土木工程毕设计计算书经典例题.doc

土木工程毕设计计算书经典例题.doc

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1、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:本工程位于山东省青岛市。3本设计采用青岛市的地质、气象资料,结构考虑抗震,设防烈度为7度,近震,Ⅱ类场地。4工程概况:建筑面积4140㎡,6层框架结构,层高3m。室内外高差-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=0.43kN/m2。(2)基本雪压:基本雪压S=0.25kN/㎡。2活荷载:楼面活载均布活荷载标准值:2.0kN/m2。厨房楼面均布活荷载标准值:2.0kN/m2。浴室、卫生间楼面均布活荷载标准值:2.0kN/m2。走廊、楼梯均布活荷载标准值:

2、2.0kN/m2。屋面均布活荷载标准值:非上人屋面:0.5kN/m2上人屋面:2.0kN/m2。2.2建筑做法说明1墙身做法:工程为框架结构,内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

3、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防滑陶瓷地面砖,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1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

4、%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15mm。7门窗做法:户内采用木门,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

5、;墙体:外墙、分户墙采用灰砂砖,其尺寸为240mm×120mm×60mm,重量=18kN/m2;窗:钢塑门窗,=0.35kN/m2;门:木门,=0.2kN/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:框架横梁截面高度h=(1/12~1/8)L,截面宽度:b=(1/3~1/2)/h,板厚h/L≥50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/mm2,则底层中柱的轴力设计值为N=12

6、×3.75×5.25×6=1417.5kN结构采用C30混凝土,fc=14.3N/mm2假设柱截面尺寸b×h=400mm×400mm,则柱的轴压比为: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,室内外高差-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

7、结构,对于中框架梁I=2I,结构采用C30混凝土Ec=3×10N/mm。左跨梁:i=EI/L=3.0×107×2×1/12×0.25×(0.5)3/4.2=3.72×104kNm右跨梁:i右梁=EI/L=3.0×107×2×1/12×0.25×(0.5)/6.3=2.48×104kNmA~C轴底层柱:  i底柱=EI/h=3.0×107×1/12(0.4)3/4.1=1.56×104kNm其余各层柱: i余柱=EI/h=3.0×107×1/12(0.4)3/3=2.13×104kNm令i余柱=1.0,其

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