砖混结构毕业设计计算书.doc

目录摘要 2一建筑设计 5 1. 工程概况 5 2. 设计依据 5 3. 拟定方案 5 4. 材料选择 6 5. 建筑布置 7二 结构设计 8 1. 静力计算方案 8 2. 墙身高厚比验算 8 3. 预制板选型 9 4. 荷载统计 9 5. 墙体承载力验算 12 6. 基础设计 14 7. 楼梯设计 16 8. 卫生间、厨房现浇板配筋计算 20 9. 挑梁设计 23 10.构件设计 27主要参考文献 29 摘 要字体：宋体，小四首行缩进2字符间距：段前段后都为0，行距：1.5倍行距关键词：Abstract将摘要相应翻译为英文字体：Times New Roman, 小四首行缩进2.5字符间距：段前段后都为0，行距：最小值20磅KEYWORDS:一 建筑设计1. 工程概况该工程是京山县职教中心教师住宅楼，使用功能为普通住宅。建筑层数为6层，建筑面积约3300，每户面积约90，建筑高度18.750m。红线范围25m65m。本工程共三个组合单元，一梯两户 ，共计36户。拟建场地地形平坦，其绝对标高为415.95 415.88m。最高地下水位标高为406.2m，且该水对混凝土无腐蚀作用。在该场地勘测深度内，均属于第四系地层；地基以粘性土为主，不具有湿陷性；地基承载力特征值=200Kpa。该地区主导风向为东北风，基本风压：0.35kn/，基本雪压：0.3kn/。地下无古代建筑物，可不考虑地基土的液化问题。建筑设计等级为三级，主体结构合理使用年限为50年，抗震设防烈度为6度，建筑耐火等级为二级。其他条件：.本工程所需的预制构件以及其他的建筑材料均由各个厂家直接供应，并且运输条件良好。.本工程所需的水、电均由建设单位保障供应。 2. 设计依据京山县职教中心为了改善老职工的住房条件，拟在原有老食堂的位置建一幢6层砖混结构住宅楼，建筑设计要求全面贯彻适用，经济在可能条件下注意交通流畅，各类房间满足使用要求，体形、立面美观，达到设计高质量、高速度，并为施工创造有利条件。具体为：（1）京山县教育局关于对京山县职教中心项目建议书的批复。（2）京山县职教中心提供有关建设功能的要求。（3）荆门市岩土工程技术有限公司提供的工程地质勘察报告。（4）国家现行规范、标准。通则及地方有关规定。依据土木工程专业2009届毕业设计任务书、有关授课教材、建筑设计图集、建筑结构构造等资料进行设计。3. 拟选方案3.1 结构的选择 本工程地基为原老食堂原址，克服了砌体结构容易产生不均匀沉降，产生裂缝等缺点。根据实际情况，严格限制墙体高厚比，综合考虑本工程选用砌体结构：（1）该结构主要承重结构是用砖（或其他块体）砌筑而成，材料易取，且经济（2）多层房屋的纵墙墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求，故该结构刚度较大（3）施工比较简单，进度快，技术要求低，施工简单等。既满足使用要求又经济实用。3.2 建筑平面的选择 本工程平面形状选择一字形。因为此形状规则、对称，刚度均匀，其建筑结构有利于抗震，传力明确，便于施工等优点。3.3 户型的选择 根据实际情况：（1）本工程地基面积不大（2）学校建房经费不足（3）中心很多老师都有换房需求（4）使用者的经济能力；另外避免大户型在后期装修和使用中产生较高费用，本工程选择中小户型，两室两厅一厨一卫，每户建筑面积约90。3.4 基础形式 本工程建筑地基条件多以粘土为主，房屋实际荷载偏大，充分考虑房屋安全、施工条件等因素，采用条形基础。3.5 层高 为了满足层高视听、采光通风。结构安全（墙体稳定及梁板厚度）、精神舒适要求，确定层高既不易过低也不易过高。本工程为了提高生活质量，装修效果扩大化，故采用3米层高，比常用住宅层高稍高。3.6 楼梯设计表一 楼梯形式施工方法层高(M)楼梯形式踏步尺寸（mmmm）踏步数（个）首层钢筋混凝土现浇0.9单跑150X3006二至六层3.0双跑184. 材料选择 本工程主墙体为240mm厚，只有卫生间隔墙为120mm厚；采用MU15机制红砖砌筑；水泥砂浆最低强度为M5；卫生间、厨房和楼梯间现浇，还有圈梁、挑梁、构造柱等采用C30混凝土、HRB335、HPB235级钢筋；其它楼面（包括阳台）采用120mm厚预应力多孔板；钢筋混凝土条形基础采用C30混凝土，HRB335、HPB235级钢筋；外墙装饰材料：南北外墙面贴50240枣红色、宝石绿釉面墙砖，东西外墙刷涂料，具体做法见建施。5. 建筑布置(见简图) 图一 户型平面图（1） （厨房、卫生间）楼面现浇，其他楼面和屋面装预应力多孔板，规格有4200、3600、2700；厚度120；宽度有500，600；预制板布置间隙宽为1525；其墙体和圈梁上的支撑长度都为120； （2）如图，黑色区域设240240构造柱，构造配筋412，6200； （3）因层数大于4层，在每层楼面下纵墙设置圈梁，横墙隔层设置，截面240240，构造配筋48/14，6200；且纵墙上圈梁兼作门窗的过梁，该过梁只受墙体自重。 （4）其它(横墙)上的过梁两边墙体上的支撑长度都为370mm，对于CD轴与轴上过梁要另外计算配筋外；其它构造配筋416，6200。（5）当纵墙上门窗洞口宽度小于或等于1800mm时，过梁截面尺寸为240240；当大于1800mm时，截面尺寸为240350；其它(横墙) 门窗洞口上过梁截面240370。三 结构设计1. 静力计算方案 本工程横墙最大间距 Smax =4.2m, 小于刚性方案墙最大间距Smax =32m， 静力计算方案属于刚性方案。 本工程横墙厚度为240mm 180mm, 所有横墙水平截面的开洞率均小于50%，横墙为刚性横墙。 本工程外墙水平截面开洞率小于2/3， 地区基本风压0.350.35KN/,层高3.0米，屋面自重大于0.8KN/，总高度18.75m S H，查表得 H0=0.4S+0.2H=0.44.92+0.23.0=2.568m = H0/h=2.568/0.24=10.7 12=1.01.0=24=24 = 10.7 S H，查表得 H0=0.4S+0.2H=0.44.2+0.23.0=2.28m = H0/h=2.28/0.24=9.5 根据平面图的结构布置，考虑到本工程A轴纵墙的实际受荷情况，由于阳台挑梁的作用，所以A轴纵墙按承重墙考虑，取1 = 1.0. 2 = 1-0.4 bs/S=1-0.4(3000/4200)=0.71 12 =1.00.7124=17.14 =9.5 12 =17.14,满足要求。3. 预制板选型本工程选用预应力圆孔多孔板，板厚为120mm，其它技术参数参照湖北武汉相关图集选板，无特殊要求。选板原则：板的允许荷载值大于楼面荷载值；允许变形值荷载作用下的变形值；允许裂缝宽度荷载作用下的裂缝宽度。查规范得其标准荷载（含灌缝、其他连接等）为2.1 KN/。预制板的选型与布置详见图纸结施-04/-05.现以图一号房间楼面为例计算，其它类同。（1）楼面层横墙承重，预制板采取横向布置。块多余宽度：=0.72500=360mm现选宽500板5块；宽600板2块，板缝为25mm.（2）屋面层（因房间横跨相同，一并计算）预制板采取横向布置。块多余宽度：=0.64500=320mm现选宽500板11块；宽600板1块，板缝为20mm.4. 荷载统计 4.1 屋面荷载 合成高分子防水涂膜上撤蛭石保护层 0.1 KN/ 20mm厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/ 20mm厚聚苯乙烯保温板 0.01 KN/ 合成高分子卷材防水层 0.3 KN/ 20mm厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/ 煤渣混凝土找坡2%（最薄15mm）平均厚度81mm 1.134 KN/ 120mm厚预应力多孔板（含灌缝、其他连接等） 2.1 KN/ 20mm厚顶棚乳胶漆项 0.34 KN/ 屋面恒荷载合计 gk = 4.79 KN/ 屋面活载 qk = 0.5 KN/ 屋面荷载设计值 4.79x1.2+0.5x1.4=6.45 KN/4.2 楼地面（包括阳台）荷载 40mm厚细石混凝土随捣随抹光 1.0 KN/ 120mm厚预应力多孔板（含灌缝、其他连接等） 2.1 KN/ 20mm厚顶棚乳胶漆项 0.34 KN/ 楼地面（包括阳台）恒荷载合计 gk = 3.44 KN/ 楼地面活载 qk = 2.0 KN/ 阳台活载 qk = 2.5 KN/4.4 地砖楼面荷载（卫生间、厨房） 300*300防滑地砖铁面（含水泥砂浆结合层，找平层，防水层等） 0.8 KN/ 100mm钢筋混凝土板 2.5 KN/ 30mm厚30厚C20细石混凝土,坡向地漏 0.7 KN/20mm水泥砂浆抹面 0.48 KN/ 地砖楼面恒荷载合计 gk = 4.48 KN/ 地砖楼面活载 qk = 2.0 KN/ 地砖楼面荷载设计值 4.48x1.2+2.0x1.4=8.18 KN/4.5 楼梯间荷载（踏步尺寸300x150）1） 梯段板 Tga = 150/300=0.5、Cosa = 0.894, 设梯段板厚度h = 100mm 三角形踏步 1/2x0.3x0.15x25/0.3=1.88 KN/ 斜板 0.1x25/0.894=2.8 KN/ 20mm厚面层粉刷层重 （0.3+0.15）x0.02x20/0.3=0.6 KN/ 15mm厚板底抹灰 0.015x17/0.894=0.3 KN/ 梯段板恒荷载合计 gk = 5.58 KN/ 梯段板活载 qk = 2.0 KN/ 梯段板荷载设计值 5.58x1.2+2.0x1.4=9.5 KN/ 2） 平台板 （假定其板厚90mm） 平台板自重 0.09x25=2.25 KN/ 20mm厚面层粉刷层重 0.02x20=0.4 KN/ 5mm厚板底抹灰 0.015x17=0.225 KN/ 平台板恒荷载合计 gk = 2.875 KN/ 平台板活载 qk = 2.0 KN/ 平台板荷载设计值 2.875x1.2+2.0x1.4=6.25 KN/3） 平台梁TL-2,TL-3（设其尺寸240mmX350mm） 平台梁自重 0.24x(0.35-0.09)x25=1.56 KN/ 梁侧粉刷 0.02x(0.35-0.09)x17x2=0.18 KN/ 平台板传来 2.875x(1.4+0.12/2+0.24/2)/2=2.28 KN/ 梯段板传来 5.58x2.7/2=7.54 KN/平台梁恒荷载合计 gk = 11.56 KN/ 平台梁活载 qk = 2.0x(2.7/2+1.58/2)=4.28 KN/ 平台梁荷载设计值 11.56x1.2+4.28x1.4=20.0 KN/4) 平台梁TL-1,TL-4（设其尺寸240mmX350mm） 平台梁自重 0.24x(0.35-0.09)x25=1.56 KN/ 平台板传来 2.875x(1.4+0.12/2+0.24/2)/2=2.28 KN/ 平台梁恒荷载合计 gk = 3.84 KN/ 平台梁活载 qk = 2.0x(1.58/2)=1.58 KN/ 平台梁荷载设计值 3.84x1.2+1.58x1.4=6.82 KN/4.6 墙体自重 240mm厚墙体 0.24x19 = 4.56 KN/ 双面粉刷 2x0.34 = 0.68 KN/ gk = 5.54 KN/ 5. 墙体承载力验算 图二 单元平面图分析本工程墙体受力情况选取轴线上A C轴间横墙（取1m墙体为计算单元）进行墙体承载力验算：5.1 底层地面（0.000）标高处 永久荷载：4.794.2+3.444.25+5.5436=192.078KN 活载: 0.54.2+20.654.25=29.4KN 荷载效应比值=29.4/192.078=0.153 N=289.69KN ,满足要求。5.2 基础顶面（-1.800标高处） 上部荷载产生的轴向力设计值N： N=289.69+1.35(3.444.2+5.542.0)+0.9820.654.2=329.7KN砖块为MU15及砂浆为M7.5时,查表得f=2.07N/,=0.9x2.07=1.863N/,(为水泥砂浆调整系数，见规范5.1.2)。=1.8/0.24=7.5, 对普通烧制红砖高厚比修正系数为=1.0，见砌体规范5.1.2，查规范表D.0.1-1 0.92。0.921.8631000240=411.35KN N=329.7KN ,满足要求。5.3 说明其他墙体如两轴相交的转角墙、挑梁下墙体，由于设有240mmX240mm钢筋混凝土构造柱，在此就不做验算。 6. 基础设计 图三 基础剖面图由墙体承载力验算可知，承重墙上部结构荷载标准值=329.7KN, 设计值F=350KN； 非承重墙（取C轴验算，主要荷载就是其自重）上部荷载标准值=1.35x(5.54x3x6+5.54x2.0)=149.58KN，设计值F=200KN。基础设计埋深2.0m（至0.000）室内外高差1.0m，地基承载力特征值fak=200Kpa, 设采用扩展条形基础，基础自重计算高度。6.1 承重墙下基础计算(1) 基础宽度= = 1.94m= 1940mm 取b=2000mm(2) 基础高度 基础净反力设计值： 计算截面I-I的剪力设计值：154KN 底板有效高度： 底板厚度（采用100mm厚垫层）： h=+45=154+45=199mm，取h=250mm，这时，=200-45=205mm(3) 底板内配筋计算 计算截面I-I的弯矩： 67.76KN.m 计算受力钢筋面积： 1223 受力筋选用14120，s=1283 ，分布筋选62506.2 非承重墙下基础计算(1) 基础宽度 = = 0.88m= 880mm 取b=1000mm（2）基础高度 基础净反力设计值： 计算截面I-I的剪力设计值：76KN 底板有效高度： 底板厚度（采用100mm厚垫层）： h=+45=76+45=121mm，取h=150mm，这时，=150-45=105mm(3) 底板内配筋计算 计算截面I-I的弯矩： 14，44KN.m 计算受力钢筋面积： 510 受力筋选用10150，s=523 ，分布筋选6250 7. 楼梯设计 图四 楼梯平面图 图五 楼梯配筋图7.1 梯段板设计 取梯段板厚度h = 100mm，约为板斜长的1/30。Tga = 150/300=0.5、Cosa = 0.894。取1m宽板带计算： 板水平计算跨度=0.3x9=2.7m，弯矩设计值M=1/10x9.5x2.72=6.93KN.m板的有效高度h0=100-20=80mm. s= =0.076=1-= =0.079= 302受力筋选用6/8120，s=327 ，分布筋每级踏步1根6300 7.2 平台板设计设平台板厚h=90mm，取1m宽板带计算。平台板计算跨度l0=1.4+0.12/2+0.24/2=1.58m,弯矩设计值M=1/10x6.25x1.582=1.57KN.m，板的有效高度h0=900-20=70mm.s= =0.0224=1-= =0.0227= 76受力筋选用6300，s=94，分布筋每级踏步1跟63007.3 平台梁设计（1）设TL-1,TL-4截面尺寸 240mmX350mm 梁计算跨度l0=1.05= 1.05x(3.0-0.24) =2.898m，梁的有效高度=350-35=315mm.弯矩设计值：M= 1/8x6.82x=7.2 KN.m剪力设计值 ：V=0.5x6.82x2.76=9.5 KN.m 纵向钢筋计算s= =0.02=1-= =0.0202= 72.8受力筋选用38，s=151 腹筋计算截面校核 270.27KN 27.6KN，截面尺寸满足要求； 判断是否需要计算配筋 75.68KN 27.6KN，按构造配筋：选取6300；2） 设TL-2,TL-3截面尺寸 240mmX350mm，截面按倒L形计算 梁计算跨度l0=1.05= 1.05x(3.0-0.24) =2.898m，梁的有效高度=350-35=315mm. =90mm。弯矩设计值：M= 1/820=21 KN.m剪力设计值 ：V=0.5202.76=27.6 KN.m翼缘计算宽度： 判别截面类型： 167.84 KN.m 21 KN.m属第一类T形梁: 纵向钢筋计算s= =0.031=1-= =0.0315= 229受力筋选用410，s=314 腹筋计算截面校核 270.27KN 27.6KN，截面尺寸满足要求； 判断是否需要计算配筋 75.68KN 27.6KN，按构造配筋：选取63008. 卫生间、厨房现浇板配筋计算 100mm厚钢筋混凝土板。采用C30混凝土；钢筋12mm，采用HRB335级钢； 12mm, 采用HPB235级钢。8.1 板构建尺寸见图 图六 卫生间、厨房平面图 8.2 配筋计算（1）卫生间 n =1.81, 因为 n 2，宜按双向板计算 ，=1.5 2.5，取=2.2；=0.531KNm 取=0.95，=70mm，=80mm，=300N/，=1.43 N/ 最小配筋率：=0.45/=0.451.43/300=0.215% 0.2% 最小配筋: =bh=0.215%1000100=215 表二 卫生间楼层配筋表截面位置弯矩设计值h0 (mm)=（）实配钢筋（）短跨跨中=0.548023.69 2158200,251长跨跨中=0.167708.4 2158200,251短跨支座=1.1888052.11 2158200,251长跨支座=0.3687018.46 2158200,251 （2） 厨房 n =1.139, 因为 n 2，宜按双向板计算 ，=1.5 2.5，取=2.2=0.457KNm 取=0.95，=70mm，=80mm，=300N/，=1.43 N/ 最小配筋率：=0.45/=0.451.43/300=0.215% 0.2% 最小配筋: =bh=0.215%1000100=215 表三 厨房楼层配筋表截面位置弯矩设计值h0 (mm)=（）实配钢筋（）短跨跨中=0.468019.56 2158200,251长跨跨中=0.3557017.80 2158200,251短跨支座=1.0128044.39 2158200,251长跨支座=0.787039.10 2158200,2519. 挑梁设计轴挑梁承受两个阳台及阳台隔墙荷载，受力最大，选择轴挑梁验算。9.1 挑梁计算简图 图七 跳梁示意图9.2 荷载统计 挑梁截面为：240mm300mm. 挑梁伸入砌体的长度: 楼层为3.1m, 屋面为4.0m. 阳台栏杆为120mm厚砌块墙；阳台隔墙为240mm厚砌块墙。1） 屋面挑梁荷载计算（1）挑梁自重 0.240.325=1.8 KN/m（2）屋面板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力 屋面板：4.79 KN/ 外边梁：0.20.425=2 KN/m 栏板：0.120.7519=1.71 KN/m 集中力=1/24.79(1.5-0.2-0.12)+2+1.71 4.2=27.45KN（3）挑梁埋入砌体部分均布荷载（多孔板及挑梁自重）=2.14.2+0.240.325=10.62 KN/m2）楼层挑梁荷载计算（1）挑梁自重：0.240.325=1.8 KN/m（2）阳台隔墙自重：0.2419（3.0-0.3）=12.312 KN/m（3）阳台板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力 阳台板：3.44 KN/ 外边梁：0.20.425=2 KN/m 栏板：0.121.219=2.74 KN/m 集中力=1/23.44(1.5-0.2-0.12)+2+2.74 4.2=28.44KN（4）挑梁埋入砌体部分均布荷载（多孔板及挑梁自重）=2.14.2+0.240.325=10.62 KN/m （5）阳台活荷载传至挑梁端部集中力=2.51/2(1.5-0.2-0.12) 4.2=6.195KN（6）墙体自重（不考虑粉刷）: 0.2419=4.56 KN/9.3 挑梁验算 1）计算 =0.3=0.3300=90mm, 按规范7.4.2 取=90mm =57.11KNm(规范7.4.3), 满足要求。（2）楼层 倾覆力矩：=1.351/2（1.8+12.312）+28.441.47+0.986.1951.47 =85.95KNm 抗倾覆力矩(规范7.4.3)：板+墙=0.810.623.1(3.1/2-0.09)+ 4.563.03.1(3.1/2-0.09)+1/24.563.03.0(3.1-0.09+1/33.0)=153.82 KNm =85.95KNm =87.32KN,满足要求；（2）楼层 R=1.35(1.8+12.312) (1.5-0.12)+ 28.44+ 6.1950.98 = 70.76 KN =2R=270.76=141.52KN 0.71.51.8386400=166.02KN =141.52KN,满足要求；9.4 承载力计算（以楼层跳梁为例）=85.95KNm，C30混凝土，HRB335级钢筋；=14.3N/,=300N/s= =0.344=1-= =0.441= 1362.2受力筋选用618，s=1526 =70.76KN截面校核 231.66KN 70.76KN，截面尺寸满足要求； 判断是否需要计算配筋 64.86KN 70.76KN，需构造配筋；70760 = 0.71.43240270+1.25210270则=0.084/ 查表，选取6双肢箍，28.32/0.084=337mm;按构造要求选取200mm，即箍筋用量为6200。10. 构件设计 CD轴与轴上过梁验算配筋。该过梁截面240240，长2470mm，计算长度2100mm。以简支梁形式验算。 图八 过梁示意图10.1荷载计算 -永久荷载：4.792.7+3.442.75+5.5435=142.473KN/m -活荷载：0.52.7+20.652.75=18.9 KN/m 荷载效应比值=18.9/142.473=0.133 221.41KN，截面尺寸满足要求；判断是否需要计算配筋： 816.816KN 221.41KN.按构造配筋：选取6200；主要参考文献：1、 房屋建筑制图统一标准（GBT 500012001）.2、 建筑制图标准（GBT 501042001）.3、 建筑结构荷载规范（GB 500092001）.4、 建筑抗震设计规范（GB 500112001）.5、 建筑地基基础设计规范 (GB 50007-2002)6、 建筑制图标准（GBT 501042001）7、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）