土木工程計算書---框架結構教學樓(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 為防止室外雨水流入室內，并防止墻身受潮，將使內地坪提高到室外地坪 450mm。首層、標準層與頂層層高均為 。 其它部分詳細做法和說明 根據《設計規范》，采用如下設計 (1). 基礎（墻基）防潮層： 在－ 以下基礎兩側均用防水水泥砂漿防潮 ,20 厚的 1： 2 水泥砂漿摻 5％避水漿，位置一般在－ 標高處 ,適用于磚墻墻身。 (2)． 地面： 人造大理石板 地面 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 100 厚 C30 混凝土 100 厚 素土 夯實 (3)． 樓面 ：人造大理石板地面 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 100 厚 鋼筋混凝土樓板 20 厚底板抹灰 (3)． 踢腳臺度做法： 釉面瓷磚踢腳臺度 5 厚釉面磚（白瓷磚）水泥擦縫 5 厚 1： 1 水泥細砂結合層 12 厚 1： 3 水泥砂漿打底 (4)． 內墻面做法： 水泥砂漿粉面：刷（噴）內墻涂料 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 7 頁 10 厚 1： 2 水泥砂漿抹面 15 厚 1： 3 水泥砂漿打底 (5)． 外墻面： 用 15 厚 1： 3 水泥沙漿找平， 20060 高級無釉質瓷磚飾面。 (6)． a、 五 層 不 上人 屋面 做 法： 高聚物改性瀝青 防水層 1:8 水泥砂漿找坡層 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 150 厚水泥 蛭石 保溫層 20 厚底板抹灰 (7)． 水泥臺階： 花崗巖面層 20 厚 1： 25 水泥砂漿抹面壓 實抹光 素水泥漿一道 70 厚 C15 號混凝土（厚度不包括踏步三角部分）臺階面向外坡 1% 200 厚碎石或碎磚石灌 號混合砂漿 素土夯實（坡度按工程設計） (8)． 散水做法： 20 厚 1： 2 水泥砂漿抹面、壓實抹光 60 厚 C15 混凝土 素土夯實向外坡 4% 備注： ① 散水寬度應在施工圖中注明 ② 每隔 6m留伸縮縫一道，墻身與散水設 10 寬，瀝青砂漿嵌縫。 ③ 寬 1000mm ④ 坡度 3～ 5% (9)． 主體為 現澆 鋼筋混凝土框架結構，樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結 構。 整個設計 過程中，在滿足設計任務書提出的功能要求前提下，同時遵循 ―安全，適用，經濟，美觀 ‖的 原則，結構布置合理，房間利用率比較高，適用性很強，同時又不失美觀。 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 8 頁 3 截面 尺寸初步估計 柱截面設計 該結構選用 C30 的混凝土 /cf N mm? ，選用二級鋼筋 HRB335 230 0 /yf N mm? 。 結構抗震等級為 三 級 ， 由公式 AfcN?? (31) 式中 ?取 fc 取 103 kN/m2 N=15A （其中 15 為面荷載） 從而得到 N=15（ 21 ＋ 21 ） = 可得 A= nNfc?= 5/ 1000= =169900mm2 b=h= A =412mm. 取 b=h=500mm. 梁的截面設計 梁的截面寬度 b: 框架梁取 400mm,樓面連系梁 取 300mm。 梁的截面高度 h 取值如下： 框架梁： h1=（ 81 ~121 ） L (32) AB、 CD 跨 : h1=121 L= 720212 =600mm 取 h1=600mm BC 跨：在 AB 和 CD 之間，考慮到整體性，故也取 h1=600mm 連 系 梁： H2? 121 L h2=121 L=5400/12=450mm,k取 h2=400mm。 綜上可知，各梁的截面如下： 框架梁： b1h 1=400mm600mm（ AB 跨 、 BC 跨、 CD 跨 ） 連 樓面 系梁： b3h 3=300mm450mm 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 9 頁 4 框架側移剛度的計算 根據規范可知，對于現澆樓板其梁的線剛度應進行修正： 邊框架梁 I = 中框架梁 I =2 0I 取結構 圖中 5 號軸線的一榀框架進行計算 圖 框架示意圖 橫梁線剛度 i b的計算 表 橫梁線剛度 ib計算表 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 10 頁 類別 Ec (N/mm2) b (mm) h (mm) I0 (mm4) l (mm) EcI0/l (kNm) (kN m ) 2EcI0/l (kNm) AB、 CD 跨 ? 104 400 600 ? 109 7200 3? 1010 ? 1010 BC 跨 ? 104 400 600 ? 109 2400 9? 1010 18? 1010 柱線剛度 i c 的計算 表 柱線剛度 ic計算表 層次 Ec (N/mm2) b （ mm） h （ mm） hc （ mm） Ic （ mm4） EcIo/l （ kNm） 1 ? 104 500 500 4500 ? 109 ? 1010 2~5 ? 104 500 500 3600 ? 109 ? 1010 圖 線剛度示意圖 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 11 頁 各層橫向側移剛度計算 底層 A、 D 柱 i= αc=(+i)/(2+i)= D11=αc12ic/h2 =121010/36002 =17500 N/mm B， C 柱 i=(+)/ = αc=(+i)/(2+i)= D12=αc12ic/h2 =121010/36002 =26574N/mm 第二層 1， 4 號柱 i=2/（ 2 ） = αc=i/(2+i)= D21=αc12ic/h2 =121010/36002 =14222 N/mm 2， 3 號柱 i=2+182/（ 2 ） = αc=i/(2+i)= D22=αc12ic/h2 =121010/36002 =31111 N/mm 三、四 、五 層 三層 ， 四層 和五層 的計算結果與二層相同 D31=D34=14222 N/mm D32=D33=31111 N/mm D41=D44=14222 N/mm 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 12 頁 D42=D43=31111 N/mm D51=D54=14222 N/mm D52=D53=31111N/mm 表 43 橫向側移 剛度統計表 層次 1 2 3 4 5 ∑Di（ N/mm） 8814810=881480 906661 0=906660 906660 906660 906660 該框架為橫向承重框架，不計算縱向側移剛度。 ∑D1/∑D2=881480/906660，故該框架為規則框架。 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 13 頁 5 豎向 荷載 及其內力 計算 計算單元的選擇確定 計算單元 計算單元寬度為 ， 4 軸線至 6 軸線間，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。 豎向 荷載 統計 屋面及樓面 恒 載 屋面： 高聚物改性瀝青防水層 ： kN/m2 20 厚水泥砂漿找平： 20= kN/m2 1:8 水泥砂漿找坡層 : kN/m2 150 厚水泥蛭石保溫層 : 5= kN/m2 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 14 頁 100 厚鋼筋混凝土結構層 : 25= kN/m2 20 厚 底板抹灰 ： 17= kN/m2 ∑ = kN/m2 樓面 ： 12 厚人造大理石板面 層 2 8= kN/m2 100 厚砼板： 25= kN/m2 20 厚板底抹灰 ： kN/m2 ?? kN/m2 屋面及樓面 活載 樓 面活載： 教室 ： kN/m2 廁所 ： kN/m2 走廊、門廳、樓梯 : kN/m2 屋面活載： 不 上 人屋面 : kN/m2 雪載： 本題目基本雪壓： S0= kN/m2 ,屋面積雪分布系數 ? r = 屋面水平投影面積上的雪荷載標準值為： SK=? r S0 == kN/m2 梁 荷載標準值 框架梁 b1h 1=400600 mm2 梁自重 （ ） 25=10 厚水泥石灰膏砂漿 （ ） 214= kN/m ∑ =縱向連系梁 b2h 2=300450 mm2 梁自重 （ ） 25= kN/m 10 厚水泥石灰膏砂漿 （ ） 214= kN/m ∑ = 墻 荷載標準值 外： 240mm厚加氣混凝土砌塊 7 = kN/m2 20 厚底板抹灰： 17= kN/m2 6 厚 外墻貼面磚 = kN/m2 ∑ = kN/m2 內： 240mm厚加氣混凝土砌塊 7 = kN/m2 黃河科技學院畢業設計（論文） 第 15 頁 20 厚底板抹灰： 17= kN/m