本科毕业论文---综合百货商场大楼计算书.doc

毕业设计（论文）用纸年 月 日 第 页设计任务书一、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0.000m5、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1/141/8估算，次梁截面高度按跨度的1/121/18估算，主梁300mm800mm，次梁250mm500mm。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=1.21.2512（8.1/2）（7.8/2）5=1422KN，角柱110454;边柱=1.11.25128.1（7.8/2）5=2606KN，边柱202500；中柱：=1.051.25128.17.85=4975KN，中柱386591。取柱截面700700。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，25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 /0.1，受压翼緣宽度不受此项限制；取三者最小值，=2600。当时=1.014.32600100（465-100/2） =1542.9M=98.15属于第一类截面类型，可按矩形截面=2600500计算。=5.71mm=589.72 =0.2%250500=250选用316(=603) 2)、确定支座配筋（按矩形截面计算）=4.86=0.518465=240.87=501.93选用218（=509) 3）、确定箍筋 ，83.13KN 截面满足要求 =0.71.43250465=116.37KN83.13KN 按构造配箍，给梁全长配双肢箍（=57mm） 4）、裂缝验算 =11.48 =9.1 环境类别为一类，=0.3 （1）跨中截面裂缝验算 0.2且1.0 =0.3 裂缝宽度满足要求。 （2）支座截面配筋计算 0.2且1.0 =0.3 裂缝宽度满足要求。七、 荷载计算 1、恒载计算 （1）屋面框架梁线荷载标准值 30厚卵石保护层 0.0320=0.6 45厚挤塑聚苯板保温层 0.0450.4=0.018 5厚沥青卷材防水层 0.0050.35=0.002 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 1:6水泥焦渣找3%坡，最薄处30厚（最厚处250） （0.03+0.25）/214=1.96 100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1025=2.5 轻型钢龙骨吊顶 0.17 屋面恒荷载 5.65 框架梁自重 0.30.825=6.00kN/m 因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为 =5.653.9=22.04kN/m(三角形荷载) =6.00kN/m（均布荷载） （2）楼面框架梁线荷载标准值 20厚大理石楼面 0.0228=0.56 8厚1：1水泥细砂浆结合层 0.00820=0.16 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 100厚钢筋混凝土板 0.1025=2.5 轻型钢龙骨吊顶 0.17 楼面恒荷载 3.79 框架梁自重 6.00kN/m =3.793.9=14.78kN/m(三角形荷载) =6.00kN/m（均布荷载） （3）屋面框架节点集中荷载标准值 边柱连系梁自重 0.30.88.125=48.6kN 0.9m高女儿墙自重 0.98.10.2419=33.24kN 粉刷 0.90.0228.117=4.96kN 合38.16KN 连系梁传来屋面自重 （4.05+4.05-3.9）1.95/225.65=46.27kN次梁传来的荷载 1/23.91/23.925.65=42.97KN 0.250.57.825=24.38KN 顶层边节点集中荷载 200.38kN 因为柱偏心200mm，转化为作用在边柱中心的集中力为200.38kN，力偶为 40.08kNm。 中柱连系梁自重 0.30.88.125= 48.6kN 粉刷 0.740.02（4.5-0.8）17=3.52KN 连系梁传来屋面自重 （4.05+4.05-3.9）3.9/2245.65=92.55kN井字梁梁传来的荷载 1/23.91/23.945.65=85.94KN 0.250.57.8252=48.76KN 顶层中节点集中荷载 279.37kN 顶层各框架梁中间节点集中荷载 117.86kN （次梁自重0.250.58.125=25.31kN）（4）楼面框架节点集中荷载标准值(为简化计算，边跨按等跨） 边柱连系梁自重 48.6kN 钢窗自重 3.62.10.45=3.4kN 其余墙体自重 0.24（4.5-0.8）（8.1-0.7）-3.62.119=90.38kN 粉刷 2（4.5-0.8）（8.1-0.7）-3.62.10.0217=13.48KN 框架柱自重 0.70.74.525=55.13KN 粉刷 0.02（0.74-0.242）（4.5-0.8）17=2.92KN 连系梁传来楼面自重 （8.1-3.9）3.9/223.792=31.04KN 井字梁传来的荷载 1/23.91/23.923.79=28.83KN 0.250.57.825=24.38KN 中间层边结点集中荷载 298.16KN 因为柱偏心200mm，转化为作用在边柱中心的集中力为298.16kN，力偶为 59.63kNm。 中柱连系梁自重 48.6kN 框架柱自重 0.70.74.525=55.13KN 粉刷 0.020.74（4.5-0.8）17=3.52KN 连系梁传来楼面自重 （8.1-3.9）3.9/223.794=62.08KN 井字梁传来的荷载 1/23.91/23.943.79=57.65KN 0.250.57.8252=48.76KN中间层中间节点集中荷载 275.74KN中间层梁中间节点集中荷载 87.39KN （次梁自重0.250.58.125=25.31kN）（5） 恒载作用下的结构计算简图（取对称的左半部分） 2、活荷载计算 （1）顶层活荷载标准值 顶层边节点集中力（8.1-3.9）3.9/2222.0+0.53.90.53.922.0=31.59KN 因为柱偏心200mm，转化为作用在边柱中心的集中力为31.59kN，力偶为 6.32kNm。 顶层中柱节点集中力（4.05+4.05-3.9）3.9/224+1/23.91/23.9222=63.18KN 顶层井字梁节点集中力 1/23.91/23.9222=30.42KN 顶层框梁传来屋面活荷载 3.92=7.8KN （2）中间层活荷载标准值 中间层边节点集中力（8.1-3.9）3.9/222+1/23.91/23.923.5=55.28KN 因为柱偏心200mm，转化为作用在边柱中心的集中力为55.28kN，力偶为 11.06kNm。 中间层中柱结点集中力（8.1-3.9）3.9/224+1/23.91/23.9223.5=110.56KN 中间层井字梁节点集中力 1/23.91/23.9223.5=53.24KN 中间层框梁传来屋面活荷载 3.93.5=13.65KN （3）活荷载作用下结构计算简图 3、 风荷载计算 风压标准值计算公式为： 因结构高度H=23.7m30m,可取=1.0；对于矩形平面=1.3；可查建筑结构荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层结点上的集中荷载，计算过程如下表所示。表中z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积，计算结果如下图所示。层次z(m)A(m2)51.01.323.250.790.3525.529.1741.01.318.750.720.3536.4511.9431.01.314.250.650.3536.4510.7821.01.39.750.650.3536.4510.7811.01.35.250.650.3539.4911.68八、 内力计算 1、恒载作用下的内力计算（分层法）梁柱线刚度构件截面惯性矩等效惯性矩构件长度线刚度相对线刚度框架梁边框梁7.80.62中框跨7.80.82框架柱底层5.60.89其余层4.511) 顶层 将三角形荷载化作等效均布荷载 总均布荷载（1）计算各杆件的分配系数 （2）计算固端弯矩 (3)分配与传递结点ADEFGBC杆端ADDADEEDEBEFFEFCFGGFBECFu0.549 0.451 0.311 0.378 0.311 0.311 0.378 0.311 Mg-201.660 201.660 -201.660 201.660 -201.660 201.660 29.569 88.707 72.873 36.436 -5.666 -11.332 -13.773 -11.332 -5.666 -4.591 1.037 3.111 2.555 1.278 1.762 2.142 1.762 0.881 0.714 -0.397 -0.483 -0.397 -0.161 M30.606 91.818 -131.898 227.645 -14.256 -213.389 197.756 2.142 -199.898 202.541 -4.752 0.714 2）标准层 将三角形荷载化作等效均布荷载 总均布荷载 （1）计算各杆的分配系数 （2）计算固端弯矩 （3）分配与传递结点ABCDEFGHIJ杆端AEAFABBABGBHBCCBCICJCDDCEAFAGBHBICJCu0.355 0.355 0.290 0.225 0.275 0.275 0.225 0.225 0.275 0.275 0.225 Mg-155.420 155.420 -155.420 155.420 -155.420 155.420 34.005 34.005 27.779 13.890 11.335 11.335 -1.563 -3.125 -3.820 -3.820 -3.125 -1.563 -1.273 -1.273 0.555 0.555 0.453 0.227 0.176 0.352 0.430 0.430 0.352 0.176 0.185 0.185 0.143 0.143 -0.091 -0.111 -0.111 -0.091 M34.560 34.560 -128.750 166.320 -3.930 -3.930 -158.460 154.209 0.430 0.430 -155.068 155.596 11.520 11.520 -1.273 -1.273 0.143 0.143 3)底层 （1）计算各杆的分配系数 （2)计算固端弯矩（同标准层） （3）分配与传递结点ABCDEFGHIJ杆端AEAFABBABGBHBCCBCICJCDDCEAFAGBHBICJCu0.328 0.369 0.303 0.232 0.252 0.283 0.232 0.232 0.252 0.284 0.232 Mg-155.420 155.420 -155.420 155.420 -155.420 155.420 31.419 35.347 29.024 14.512 15.710 11.782 -1.683 -3.367 -3.657 -4.107 -3.367 -1.683 -1.829 -1.369 0.552 0.621 0.510 0.255 0.195 0.391 0.424 0.478 0.391 0.195 0.276 0.207 0.212 0.159 -0.104 -0.113 -0.127 -0.104 M31.971 35.968 -127.569 166.716 -3.771 -4.234 -158.696 154.127 0.424 0.478 -155.029 155.615 15.986 11.989 -1.829 -1.369 0.212 0.159 4） 恒载内力二次分配 (1)顶层边柱结点，下层传来的弯矩是11.520 顶层EB柱节点，下层传来弯矩是-1.273顶层FC柱节点，下层传来的弯矩是0.143 2）第四层边柱节点，上、下层传来的弯矩30.606，11.520,合计42.126 第四层HG柱节点，上、下层传来的弯矩-4.752，-1.273,合计-6.025 第四层JI柱节点，上、下层传来的弯矩0.714，0.143,合计0.857 3） 第三层边柱节点，上、下层传来的弯矩11.520，11.520,合计23.04