毕业设计中期报告2211622.docx
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毕业设计中期报告2211622
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河北工业大学本科毕业设计中期报告
1概述
1、工程概况
本工程为河北联合大学新校区学生公寓设计,建筑地点位于河北省唐山市。
结构类型:
框架梁、板、柱全为现浇钢筋混凝土。
自然条件:
室内外高差0.6m。
材料供应:
钢筋:
梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400,箍筋采用HRB400;混凝土:
采用C45和C40级混凝土。
墙体:
采用加气混凝土砌块,重度=5.5kNm3。
窗:
铝合金窗,=0.35kNm3。
2、设计依据
(1)本工程采用的标准规范
《建筑抗震设计规范》GB
《混凝土结构设计规范》GB50010—2010
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
《建筑工程抗震设防分类标准》(GB)
《建筑结构荷载规范》GB
(2)设计等级
本工程设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级,混凝土的环境类别为二类A,设防烈度为8度,设计地震分组为第1组,抗震等级二级。
(3)设计荷载
本工程为六层钢筋混凝土框架结构,结构特征周期为0.35s,设计基本地震加速度为0.20g,基本雪压0.40kNm2,基本风压0.35kNm2。
除阳台之外楼层设计活荷载为2.0kNm2,阳台活荷载2.5kNm2,不上人屋面活荷载设计值0.5kNm2。
3、本工程采用的计算程序及版本
05版PKPM系列软件中PMCAD、SATWE和梁柱施工图三项功能,天正8.5绘制建筑施工图及修改结构施工图、AutoCAD2010等
2荷载统计
恒载标准值统计
1、屋面荷载
(1)房间屋面荷载
80mm厚矿渣水泥隔热层14.5×0.08=1.16kNm2
80mmSBS改性防水沥青卷材0.40kNm2
50mm厚水泥珍珠岩制品保温层3.5×0.05=0.175kNm2
1:
3水泥砂浆20mm找平层20×0.02=0.4kNm2
120mm现浇钢筋混凝土板25×0.12=3.0kNm2
20mm混合砂浆抹灰层17×0.02=0.34kNm2
合计5.475kNm2
(2)走廊屋面荷载
80mm厚矿渣水泥隔热层14.5×0.08=1.16kNm2
80mmSBS改性防水沥青卷材0.40kNm2
50mm厚水泥珍珠岩制品保温层3.5×0.05=0.175kNm2
1:
3水泥砂浆20mm找平层20×0.02=0.4kNm2
120mm现浇钢筋混凝土板25×0.12=3.0kNm2
轻型龙骨吊顶0.25kNm2
合计5.385kNm2
2.楼面荷载
(1)房间楼面荷载
8mm厚瓷面砖(水泥砂浆擦缝)19.8×0.008=0.1584kNm2
30厚1:
4干硬性水泥砂浆20×0.03=0.6kNm2
现浇钢筋混凝土板120mm25×0.12=3.0kNm2
20mm厚混合砂浆抹灰17×0.02=0.34kNm2
合计4.1kNm2
(2)走廊楼面荷载:
8mm厚瓷面砖(水泥砂浆擦缝)19.8×0.008=0.1584kNm2
30mm厚1:
4干硬性水泥砂浆20×0.03=0.6kNm2
现浇钢筋混凝土板120mm25×0.12=3.0kNm2
轻型龙骨吊顶0.25kNm2
合计4.01kNm2
(3)卫生间楼面荷载
10mm厚防滑地面砖面层19.8×0.01=0.198kNm2
25mm厚1:
4干硬性水泥砂浆结合层20×0.025=0.5kNm2
2mm厚聚氨酯防水涂料近似取0
25mm厚细石混凝土找坡25×0.025=0.625kNm2
120厚钢筋混凝土楼板:
25×0.12=3.0kNm2
20厚混合砂浆抹灰:
17×0.02=0.34kNm2
洁具:
1.0kNm2
合计5.663kNm2
3.内外墙自重:
本结构填充材料选用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块,其容重为5.5kNm2考虑到外墙的开窗面积较大,本工程在荷载统计时,人为将相应的墙体荷载乘以0.75的折减系数,由于内墙开窗较少,且门面积较小,故在荷载统计时不对内墙荷载予以折减。
现计算线荷载标准值。
(1)首层外墙
外墙瓷面砖(150mm×150mm×8mm)19.8×0.008×(3.9-0.4)=0.5544kNm
20mm厚1:
3水泥细砂浆找平层20×0.02×(3.9-0.4)=1.4kNm
5mm厚聚合物抗裂砂浆20×0.005×(3.9-0.4)=0.35kNm
专用聚合物砂浆粘贴50厚GRC增强水泥聚苯复合保温板(毛面)
1.13×0.05×(3.9-0.4)=0.1978kNm
蒸压粉煤灰加气混凝土砌块300mm厚5.5×0.3×(3.9-0.4)=5.775kNm
合计8.28kNm
折减后首层外墙的线荷载标准值为8.28kNm×0.75=6.21kNm
梁高为700mm时折减后线荷载标准值为5.68kNm
(2)标准层外墙
外墙瓷面砖(150mm×150mm×8mm)19.8×0.008×(3.6-0.4)=0.51kNm
20mm厚1:
3水泥细砂浆找平层20×0.02×(3.6-0.4)=1.28kNm
5mm厚聚合物抗裂砂浆20×0.005×(3.6-0.4)=0.32kNm
专用聚合物砂浆粘贴50厚GRC增强水泥聚苯复合保温板(毛面)
1.13×0.05×(3.6-0.4)=0.18kNm
蒸压粉煤灰加气混凝土砌块300mm厚5.5×0.3×(3.6-0.4)=5.28kNm
合计7.57kNm
折减后首层外墙的线荷载标准值为7.57kNm×0.75=5.68kNm
梁高为700mm时折减后线荷载标准值为5.15kNm
(3)首层内墙
5mm厚1:
2水泥细砂压实抹光(双面做)20×0.005×2×(3.9-0.4)=0.7kNm
15mm厚1:
3水泥细砂浆打底扫毛(双面做)20×0.015×2×(3.9-0.4)=2.1kNm
蒸压粉煤灰加气混凝土砌块250mm厚5.5×0.25×(3.9-0.4)=4.81kNm
合计7.61kNm
梁高为700mm时线荷载标准值为6.96kNm
(4)标准层内墙
5mm厚1:
2水泥细砂压实抹光(双面做)20×0.005×2×(3.6-0.4)=0.64kNm
15mm厚1:
3水泥细砂浆打底扫毛(双面做)20×0.015×2×(3.6-0.4)=1.92kNm
蒸压粉煤灰加气混凝土砌块250mm厚5.5×0.25×(3.6-0.4)=4.4kNm
合计6.96kNm
梁高为700mm时线荷载标准值为6.30kNm
4.女儿墙自重
女儿墙自重0.6×0.3×18=3.24kNm
压顶自重0.06×0.35×25=0.525kNm
外墙瓷面砖19.8×0.008×(0.35+0.6)=0.15kNm
合计3.92kNm
活荷载标准值计算:
(1)屋面和楼面活载标准值:
不上人屋面0.5kN㎡
楼面:
宿舍、楼梯间走廊、卫生间2.0kN㎡
阳台2.5kN㎡
(2)雪荷载:
0.35kN㎡
列表显示为表3.1
表3.1横、活荷载统计列表
恒荷载标准值
活荷载标准值
荷载位置
荷载值
荷载位置
荷载值
屋面荷载
房间屋面荷载
5.475kNm2
不上人屋面
0.5kN㎡
走廊屋面荷载
5.385kNm2
宿舍
2.0kN㎡
楼面荷载
房间楼面荷载
4.1kNm2
楼梯间
走廊楼面荷载
4.01kNm2
走廊
卫生间楼面荷载
5.663kNm2
卫生间
内外墙自重
梁高400mm
梁高700mm
阳台
2.5kN㎡
首层外墙
6.21kNm
5.68kNm
雪荷载
0.35kN㎡
标准层外墙
5.68kNm
5.15kNm
风荷载
0.40kN㎡
首层内墙
7.61kNm
6.96kNm
标准层内墙
6.96kNm
6.3kNm
女儿墙线荷
3.92kNm
3楼梯结构计算
本工程梯段宽度有两种,分别是1.7m和1.8m。
此次计算按1.8m的较大梯段宽计算楼梯配筋。
楼梯采用C30混凝土,HPB300钢筋为箍筋,(fy=fy,=270Nmm2),HRB335钢筋做受力钢筋(fy=fy,=300Nmm2)。
3.1梯段板的设计:
板的倾斜角,
。
标准层楼梯板的水平净跨度为270×12=3240mm,楼梯间活荷载标准值为2.0kNm2,活荷载分项系数为1.4。
板厚取板斜向净跨度的130,即为108mm,约为110mm。
计算宽度为1m(活荷载水平投影面为1m2)。
荷载计算如表3.2:
表3.2梯段板荷载统计
荷载种类
荷载标准值
恒荷载
踏步面层
三角形踏步
混凝土斜板
板底抹灰
小计
6.33kNm
活荷载
荷载设计值:
(活荷载控制)
(永久荷载控制)
截面设计:
板的水平计算跨度
弯矩设计值:
取板的有效高度取
满足最小配筋率的要求。
选配,
3.2平台板设计:
按双向板设计,设平台板厚h=120mm,取1m宽板带计算
平台板的荷载计算如表3.3下:
表3.3平台板荷载统计
荷载种类
荷载标准值
恒荷载
水磨石面层
0.65kNm
100mm厚混凝土板
0.1×25=2.5kNm
板底抹灰
0.02×17=0.34kNm
小计
3.49kNm
活荷载
2.0kNm
荷载设计值:
(活荷载控制)
(永久荷载控制)
平台板的计算跨度
弯矩设计值:
取板的有效高度取
取
选配,
3.3平台梁的设计
平台梁1跨度3.75m,梁高h>L12=400mm,因梯柱选用250mm×250mm,为保证梯柱轴心受压或受拉,取平台梁的截面尺寸为250mm×400mm,采用C30混凝土。
荷载计算如下表3.4:
表3.4平台梁荷载统计
荷载种类
荷载标准值
恒荷载
梁自重
0.25×(0.4-0.1)×25=1.875kNm
梁侧粉刷
20mm厚混合砂浆
[0.02×(0.4-0.1)×2+0.25]×17
=0.289kNm
平台板传来
梯段板传来
合计
15.93kNm
活荷载
荷载设计值:
(活荷载控制)
(永久荷载控制)
截面设计:
梁的水平计算跨度
弯矩设计值:
剪力设计值:
取梁的有效高度取
满足最小配筋率的要求。
选配316,
斜截面受剪承载力计算:
配置箍筋
满足要求。
楼处平台梁2的设计:
平台梁跨度3.75m,梁高h>L12=400mm,因梯柱选用250mm×250mm,为保证梯柱轴心受压或受拉,取平台梁的截面尺寸为250mm×400mm,采用C30混凝土。
荷载计算如下表3.5:
表3.5楼层平台梁荷载统计
荷载种类
荷载标准值
恒荷载
梁自重
0.25×(0.4-0.1)×25=1.875kNm
梁侧粉刷
20mm厚混合砂浆
[0.02×(0.4-0.1)×2+0.25]×17
=0.289kNm
梯段板传来
合计
12.414kNm
活荷载
荷载设计值:
(活荷载控制)
(永久荷载控制)
截面设计:
梁的水平计算跨度
弯矩设计值:
剪力设计值:
取板的有效高度取
满足最小配筋率的要求。
选配316,
斜截面受剪承载力计算:
配置箍筋
满足要求。
楼梯荷载列表显示为表3.6
表3.6楼梯荷载统计
项目
恒荷载
活荷载
梯段板
6.33kNm
2.0kNm
平台板
3.49kNm
2.0kNm
内平台梁
15.28kNm
2.0×1×(2.972+2.132)=5.1kNm
外平台梁
5.88kNm
2.0×1×2.132=2.13kNm
传至内平台梁两端的集中荷载
15.93×3.752=29.87kN
5.37×3.752=10.07kN
传至外平台梁两端的集中荷载
5.884×3.752=11.03kN
2.13×3.752=3.99kN
传至楼层平台梁两端的线荷载
12.414kNm
3.24kNm
另外,还有梯柱的重力作为集中荷载作用在梯柱的位置,混凝土容重为26kNm3,N=0.25×0.25×(3.62-0.4)×26=2.275kN。
4首层楼板计算书
基本资料:
1、房间编号:
23
2、边界条件(左端下端右端上端):
固定固定固定铰支
3、荷载:
永久荷载标准值:
g=5.47kNM2
可变荷载标准值:
q=0.50kNM2
计算跨度 Lx=3600mm ;计算跨度 Ly=7625mm
板厚 H=120mm;砼强度等级:
C40;钢筋强度等级:
HRB400
4、计算方法:
弹性算法。
5、泊松比:
μ=15.
6、考虑活荷载不利组合。
计算结果
Mx=(0.04151+0.008565)*(1.35*5.5+0.98*0.3)*3.6^2=4.28kN·M
考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩:
Mxa=(0.10040+0.015735)*(1.4*0.3)*3.6^2=0.33kN·M
Mx=4.28+0.33=4.61kN·M
Asx=256.57mm2,实配φ(As=279.mm2)
ρmin=0.214%,ρ=0.233%
My=(0.00856+0.041515)*(1.35*5.5+0.98*0.3)*3.6^2=1.67kN·M
考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩:
Mya=(0.01573+0.100405)*(1.4*0.3)*3.6^2=0.11kN·M
My=1.67+0.11=1.78kN·M
Asy=256.57mm2,实配φ(As=279.mm2)
ρmin=0.214%,ρ=0.233%
Mx'=0.08349*(1.35*5.5+0.98*0.5)*3.6^2=8.53kN·M
Asx'=270.87mm2,实配φ(As=335.mm2,可能与邻跨有关系)
ρmin=0.214%,ρ=0.279%
My'=0.05629*(1.35*5.5+0.98*0.5)*3.6^2=5.75kN·M
Asy'=256.57mm2,实配φ(As=279.mm2,可能与邻跨有关系)
ρmin=0.214%,ρ=0.233%
跨中挠度验算
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)、挠度和裂缝验算参数:
Mk=(0.00856+0.041515)*(1.0*5.5+1.0*0.5)*3.6^2=1.31kN·M
Mq=(0.00856+0.041515)*(1.0*5.5+0.5*0.5)*3.6^2=1.25kN·M
Es=200000.Nmm2Ec=32600.Nmm2
Ftk=2.39Nmm2Fy=360.Nmm2
(2)、在荷载效应的标准组合作用下,受弯构件的短期刚度Bs:
①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65*ftk(ρte*σsk)(混凝土规范式8.1.2-2)
σsk=Mk(0.87*
矩形截面,Ate=0.5*b*
fL=5.9753600.=1602.,满足规范要求!
裂缝宽度验算
①、X方向板带跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65*ftk(ρte*σsk)(混凝土规范式8.1.2-2)
σsk=Mk(0.87*
矩形截面,Ate=0.5*b*
矩形截面,Ate=0.5*b*
矩形截面,Ate=0.5*b*
矩形截面,Ate=0.5*b*
矩形截面,Ate=0.5*b*)DMAX=2.00
墙元侧向节点信息:
内部节点
是否对全楼强制采用刚性楼板假定是
采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法
(二)风荷载信息
修正后的基本风压(kNm2):
WO=0.35
地面粗糙程度:
B类
结构基本周期(秒):
T1=0.82
体形变化分段数:
MPART=1
各段最高层号:
NSTi=6
各段体形系数:
USi=1.30
(三)地震信息
振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联)CQC
计算振型数:
NMODE=15
地震烈度:
NAF=8.00
场地类别:
KD=2
设计地震分组:
一组
特征周期TG=0.35
多遇地震影响系数最大值Rmax1=0.16
罕遇地震影响系数最大值Rmax2=0.90
框架的抗震等级:
NF=2
剪力墙的抗震等级:
NW=3
活荷质量折减系数:
RMC=0.50
周期折减系数:
TC=0.70
结构的阻尼比(%):
DAMP=5.00
是否考虑偶然偏心:
否
是否考虑双向地震扭转效应:
是
斜交抗侧力构件方向的附加地震数=0
(四)活荷载信息
考虑活荷不利布置的层数从第1到6层
柱、墙活荷载是否折减不折算
传到基础的活荷载是否折减不折算
(五)调整信息
中梁刚度增大系数:
BK=2.00
梁端弯矩调幅系数:
BT=0.85
梁跨中弯矩增大系数:
BM=1.00
连梁刚度折减系数:
BLZ=0.70
梁扭矩折减系数:
TB=0.40
全楼地震力放大系数:
RSF=1.00
0.2Qo调整起始层号:
KQ1=0
0.2Qo调整终止层号:
KQ2=0
顶塔楼内力放大起算层号:
NTL=0
顶塔楼内力放大:
RTL=1.00
九度结构及一级框架梁柱超配筋系数CPCOEF91=1.15
是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1
是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB=0
剪力墙加强区起算层号LEV_JLQJQ=1
强制指定的薄弱层个数NWEAK=0
强制指定的薄弱层层号WEAkNO=
(六)配筋信息
梁主筋强度(Nmm2):
IB=360
柱主筋强度(Nmm2):
IC=360
墙主筋强度(Nmm2):
IW=210
梁箍筋强度(Nmm2):
JB=270
柱箍筋强度(Nmm2):
JC=270
墙分布筋强度(Nmm2):
JWH=210
梁箍筋最大间距(mm):
SB=100.00
柱箍筋最大间距(mm):
SC=100.00
墙水平分布筋最大间距(mm):
SWH=200.00
墙竖向筋分布最小配筋率(%):
RWV=0.30
(七)设计信息
结构重要性系数:
RWO=1.00
柱计算长度计算原则:
有侧移
梁柱重叠部分简化:
不作为刚域
是否考虑P-Delt效应:
否
柱配筋计算原则:
按单偏压计算
钢构件截面净毛面积比:
RN=0.85
梁保护层厚度(mm):
BCB=30.00
柱保护层厚度(mm):
ACA=30.00
(八)荷载组合信息
恒载分项系数:
CDEAD=1.20
活载分项系数:
CLIVE=1.40
风荷载分项系数:
CWIND=1.40
水平地震力分项系数:
CEA_H=1.30
竖向地震力分项系数:
CEA_V=0.50
特殊荷载分项系数:
CSPY=0.00
活荷载的组合系数:
CD_L=0.70
风荷载的组合系数:
CD_W=0.60
活荷载的重力荷载代表值系数:
CEA_L=0.50
6STAWE输出的主要文本信息
(一)、各层的质量、质心坐标信息
层号塔号质心X质心Y质心Z恒载质量活载质量
(m)(m)(t)(t)
6173.52719.31522.900904.423.2
5173.70519.20819.3001093.492.1
4173.70519.20815.7001093.492.1
3173.70519.20812.1001093.492.1
2173.92819.1958.5001104.092.1
1173.91919.2004.9001170.292.1
活载产生的总质量(t):
483.832
恒载产生的总质量(t):
6458.943
结构的总质量(t):
6942.775
恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载
结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量
活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果(1t=1000kg)
(二)、各层构件数量、构件材料和层高
层号塔号梁数柱数墙数层高累计高度
(混凝土)(混凝土)(混凝土)(m)(m)
11156(45)63(45)0(25)4.9004.900
21156(45)63(45)0(25)3.6008.500
31154(45)62(40)0(25)3.60012.100
41154(45)62(40)0(25)3.60015.700
51154(45)62(40)0(25)3.60019.300
61104(40)62(40)0(25)3.60022.900
(三)、风荷载信息
层号塔号风荷载X剪力X倾覆弯矩X风荷载Y剪力Y倾覆弯矩Y
6177.5277.5279.1145.58145.6524.1
5170.64148.2812.4132.67278.31525.8
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- 毕业设计 中期 报告 2211622