综合百货商场大楼毕业设计计算书.docx
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综合百货商场大楼毕业设计计算书
设计任务书
一、工程概况
1、工程设计:
综合百货商场大楼
2、建设地点:
江苏省苏州市吴江某地
3、建筑层数及各层高度:
该工程一期工程为一幢综合百货商场大楼,地上五层,建筑高度23.70m,首层层高4.8m,二、三、四、五层高4.5m,室内外高差0.5m;二期工程为库房(约3040平方米)、单身宿舍、职工食堂等辅助用房(约4000平方米)。
4、设计标高:
室内地坪±0.000m
5、结构形式:
钢筋混凝土框架结构
6、抗震设防要求:
抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05g,建筑场地类别为Ⅱ类。
7、耐火等级:
二级
8、建筑结构安全等级:
二级
二、构造做法
1、墙体:
填充墙采用240砖墙
2、屋面:
30厚卵石保护层
45厚挤塑聚苯板保温层
5厚沥青卷材防水层
20厚1:
3水泥砂浆找平层
1:
6水泥焦渣找3%坡,最薄处30厚
100厚现浇钢筋混凝土楼板
轻型钢龙骨吊顶
3、地面:
20厚大理石铺面灌稀水泥浆擦缝
撒素水泥面(洒适量清水)
30厚1:
4干硬性水泥砂浆结合层
刷素水泥浆一道
60厚C10混凝土
100厚碎石或或碎砖夯实
素土夯实
4、楼面:
20厚大理石楼面,稀水泥浆擦缝
8厚1:
1水泥细砂浆结合层
20厚1:
3水泥砂浆找平层
100厚现浇钢筋混凝土楼板
轻型钢龙骨吊顶
5、卫生间楼面:
10厚防滑地砖,干水泥擦缝
5厚1:
1水泥细砂浆结合层
15厚1:
3水泥砂浆找平层
40厚C20细石混凝土层,坡向地漏
聚氨酯三遍涂膜防水层,厚1.5
20厚1:
3水泥砂浆找平层,四周抹小八字角
100厚现浇钢筋混凝土楼板
6、楼梯及电梯
楼体采用钢栏杆,木扶手,辅防滑地砖
电梯:
一台扶梯,两台客梯,一台货梯
7、门窗
详见门窗表
三、平面布置
根据使用功能,框架梁、柱布置均匀对称,满足房间使用要求。
底层、标准层、顶层建筑平面图,立面图,剖面图见图纸。
四、结构布置
楼面和屋面均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取100mm,主梁截面高度按跨度的1/14~1/8估算,次梁截面高度按跨度的1/12~1/18估算,主梁300mm×800mm,次梁250mm×500mm。
因为该框架结构的抗震等级为四级,柱截面尺寸按估算框架抗震等级为四级,故取0.9,N==1.2×1.25×12×(8.1/2)×(7.8/2)×5=1422KN,角柱≥110454;边柱=1.1×1.25×12×8.1×(7.8/2)×5=2606KN,边柱≥202500;中柱:
=1.05×1.25×12×8.1×7.8×5=4975KN,中柱≥386591。
取柱截面700㎜×700㎜。
混凝土强度采用C30(=14.3MPa,=1.43MPa)。
基础采用柱下独立基础,基础埋深标高-2.10m。
框架结构计算简图如下所示,2~5层柱高取层高4.5m,底层标高从基础顶面取至一层板底,取5.6m。
框架结构计算简图
五、标准层井式楼盖计算
1,楼面做法:
20厚大理石楼面,水泥砂浆擦缝;8厚1:
1水泥细砂浆结合层;20厚1:
3水泥砂浆找平层;现浇钢筋混凝土楼面;轻型钢龙骨吊顶。
2,材料:
混凝土强度等级C30,板受力钢筋采用HRB400。
3,楼盖结构平面布置
/<2,按双向板设计;
按跨厚比条件,板厚h≥3900/40=97.5mm,双向板的厚度不宜小于80mm,取板厚100mm。
主梁:
300×800,次梁:
250×500;
二层双向板根据结构平面布置尺寸和边界支撑条件共分为四类,即A,B,C,D,按弹性理论设计。
4,荷载计算
20厚大理石楼面0.02×28=0.56
1:
3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4
100厚钢筋混凝土板0.10×25=2.5
8厚1:
1水泥细砂浆结合层0.008×20=0.16
轻型钢龙骨吊顶0.17
板的永久荷载标准值3.79
板的可变荷载标准值3.50
永久荷载设计值:
g=3.79×1.2=4.55
可变荷载设计值:
q=3.50×1.4=4.90
即:
g+q=4.55+4.90=9.45
g+q/2=4.55+4.9/2=7
q/2=4.9/2=2.45
5,内力计算
(1)计算跨度
,为轴线间的距离
(2)弯矩计算
跨中最大正弯矩发生在活荷载为“棋盘式布置”时,即跨中弯矩为支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩与当内支座铰支时±q/2作用下跨中弯矩两者之和。
支座最大负弯矩可近似按活荷载满布求得,即为内支座固支时g+q作用下的支座弯矩。
在上述各种情况中周边梁对板的作用视为铰支座。
计算弯矩时考虑泊松比影响,在计算中近似取0.2。
A区格板:
=3.9/4.05=0.96,周边固支时,查《建筑结构静力计算手册》得,方向的跨中弯矩系数分别为0.0194,0.0173,支座弯矩系数分别为-0.0543,-0.0525;周边简支时,查得,方向跨中弯矩系数分别为0.0402,0.0365。
于是
=(0.0194+0.2×0.0173)(g+q/2)+(0.0402+0.2×0.0365)
=0.02286×7×3.92+0.0475×2.45×3.92=4.204KN·m
=(0.0173+0.2×0.0194)(g+q/2)+(0.0365+0.2×0.0402)
=0.02118×7×3.92+0.04454×2.45×3.92=3.915KN·m
==-0.0543(g+q)=-7.805KN·m
==-0.0525(g+q)=-7.546KN·m
B区格板:
=3.9/4.4=0.89,三边固支一边简支时,查《建筑结构静力计算手册》得,方向的跨中弯矩系数分别为0.02274,0.02294,支座弯矩系数分别为-0.06614,-0.06646;周边简支时,查得,方向跨中弯矩系数分别为0.0466,0.0356。
于是
=(0.02274+0.2×0.02294)(g+q/2)+(0.0466+0.2×0.0356)
=0.02733×7×3.92+0.0537×2.45×3.92=4.911KN·m
=(0.02294+0.2×0.02274)(g+q/2)+(0.0356+0.2×0.0466)
=0.02749×7×3.92+0.04492×2.45×3.92=4.601KN·m
==-0.06614(g+q)=-9.507KN·m
=-0.06646(g+q)=-9.553KN·m
=0
C区格板:
=3.9/4.5=0.87,三边固支一边简支时,查《建筑结构静力计算手册》得,方向的跨中弯矩系数分别为0.0281,0.0146,支座弯矩系数分别为-0.0681,-0.0565;周边简支时,查得,方向跨中弯矩系数分别为0.0486,0.0352。
于是
=(0.0281+0.2×0.0146)(g+q/2)+(0.0486+0.2×0.0352)
=0.03102×7×3.92+0.05564×2.45×3.92=5.376KN·m
=(0.0146+0.2×0.0281(g+q/2)+(0.0352+0.2×0.0486)
=0.01822×7×3.92+0.04356×2.45×3.92=3.827KN·m
==-0.0681(g+q)=-9.788KN·m
=-0.0565(g+q)=-8.121KN·m
=0
D区格板:
=4.4/4.5=0.98,邻边固支邻边简支时,查《建筑结构静力计算手册》得,方向的跨中弯矩系数分别为0.0245,0.0232,支座弯矩系数分别为-0.0697,-0.0685;周边简支时,查得,方向跨中弯矩系数分别为0.0385,0.0366。
于是
=(0.0245+0.2×0.0232)(g+q/2)+(0.0385+0.2×0.0366)
=0.02914×7×4.42+0.04582×2.45×4.42=6.122KN·m
=(0.0232+0.2×0.0245)(g+q/2)+(0.0366+0.2×0.0385)
=0.0281×7×4.42+0.0443×2.45×4.42=5.909KN·m
=-0.0697(g+q)=-12.752KN·m
=0
=-0.0685(g+q)=-12.532KN·m
=0
按弹性理论设计的弯矩值
区格项目
A
B
C
D
(m)
3.9
3.9
3.9
4.4
(m)
4.05
4.4
4.5
4.5
0.96
0.89
0.87
0.98
4.204
4.911
5.376
2.388
3.915
4.601
3.827
1.427
-7.805
-9.507
-9.788
-12.752
-7.546
-9.553
-8.121
0
-7.805
-9.507
-9.788
-12.532
-7.546
0
0
0
6,配筋计算
截面有效高度:
一类环境类别板的最小混凝土保护层厚度15㎜,假定选用钢筋,则方向跨中截面的=100-15-5=80㎜,方向跨中截面的=80-10=70㎜,支座截面的=80㎜。
截面设计用的弯矩:
因楼盖周边有梁与板整浇,故所有区格的跨中弯矩及A-A弯矩减少20%。
为便于计算,近似取=0.95,截面配筋计算结果及实际配筋列于下表。
按弹性理论设计的截面配筋
项目截面
(㎜)
m(KN·m)
(㎜)
配筋
实有(㎜)
跨中
A区格
方向
80
3.363
122.92
8@200
251
方向
70
3.132
130.83
8@200
251
B区格
方向
80
4.911
179.50
8@200
251
方向
70
4.601
192.31
8@200
251
C区格
方向
80
5.376
196.49
8@200
251
方向
70
3.827
159.86
8@200
251
D区格
方向
80
6.122
223.76
8@200
251
方向
70
5.909
246.83
8@200
251
支座
A-A
80
-8.121
296.82
10@200
393
A-B
80
-9.507
347.48
10@200
393
A-C
80
-9.788
357.75
10@200
393
B-B
80
-12.752
466.08
8@100
503
B-C
80
-9.507
347.48
10@200
393
C-C
80
-12.532
458.04
8@100
251
A-D
80
-9.788
357.75
10@200
393
6、井字梁配筋计算
1、荷载计算
井字梁自重设计值
g=1.2×0.25×(0.5-0.1)×25×(2×3.9×1+2×4.05×1)/(2×3.9×2×4.05)
=0.75
恒荷载设计值g=4.55+0.75=5.30
活荷载设计值p=1.4×3.5=4.9
q=g+p=5.30+4.90=10.2
g+p/2=5.3+4.9/2=7.75
p/2=4.9/2=2.45
2、井式梁设计(以A区间梁CL210为例)
(1)支座负弯矩和剪力(荷载满布)
A
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