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某住宅楼设计土木工程毕业设计计算书经典例题 某住宅楼设计_土木工程毕业设计计算书经典例题 结构设计 2.1 结构设计说明 2.1.1 工程概况 1 工程名称：*住宅楼。 2 建设地点：本工程位于省市。 3 本设计采用市的地质、气象资料，结构考虑抗震，设防烈度为7度，近震，类场地。 4 工程概况：建筑面积4140，6层框架结构，层高3m。室外高差-0.600m。设计使用年限50年。 2.1.2 设计资料 1 气象资料： (1) 基本风压：W=0.43 kN/m2。 =0.25kN/。 (2) 基本雪压：基本雪压S 2 活荷载： 楼面活载均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。 厨房楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。 浴室、卫生间楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 。 走廊、楼梯均布活荷载标准值：2.0 kN/m2 。 屋面均布活荷载标准值：非上人屋面：0.5 kN/m2 上人屋面：2.0 kN/m2 。 2.2 建筑做法说明 1 墙身做法：工程为框架结构，墙和外墙采用混凝土空心砌块，用M5混合砂浆砌筑。外墙作法为：刷涂料墙面，240厚水泥空心砖，20厚石灰粗沙料刷层。 2 屋面做法：找平层：15厚水泥砂浆；防水层：40厚C20细石混凝土防水（刚性防水），三毡四油防水层（柔性防水）；找平层：15厚水泥砂浆；找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆2%找平；保温层：80厚矿渣水泥；结构层：120厚现浇钢筋混凝土板；抹面 层：15厚水泥砂浆天棚抹灰，反光涂料保护。 3 标准层楼面：面层：10厚地砖，素水泥砂浆填缝；结合层：4厚水泥胶结合层；找平层：20厚1：3水泥砂浆找平层，素水泥砂浆一道；结构层：120厚现浇钢筋混凝土板；抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰。 4 卫生间、厨房楼地面做法：面层，10厚300×300防滑瓷地面砖，稀水泥浆填缝；结合层： 1:2干硬性水泥砂浆结合层最薄处20厚，从门口向地漏找坡1%；素水泥砂浆一道；高分子聚合物水泥复合防水涂料厚，四周沿墙刷起150高；结构层：120厚现浇钢筋混凝土板；板底抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰。 5 底层楼面做法：20厚1:2水泥砂浆抹面压光；素水泥砂浆结合层一道；80厚C10混凝土；素土夯实。 6 水泥砂浆顶棚做法：钢筋混凝土板用水加10%火碱清洗油腻，1:1:4水泥石灰砂浆中层8厚；1:2.5水泥砂浆7厚；喷石灰浆两道，共厚15 mm。 7 门窗做法：户采用木门，户门采用防盗门，窗子采用铝合金窗。 8 女儿墙做法：刷涂料墙面，240厚水泥蒸气砖，100厚混凝土压顶，10厚水泥砂浆层。 2.3 结构布置及计算模型的确定 2.3.1 结构布置与选型 该工程采用现浇钢筋混凝土框架结构 1 屋面、楼面结构：现浇钢筋混凝土屋面板，按上人屋面的使用荷载取用； 2 楼梯结构：采用现浇钢筋混凝土楼梯； 3 基础：采用机械与人工开挖独立基础。 本建筑的材料选用如下： 混凝土：采用C30； 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB235； 墙体：外墙、分户墙采用灰砂砖，其尺寸为240mm×120mm×60mm，重量 =18 kN/m2； 窗：钢塑门窗， =0.35 kN/m2； 门：木门， =0.2 kN/m2。 平面结构布置如图2-1所示。竖向结构布置图如图2-2所示。 图2-1 结构平面布置图 图2-2 竖向结构布置图 2.3.2 梁柱截面尺寸的估计 1、 框架横梁截面尺寸2： 框架横梁截面高度h=(1/121/8)L,截面宽度：b= (1/31/2)/h ，板厚h/L50 本结构取：h=500mm,b=250mm,板厚100mm 。 2、 框架柱截面尺寸： 底层框架柱尺寸估计： 假设结构的荷载设计值为12kN/mm 2,则底层中柱的轴力设计值为 N=12×3.75×5.25×6=1417.5kN 结构采用C30混凝土, fc =14.3 N/mm 2 假设柱截面尺寸b ×h=400mm ×400mm ，则柱的轴压比为： 9.062.0400 4003.141417500<=?=bh f N c 故确定取柱截面尺寸为400mm ×400mm 。 为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。 3、确定框架计算简图 框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，底层柱高从基础顶面算至二层楼面，室外高差-0.600m ，基础顶面至室外地坪通常取-0.5m,故基顶标高至±0.000m ，距离定为-1.1m ，二层楼面标高为3.0m ，故底层标高为4.1m 。 其余各层标高从楼面算至上一层楼面（即层高）均为3m 。 2.3.2 框架梁柱线刚度计算 工程采用现浇钢筋混凝土结构，对于中框架梁I=2I 0，结构采用C30混凝土Ec =3×104N/mm 2。 左跨梁：i 左梁EI/L=3.0×107×2×1/12×0.25×(0.5)3/4.2 =3.72×104 kNm 右跨梁：i 右梁EI/L=3.0×107×2×1/12×0.25×(0.5)3 /6.3 =2.48×104 kNm A C 轴底层柱： i 底柱EI/h=3.0×107×1/12 (0.4)3/4.1=1.56×104 kNm 其余各层柱： i 余柱EI/h=3.0×107×1/12 (0.4)3/3=2.13×104 kNm 令i 余柱1.0 , 其余各杆的相对线刚度为： i ，左跨梁3.72×104/2.13×104 1.75； i，右跨梁2.48×104/2.13×1041.16； i，余柱0.73 框架梁柱的相对线刚度计算简图，如图2-3所示。 图2-3 梁柱相对线刚度 2.4 荷载计算 2.4.1 荷载标准值计算 1、恒荷载标准值计算 (1) 屋面 找平层：15厚水泥砂浆0.015×20=0.30 kN/m2防水层：40厚C20细石混凝土防水（刚性防水） 1.0 kN/m2三毡四油防水层 0.4 kN/m2找平层：15厚水泥砂浆0.015×20=0.30 kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆2%找平0.04×14=0.56 kN/m2保温层：80厚矿渣水泥0.08×14.5=1.16 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.5 kN/m2抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰 0.3 kN/m2 合计： 7.02 kN/m2 (2) 标准层楼面 面层：30厚干硬性水泥砂浆，素水泥砂浆填缝 1.16kN/m2 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.1×25=2.5 kN/m2 抹面层：10厚水泥砂浆天棚抹灰 0.1×17= 0.17kN/m2 合计： 3.83 kN/m2 (3) 梁自重 自重：25×(0.5-0.1)×0.25=1.75 kN/m 抹灰：梁底抹灰+两侧抹灰 (10厚混合砂浆) 0.01× (0.5-0.10.25)×2×17=0.22 kN/m 合计： 2.72 kN/m (4) 柱自重b×h=400mm×400mm 自重：0.4×0.4×25=4 kN/m 抹灰层：10厚混合砂浆(四面抹灰) 0.01×0.24×4×17=0.272 kN/m 合计： 4.272 kN/m (5) 卫生间、厨房楼地面 面层：10厚瓷地面砖，素水泥砂浆填缝0.01×19.8=0.198 kN/m2 结合层：20厚干硬性水泥砂浆结合层0.02×20=0.4 kN/m2素水泥砂浆一道 结构层：80厚现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/m2 抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰 0.3 kN/m2 合计： 2.9 kN/m2 (6) 阳台恒载 面层：20厚水泥砂浆抹面0.2×20=0.4 kN/m2结构层：80厚现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/m2抹面层：15厚水泥砂浆天棚抹灰 0.3 kN/m2 合计： 2.7 kN/m2 (7) 墙体 外墙： 标准层： 纵墙 0.95×0.24×18=4.10 kN/m 铝合金窗 0.35×1.65=0.58 kN/m 水刷石外墙面（3-1.05）×0.5=0.68 kN/m 水刷粉刷墙面（3-1.65）×0.36=0.49 kN/m 合计： 5.85 kN/m 底层： 纵墙 (4.1-1.65-0.6-0.4)×0.24×18=6.26 kN/m 铝合金窗 0.35×1.65=0.58 kN/m 水刷石外墙面 0.68 kN/m 水刷粉刷墙面 0.49 kN/m 合计： 8.01 kN/m (8) 女儿墙 釉面砖墙面0.5×0.6=0.3 kN/m 240厚水泥蒸气砖18×0.24×0.6=2.59 kN/m 100厚混凝土压顶25×0.1×0.24=0.6 kN/m 10厚水泥砂浆层0.1×20×0.6×0.012=0.014 kN/m 合计： 3.500 kN/m 2、活荷载标准值计算 楼面活载均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。 厨房楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。 浴室、厕所楼面均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。 走廊、楼梯均布活荷载标准值：2.0 kN/m2。 屋面均布活荷载标准值：非上人屋面：0.5 kN/m2 上人屋面：2.0 kN/m2。 3 、风载、雪载标准值 根据工程所在地，工程采用省市地质气象资料，风载荷、雪荷载取市的风载、雪载设计值，即：风载取W=0.43 kN/m2，雪载取S =0.25 kN/m2。 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，计算时取两者中较大者。 2.4.2 竖向荷载计算 1、AB轴间框架梁 确定办传递给梁的荷载时，要一个板区格一个区格的考虑，确定每个板区格上的荷载传递时，先要区分此板区格是单向板还是双向板，若为单向板，可沿板的短跨作中线，