722369.522485.3层M-129.488-4.71118.55①+②+③-115.65①-129.49①+③-111.94下N2411.438115.78266.422793.642411.442678.86V66.03752.86311.3480.2466.0477.38上M13.83755.292-18.081①+②+③1.05①13.84①+③-4.241层N3421.125224.77448.214094.113421.133869.34M-7.335-8.91823.709①+②+③7.45①-7.34①+③16.37下N3471.39224.77448.214144.373471.393919.6V6.41252.9898.44217.846.4114.851、恒载①为1.3.35Mgk和1.35Vgk,1.35Ngk;2、活载②③和左风④⑤为1.4X0.7XMQK1.4X0.7XGQk和1.4X0.7XVQk;100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓3、表中弯矩的单位为KN。剪力的单位为KN.表2-38用于正常使用极限状态验算的框架梁基本组合(梁AC)层  恒载活载二活载一左风右风Mmax及相应的V VMmin及相应的V V   ①②③④⑤组合项目值组合项目值 左M-8.16-6.763.4425.333-5.33  ①+0.7②+⑤-18.25层中M30.648.4-2.220.858-0.86①+②+③+0.6④39.56   右M-30.4-8.08-9.483.933-3.93  ①+0.7(②+③)-46.6 左M-14-6.283.85-14.114.1  ①+0.7②+④)-32.55层中M6.857.65-1.4-0.480.484①+②+0.6④14.2   右M-38.4-6.39-6.65-6.076.067  ①+0.7(②+③)+④-53.59 左M-11.3-11.63.05821.13-21.1  ①+0.7②+④-40.564层中M15.7213.18-2.197.9-7.9①+②+0.6④33.64   右M-25.1-11.4-7.46-19.819.75  ①+0.7②+0.7③+④58.6注:弯矩的单位值为KN.m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-39用于正常使用极限状态验算的框架梁基本组合(梁CD)层  恒载活载二活载一左风右风Mmax及相应的VMmin及相应的V  ①②③④⑤组合项目值组合项目值5层左M-79.8-0.09-31.52.517-2.52  ①+②+③+0.6⑤-112.96中M00000①+②+③+0.6⑤86.2  右M-30.4-8.08-9.483.933-3.93  ①+③+0.6⑤-50.34左M-1430.333-35.65.742-5.74    层1/3处M98.26024.2-0.820.082①+②+③+0.6⑤122.5  中M00000    右M-96.9-0.53-37.6-5.855.85  ①+②+③+0.6⑤138.53首左M-57.3-3.36-39.922.8-22.8  ①+0.7②+0.7③+⑤110.35层中M40.03-1.1931.15.608-5.61①+③+0.6⑤74.5  右M-54.5-0.92-39.4-7.57.5  ①+0.7②+0.7③+④90.21注:弯矩的单位值为KN.m.100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.12截面设计与配筋计算2.12.1基本资料混凝土强度C30fc=14.3N/mmft=1.43N/mmFtk=2.01N/mm钢筋强度:HPB235fy=210N/mmfyk=235N/mmHRB400fy=360N/mmfyk=400N/mm2.12.2框架柱截面设计查规范得.2.12.2.1第一层柱截面计算(1)轴压比验算底层柱Nmax=4144.37KN轴压比=N/f=4144.3710/14.3=0.85[1.05]则轴压比满足要求则C轴柱的轴压比满足要求(2)截面尺寸复核取h0=600mm-35mm=565mmVmax=30.54KN因为hw/b=565mm/600mm=0.944所以满足要求(3)正截面承载力复核柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。C轴柱1层从柱的内力组合表可见N>Nb为小偏心受压选用N大和M大的组合,最不利组合为100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓第一组内力组合(M=58.8KN;N=3475.5KN)在弯矩中由风荷载产生的弯矩41.65K.m<75/100Mmax柱的计算高度为ei=e0+ea=20mm+16.92mm=36.92mm=(3475.5*10*320.75-14.3*600*565*0.526(1-0.5*.0526)/[360*(565-35)]=280.9<100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓每侧实配320HRB400,直径为20mm的钢筋。()第二组内力组合(M=7.45KN;N=4144.37KN)柱的计算高度为ei=e0+ea=20mm+1.8mm=21.8mm=(4144.37*10*302.5-14.3*600*565*0.548(1-0.5*.0.548)/[360*(565-35)]=859<每侧实配320的钢筋。()2.12.3第三层柱截面设计100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓三层从柱的内力组合表可见N>Nb为小偏心受压选用N大和M大的组合,最不利组合为第一组内力组合(M=115.65KN;N=2793.64KN)在弯矩中由风荷载产生的弯矩41.65K.m<75/100Mmax柱的计算高度为ei=e0+ea=20mm+41.39mm=61.39mm100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓=(2793.64*10*342.1-14.3*600*565*0.598(1-0.5*0.598)/[360*(565-35)]<0<取每侧实配3根HRB400,直径为20mm的钢筋。()第二组内力组合柱的计算高度为ei=e0+ea=73.7mm=1N=2411.44Vb332.47>Vb332.47>Vb332.47>Vb <0<0<0<0实配筋表2-42梁斜裂缝宽度验算公式梁BD左中右M18.239.56-46.6111.9243.25286.50.00640.00640.0070.20.260.3671616122.12.12.10.02660.1650.18M32.514.253.57174.2676.1287.2100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓续表2-420.007380.007380.007380.20.21414142.12.12.10.2630.0730.0358.68MkKN。M40.5633.64284.97196.97163.30.0810.00810.008110.280.21818182.12.12.10.1950.130.077 100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.14板的计算2.14.1设计资料板按考虑塑性内力重分布方法计算。取1m宽板为计算单元。混凝土采用C25,fc=11.9N/mm2,钢筋采用HPB235,fy=210N/mm2。楼面板的平面布置图,有关尺寸及计算简图如图2-24所示。2.14.3荷载计算:二至四层楼面板A~D区格板的计算a.荷载设计值1.活荷载办公室内活荷载标准值2.0,荷载分项系数为1.4。q=1.4×2=2.8kN/m2走廊内活荷载标准值2.5荷载分项系数为1.4.q=1.4×2.5=3.5kN/m22.恒荷载楼面及各走廊楼面均布恒载2-5层楼面:10厚1:1水泥砂浆20×0.01=0.2KN/m220厚大理石28×0.02=0.56KN/m220厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m2120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0KN/m220厚1:3水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m210厚混合砂浆刮大白17×0.01=0.17KN/m2合计4.73KN/m2100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓表2-43楼面荷载宿舍走廊g=1.2×4.73=5.676kN/m2g+q=5.676+2.8=8.476kN/m2g+q/2=5.676+1.4=7.076kN/m2q/2=1.4kN/m2g=1.2×4.73=5.676kN/m2g+q=5.676+3.5=9.176kN/m2g+q/2=5.676+1.75=7.426kN/m2q/2=1.75kN/m2b.计算跨度板厚h=120mm,L1b×h=250mm×500mm,L2b×h=250mm×450mmL3b×h=250mm×40mm内跨,为轴线间距离①边跨,为净跨,b为梁宽c.弯矩计算跨中最大弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时,它可以简化为内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时±q/2作用下的弯矩值两者之和。支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得,即内支座固支时g+q作用下的支座弯矩。在本例中,楼盖边梁对板的作用是为固定支座。所有区格板按其位置与尺寸分为A、B、C、D、E、F六类,其中A、E两种取较大的A板计算,B,F取较大的B板计算。计算弯矩时,考虑泊松比的影响,取。查表“双向板按弹性分析的计算系数表”(见《混凝土结构》)对各区格弯矩进行计算。各区格板的弯矩计算列于表表2-442-5层楼板的弯矩计算区格ABCDlox(M)3.5353.62.42.4loy(M)4.7354.7353.5353.6lox/loy0.4740.760.6790.667mx(KN.m)3.7343.771.671.821my(KN.m)1.6931.770.7370.696m1x(KN.m)4.0734.1251.822m1y(KN.m)2.442.5241.0711.064支mx7.7647.6193.9643.932座my6.036.1963.0183.007d.截面设计100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓截面有效高度:选用Φ8钢筋作为受力主筋,则(短跨)方向跨中截面的=120-20=100mm(长跨)方向跨中截面的=120-30=90mm支座截面处均取为100mm。截面弯矩设计值:该板四周与梁整浇,故弯矩设计值应按如下折减:①A区格不予折减;lox3.6-0.25+0.12/2+0.125=3.535mloy4.8-0.25+0.12/2+0.125=4.735m②B区格的跨中截面与B-D支座截面折减20%();l0y=4.735m③C区格的跨中截面与C-D支座截面折减20%();l0y=3.535m④D区格的跨中截面与D-D支座截面折减20%。lox2.4-0.25+0.25=2.4mloy3.6-0.25+0.25=3.6mA区格板的计算配筋如下MMx=(0.0298×7.076+0.628×1.4)×3.535=3.735KN.my=(0.0129×7.076+0.0316×1.4)×3.535=1.693KN.mmKN.mmKN.m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓mKN.mmKN.m其他各区格的计算同A区格计算过程相类似。过程略。计算配筋量时,取内力臂系数。截面配筋计算结果及实际配筋列于下表见下表2-452-5层区格板的配筋计算 截面h0M(KN.m)As(mm配筋实有钢筋Alox(M)1004.073215.5251loy(M)902.44143.4251Blox(M)1003.3174.6251loy(M)902.02106.8251Clox(M)1001.579.3251loy(M)900.8662.9251Dlox(M)1001.684.6251loy(M)900.8549.9251A边支座(lox方向)100-7.76410.6419A边支座(loy方向)100-6.03319335A-B1006.15325335A-C100-3.62191.5251B-D1003.68194.7251C-D100-2.41127.5251B-B100-6.1322251100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓D-D1002.4126335B边座1007.62403419C边支座1003.9642092512.14.4屋面板A~H区格板的计算屋面板的平面布置图,有关尺寸及计算简图所示。2.14.4.1A~D、G、H区格板的计算a.荷载设计值1.活荷载q=1.4×2=2.8kN/m22.屋面均布恒载二毡三油防水层0.35kN/m2冷底子有热玛蹄脂0.05kN/m220mm厚1:2水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/m2100~140厚(2%坡度)膨胀珍珠岩(0.1+0.14)×7/2=0.84kN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3kN/m215mm厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24kN/m2共计4.88kN/mg=1.2×4.88=5.858kN/m2g+q=5.858+2.8=8.656kN/m2g+q/2=5.858+1.4/2=7.253kN/m2q/2=0.7kN/m2b.计算跨度板厚h=120mm,L1b×h=250mm×500mm,①内跨,为轴线间距离②边跨,为净跨,b为梁宽c.弯矩计算100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓跨中最大弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时,它可以简化为内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时±q/2作用下的弯矩值两者之和。支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得,即内支座固支时g+q作用下的支座弯矩。在本例中,楼盖边梁对板的作用是为固定支座。所有区格板按其位置与尺寸分为A、B、C、D、E、F、G、H八类,其中A,F两种板中种取较大的A板计算;B,G两种板中种取较大的B板计算;C,E板中取较大的C板计算;D,H板中取两种板中种取较大的D板计算;考虑泊松比的影响,取。查表“双向板按弹性分析的计算系数表”(见《混凝土结构》)对各区格弯矩进行计算。各区格板的弯矩计算列于表2-46表2-46屋面区格板的弯矩计算区格ABCDlox(M)7.1357.1354.7354.735loy(M)7.1357.27.27.135lox/loy10.9910.65760.6636mx(KN.m)9.129.3577.877.775my(KN.m)9.129.052.492.506m1x(KN.m)10.9411.178.368.28m1y(KN.m)10.9410.924.0644.06支mx22.6122.914.7714.71座my22.6122.711.0211.06d.截面设计截面有效高度:(短跨)方向跨中截面的=120-20=100mm(长跨)方向跨中截面的=120-30=90mm支座截面处均取为100mm。截面弯矩设计值:该板四周与梁整浇,故弯矩设计值应按如下折减:①A、C区格不予折减;②B区格的跨中截面与B-D支座截面折减20%();③D区格的跨中截面与D-D支座截面折减10%。(7.2/4.8=1.5)C区格lox=6.95-0.25+0.12/2+0.125=7.135mLoy=6.95-0.25+0.12/2+0.125=7.135mB区格lox=6.95-0.25+0.12/2+0.125=7.135mLoy=7.2-0.25+0.25=7.2mC区格lox=4.55+0.12/2+0.125=4.735mLoy=7.2-0.25+0.25=7.2m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓D区格lox=4.55+0.12/2+0.125=4.735mLoy=7.2-0.25+0.25=7.2m计算配筋量时,取内力臂系数截面配筋计算结果及实际配筋列于表2-47.。表2-47屋面层区格板的配筋计算lox(M)10010.94578.8592loy(M)9010.94643.1671Blox(M)1008.936472.8503loy(M)908.936513529Clox(M)1008.28438503loy(M)904.06238.6251Dlox(M)1006.69253.9359loy(M)903.25191251A边支座(lox方向)100-22.6111961257A边支座(loy方向)100-22.6111961257A-B100-18.2962.9981A-C100-14.94790.5826B边座100-22.712011257B-D10015.07797.3797.3B-B10018.32969981C边支座(lox方向)10014.71778785C边支座(loy方向)10011.06585604100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓续表2-47D边支座14.71778798C-D1008.83467491D-D10011.065856042.15基础设计2.15.1基本资料自然地表以下0.6m内为杂填土,0.6-5.5m为褐色粘土,5.5m以下为稳定的岩石。选褐色粘土为持力层,地基承载力值取240KPa。建筑结构的安全等级为二级,设计使用年限为50年。采用柱下钢筋混凝土独立基础,计算B轴柱下独立基础:柱子截面尺寸600mm×600mm竖向荷载标准值F=2571.4+229.4+457.36+41.7=3299.86KN弯矩标准值G=(33.87+41.65)/.4=53.9KN.m剪力标准值V=26.5KN竖向荷载设计值F=4105.5KN弯矩设计值G=61KN.m剪力设计值V=36.22KN室内外高差为0.15m,基础埋深为1.6m,f=240KPa2.15.2基础底面尺寸的确定(1)初步确定基础底面尺寸基础埋深为1.6米基本平均埋深为按中心荷载作用下的式计算基础面积考虑偏心荷载,将基础底面积初步扩大10%A=1.1A=1.1×16=17.6100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓初步选l=4.5mb=4m基础及回填土①持力层承载力验算偏心距即满足要求②验算基底最大压力PmaxPKmax=(FK+GK)/A×(1+6e/l)=(3300+601.2)/18×(1+6×0.028/4.5)=222.12Kpa1.2=1.2×240Kpa=288Kpa>Pkmax满足要求2.15.3基底净反力设计值计算基底净反力设计值①基础高度为h=900mm,分两阶,每阶高450mm,地基土静反力偏心距为基础边缘处的最大和最小净反力为②柱与基础交接处的冲切计算b=4>bc+2h0=0.6+2×0.86=2.32mam=(ak+ab)/2=(0.6+2.32)/2=1.46mFI==235.07×3.65=858.00KN因为基础高度为900mm,查表得抗冲切力100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓满足要求③基础变阶处的冲切计算b=4>2.2+2×0.41=3.02mam=(2.2+3.02)/2=1.1+1.51=2.61m冲切力FI==235.07×2.16=507.7KN基础高h=0.45m<0.8m抗冲切力满足要求2.15.4配筋计算柱截面尺寸为b×h=600mm×600mm基础底面尺寸为b×l=4m×4.5m计算基础底板配筋时先取Ⅰ-Ⅰ截面,Ⅲ-Ⅲ截面计算基础l方向的弯矩设计值:(1)A柱边截面B阶处3-3截面100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓故按配筋实配2816(2)基础短边方向a柱边(Ⅱ-Ⅱ)截面B柱边处(Ⅳ-Ⅳ截面)故按配筋实配2416100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.15.5配筋图图2-17基础配筋图2-18基础配筋图2.16楼梯设计2.16.1楼梯概况(1)楼梯结构布置图如下图2-19100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓(2)基本资料:首层及二层层高为3.9m,三至六层为3.3m。楼梯间开间为3.6m.采用混凝土的强度等级为C30,板采用HPB235级,梁采用HRB400级钢筋。楼梯上的均布活荷载标准值为2.0KN/m.图2-19二层楼梯平面图2.16.2楼板设计1)梯段板数据板的倾斜角为tga=150/300=0.5,cosa=0.894;取一米宽板带计算。2)确定板的厚度板厚要求h=l/25--l/35=(121—145)mm,取板厚为120mm.3)荷载计算①恒载:20mm厚的花岗石楼面(0.3+0.15)X0.02X15.4/0.3=0.5KN/m20mm厚水泥砂浆找平层(0.3+0.15)X0.02X20/0.3=0.6KN/m三角形踏步重0.5X0.3X0.15X25/0.3=1.88KN/m混凝土斜板0.12X25/0.894=3.36KN/m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓板底抹灰0.02X17/0.894=0.38KN/m小计6.72KN/m恒载设计值1.2X6.72=8.06KN/m②活载:活载标准值2.5KN/m活载设计值1.4x2.5=3.5KN/m合计g+q=11.564KN/m4)内力计算跨中弯矩=1/10(g+q)l=1/1011.563.6=14.98KN.m5)配筋计算板的保护层厚度为15mm,有效高度为=120.15=105mm。板的水平计算跨度选配A=7192.16.3平台板的计算1)平台板厚度板跨度平台板板厚度取100mm2)荷载计算①恒载:20mm厚的花岗石楼面0.02X15.4=0.3KN/m100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓20mm厚水泥砂浆找平层0.02X20/3=0.6KN/m平台板0.08X25=2.0KN/m板底抹灰0.02X17=0.34KN/m小计3.04KN/m恒载设计值1.2X3.04=3.65KN/m②活载:活载标准值2.5KN/m活载设计值1.4x2.5=3.5KN/m合计g+q=7.15KN/m3)内力计算跨中弯矩=1/10(g+q)l=1/87.152=3.58KN.m板的保护层厚度为15mm,有效高度为=100-15=105mm。板的水平计算跨度选配A=251另外每级踏步下配一根分布筋图2-20楼梯配筋图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓2.16.4平台梁的计算1)平台梁截面bXh=300mmX400mm跨度又取较小值3.57m2)荷载计算梯段板传来11.56x3.6/2=20.08KN/m平台板传来17.15X(0.3+1.95、2)=9.1KN/m平台梁传来1.2X0.3X(0.3+0.4x-0.08)x25=2.88KN/m梁粉刷1.2x0.02x(0.03+0.4X2-0.08x2)x17=0.384KN/m合计33.16KN/m3)内力计算弯矩计算剪力计算4)配筋计算平台梁按L型计算梁有效高度=400-35=365mm判断截面类型属于第一类T型截面100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓故选可按构造配筋,箍筋图2-21平台梁配筋图100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓第3章PKPM电算3.1 框架结构电算计算步骤开始初步选定梁、柱截面尺寸及强度等PMCAD交互式数据输入输入次梁楼板形成PK文件否输入荷载信息交互式输入与数检STAWE接PM生成SATWE数据框架结构计算结构分析与内力计算配筋计算是否满足轴压比、配筋分析结构图形和文本显示出图结束是图3-1  框架结构电算设计步骤3.2 框架结构重力荷载3.2.1 单位荷载屋面板 恒载:自重标准值4.88kN/㎡活载:上人屋面均布活荷载标准值 2.0kN/㎡100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓楼面板  恒载:楼板自重标准值4.73kN/㎡走道板自重标准值 2.5kN/㎡活载:楼面活荷载标准值 2.0kN/㎡厕所、内走廊、楼梯、资料室 2.5kN/㎡3.2.2各标准层梁上线荷载梁上恒荷载分别为 15.03kN/m;11.53kN/m;12.43kN/m;16.21kN/m梁上活荷载分别为11.13kN/m;4.87kN/m;6.36kN/m;6.36kN/m;3.3 PKPM电算操作过程和计算结果3.3.1 PMCAD(1)PM交互式数据输入[轴线输入]根据已有的建筑平面图,利用正交轴网输入轴线的数据,分别为开间(720012,7800×5,8400,7200);进深(4800,7200,3300,7200)其中进深的输入没考虑柱子的偏移所需要多加的轴线。[构件定义]定义结构主要构件的截面尺寸及相关数据,根据前文假设结果,定义柱为600×600;梁为250×500;不包括填充墙,作为梁上荷载输入。[楼层定义]根据结构平面图,把已定义的构件(柱,主梁)布置在正交轴网上,在其中的本层信息定义板厚120,混凝土强度等级C30,板混凝土保护层厚度20mm,梁柱钢筋类别HRB400,本标准层层高(一、二层3.9m,其它3.3m)。[荷载定义]定义楼面和屋面的荷载标准值,包括恒载和活载,根据前面计算结构,定义两个荷载标准层,楼面(4.73,2.0),屋面(4.88,2.0)。[楼层组装]同样的步骤布置三个标准层,在楼层组装中,确定首层为第一标准层,25为第二标准层,其中1~4标准层为第一荷载标准层(4.73,2.0),第5层为第二荷载标准层(4.88,2.0)。设计参数中,总信息选择结构形式为框架结构,结构主材为钢筋混凝土。地震信息中,不考虑地震作用。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓[保存文件][退出程序](2)输入次梁楼板[楼板开洞](屋面上人检修孔)程序只能在矩形房间内的楼板上开洞。每个房间内的洞口不能大于七个。布置洞口的操作:提示:洞口所在房间号?按图上提示的房间号键入需开洞的房间号,也可移动光标直接在屏幕上点取需要开洞的房间位置。该房间中有圆圈加亮,表示选中。提示:有几个洞口?键入洞口数量N。提示:方洞左下角(或圆孔中心)坐标?该坐标是指以房间左下角纵横轴线交点为原点的X,Y坐标。提示:方孔宽、高(B、H)或圆孔直径-D?若为方孔,键入宽、高二数。为圆孔则键入直径一个数,但在D前一定要加个负号。注意:某房间部分为楼梯间时,可在楼梯间布置处开设一大洞口。某房间全部为楼梯间时,也可点菜单4,修改板厚时将该房间板厚修改为0。房间内所布的洞口,其洞口部分的荷载在荷载传导时扣除。但房间板厚为0时,程序仍认为该房间的楼面上有荷载。[拷贝前层]可将上一标准层已输入的次梁、予制板、洞口、悬挑板、砖混圈梁、各房间板厚等布置直接拷贝到本层,再对其局部修改,从而使其余各层的次梁、予制板、洞口输入过程大大简化。(3)输入荷载信息主要布置梁间荷载和次梁荷载,根据前面计算结果,分别布置主梁恒荷载,顶层不考虑楼顶的微小恒荷,所以梁上荷载为0。(4)形成PK文件3.3.2PK(1)PK数据交互输入和数检PK是用来计算一榀框架的程序,需要在这里输入要计算的框架轴号,本设计以9轴为例。(2)框架的结构计算及绘图。100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓3.3.3TAT(1)接PM生成TAT数据分析与设计参数补充定义,可以对各种信息进行修改⑻数据检查,对各种几何数据,竖向荷载数据,风荷载数据进行检查(2)生成TAT数据,为内力计算和配筋计算做准备(3)结构分析与内力计算和构件配筋设计与验算,计算结果见图图3-2100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图3-3100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图3-4100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓图3-5100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓参考文献[1]沈蒲生苏三庆《高等学校建筑工程专业毕业设计指导》中国建筑工业出版社,2000[2].吴培明主编《混凝土结构》武汉:武汉理工大学出版社,2003[3]、房屋建筑制图统一标准(GB/T50001—2001).北京:中国建筑工业出版社,2001[4]、中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2003.[5]、中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2003..[6].陈基发、沙志国主编《建筑结构荷载设计手册》北京:中国建筑工业出版社,2004[7]、中南地区标准设计协作组.《中南地区通用建筑标准设计建筑配件图集(2002年合订本)》2000[8]、包世华.结构力学(上、下册).武汉:武汉工业大学出版社,2003[9].龙驭球、包世华主编.结构力学(上).北京:清华大学出版社,2001[10].吴德安主编《混凝土结构设计手册》北京:中国建筑工业出版社[11].《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)[12].《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)[13].《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)[14].杨位洸《地基及基础》北京:中国建筑工业出版社,1998[15]、沈蒲生主编.《混凝土结构设计原理》北京:高等教育出版社,2002[16]中华人民共和国国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001).北京:中国建筑工业出版社,2002[17]中华人民共和国国家标准《建筑设计防火规范》(GBJ16-87).北京:中国计划出版社,2001[18]中华人民共和国国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002).北京:中国建筑工业出版社,2002[19]赵明华等.《基础工程》.北京:高等教育出版社,200[20]同济大学等.房屋建筑学.北京:高等教育出版社,2002100 湖南工程学院毕业设计南方城市青年公寓致谢大学生活确实精彩,总会让人很回味。但是大学生活的最末三个来月的毕业设计时间,充满了忙碌和焦急,因为每个同学都希望在最后的关键时刻不掉链子,能够顺利毕业,不负师长的期望。这次的设计由于是毕业设计,所以一切要求从严,弄得自己也心里忐忑不安,生怕最后无法完成任务。不过,幸好有几位指导老师的不断催促、鞭策,虽然自己的进度很慢,却也是充满了温暖。此外,更加应该感谢同学们共享的精神和无私的帮助,在忙碌自己的毕业设计之时,依然抽出一定的时间给他人提供帮助。在心底非常的感谢教育了我们四年的老师,还有共同生活了四年的的同学,在最后即将分别的时刻依然是互相扶持着走过!100'