某高校学生公寓毕业设计计算书

1前言

这次设计是位于某城市郊区一所大学的学生公寓，其设计以学校周围的环境为依据，主要着重于经济实用，并追求舒适与协调，并注重与周围环境的协调统一。本次设计包含了对地质条件的调查研究，根据风压及雪压情况确定结构选型，进行结构整体设计，进行内力计算，内力组合以及结构承载力的验算，最后进行配筋计算，对大学期间所学知识灵活应用。为了使学生所学的知识能够更好的运用在将来的实际工作中，并提高自己的知识面，使自己的能力能够进一步的提高，并加强对建筑软件的操作跟现代化的设计施工接轨，进入人机结合的先进时代。在毕业设计的过程中，根据我们自己所学习和掌握的专业课知识，主要进行结构设计，包括荷载计算、内力计算组合分析、结构配筋等等。在进行结构计算板的计算时，应用了PKPM设计软件，对其有一定的了解，并在绘图时熟练掌握了AutoCAD-Tarch,以上所有这些从不同方面基本达到了毕业设计目的与

要求。2 建筑设计

2．1 工程概况与地质资料

2.1.1工程概况

工程名称：2#学生公寓楼设计

工程地点：某城市郊区

面积与层数：总建筑面积3500m2左右；层数主体5层，层高3.6m，底层门厅3.9m，结构形式：框架结构。

功能要求：房间21.06m2 卫生间、楼梯间等按有关规定计算其数量与尺度，并设底层大厅。屋面为上人屋面。

建筑标准：建筑等级Ⅱ级；防火等级Ⅱ级；采光等级Ⅱ级。

2.1.2 地形地质以及气象条件

该工程所在地夏季气温为29.6度，冬季气温为3.2度。风向的主导风向为夏季东南风，冬季为西北风，基本风压为0.5KN/m2，雨雪条件为：基本雪压为0.5KN/m2，年降雨量为1560mm。填土,褐黄色，松散，湿，以粘性土为主，局部含快石和植物根系，层厚1m，不宜作为拟建建筑物的基础持力层。粉质黏土, 褐黄色，可塑，湿，含褐色铁锰氧化物结核，层厚1m，fak=200kPa，ES=7.7Mpa。3、粉质黏土, 褐黄色，硬塑，湿，含褐色铁锰氧化物结核，该层未穿透，fak=200kPa，ES=7.7Mpa。场地土15m深度范围内无液化土层。工程所在地场地地震效应：建筑物所在地区抗震设防烈度为6度，不考虑抗震设防。

2.2 材料使用

混凝土使用：框架梁、柱采用C30混凝土；基础主体采用C30混凝土，基础垫层采用100mm 厚的C10混凝土；楼面板、屋面板采用C30混凝土，楼梯采用C25混凝土。

钢筋的使用：框架结构采用HRB400的钢筋；其余结构采用HPB300的钢筋。 墙体：外墙采用普通烧结砖（3m /18KN ），而一侧墙体为水刷石面（3m /18KN ））；内墙采用水泥空心砖（9.8KN/m³)。

门窗：均为刚框玻璃窗，门窗表详见门窗表。

2.3 建筑设计功能要求

各层建筑平面图中房间布置要满足建筑使用功能的要求外，还应满足防火要求，各层平面图比例为1：100，其中，底层平面图中要标明室内外高差和画出指北针。楼地面标高，首层平面图应注明内外地坪标高，有坡度的房间还应注明坡度、坡向。

立面图及剖面图的比例为1:100，标注均采用三道高度尺寸标注，各主要部位的标高，外墙的预留孔洞还应注出其定形和定位尺寸。建筑物两端的轴号。立面局部详图索引符号。

2.4结构要求

上部结构形式：现浇框架结构；基础结构形式：柱下交叉条形基础。其中，施工图要达到施工图的深度，而且要符合制图标注。结构计算设计，不要求完成工程全部结构设计工作，选取主体结构框架中一榀框架进行计算，计算内容与结果要图纸配套，且计算合理、方法简洁，计算结果正确无误。

3 结构布置及建筑构件尺寸初选

3.1 梁、柱截面尺寸的初选。

主体结构为四层，层高均为3.6m ，门窗详见门窗表，屋盖、楼盖均为现浇混凝土结构。

板厚取120mm ，h=120mm>40

360mm=90mm ，初步符合要求。 纵梁：L=7800mm ，mm mm L h 97565081121-=⎪⎭

⎫ ⎝⎛-=，取h=700mm ，

.300~2332131mm mm h b =⎪⎭

⎫ ⎝⎛-=取b=300mm ，故mm h b 700mm 300⨯=⨯。 横梁：

AB 跨：

主梁：L=6600mm ，h=,600,825~mm 55081-121mm h mm L ==⎪⎭

⎫ ⎝⎛取 ,300~2002131mm mm h b =⎪⎭

⎫ ⎝⎛-=取b=300mm 。 次梁：L=6600mm ，,600,825~mm 55081-121mm h mm L ==⎪⎭

⎫ ⎝⎛取 ,300~2002131mm mm h b =⎪⎭

⎫ ⎝⎛-=取b=250mm ， 故框架的次梁截面尺寸为mm mm h b 600250⨯=⨯

BC 跨：

L=1800mm ，h=mm mm L 375~25081-121=⎪⎭

⎫ ⎝⎛，取h=300mm ， ,150~10021-31mm mm h =⎪⎭

⎫ ⎝⎛取b=150mm 。 故BC 跨框架梁的截面尺寸为mm mm h b 300150⨯=⨯

图3.1 结构平面布置图

3.2 柱的截面尺寸估算

柱的组合轴压值比的设计值的计算：

=

Fgn

Nβ

β——考虑地震作用以后的门组设计要求的组合的轴力系数的增大值，根据设计要求取最靠近边上的柱子取为1.3，跨与跨之间距离相等的柱内柱子取为1.2，不相等跨距的柱子取为1.25，

g——折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取2

14m

KN

F——按简支状态计算柱的负荷面积，

n ——验算截面以上楼层数。

框架柱的验算：

c c c f h b N 8.0<

边柱和中柱的负荷面积见图如下：

图3.2 边柱和中柱的负荷面积简图

有计算简图可知边柱和中柱的负荷面积（图中阴影部分）

建筑中所取得一榀桁架中中间柱子：()()28.322.48.728.16.628.78.7m =⨯=+⨯+ 建筑中所取得一榀桁架中最边上的柱子：()27.2526.628.78.7m =⨯+ 中间的柱子：()231541378.03.14410148.3225.12.12.1mm f N A c c =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=≥ 最靠近边上的柱子：()

231256038.03.14410147.253.12.12.1mm f N A c c =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=≥ 按照我们所计算的结果和对建筑物设计和计算所应该考虑进去的各种各样的条件和因素。取柱子的截面形状为正方形，尺寸为400mm ⨯400mm=160022154137mm A mm c =>。为了使计算简便，中柱和边柱的尺寸取为相同，均为400mm ⨯400mm ，实际工程中亦是偏安全的。所以我们预先把柱子的截面尺寸假定为400mm ⨯400mm 。 3.3框架结构的计算