土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)宿舍樓結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 樣可以允許有寬大的窗子尺寸，創(chuàng)造開(kāi)敞空間，為病人提供高品質(zhì)的景觀。整個(gè)建筑主體造型為一個(gè)規(guī)則的矩形，有意識(shí)地縮減了建筑體量，從而使建筑物的和剛度中心達(dá)到重合。總之，本建筑方案的主要特點(diǎn)是，突出“以人為本” ，努力創(chuàng)造功能合理，經(jīng)濟(jì)適用，安全舒適，環(huán)境優(yōu)美，滿足醫(yī)患需求的病房大樓，方案可實(shí)施性較強(qiáng)。10第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（一）建設(shè)項(xiàng)目名稱：山東科技大學(xué)學(xué)生宿舍樓。（二）建設(shè)地點(diǎn)：青島市黃島區(qū)。（一）地質(zhì)水文條件根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，該擬建場(chǎng)地地勢(shì)平坦，自然地表 1 米內(nèi)為填土，填土下層為3 米厚砂質(zhì)粘土，再下為礫石層，礫石粘土承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 288kn/m2,礫石層允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為 368kn/m2。常年地下水位低于—10 米，水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)腐蝕作用。（二）氣象資料：全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓為 w0=350n/m2，基本雪壓 ，最熱月平均溫度 度，最冷月平均溫度 度，夏季極端最高溫 度，冬季極端最低溫10 度。最熱月平均濕度 72%。年最大降水量 1400mm，月最大降水強(qiáng)度 192mm/d。（三）抗震設(shè)防要求：七度丙類設(shè)防。（四）其他條件：框架結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)正常使用年限為 50 年。屋面為不上人屋面，荷載值為 kN/m2。（五）設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高 ，室內(nèi)外高差 450mm。?本設(shè)計(jì)有四層，為獨(dú)立宿舍樓，采用框架結(jié)構(gòu)。為便于管理和采光，采用大開(kāi)間。11為了使結(jié)構(gòu)的整體剛度好。樓面、屋面、樓梯、天溝等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。多層框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系，框架梁、柱中心宜重合。當(dāng)梁、柱偏心距大于該方向柱寬的 時(shí)，宜采取增設(shè)梁的水平加腋等措施。結(jié)合建筑的平面、41立面和剖面布置措施，該病房大樓樓的結(jié)構(gòu)平面布置如圖 21 所示。 圖 21 結(jié)構(gòu)平面布置圖本建筑中，柱網(wǎng)尺寸為： ， , , 。根據(jù)結(jié)構(gòu)??布置，本建筑除個(gè)別板區(qū)格為單向板外，其余均為雙向板。雙向板厚 h l(l 為區(qū)?15格短邊邊長(zhǎng))。本建筑由于樓面活荷載不大，為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省材料，樓面板和屋面板的厚度均為 120mm。本建筑的材料選用如下：混凝土：采用 C30。鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400，其余采用熱軋鋼筋 HPB235。墻體：內(nèi)外墻均采用粉煤灰輕渣空心砌塊，重度 =。?窗：塑剛門(mén)窗， = kN/m2。?門(mén)：門(mén)廳處為玻璃門(mén), =26kN/m2,其余為木門(mén)， = kN/m2。 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度12圖 21 所示的框架結(jié)構(gòu)體系縱向和橫向均為框架結(jié)構(gòu)，是一個(gè)空間結(jié)構(gòu)體系，理應(yīng)按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。但是，采用手算和借助簡(jiǎn)單的計(jì)算工具計(jì)算空間框架結(jié)構(gòu)太過(guò)復(fù)雜，《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 [7]允許在縱、橫兩個(gè)方向?qū)⑵浒雌矫婵蚣苡?jì)算。計(jì)算時(shí)只作橫向框架計(jì)算，縱向平面框架的計(jì)算方法與橫向相同，故從略。本建筑中，除儲(chǔ)藏室、洗刷間、衛(wèi)生間處，縱向框架的間距為 米和 ，荷載基本相同，可選用一榀框架進(jìn)行計(jì)算與配筋，其余框架可參照此榀框架進(jìn)行配筋。現(xiàn)以 5 軸線的 KJ2 為例進(jìn)行計(jì)算。 梁、柱截面尺寸估算梁截面高取梁計(jì)算跨度的 1/18.～1/10，當(dāng)梁所承受的負(fù)載面積較大或荷載較大時(shí)，應(yīng)取上限值，為了避免梁產(chǎn)生剪切脆性破壞，梁的凈跨與截面高度之比不宜小于 4，梁的截面寬度可取 1/3～1/2 梁的截面高度。（1）框架梁截面尺寸 主梁：最大跨度 l= h=( ～ )l,b =( ～ )h。5/10321取： h=1/=1/6900=500 mmb= h=250 mm2滿足 b=200mm，且 h/b=500/250=24，符合要求。故主梁初選截面尺寸為：bh =250mm500mm次梁: 最大跨度 l= h=( ～ )l,b =( ～ )h。18/2312取： h=1/=1/4800=400 mmb= h=200 mm[6]滿足 b=200mm，且 h/b=400/200=24，符合要求。故次梁初選截面尺寸為：bh =200mm400mm（3）框架柱：底層柱軸力估算：假定結(jié)構(gòu)每平方米總荷載設(shè)計(jì)值為 11kN[7]，則底層中柱的軸力設(shè)計(jì)值約為： N=11 4=1457kN?若采用 C30 混凝土澆搗，查表得 =,假定柱截面尺寸cfb h=500mm 500mm。則柱的軸壓比為: = = ,故確定取柱截?bhfNc ??13面尺寸為 500mm 500mm。?柱編號(hào)及尺寸如圖 21 所示。為簡(jiǎn)化施工，各柱截面從底層到頂層不改變。 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖框架的計(jì)算單元如圖 21 所示，框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面至室外地平通常取 ，故基頂標(biāo)高至177。 的距離定為 ，二層樓面標(biāo)高為 ，故底層柱高為 。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為 。由此可繪出框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 22 所示。圖 22 計(jì)算簡(jiǎn)圖 框架梁柱的線剛度計(jì)算 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗，對(duì)于中框架梁取 I=2I0[8]AB，CD 跨梁： ?? ?????..iBC 跨梁： ?? ?..i14上部各層柱： ?? ?????..i底層柱： ?? ??.i令上部各層柱的 ，則其余各桿件的相對(duì)線剛度為：.?iAB、CD 跨梁： 39。 ??BC 跨梁： 39。?i底層柱： 8..4439。框架梁柱的相對(duì)線剛度如圖 22 所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎距分配系數(shù)的依據(jù)。 荷載計(jì)算為了便于計(jì)算以后的內(nèi)力組合，荷載計(jì)算宜按標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 [7]。 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面找平層：15 厚水泥 ??防水層：（剛性）40 厚 C20 細(xì)石混凝土防水 防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子 找平層：15 厚水泥砂漿 .??2找坡層：40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3‰找平 保溫層：80 厚礦渣水泥 .??2Nm結(jié)構(gòu)層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 抹灰層：10 厚混合砂漿 .??215 合計(jì) 各層走廊樓面 水磨石地面：10mm 面層20mm 水泥砂漿打底 2kNm結(jié)構(gòu)層：120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 ??2kNm抹灰層：10 厚混合砂漿 7. 合計(jì) 2k 標(biāo)準(zhǔn)層樓面大理石面層，水泥砂漿擦縫：30 厚 1：3 干硬性水泥砂漿，面上撒 2 厚素水泥水泥漿結(jié)合層一道 ： 結(jié)構(gòu)層：120mm 厚鋼筋混凝土屋面板結(jié)構(gòu)層： ?? 2抹灰層：10 厚混合砂漿： 7..2k 合計(jì) 2kNm梁自重bh =300mm600mm自重： ????mkN抹灰層：10 厚混合砂漿： ????.. ???mkN 合計(jì) bh =250mm500mm 自重： ??.???mkN抹灰層：10 厚混合砂漿： ????7... ???16 mkN 合計(jì) mkN基礎(chǔ)梁bh =250mm400mm自重： ??k柱自重自重： . mkN抹灰層：10 厚混合砂漿 .?? 合計(jì) mkN外縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻 ： = mkN鋁合金窗 ： = mkN水刷石外墻面： ()= k水泥粉刷內(nèi)墻面 () = k 合計(jì) mN底層縱墻（基礎(chǔ)梁高 400mm） () = k鋁合金窗： = 水刷石內(nèi)墻面： （） = 水泥粉刷內(nèi)墻面 mkN（） = mkN 合計(jì) mkN內(nèi)縱墻自重:17標(biāo)準(zhǔn)層:縱墻： （） = mkN木門(mén)： ??水泥粉刷內(nèi)墻面 ： () = k 合計(jì)