工程结构pkpm课程设计(范例)

工程结构CAD

设计大作业

专业：土木工程

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学号： **********

工作目录压缩文件名：2007011286 何龙.rar

第1章设计基本资料

1.1工程概况

本工程为钢筋混凝土框架结构，总建筑面积2866m2，设计使用年限为50年。本建筑按7度抗震设防，防火等级为二级。

本地区地区基本雪压S o=0.45kN/m2，基本风压w o=0.55kN/m2，地面粗糙度为B类。地势较平坦，地表下土层分布较不均匀，分为四层：第一层0.8m杂填土；第二层0.8-1.8m粉土层，地基承载力160kPa；第三层1.8-4.3m粘土层，地基承载力210kPa；第四层为淤泥质黏土，地基承载力特征值为95 kPa。冬季室外平均最低气温-26℃，全年主导风向为东南风。地下静止水位距室外地面8.0m，水质对建筑物无腐蚀作用，冬季土壤冰冻深度为2m。墙采用普通空心砖砌筑，用M5混合砂浆。±0.000以下地面墙体采用普通烧结煤矸石砖，M7.5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合沙浆底，纸筋灰面，厚20mm。外粉刷为1：3水泥沙浆底，厚20mm，涂刷白色丙烯酸涂料。

楼面做法：楼板顶面为20mm厚水泥沙浆找平，5mm厚1：2水泥沙浆加罩面；楼板底面为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂刷乳胶漆。

屋面做法：采用屋面找坡法，在屋面采用膨胀珍珠岩粉与水泥砂浆以一定比例参合形成3%坡度，然后上铺膨胀珍珠岩保温板，最后1：2水泥砂浆找平20mm,三毡四油防水层，撒绿豆沙保护。

门窗做法：门为木门，窗为铝合金窗。

1.2结构选型

本工程采用框架结构,结构采用纵横向承重体系。楼面采用现浇混凝土楼面,按双向板布置。

第2章结构布置及计算简图

2.1结构布置及梁,柱截面尺寸的初选

楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。梁截面高度按跨度的1/12～1/8估算,由此估算的梁截面尺寸分别为:框架梁尺寸为300mm×600mm。柱的截面尺寸按轴压比限值公式进行估算，确定一层柱截面尺寸为550mm×550mm，二层～五层柱截面尺寸为450mm×450mm。一至五层的混凝土等级为C30。

楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm。梁截面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，宽度取截面高度的1/3~1/2，各层梁截面尺寸及混凝土强度等级见表3-1。C30混凝土(f c=14.3N/mm2，f t=1.43N/mm2)。

柱截面尺寸的估算

柱截面尺寸可根据柱子的轴压比限值c N f A

确定[10]。

()

c n N A f μ=

，E N BFg n = (2-1)

式(2-1)中N 为轴压比设计值，B 为考虑地震作用时柱轴力增大系数，边柱取1.3，不等跨柱取1.25，等跨柱取1.2，F 为按支剪状态计算的柱子的负载面积。g E 为折算在单位面积上的重力荷载代表值(12~15kN/mm 2)。n 为验算截面以上的楼层层数，A c 为柱子的截面面积，f c 为混凝土轴心抗压设计值。因柱选用C30混凝土，故f c =14.3N/mm 。柱子的轴压比限值，一、二、三级分别为0.7、0.8、0.9。查得本建筑的抗震等级为四级，保守起见，取柱子的轴压比限值为0.9，其中h c ≥400mm ，b c ≥350mm 。

由公式(4-1)得第一层柱截面面积为：

边柱： 21

1.3 6.03900155

288636mm 14.30.9

c A ⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯ 中柱： 21

1.2(6.0

2.7)3900155

2118636mm 14.30.9

c A ⨯⨯+⨯⨯⨯≥=⨯

图4-1 框架计算简图

如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面298mm和344mm。据上述计算结果并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：

1层：550mm×550mm

2~5层：450mm×450mm

顶层柱的形心作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，2~5层柱高度为层高，即3.6m；底层柱高从基础地面至一层板底，即5.1m。

2.1 结构布置

建筑标准层平面图

根据建筑图布置结构图

图2-1 结构平面布置图

注：边跨梁（b×h）300×600 中跨梁（b×h）300×400

输入楼面恒载和活荷载：

楼层参数的确定：

楼层组装：

存盘退出，导入结构楼面布置信息，将楼梯间的板厚调成0mm

第3章重力荷载代表值的计算

3.1 荷载计算

屋面及楼面恒荷载计算

1.不上人屋面框架梁线荷载标准值 保温层：150厚水泥蛭石

20.1550.75kN/m ⨯= 保护层：40厚配筋C25细石砼 20.04220.88kN/m ⨯= 找平层：20厚1:3水泥沙浆 2200.020.4kN/m ⨯=

防水层：SBS(3+3)改性沥青卷材 20.4kN/m

找坡层：100厚1:8水泥陶粒 2140.10 1.40kN/m ⨯= 结构层：100厚现浇混凝土板 20.1025 2.5kN/m ⨯= 板底抹灰：10mm 20.01170.17kN/m ⨯=

屋面恒荷载： 26.81kN/m

边跨框架梁自重： 0.30.625 4.50kN/m ⨯⨯=

梁侧侧粉： 2(0.60.1)0.02170.326kN/m ⨯-⨯⨯=

小计：

4.826kN/m

中跨框架梁自重： 0.30.425 2.5kN/m ⨯⨯=

梁侧粉刷： 2(0.40.1)0.02170.2kN/m ⨯-⨯⨯=

小计：

2.70kN/m

因此，作用在梁上(顶层)线荷载为：

1155 4.826kN/m AB CD g g ==

2255 6.81 3.926.559kN/m AB CD g g ==⨯=

2 3.59 3.914.001kN/m AB g =⨯=

2 3.59 2.79.693kN/m BC g =⨯=

2.楼面框架梁线荷载标准值 大理石面层：

20.15280.42kN/m ⨯= 25厚水泥沙浆面层： 20.025200.50kN/m ⨯= 100厚现浇混凝土板： 20.1025 2.5kN/m ⨯= 10厚板底抹灰： 20.01170.17kN/m ⨯=

楼面恒荷载：

23.59kN/m 边框架梁及梁粉刷：

4.826kN/m