a吉林建筑工程学院六层住宅楼毕业设计(计算书)院(系)名称:土木工程学院学生姓名:指导老师:毕业设计结构计算书一、概述本工程为住宅楼。
根据国家规范及使用要求,该建筑物为砖混结构,地上六层。
,楼层层高2.8m,室内外高差0.700m。
本工程设计使用年限50年,建筑结8构安全等级二级,要求施工质量控制等级为B级。
二、设计依据及计算项目1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《多孔砖砌体结构技术规范》JGJ137-2001《建筑制图标准》GB50352-2005《民用建筑设计通则》GB/T50104-2001《住宅设计规范》GB50096-1999《建筑结构静力学计算手册》(第二版)中国建筑工业出版社《房屋建筑学》中央广播电视大学出版社《混凝土及砌体结构》武汉大学出版社《土力学及地基基础》武汉大学出版社《钢结构》武汉大学出版社2、辅助设计工具天正绘图软件3、设计计算项目砌体承压计算;钢筋混泥土板、基础强度、楼梯配筋等。
(一)楼板设计:(一)、本结构计算属刚性方案,并符合相应规定,风荷载不予考虑。
按相应规定雪荷载不予组合。
楼面活荷载标准值为2.0KN/m2,卫生间活荷载标准值为2.0KN/m2,楼梯间活荷载标准值为3.5KN/m2;屋面为上人屋面,活荷载标准值为2N/m2;雨蓬荷载1.0KN。
(二)、楼面荷载统计:1.楼面板按《混凝土及砌体结构计算说明》纵向、横向均可以简化为四跨连续等跨板。
(1)、楼面纵向钢筋的配置(2)、楼面横向钢筋的配置(二)、楼梯计算:层高2.8米踏步尺寸175mmx270mm。
采用混泥土强度等级C25,板内配筋采用HPB235,梁内纵筋采用HPB235,箍筋采用HPB235.楼梯上均布可变荷载标准值q=3.5KN/m2 。
1、楼梯板(TB-1)计算:板的倾斜度:tan a=175/270=0.65。
cos a=0.84.设板厚:h=80mm,取1m宽板带计算。
荷载计算:300mm厚水泥面层:(0.175+0.270)x 0.02 x 20 x 1/0.3 =0.59 KN/m三角形踏步:0.175 x0.270 x1/2 x25 x1/0.3 =1.97 KN/m斜板:0.08 x 25 x 1 / 0.84 = 2.38 KN/m20mm厚板底抹灰:0.02 x17 x1/0.84 =0.38 KN/m小计g= 5.32 KN/m可变荷载q= 3.5 KN/m荷载分项系数RG=1.2 ,RQ=1.4.基本组合的总荷载设计值:P=1.2 x 5.32+1.4 x 3.5=11.28 KN/m2、楼梯板截面设计:板水平计算跨度LN=2.16 m弯矩设计值M=1/10PLN2=1/10 x 11.28 x 2.162=5.26 KN/mH O=80mm-20mm=60mma S =M/a1F C BH O=5.26 x 106/1x11.9 x 602=0.12r S=[1+(1-2a S)1/2]/2=[1+(1-2 x0.12)1/2]/2=0.936A S=M/r S F Y H O=5.26 x106/0.936 x210 x60=446 mm2选Ф8@100,As=503 mm23、楼梯板(TB-2)计算:板的倾斜度:tan a=175/270=0.65。
cos a=0.84.设板厚:h=80mm,取1m宽板带计算。
荷载计算:300mm厚水泥面层:(0.175+0.270)x 0.02 x 20 x 1/0.3 =0.59 KN/m 三角形踏步:0.175 x0.270 x1/2 x25 x1/0.3 =1.97 KN/m斜板:0.08 x25 x1/0.84 =2.38 KN/m20mm厚板底抹灰:0.02 x17 x1/0.84 =0.38 KN/m小计g= 5.32 KN/m可变荷载q= 3.5 KN/m荷载分项系数R G=1.2,R Q=1.4.基本组合的总荷载设计值:P=1.2 x 5.32+1.4 x 3.5=11.28 KN/m4、楼梯板截面设计:板水平计算跨度L N=1.62m弯矩设计值M=1/10PLN2=1/10 x 11.28 x 1.622=2.96 KN/mHO=80mm-20mm=60 mmaS=M/a1FCBHO=2.96 x 106/1x11.9 x 602=0.069rS=[1+(1-2aS)1/2]/2=[1+(1-2 x0.0.069)1/2 ]/2=0.964AS=M/rSFYHO=5.26 x106/0.936 x210 x60=244 mm2选Ф8@180,As=279mm25、楼梯板(TB-3)计算:板的倾斜度:tan a=175/270=0.65。
cos a=0.84.设板厚:h=80mm,取1m宽板带计算。
荷载计算:300mm厚水泥面层:(0.175+0.270)x 0.02 x 20 x 1/0.3 =0.59 KN/m 三角形踏步:0.175 x0.270 x1/2 x25 x1/0.3 =1.97 KN/m斜板:0.08 x25 x1/0.84 =2.38 KN/m20mm厚板底抹灰:0.02 x17 x1/0.84 =0.38 KN/m小计g= 5.32 KN/m可变荷载q= 3.5 KN/m荷载分项系数R G=1.2,R Q=1.4.基本组合的总荷载设计值:P=1.2 x 5.32+1.4 x 3.5= 11.28 KN/m 6、楼梯板截面设计:板水平计算跨度L N=1.89m弯矩设计值M=1/10PLN2=1/10 x 11.28 x 1.892= 4.03 KN/mHO=80mm-20mm=60 mma S=M/a1F C BH O=2.96 x 106/1x11.9 x 602=0.094r S=[1+(1-2a S)1/2]/2=[1+(1-2 x0.0.069)1/2]/2=0.95A S=M/r S F Y H O=5.26 x106/0.936 x210 x60=336mm2选Ф8@140 ,As=359 mm2(1)平台板计算:设平台板厚h=100mm,取1m宽板带计算。
荷载计算:20mm厚水泥面层:0.02 x20=0.4KN/m100mm厚混泥土板:0.1 x25=2.5KN/m20mm厚板底抹灰:0.02 x17=0.34KN/m小计g=3.24KN/m可变荷载q=3.5KN/m梯段板传力:g=5.32 x 2.16/2=5.75 KN/mq=3.5 x 2.16/2=3.78 KN/m总荷载设计值:P=1.2 x (3.24+5.75) + 1.4 x (3.5+3.78)=20.98 KN/m 截面设计:L N=1.47mH O=h-20=100mm-20mm=80mmM=1/10PL N2=1/10 x 20.98 x 1.472=4.53KN/ma S=M/a1F C BH O=4.53 x106/1 x11.9 x1000 x802=0.06r S=[1+(1-2a S)1/2]/2=[1+(1-2 x0.06)1/2]/2=0.97 As=M/r S F Y H O=2.19 x106/0.97 x210 x80=278mm2选Ф8@160 , As=314 mm2(2)平台梁计算:设平台梁截面b=200mm,h=350mm梁自重0.2 x(0.35-0.12)x25=1.15 KN/m梁侧粉刷0.2 x(0.35-0.012)x2 x17=0.16 KN/m平台板传来3.74 x1.770/2=3.31 KN/m梯段板传来5.32 x2.16/2=5.75 KN/m小计g=10.37 KN/m可变荷载q=3.5 x(2.16/2+1.77/2)=6.88 KN/mP=1.2 x 10.37 + 1.4 x 6.88=22.08KN/mL= 1.05L N=1.05 x(2.4-0.24)=2.27KN/mM=1/8PL N2=1/8 x 22.08 x 2.272=14.22KN/mV=1/2PL N=1/2 x 22.08 x 2.5=51.51KN截面按倒L形计算b,F=b+5h,F=200 + 5 x 120=800mmh O=(350 - 35)mm=315mma S=M/a1F C BH O=14.22 x106/1.0 x 11.9 x 1000 x3152=0.015r S=[1+(1-2a S)1/2]/2=[1+(1-2 x0.015)1/2]/2=0.992As=M/r S F Y H O=14.22 x 106/0.992 x 210 x 315=216mm2选2Ф9+1Ф11,As=222 mm2配置箍筋Ф6@200mm则V CS=0.7f T bh O+1.25f YV xA SV/s x h O=0.7 x1.27 x 200 x 315+1.25 x 210x2 x28.3/200 x315=80150>51510 满足要求。
(三)、墙体计算:1、外纵墙承载力计算:(1)高厚比验算:β=Ho/b=2.8/0.24=11.67查表验算的ψ=0.828U2=1-0.4b S/S=1-(0.4×3.0/3.8)=0.68β≤U1U2〔β〕=1×0.68×24=16.32 满足要求。
(2)荷载计算:屋面荷载:屋面永久荷载标准值(水泥砂浆、膨胀珍珠岩,现浇钢筋混泥土板、底层纸筋抹灰)S=1/2×3.9×(3.9/2)=3.8 m220mm厚1:2水泥砂浆:20×0.02=0.4 KN/m100~140mm厚(2%找坡)膨胀珍珠岩:1/2×(0.1+0.14) ×7=0.84 KN/m改性沥青柔性SBS卷材油毡防水层:0.28 KN/m120mm厚现浇钢筋混泥土板:25×0.12=3 KN/m15mm厚纸筋石灰抹底:17×0.015=0.255 KN/m600mm高女儿墙自重:5.24×1×0.6=3.1 KN/m小计g=7.88 KN/m屋面可变荷载2KN/m:2KN/m一~六层墙体自重计算:20mm厚1:2水泥砂浆面层:0.02×20=0.4KN/m120mm厚钢筋混泥土板:25×0.12=3KN/m20mm厚的纸筋灰抹底:0.02×17=0.34KN/m小计:g=3.74KN/m楼板可变荷载2KN/m:2KN/m圈梁自重:1.44KN/mN S=(7.88+3.74×5)×1.2×3.8+(2+2)×6×1.4×3.8+5.24×16.8×3.9×1.2+1.44×3.9×6×1.2=701.3KN/mN R=(25×0.12+3.74)×1.2×3.8 + 2×3.8×1.4 + 1.44×1.2×3.9=48.11KN/ma O=10×(h C/f)=10×(350/1.50)1/2=153mm≤a=240mme L1=y2-0.4a O=0.24/2 - 0.4×0.153=0.0588M L1= N R×e L1=48.11×0.0588=1.44KN/me= M L1/( N S +N R)=1.44/(701.3+48.11)=1.92×10-3验算墙体承载力:β=H O/b=2.8/0.24=11.67查表验算的β=0.828 A=0.24×3.9=0.96m2所以选择MU10烧结普通砖和M5混合砂浆砖砌体的抗压强度设计值f=1.5 N/mm2 N S +N R≤βfA=0.828×1.50×1.92×103=2383.6KN/m>412.79 KN/m满足强度要求。