土木工程_毕业设计_计算书

1前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。

目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于办公楼是最常用的结构体系。

多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。

毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。

框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

2 建筑设计

2.1 建筑概况:

设计题目：仙林湖社区中心建筑结构设计

建筑面积： 5571㎡

建筑总高度：13.5ｍ（室外地坪算起）

建筑层数：三层

结构类型：钢筋混凝土框架结构

2.2 工程概况：

该活动中心为主体层钢筋框架结构体系，建筑面积约5571m2，走廊宽度2.9m, 一层层高为4.5米，标准层层高为3.6米，柱网尺寸为8.7米×8.7米和8.7米×8.1米。室内外高差0.3m。设有2部楼梯，一个主入口，两个辅入口，这样人流分区明确，满足疏散要求。

2.3 设计资料：

建设地点：江苏南京市，周围有少量建筑物，抗震设防裂度为7度。

用地概况：该项目基地位于仙林新市区白象片区，基本呈正方角形，北至学森路、西至学森路、南至纬地路、东至规划教育用地。基地东南侧为仙林湖公园，周边为住

宅小区。

2.4 建筑要求

建筑等级:耐火等级为Ⅱ级

设计使用年限50年

2.5 建筑说明

2.5.1建筑的平面布置

详见首层，标准层平面图。

2.5.2建筑细部做法

屋面排水设计：综合考虑结构形式、气候条件、使用特点等因素，本建筑物采用

有组织外排水,排水坡度为2%。

屋面防水设计：本工程采用刚性性防水屋面，40厚C20防水细石混凝土，高分子

防水卷材，20厚1：3水泥砂浆抹平，20厚1：3水泥砂浆找平，40厚水泥珍珠岩找坡，现浇钢筋混凝土楼板。

楼面做法：楼板（各层办公室及会议室）顶面为20mm厚水泥砂浆找平，30mm厚水磨石。

墙体做法：内外墙均采用250mm厚陶粒空心混凝土砌块，用M5混合砂浆砌筑；内外粉刷为20mm厚水泥砂浆。

楼梯做法：本办公楼采用二跑楼梯，踏步尺寸均有300×150mm，铜防滑包角。

散水：散水坡度为5%，宽度600mm，自下而上依次是：素土夯实，80厚碎石或道渣，60厚素混凝土，10厚水泥砂浆抹面。

3. 结构选型与置

3.1 结构选型

本工程为仙林湖社区中心，总面积5571平方米。活动中心主体地上三层，采用钢筋混凝土框架结构。

框架结构适用于多层及高度不大的高层建筑，它的优点是建筑平面布置灵活，可做成需要较大空间的会议室、餐厅、办公室、实验室等。加隔墙后，也可做成小房间。框架结构的构建主要是梁和柱，可以做成预制或现浇框架，布置比较灵活，立面也可变化。通过合理设计，框架本身的抗震性能较好，能承受较大的变形。框架结构在我国已得到广泛的应用，技术已经比较成熟。

3.2 结构布置

3.2.1 柱网布置

图3.1 柱网布置

取一品框架，4轴线，如下图：

图3.2 一榀框架

3.2.2 楼面结构布置

3.2.2.1梁

框架梁

横向 Lmax=8.7m h=(1/8~1/12)L=(725~1087.5)mm

取h=750mm, b=1/2h=375mm

纵向取h=750mm， b=375mm

次梁取h=700mm， b=200mm

3.2.2.2板

从结构平面图看,单向板有以下几种尺寸：8.7×2.9 8.1×2.1双向板有以下几种尺寸： 8.7×5.4

单向板厚≥1/35L短跨

双向板厚≥1/40L短跨

为了便于计算和施工取同样的板厚，取h=120mm

3.2.2.3柱

根据轴压比初步确定柱截面尺寸μ=N/fcbh

抗震设防烈度为7度，框架结构，高度＜30m,抗震等级3级，

故轴压比μ≤0.9, 即N/fcA≤0.9

工程采用C30混凝土，fc=14.3N/mm2

N=N标准*1.3=qA131.3 q取12 kN/m2

中柱 A1=(1.2+3.9) 7.8=39.78m2

边柱 A2=（3.9+3.9）3.9=30.42m2

柱用统一的尺寸，故用A

1

计算

则N=1239.7891.3=5585.112 kN

N/fcA≤0.9

A≥433964 mm2

b=h=658mm,因此取柱截面尺寸为700×700mm

4. 荷载统计

4.1 计算简图

取基础形式为桩基础，假定基础承台顶面离地面为500mm，则底层层高为

4.2+0.5+0.6=

5.3 m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于下图中。其中在计算梁截面惯性

矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I

0 (I

为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。

边柱：截面尺寸为700×700 mm

中柱：截面尺寸为700×700 mm

一层 i= Ec(1/12)0.700.703 /5.3=0.378 10-2 Ec m3其余各层 i= Ec(1/12) 0.700.703 /3.6=0.556 10-2 Ec m3 AB、CD跨梁：截面尺寸为350700mm

i= 2Ec(1/12) 0.350.73 /7.8=0.257 10-2 Ec m3 BC 跨梁：截面尺寸为350*500mm

i= 2Ec(1/12) 0.350.503 /2.4=0.30410-2 Ec m3