1、 第一章一 建筑设计一 工程概述本工程为某大学生公寓楼青青公寓幼儿园，地处烟台市莱山区，是整体二层局部三层六层的全现浇钢筋混凝土框架结构。建筑面积为 6300 ，占地面积约为 1200m2，共可容纳约 1000 人住宿。该公寓设公共洗漱间和厕所，采用节能设计思想。二 环境概况及建筑做法概述，建筑平面为 L 型，东部为一错层的圆形结构，设计数据如下：1、气象条件。基本风压是 0.55kN/，基本雪压是 0.4kN/。2、抗震设防裂度。抗震设防裂度为 7 度，地震时设计基本加速度为 0.10g，属第一组，抗震等级为三级。3、工程地质条件。地面粗糙类别为 A 类，属二类建筑场地，基础持力层为粘粒含量
2、 10%的粉土，地基承载力特征值 Fak =180kPa，地下水位在天然地面下 3.2m，且无侵蚀性。4、设计标高。室内设计标高0.000 相当于绝对+4.000m，室内外高差0.45m。5、墙身做法。墙身采用空心砖砌块，M5 混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆打底，纸筋灰抹面，厚 20mm， “803”内墙涂料两度。外粉刷为 1：3 水泥砂浆打底厚 20mm，3mm 釉面砖贴面。6、楼面做法。楼板顶面为 18mm 厚水泥砂浆找平，12mm 厚 1：2 水泥砂浆批面，3 mm 厚瓷砖。7、屋面做法。先浇楼板上铺膨胀珍珠岩（檐口厚 30 mm，2%自檐口两侧向中间找坡）100 mm 厚加气混凝土绝热
3、层，1：2 水泥砂浆浆找平层厚 20 mm，高聚物改性沥青防水卷材。8、门窗做法。宿舍门为木门，其它为铝合金门窗。9、混凝土强度等级：梁板为 C25，柱为 C30。第二章 结构设计（一 ）结构布置及梁柱截面尺寸、板厚、梁跨度及柱高度的确定1、 （一）结构平面布置见建筑图，梁柱截面尺寸、梁跨度及柱高度的确定如下。(1)1、现浇楼板厚度卫生间取 80，其余均取 100 ，结构平面布置见建筑图各梁柱截面尺寸确定如下：(2)2、轴的横向框架梁h=(1/10-1/12)L=(1/10-1/12)6000=500-600，取 h=600 。 b=(1/2-1/3)500=166-250， 取 b=300
4、。 bh=300500。B C F G 轴的纵向梁h=(1/10-1/12)L=（1/10-1/12）3600=400-300，取 h=500 。 b=(1/2-1/3)500=250-170， 取 b=300。烟台大学毕业设计计算书3中柱、边柱连系梁，取 bh=300500方柱截面均取 bh=450450(3)3、柱高度 底层柱高度 h=3.2+0.45+0.5=4.15m二层顶层的层高为 3.2m.2（二）.框架计算简图下下下下下下下下下下 11下上上下 22下 下下3上 45上下345下上67上下67下下98上8上下911上下下上 2211上上下 22上下345下 43上 5上6下 7上
5、下67上上下345345上上下67678上下98下9上上8上下989在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，BG 垮的中框架梁： iCF=2E1/120.30.603/6=1810-4EBG 跨边框架梁：i BC=iFG=1.5E1/120.30.603/6=13.510-4E上部各层柱： i=E1/120.450.45 3/3.2=10.6810-4E底层柱： i=E1/120.450.45 3/4.15=8.2310-4E第三章 荷载计算 (一 )屋面均布恒载标准值按屋面做法逐项计算均布荷载:高聚物防水卷材层 0.4 kN/20 厚 1：2 水泥砂浆找平 0.0220=0.4 kN/30-
6、130 厚（2%找坡）膨胀珍珠岩 （0.03+0.13）/210=0.8 kN/100 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/15 厚纸筋石灰抹底 0.01516=0.24 kN/烟台大学毕业设计计算书5合计 4.31 kN/图 31 恒荷载计算简图图 32 活荷载计算简图(二 )楼面恒载标准值按楼面做法逐项计算均布荷载:瓷砖 0.65 kN/20厚水泥砂浆找平 0.0220=0.4 kN/100 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1025=2.5 kN/15厚纸筋石灰抹底 0.01516=0.24 kN/合计 3.75 kN/(三 )屋面活载屋面均布活荷载标准值烟台大学毕业设计计算书7上人
7、屋面按荷载规范取 q6BC=q6FG=q 6CF=2.0 kN/m2(四 )楼面活载楼面均布荷载标准值为：pBC =pCF =p FG =2.0 kN/m2楼面集中荷载标准值：p6B=p6G=0.53.60.53.62.0=6.48 kN pC=pF=0.5(3.6+3.6-3.6)0.52.0+0.53.60.53.62.0=12.96 kN(五) 梁上的恒荷载计算：1（一） 、1、框架梁的线荷载1、(1)屋面框架梁线荷载标准值屋面恒荷载 4.31KN31kN/m 23.6m=15.5 kN/m框架梁自重 0.30.625=4.5 kN/m梁侧粉刷 2（0.6-0.1）0.0217=0.34
8、 kN/m故作用在顶层框架梁上的线荷载为：g6BC1=g6FG1=4.84 kN/m ; g6CF=4.84 kN/mg6BC2=g6CF2=g6FG2= 15.5KN5kN/m2、(2)楼面框架梁线荷载标准值（恒荷载）楼面恒荷载 3.14KN14kN/m 2 边跨框架梁：边跨框架梁自重及梁侧粉刷荷载 4.84 kN/m边跨填充墙自重 （3.2-0.6） 3.23=8.4 kN/m墙面粉刷 （3.2-0.6）0.02217=1.46 kN/m中跨框架梁自重及粉刷荷载 4.02 kN/m故作用在中间层框架梁上的线荷载为：gBC1=gFG1=4.84+9.86=14.7 kN/m , gCF1=4
9、.84 kN/mgBC2=gFG2= gCF2 =3.14 3.6=11.3 kN/m2（二） 、框架梁的集中荷载（1）1、屋面框架梁的集中荷载标准值：边柱连系梁自重 0.30.63.625=16.2 kN粉刷荷载 0.02（0.5-0.1）23.617=0.98 kN1 米高女儿墙自重 13.62.08=7.49 kN女儿墙粉刷 10.0223.617=2.5 kN故顶层边节点集中荷载 G 6B =G6G =44.62 kN中柱连系梁自重及粉刷荷载 16.2+.098=17.18 kN/m连系梁传来屋面自重 0.53.60.53.64.31=13.96 kN0.5（3.6+3.6-3.6）1
10、.24.31=9.31 kN故顶层中间节点集中荷载 G6B =G6G =40.45 kN（2）2、楼面框架节点集中荷载标准值：边跨连系梁自重及粉刷荷载 17.18 kN门窗自重 2.71.80.45=2.19 kN窗下墙体自重 0.190.93.619=11.7 kN墙体粉刷荷载 20.020.93.617=2.2 kN窗边墙体自重 （3.6-.045-1.8）0.192.719=13.16 kN烟台大学毕业设计计算书9窗边墙体粉刷 1.352.70.02217=2.48 kN连系梁传来集中荷载 10.17 kN故中间层边柱节点集中荷载 G B =GG =70.28 kN 中柱连系梁自重及粉刷
11、 17.18 kN连系梁传来楼面集中荷载 10.17 kN故中间层中柱节点荷载 G 6B =G6G =40.45 kN （3）3、中间层中柱跨中集中荷载门自重荷载 0.9 2.10.45=0.85 kN门边墙体自重 （3.6-0.9-0.45）（3.2-0.5）0.1919=21.93 kN墙体粉刷荷载 2.25（3.2-0.5）0.0217=2.07 kN中柱跨中集中荷载 G CF =GFC =42.03 kN （六） 梁上活荷载1、顶层梁上线荷载标准值：p6BC =p6CF =p 6FG =2.03.6kN/ m2=7.2 kN/m2、顶层节点集中荷载标准值： p6B=p6G=4.86 k
12、N p6C=p6F=0.5(3.6+3.6-3.6)0.52.0+0.53.60.53.62.0=12.96 kN3、中间层梁上线荷载标准值：p6BC =p6CF =p 6FG =2.03.6KN/m2=7.2 kN/m4、 楼面集中荷载标准值：p6B=p6G=0.53.60.53.62.0=6.48 kN pC=pF=0.5(3.6+3.6-3.6)0.52.0+0.53.60.53.62.0=12.96 kN（七 ）风荷载计算 根据荷载规范风压标准值计算公式为：ozsz式中：W Z风荷载标准值，KN/ Z高度 E 处的风振系数，取为 1.0 S风荷载体型系数（按规范，迎风面取 0.8，背风
13、面取-0.5） Z风压高度变化系数W0-基本风压取 0.55 kN/由于结构高度 H30m,可近似取 Z=1.0。对于矩形平面 S =1.3，Z可查荷载规范。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载。计算过程如下表。其中 z 为框架节点至室外地面高度， A 为一榀框架各层节点的受风面积。 风荷载计算表 表 71层 数 Z S z(m) Z O A( )6 1 1.3 19.65 1.242 0.55 11.525 1 1.3 16.45 1.172 0.55 11.524 1 1.3 13.25 1.091 0.55 11.523 1 1.3 10.05 1 0.55 11.522 1 1
14、.3 6.65 1 0.55 11.521 1 1.3 3.65 1 0.55 11.52烟台大学毕业设计计算书11（八 ）地震荷载的计算及变形验算 由于地震力主要为水平方向，故仅考虑水平地震作用，而不考虑竖向地震力。1（一） 、各楼层等效质点 j 的重力荷载代表值G =4.31213.6+4.8421+44.622+40.452+0.53.2（21-2.4）0.1919+0.53.23.60.1919+0.450.450.53.2254 14 =10520.2 kN五层至一层近似相等，统一为：G = G = G = G =G =（3.14213.6+4.8421+70.282+27.352+
15、42.032+0.450.453.225254）14 =9373.7kN结构横向基本周期，按照规范中给出的经验公式求解： 2、地震力的计算2213319.0.690.604HSB2（二） 、地震力的计算根据抗震规范 ，查表知，该建筑物基本烈度为 7 度，地震分组为第一组的地区，场地类型为类。设计基本地震加速度为 0.1g,查表 5.1.4-2 知，特征周期值为 Tg=0.35s。查表 5.1.4-1 知，水平地震影响系数最大值 max=0.08。阻尼比取 =0.03。考虑阻尼对地震影响系数形状的调整， ， 阻尼调整系数 18.03.7106.57.106.5衰减指数调整 931.0.5.095
16、.09调整后地震影响系数 08118.42.03593.0max1 rgT结构横向总水平地震作用标准值： eqEKGF=0.08180.85（10520.2+9373.75）=4130 kN由于 T11.4Tg ,故不考虑定不附加水平地震作用。烟台大学毕业设计计算书13由 得： EKnjjii FHG1njj1= 10520.222.9+9373.7（19.7+16.5+13.3+10.1+6.7）+2008.63.7 = .7 kN所以， = 1143.9 kN 937.2419.860VIF= 876.8 kN .93754129.73.860.IV kNF = 592 kN ， FII
17、= 449.5 kN ， FI = 298.2 kN I I经计算，每榀框架柱分得的水平地震力为：F6=76.3 kN ， F 5=58.5 kN ， F4=50 kN，F3 =39.5 kN ， F 2 =30 kN ， F 1=14 kN。水平地震荷载的计算简图见下图 831：框架梁的线刚度见表 831：柱的线刚度及 D 值见表 832，表 833：图 31 地震荷载、风荷载计算简图中 柱 的 刚 度 表 32截面 层高混凝土惯性矩线刚度底层 cbK2Kc2层数bh (m2)h (m)E Ic hEIcc其它 cbKKc25.021h21hcKD(KNkN/m)6 0.45 3.2 23.
18、4 341 24987 1.68 0.42 1.47 15426烟台大学毕业设计计算书152 1060-45 0.4523.2 23.41063410-424987 1.68 0.42 1.47 154264 0.4523.2 23.41063410-424987 1.68 0.42 1.47 154263 0.4523.2 23.41063410-424987 1.68 0.42 1.47 154262 0.4523.2 23.410634 10-924987 1.68 0.42 1.47 154261 0.4524.1523.41063410-419267 1.9 0.62 0.7 836
19、2框 架 梁 的 线 刚 度 表 31截面 跨度混凝土惯性矩框 架边梁 中梁边梁中梁框架梁bho （m 2） l(m2)E I0Ib=I 0 lEIbK(kN.m)横向 0.30.66 23.41065410-481110-410810-43159042120顶一层及一般层纵向 0.30.53.6 23.41063110-44710-46310-4 3042040560烟台大学毕业设计计算书17边 柱 的 刚 度 表 33截面 层高混凝土惯性矩 线刚度底层 cbK2Kc2层数bh (m2)h (m)E Ic hEIcc其它 cbKKc25.021h21hcKD(kN/m)6 0.4523.22
20、3.41063410-4249871.26 0.39 1.47 143255 0.4523.223.41063410-4249871.26 0.39 1.47 143254 0.4523.223.41063410-4249871.26 0.39 1.47 143253 0.4523.223.41063410-4249871.26 0.39 1.47 143252 0.4523.223.410634 10-9249871.26 0.39 1.47 143251 0.4524.1523.41063410-4192673.28 0.65 0.7 88673 （三） 地震荷载作用下的变形验算采用 D
21、值法进行验算，计算过程见表 34。表 34层数地震力iF刚度 D层间位移 DFji顶点位移 ijjt1层高h(m)hj总高度顶点位移 与总高之比烟台大学毕业设计计算书196 1143.90.00137 0.0205 3.25 2020.70.00243 0.0191 3.24 2755.10.00331 0.0167 3.20.456132703 3347.10.00402 0.0134 3.22 3796.60.00456 0.00935 3.21 4094.80.00479 0.00479 4.150.47915320.15 0.251983经验算，各楼层均满足层间位移，建筑物的顶点位移也
22、满足规范中的要求。经验算，各楼层均满足层间位移，建筑物的顶点位移也满足规范中的要求。四 楼板设计（一 ）设计资料对各层楼板设计， 39.126l，故按双向板进行计算。楼板自重加上面层、粉刷层等，恒荷载标准值 gk=3.14kN/m2,楼面活荷载标准值为 qk=2.0kN/m2 。采用C25 混凝土浇浇注，板中钢筋采用 HPB235 筋。 筑，板中钢筋采用 HPB235 筋。（二 ） 荷载设计值恒荷载设计值：g=1.2g k=1.23.14=3.78kN/m2 .活荷载设计值：q=1.4q k=1.42.0=2.8kN/m2.荷载设计值：g+q=6.6kN/m 2（三 ）计算跨度：内跨： lo=
23、lc ,边跨: lo=lc-250+ - .具体见表 4cocol210b1。（四 ）内力计算：考虑到实际情况，采用塑性铰线法进行计算。计算后绘表 41。假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变化。根据不同的支承情况，整个楼盖可分为 A、B、C、D 四种区格。板的类别见图 41。烟台大学毕业设计计算书21图 41 板的平面布置取 m2u=m 1u, ， 1= 2= 1= 2”=2， . 弯矩计算公式为：2n021lnM1u=m1ul02=nm1ul01 (41)M2u =m2ul01=m 1ul01 (42)M1u=M”1u=nm 1ul01 (43)M2u=M”2u=
24、m 1ul01 (44) .2 M1u +2 M2u + M1u + M”1u + M2u + M”2u = (45)012013llpu式中： M1u 短跨（l 01）方向跨中极限承载能力，M2u 长跨(l 02)方向跨中极限承载能力，M1u ，M ”1u短跨方向两支座极限承载能力，M2u ，M ”2u长跨方向两支座极限承载能力,为楼面荷载设计值。up（一） 1、 A 区格：,=0.4, =6.6kN/m2故有：7.136021lnupM1u= 5.61m1 ， M2u = 2.24 m1 ，M1u = M”1u = -11.22 m1 ， M2u=M”2u= -4.48 m1 。将上述各值
25、代入（45）得：m1u=1.89kNm , m2u=0.4m1u=0.76kNm, m1u=m“1u=-2m1u=-3.78kNm, m2u=m“2u=-2m2u=-1.52kNm.烟台大学毕业设计计算书232（二） 、 B 区格：，=0.4, =6.6kN/m27.1365.021lnup由于 B 区格与 A 区格基本相似，故不重新计算：M1u= 5.61m1 ， M2u = 2.24 m1 ，M1u = M”1u = -11.22 m1 ， M2u=M”2u= -4.48 m1 。将上述各值代入（45）得：m1u=1.87kNm , m2u=0.4m1u=0.7kNm, m1u=m”1u=
26、-2m1u=-3.74kNm, m2u=m”2u=-2m2u=-1.5kNm3（三） 、 C 区格： ，=0.4, =6.6kN/m27.125.3601lnup由于 C 区格与 B 区格基本相似，故不重新计算：M1u= 5.61m1 ， M2u = 2.24 m1 ，M1u = M”1u = -11.22 m1 ， M2u=M”2u= -4.48 m1 。将上述各值代入（45）得：m1u=1.84kNm , m2u=0.4m1u=0.74kNm, m1u=m“1u=-2m1u=-3.68kNm, m2u=m“2u=-2m2u=-1.48kNm4（四） 、D 区格：，=0.3, =6.6kN/
27、m29.1253601lnup故有： M1u= 5.7m1 ， M2u = 2.4 m1 ，M1u = M”1u = -11.5 m1 ， M2u=M”2u= -4.68 m1 。将上述各值代入（45）得：m1u=1.76kNm , m2u=0.4m1u=0.68kNm, m1u=m”u=-2m1u=-3.43kNm, m2u=m”u=-2m2u=-1.28kNm五 （五）配筋计算：各个区格的截面高度见表 42，弯矩设计值见表 41，考虑到四边与梁整体浇结的板的有利因素，对该类板进行折减，取为设计值的 80%，取余不折减。为方便计算，近似取 =0.95， ，具体配筋列于表 42。各ysfhmA
28、095.种区格的配筋率应该满足最小配筋率的要求，并有足够的搭接和锚固，具体要求按照混凝土设计规范的具体要求执行。烟台大学毕业设计计算书25按塑性铰线法计算的各区格正截面受弯承载力设计值 表 41 单位：kNm 项目 区格 A B C Dl01（m） 3.6 5.65 5.65 6l02（m） 3.3 3.3 3.25 3.25M1u(kNm) 5.61m1 5.61m1 5.53m1 5.85m1M2u(kNm) 2.24m1 2.24m1 2.21m1 2.34m1M1u(kNm) -11.22m1 -11.22m1 -11.06m1 -11.7m1M”1u(kNm) -11.22 m1 -
29、11.22 m1 -11.06 m1 -11.7 m1M2u(kNm) -4.48 m1 -4.48 m1 -4.42 m1 -4.68 m1M”2u(kNm) -4.48 m1 -4.48 m1 -4.42 m1 -4.68 m1m1u(kNm) 1.89 1.87 1.84 1.76m2u(kNm) 0.76 0.75 0.74 0.71m1u(kNm) -3.78 -3.74 -3.68 -3.52m”1u(kNm) -3.78 0 -3.68 0m2u(kNm) -1.52 -1.5 0 0m”2u(kNm) -1.52 -1.5 -1.48 -1.41按塑性理论设计的截面配筋 表42
30、项目 h0（m(kNAs(mm2)配筋实有 As烟台大学毕业设计计算书27截面 m）m) (mm2)l01方向80 1.89 0.8=1.5184.6 6200141A 区格l02方向72 0.760.8=0.6138.0 6200141l01方向80 1.87 104.7 6200141B区格 l02方向72 0.75 46.7 6200141l01方向80 1.84 103.1 6200141C区格 l02方向72 0.74 46.1 6200141l01方向80 1.76 98.5 6200141跨 中D 区格l02方向72 0.71 44.2 6200251AA 80 -1.50.8=
31、-1.2268.3 8200251AB 80 -3.70.8=-3.02169.1 8200251AC 80 -1.52 85.1 8200251CD 80 -3.68 206.1 8200251BB 80 -1.5 84.0 8200251支 座BD 80 -1.5 84.0 8200251第五章 结构内力计算及内力组合各种荷载作用下的内力见下面的图表。一 内力图（一 ） ）恒荷载作用下的内力图见图 51.1，图 51.2，图 51.3 。（二 ） ）活荷载作用下的内力图见图 51.4 图 51.5，图 51.6。 （三） ）风荷载作用下的内力图见图 51.7 图 51.8，图 51.9。 烟台大学毕业设计计算书29（四 ） ）地震荷载作用下的内力图见图 51.10，图 51.11，图 51.12。由于结构的对称性，风荷载与地震荷载仅做出其在左侧时的内力。当风荷载与地震荷载在右侧作用时，对称做出。图 51.1 恒荷载作用下结构的弯矩图 单位（KNm）图 51.1 恒荷载作用下结构的弯矩图 单位（kNm）图 51.1 恒荷载作用下结构的弯矩图 单位（KNm）
