毕业设计住宅楼计算书.docx
- 文档编号:29155262
- 上传时间:2023-07-20
- 格式:DOCX
- 页数:57
- 大小:108.33KB
毕业设计住宅楼计算书.docx
《毕业设计住宅楼计算书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计住宅楼计算书.docx(57页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
毕业设计住宅楼计算书
题目:
河北省某临街商住楼
学号:
20103110249
专业:
工业与民用建筑
姓名:
张鼎
指导教师:
周丽娟
随州职院土木与建筑工程系
摘要
本设计项目是商住两用型七层楼,底层为商场而上面各层为居住区,底层跨度大所以选用现浇框架结构。
使整个结构的布置就有很大的灵活性,并且满足居住的要求和各功能房间的布置要求。
在设计中居住区的出入口与商场的出入口分隔开避免了商场和居住人口流动而引起的人流高峰。
整个商场呈长方形,布置玻璃幕墙,达到美观,住宅一半为两室三厅一半为两室两厅,都为标准户型,隔墙采用混凝加气砌块。
第一章:
建筑设计……………………………………………
(1)
1.1设计资料……………………………………………
(1)
第二章:
结构选型及布置………………………………………………
(2)
2.1结构选型原则………………………………………………
(2)
2.2结构选型………………………………………………
(2)
2.3计算简图………………………………………………
(2)
第三章:
第三轴横向框架计算....................................(3)
3.1柱截面尺寸计算……………………………….(3)
3.2计算各梁柱的线刚度……………………………………(3)
3.3荷载计算…………………………………..(4)
3.4活荷载对框架结构的作用力………………………………(6)
3.5风荷载计算……………………………………(7)
第四章:
内力计算……………………………………………………..(7)
4.1恒荷载作用下内力计算........................(7)
4.2楼面框架计算……………………………(15)
4.3活荷载作用下的内力计算……………………………(16)
4.4风荷载作用下的框架内力计算………………………………….(28)
第五章内力组合……………………………………………(34)
结束语···························(36)
致谢···························(37)
参考文献···························(38)
第一章建筑设计
1.1设计资料
1.1.1标高±0.000相对于绝对标高4.40米,室内外高差0.6米。
1.1.2墙身做法
墙身为普通机制砖填充墙,用M5H混合沙浆砌筑。
内墙粉刷为混合沙浆底纸灰面,厚20㎜,“803”内墙涂料两度。
外粉刷为1:
3水泥沙浆底。
厚20㎜,陶瓷砖贴面。
1.1.3屋面做法:
屋面自下而上,隔热架空层1300×400×400,预制钢筋混凝土平板,浆砌120×120砖墩,纵横间距400㎜做防水层,水泥沙浆找平层20㎜厚。
水泥珍珠岩找平坡平均厚度为60㎜,现浇楼板平均厚度为150㎜,墙面刮彷瓷涂料。
1.1.4楼面做法:
600×600抛光地面砖(10㎜厚度层,20㎜厚水泥沙浆打底),现浇楼板厚度为150㎜,15㎜厚混合沙浆顶棚粉刷层,表面仿瓷涂料。
1.1.5门窗做法:
门厅处为铝合金门窗,其余为木门,钢门
1.1.6
基本风压0.35KN/㎡,基本雪压0.35KN/㎡,
1.1.7荷载值
屋面荷载1.5KN/㎡,楼面活荷载标准值2.0KN/㎡
第二章结构选型及布置
2.1结构选型的原则归纳起来有以下几个方面:
满足功能要求;
符合力学原理;
注意美观;
便于施工;
考虑经济。
2.2结构选型
该设计项目是商住两用型七层楼,结构特点是底层空间的跨度大而二层及以上各层有要满足住宅楼的空间要求。
该项目适合用现浇框架结构
框架结构体系由梁和柱组成,平面布置灵活,易于满足建筑物设置大房间的要求,在工业和民用建筑中应用广泛;
框架结构体系的侧向刚度小;
现浇框架结构的整体性和抗震性能都较好,适合于6~15层的多层和高层建筑结构。
2.3计算简图
第三章第三轴横向框架计算
3.1柱截面尺寸计算
梁跨度大者为l=6.6M,取h=(1/8-1/12)l=825--550㎜,初选h=550㎜,则b=(1/2—1/3)h=275--183㎜,初选b=250㎜;因此对6.6M跨框架梁初定截面b×h=250×550,(同理可初定4.8M跨b×h=250×400)。
柱截面尺寸均取400×400mm取其中阴影部分即3轴进行计算。
3.2计算各梁柱的线刚度
AB跨ī=2EC×1/12bh3/L=2EC×1/12×0.25×0.553÷6.6=10.5×10-4EC
BC跨ī=2EC×1/12bh3/L=2EC×1/12×0.25×0.43÷4.8=5.56×10-4EC
底层柱ī=EC×1/12bh3/L=2EC×1/12×0.4×0.43÷4.2=5.08×10-4EC
上部各层柱ī=EC×1/12bh3/L=2EC×1/12×0.25×0.553÷3.0=7.1×10-4E
此图为线刚度计算简图,其中数字为线刚度,单位10-4EC
3.3荷载计算
1、恒荷载的计算
1.1、屋面框架梁线荷载标准值
20㎜厚1:
2水泥沙浆找平0.02×20=0.4KN/㎡
100~140㎜厚(1%)0.84KN/㎡
150㎜厚现浇钢筋混凝土楼板0.15×25=3.75KN/㎡
15㎜厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24KN/㎡
屋面恒荷载5.23KN/㎡
AB垮框架梁自重0.25×0.425=2.5KN/㎡
梁侧粉刷2×(0.4-0.15)×0.02×17=0.17KN/㎡
总计2.67KN/㎡
BC跨框架梁自重0.25×0.55×25=3.438KN/㎡
梁侧粉刷2×(0.55-0.15)×0.02×17=0.272KN/㎡
总计3.71KN/m
因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为
g7AB1=2.67KN/mg7AB2=30.60KN/m
g7BC1=3.7KN/mg7BC2=4.52KN/m
1.2、楼面框架梁线荷载标准值
25㎜厚1:
2水泥沙浆找平0.025×20=0.5KN/㎡
150㎜厚现浇钢筋混凝土楼板0.15×25=3.75KN/㎡
15㎜厚纸筋石灰抹底0.015×16=0.24KN/㎡
楼面恒荷载4.49KN/㎡
AB梁及其粉刷2.67KN/m
BC梁及其粉刷3.71KN/m
AB填充墙自重0.24×(3-0.5)×19=11.4KN/m
墙面粉刷(3-0.5)×0.02×2×17=1.7
总计13.1KN/m
BC填充墙自重0.24×(3-0.5)×19=11.4KN/m
墙面粉刷(3-0.5)×0.02×2×17=1.7
总计13.1KN/m
因此,作用在中间层框架上的线荷载为:
gAB1=2.67+13.1=15.77KN/mgAB2=4.49×5.85=26.27KN/m
gBQ1=3.71+13.1=16.81KN/mgBC2=4.49×6.6=29.63KN/m
1.3、屋面框架节点集中荷载标准值
A轴柱连系梁自重0.25×0.4×5.85×25=14.63KN
粉刷0.02×(0.4-0.15)×2×5.85×17=0.95KN
1.2米高女儿墙自重1.2×5.85×0.24×19=32.01KN
粉刷1.2×0.02×2×5.85×17=4.71KN
连系梁传来的屋面自重0.5×5.85×0.5×4.8×5.23=36.71KN
A轴屋面节点集中荷载G7AK=89.01KN
C轴柱连系梁自重0.25×0.55×6.6×25=22.69KN
粉刷0.02×(0.55-0.15)×2×6.6×17=1.80KN
1.2米高女儿墙自重1.2×6.6×0.24×19=36.11KN
粉刷1.2×0.02×2×5.85×17=4.71KN
连系梁传来的屋面自重0.5×6.6×0.5×6.6×5.23=56.96KN
C轴屋面节点集中荷载G7CK=117.56KN
B轴柱连系梁自重0.25×0.45×6.6×25=18.56KN
粉刷0.02×(0.45-0.15)×2×6.6×17=1.35KN
连系梁传来的屋面自重0.5×(6.6+6.6-4.8)×2.4×5.23=27.46KN
0.5×6.6×3.3×5.23=33.66KN
B轴屋面节点集中荷载G7BK=81.03KN
楼面框架节点集中荷载标准值
A轴柱连系梁自重12.75KN
粉刷1.12KN
A轴柱窗自重1.8×1.5×0.45=1.22KN
窗下墙体自重0.24×0.9×2.4×19=9.85KN
粉刷2×0.02×0.9×2.4×17=1.47KN
窗边墙体自重0.6×(3.0-1.2)×0.24×19=4.92KN
0.6×(3.0-1.5)×0.24×19=4.10KN
粉刷0.6×(3.0-1.2)×2×0.02×17=0.73KN
0.6×(3.0-1.5)×2×0.02×17=0.61KN
框架柱自重0.4×0.4×3.0×25=12KN
粉刷0.8×0.02×3.0×17=0.82KN
连系梁传来的楼面自重0.5×5.1×0.5×5.1×4.49=29.20KN
A轴楼面框架节点集中荷载标准值GAK=76.69KN
C柱窗自重1.5×1.5×0.45=1.01KN
窗下墙体自重0.24×0.9×3.0×19=12.31KN
粉刷2×0.02×0.9×3.0×17=1.84KN
窗边墙体自重1.5×(3.0-1.5)×0.24×19=10.26KN
粉刷1.5×(3.0-1.5)×2×0.02×17=1.53KN
门重2.42.40.45=2.59KN
门边墙体自重0.6×(3.0-0.3)×0.24×19=7.39KN
粉刷0.6×(3.0-0.3)×0.02×2×17=1.10KN
框架柱自重0.4×0.4×3.0×25=12KN
粉刷0.8×0.02×3.0×17=0.82KN
连系梁传来的屋面自重0.5×6.6×0.5×6.6×4.49=48.90KN
C轴楼面框架节点集中荷载标准值GCK=124.24KN
B轴柱连系梁自重18.56KN
粉刷1.35KN
内墙自重3.0×(3.0-0.4)×0.24×19=35.57KN
粉刷3.0×(3.0-0.4)×0.02×2×17=5.30KN
扣除门洞重加上门重
-(2.1×0.9+2.0×0.7)[(0.24×19+0.02×2×17)-0.2]=-16.58KN
框架柱自重12KN
粉刷0.82×2=1.64KN
连系梁传来的屋面自重0.5×(6.6+6.6-4.8)×1.25×4.49=23.57KN
0.5×6.6×1.95×4.49=28.89KN
B轴楼面框架节点集中荷载标准值GBK=110.3KN
3.4.活荷载对框架结构的作用力
P7BC=(1.5+2.0)×0.5×(5.1+6.6)=20.48KN
P7AB=(1.5+2.0)×6.6=23.1KN
PBC=2.0×0.5×(5.1+6.6)=11.7KN
PAB=2.0×6.6=13.2KN
P7C=0.5×5.1×0.5×4.8×3.5=21.42KN
P7B=0.5×(6.6+6.6-4.8)×2.4×3.5+0.25×6.6×4.8×3.5=63KN
P7A=0.5×6.6×6.6×0.5×3.5=38.12KN
PC=0.5×5.1×0.5×4.8×2.0=12.24KN
PB=0.5×(6.6+6.6-4.8)×2.4×2.0+0.25×6.6×4.8×2.0=36KN
PA=0.5×6.6×6.6×0.5×2.0=21.78KN
3.5风荷载计算
风压标准值计算公式:
ω=Βzμsμzωo
确定基础顶面离室外地面为450㎜,由此得底层层高为0.45+0.45+4.2=5.1m)
因结构高度H=24.6米〈30米可取Βz=1.0,对于矩形平面μs=1.
基本风压ωo=0.35KN/㎡Z1=4.2+0.45=4.65m。
风荷载计算过程如下表:
层次
Βz
μs
Z
μz
ωo
(KN/㎡)
A
(㎡)
Pw
(KN)
ω
7
1.0
1.3
22.65
0.925
0.35
15.80
6.64
0.42
6
1.0
1.3
19.65
0.833
0.35
17.55
6.67
0.38
5
1.0
1.3
16.65
0.773
0.35
17.55
6.14
0.35
4
1.0
1.3
13.65
0.740
0.35
17.55
5.97
0.34
3
1.0
1.3
10.65
0.740
0.35
17.55
5.97
0.34
2
1.0
1.3
7.65
0.740
0.35
17.55
5.97
0.34
1
1.0
1.3
4.65
0.740
0.35
22.41
7.62
0.34
第四章内力计算
4.1恒荷载作用下的内力计算
4.11屋面框架梁受力计算
由图可知,其荷载在梁上分布荷载由矩形和梯形两部分组成。
在求固端弯矩时须根据固端弯矩相等的原则,故先将梯形分布荷载及三角形分布荷载转化为均布荷载。
对于AB跨:
q=(5.23×1.2)×6.6=41.2KN/ma=q/l=6.6÷2/6.6=0.5
qe=(1-2×0.52+0.53)×41.2=25.89KN/m
q自=2.5×1.2=3KN/m
即∑恒=25.89+3=28.89KN/m
对于BC跨:
:
q=(.071×1.2)×5.1=22.71KN/ma=q/l=5.1÷2/4.8=0.53
qe=(1-2×0.532+0.533)×22.71=13.40KN/m
q自=2.5×1.2=3KN/m
即∑恒=13.4+3=16.4KN/m
4.1.2.楼面框架梁的计算
对于AB跨:
q=(4.49×1.2)×6.6=35.56KN/ma=q/l=6.6÷2/6.6=0.5
qe=(1-2×0.52+0.53)×35.56=13.335KN/m
q自=2.5×1.2=3KN/mq墙=11.4KN/m
即∑恒=13.335+3+11.4=27.74KN/m
对于BC跨:
:
q=(4.4×1.2)×5.1=26.93KN/ma=q/l=5.1÷2/4.8=0.53
qe=(1-2×0.532+0.533)×26.93=11.85KN/m
q自=2.5×1.2=3KN/mq墙=11.4KN/m
即∑恒=11.85+11.4+3=26.25KN/m
4.1.3各框架节点出的集中力的设计值
屋面:
A轴:
G7AK=89.01KNB轴G7BK=81.03KN
C轴G7CK=117.56KN
楼面:
A轴:
G7AK=76.69KNB轴G7BK=110.3KN
C轴G7CK=124.24KN
4.1.4恒何在作用下的弯矩计算
MA7B7=-1/12×28.86×6.6×6.6=-14.8KNMA7A7=14.8KN(顶层)
MB7C7=-1/12×16.4×4.8×4.8=-31.5MC7B7=31.5
标准层
M6AB=-1/12×27.4×6.6×6.6=-100.7M6BA=100.7
M6BC=-1/12×26.75×4.8×4.8=-50.4M6BC=50.4
4.1.5图中各节点的分配系数计算
顶层:
A7点∪A7B7=10.5/10.5+7.1=0.6∪A7A6=7.1/10.5+7.1=0.4
对B7点∑sij=7.1+10.5+5.6=23.2
∪A7A7=10.5/23.2=0.45∪B7C7=5.56/23.2=0.24
∪B7B6=7.1/23.2=0.31
C7点∪C7B7=5.56/5.56+7.1=0.44∪B7B6=7.1/5.56+7.1=0.56
标准层:
∑sij=7.1+7.1+10.5=24.7
∪A6A7=7.1/24.7=0.29∪A6C6=10.5/24.7=0.42
∪A6A5=7.1/24.7=0.29
对B6点
∑sij=7.1+7.1+5.56+10.5=30.26
∪B6A6=10.5/30.26=0.35∪B6B7=7.1/30.26=0.23
∪B6C6=5.56/30.26=0.19∪B6B5=7.1/30.26=0.23
对C6点
∑sij=7.1+7.1+5.56=19.76
∪C6B6=5.56/19.76=0.28∪C6C7=7.1/19.76=0.36
∪C6C5=7.1/19.76=0.36
底层:
对A1点∑sij=7.1+5.08+10.5=22.36
∪A1B1=10.5/22.68=0.47∪A1A2=7.1/22.68=0.31
∪A1A=5.08/22.68=0.22
对B1点∑sij=7.1+5.08+10.5+5.56=28.24
∪B1A1=10.5/28.24=0.37∪B1B2=7.1/28.24=0.25
∪B1B=5.08/28.24=0.18∪B1C1=5.56/28.24=0.2
对C1点∑sij=5.56+7.1+5.08=17.74
∪C1B1=5.56/17.74=0.31∪B1B2=7.1/17.74=0.4
∪B1B==5.08/17.74=0.29
恒荷载作用下的弯矩计算
4.1.6梁的跨中弯矩计算
顶层:
L中(A7B7)=(28.89×6.6×6.6)/8-(78.62+92.77)/2=71.61
L中(B7C7)=(16.4×4.8×4.8)/8-(69.41+7.29)/2=8.88
标准层:
L中(AB)=(27.74×6.6×6.6)/8-(84.8+100.31)/2=58.95
L中(BC)=(26.25×4.8×4.8)/8-(65.63+27.56)/2=29
底层:
L中(AB)=(28.89×6.6×6.6)/8-(90.47+80.15)/2=65.74
L中(AB)=(26.25×4.8×4.8)/8-(63.3+34.12)/2=26.91
4.1.7根据弯矩作出恒荷载作用下的弯矩图:
4.1.7恒荷载作用下的剪力计算
顶层:
AB跨QA7=(78.62-92.77)/6.6+1/2×28.99×6.6=104.4
QB=(78.62-92.77)/6.6-1/2×28.99×6.6=-87.29
BC跨QB7=(69.41-7.29)/4.8+1/2×16.4×4.8=52.30
QC=(69.41-7.29)/4.8-1/2×16.4×4.8=-26.42
标准层:
AB跨:
QA7=(84.8-100.3)/6.6+1/2×28.99×6.6=165.27
QA7=(84.8-100.3)/6.6-1/2×28.99×6.6=-26.7
BC跨QA7=(65.63-27.56)/4.8+1/2×26.25×4.8=70.93
QA7=(65.63-27.56)/4.8-1/2×26.25×4.8=-55.07
底层:
AB跨QA7=(90.47-80.15)/6.6+1/2×28.99×6.6=97.23
QA7=(90.47-80.15)/6.6-1/2×28.99×6.6=-94.11
BC跨QA7=(63.3-34.12)/4.8+1/2×26.25×4.8=69.08
QA7=(63.3-34.12)/4.8-1/2×26.25×4.8=-56.92
恒荷载作用下剪力图
4.1.8计算各柱的轴力
对A轴:
FA7A6=QA7+GA7×1.2=104.4+89.01×1.2=210.82
FA6A5=FA7A6+165.2+76.69×1.2=468.12
FA5A4=FA6A5+165.2+76.69×1.2=725.42
FA4A3=FA5A46+165.2+76.69×1.2=982.71
FA3A2=FA4A3+165.2+76.69×1.2=1405.29
FA2A1=FA3A2+165.2+76.69×1.2=1827.86
FA1A=FA2A1+165.2+76.69×1.2=2017.12
对B轴:
FB7B6=QB7+GB7×1.2=52.302+81.03×1.2=149.538
FB6B5=149.538+70.93+110.3×1.2=441.038
FB5B4=441.038+70.93+110.3×1.2=732.57
FB4B3=732.57+70.93+110.3×1.2=1024.1
FB3B2=1024.1+70.93+110.3×1.2=1315.63
FB2B1=1315.63+70.93+110.3×1.2=1607.2
FB2B=1607.2+70.93+110.3×1.2=1896.9
对C轴
FB7B6=26.42+117.56×1.2=167.49
FB6B5=167.49+55.07+124.24×1.2=371.65
FB5B4=371.65+55.07+124.24×1.2=575.81
FB4B3=575.81+55.07+124.24×1.2=770.97
FB3B2=770.97+55.07+124.24×1.2=975.13
FB21=975.13+55.07+124.24×1.2=11
79.3
FB1B=1179.3+55.07+124.24×1.2=1676.3
4.2楼面框架计算
对于AB跨q=13.2×1.4=18.48a=q/l=6.6÷2/6.6=0.5
qe=(1-2×0.52+0.53)×18.48=11.55KN/m
对于BC跨q=11.7×1.4=16.38a=q/l=5.1÷2/4.8=0.53
qe=(1-2×0.532+0.533)×16.38=9.67KN/m
4.2.1各框架节点处的集中力设计值
顶层:
P7A=38.12×1.4=53.37KN
P7B=63×1.4=88.2KNP7C=21.42×1.4=29.99
标准层:
PA=21.78×1.4=30.44KN
PB36×1.4=50.4KNPC12.24×1.4=17.136KN
4.3活荷载
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 住宅楼 计算