土木工程毕业设计

毕业设计（论文）1第一章工程概况本综合办公楼为八层框架结构，抗震设计烈度为7度，设计地震分组为第二组，建筑场地为III类，水平地震影响系数最大值max=0.08，g=0.55s，基本雪压0S=0.352/mkN，基本风压0=0.452/mkN，地面粗糙度为B类。常年地下水于地表下4-5m处，水质对混凝土结构有弱腐蚀性，季节变化幅度为1.0m左右。本场地为中软性土，垂直及水平分布较均匀为粉质粘土、粘土，粉质粘土的重度约为19.52/mkN，孔隙比为0.74，液性指数0.70，地基承载力特征值akf=1302/mkN，土壤最大冻结深度为0.31m，设计和施工时可不考虑冻土的影响。屋面做法：钢筋混凝土现浇板，20mm水泥砂浆找平，40～120厚（1%找坡）水泥蛭石保温层，三毡四油防水层。楼面做法：钢筋混凝土现浇板，10mm混合砂浆抹灰，瓷砖楼面。墙身做法：由水泥砖砌筑而成，水泥砖自重13kN/m3，厚度240mm。门窗做法：门为钢铁门，自重00.4kN/m2，窗为钢塑门窗，自重0.35kN/m2。本设计计算书包括屋盖、楼盖、框架主体结构、楼梯、基础等部分的计算和设计。毕业设计（论文）2第二章结构选型及布置根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、里面及剖面设计，标准层建筑平面、底层建筑平面、剖面图见图纸。主体结构共八层，层高3.3m，为了使结构的整体刚度较好，楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构。局部突出屋面的塔楼为电梯机房和楼梯间上部，高度2.4m，基础为柱下钢筋混凝土条形基础，每层楼梯板厚120mm。多层框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系，框架梁、柱中心线宜重合，当梁、柱偏心距大于该方向柱宽的41时，宜采用增设梁的水平加腋等措施。本建筑的材料选用如下：墙体：外墙、填充墙采用240mm厚的水泥砖，其尺寸为240mm×120mm×60mm，重度为132/mkN。窗：钢塑门窗，单位面积重力荷载0.352/mkN。门：钢铁门，单位面积荷载为0.42/mkN.毕业设计（论文）3第三章框架计算简图及梁柱线刚度本建筑的框架结构体系纵向和横向均为框架结构，是一个空间结构体系，理应按空间框架计算。但是，采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架结构太过复杂，《高层建筑混凝土结构设计规范》允许在纵、横两个方向将其按平面框架计算。本例中只做横向平面框架计算，纵向平面的计算方法与横向相同，故从略。本建筑中，框架结构上承受荷载相同，可选用一榀框架进行计算与配筋，其余框架采用电算完成配筋。现以轴线④框架梁、柱为例进行计算。3.1框架梁截面尺寸确定3.1.1AB跨梁0l=6050mm，h=（81~121）0l=756mm~504mm，取h=600mmb=(21~31)h=300mm~200mm，取b=300mmAB跨梁截面尺寸：b×h=300mm×600mm3.1.2BC跨梁0l=2400mm，h=（81~121）0l=300mm~200mm，取h=450mmb=(21~31)h=225mm~150mm，取b=250mmBC跨梁截面尺寸：b×h=250mm×450mm3.1.3CD跨梁CD跨梁的截面尺寸与AB跨梁的相同，取b×h=300mm×600mm3.1.4框架纵梁A轴：0l=4550mm，h=（81~121）0l=568mm~379mm，取h=550mmb=(21~31)h=275mm~183mm，取b=250mm框架纵梁截面尺寸：b×h=250mm×550mmB、C、D轴纵梁跨度与A轴相同，为了便于施工，取B、C、D轴纵梁尺寸与A轴相同。3.1.5楼梯间平台梁0l=3600mm，h=（81~121）0l=450mm~300mm，取h=450mmb=(21~31)h=225mm~150mm，取b=220mm平台梁截面尺寸：b×h=220mm×450mm3.1.6卫生间横向次梁毕业设计（论文）40l=3600mm，h=（81~121）0l=450mm~300mm，取h=450mmb=(21~31)h=225mm~150mm，取b=220mm卫生间横向次梁梁截面尺寸：b×h=220mm×450mm3.2框架柱截面尺寸确定由于一层层高较大，所以一层框架柱与2~8层框架柱分别设计。3.2.1一层框架柱截面尺寸确定框架柱选用C35混凝土，cf=16.72/mmN，框架抗震等级为二级，N=0.75。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸。柱的轴压力设计值N=21qsnrGB轴与④轴相交中柱：N=21qsnrG=1.25×13×4.5×4.2×8×1.10×1.0×0.75=2027.025kNcA=cchb≥16.70.752027025=1618382mm，取cchb=600mm×600mm=3600002mmA轴与④轴相交中柱：N=21qsnrG=1.25×13×4.5×3×8×1.10×1.10×0.75=1592.663kNcA=cchb≥16.70.751592663=1271592mm，考虑到边柱承受偏心荷载的影响，取边柱尺寸为cchb=550mm×550mm=3025002mm角柱虽然承受面荷载较小，但由于角柱承受双向偏心荷载作用，受力复杂，故截面尺寸取与边柱相同，即cchb=550mm×550mm=3025002mm。3.2.2二层框架柱截面尺寸确定框架柱选用C35混凝土，cf=16.72/mmN，框架抗震等级为二级，N=0.75。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸。B轴与④轴相交中柱：N=21qsnrG=1.25×13×4.5×4.2×7×1.10×1.0×0.75=1773.647kNcA=cchb≥16.70.751773647=1416082mm，取cchb=500mm×500mm=2500002mmA轴与④轴相交中柱：N=21qsnrG=1.25×13×4.5×3×7×1.10×1.10×0.75=1393.580kN毕业设计（论文）5cA=cchb≥16.70.751393580=1112642mm，考虑到边柱承受偏心荷载的影响，取边柱尺寸为cchb=,450mm×450mm=2025002mm角柱虽然承受面荷载较小，但由于角柱承受双向偏心荷载作用，受力复杂，故截面尺寸取与边柱相同，即cchb=450mm×450mm=2025002mm。3.2.3三~八层框架柱截面尺寸确定框架柱选用C30混凝土，cf=14.32/mmN，框架抗震等级为二级，N=0.75。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸。B轴与④轴相交中柱：N=21qsnrG=1.25×13×4.5×4.2×6×1.10×1.0×0.75=1520.269kNcA=cchb≥14.30.751520269=1417502mm，取cchb=500mm×500mm=2500002mmA轴与④轴相交中柱：N=21qsnrG=1.25×13×4.5×3×6×1.10×1.10×0.75=1194.500kNcA=cchb≥14.30.751194500=1113752mm，考虑到边柱承受偏心荷载的影响，取边柱尺寸为cchb=,450mm×450mm=2025002mm角柱虽然承受面荷载较小，但由于角柱承受双向偏心荷载作用，受力复杂，故截面尺寸取与边柱相同，即cchb=450mm×450mm=2025002mm。3.2.4C和D柱截面尺寸确定C柱截面尺寸与B柱相同，D柱截面尺寸与A柱相同。4.1梁柱截面尺寸（mm)及各层混凝土强度等级1、确定框架计算简图⑴基础埋深确定：H=121×（3.3×8+0.4）=2.23m，取H=2.3m梁板式筏板基础梁高取跨度的（41~61）×6000=1500mm~1000mm，取梁高1400mm一层层高为基础顶面至二层楼面，即1h=3.3+0.4+2.3-1.4=4.6m层次混凝土强度等级横梁（b×h）纵梁（b×h）平台梁、卫生间梁（b×h）柱（b×h）AB、CD跨BC跨中柱边柱、角柱3~8C30300×600250×450250×550220×450500×500450×4502C35300×600250×450250×550220×450500×500450×4501C35300×600250×450300×550220×450600×600550×550毕业设计（论文）6其余各层层高从本层楼面算至上一层楼面，即层高3.3m。⑵横向框架梁、柱的线刚度计算考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2.0的系数，对边框架梁的惯性矩乘以1.5的系数。梁的线刚度计算公式：bi=LEI，bI=3121bbhb柱的线刚度计算公式：ci=hEIc，cI=3121cchb图3-1横向框架线刚度注：框架线刚度单位：×410mkNABCD5.674.995.675.624.995.625.364.755.365.364.755.365.365.365.365.365.365.365.365.364.754.754.754.75600024006000-1.33.36.69.913.216.519.823.126.4330046005.27.47.45.23.254.964.963.253.904.734.733.903300330033003300330033003.903.903.903.903.904.734.734.734.734.734.734.734.734.734.73毕业设计（论文）7表3-1框架梁线刚度计算层次框架梁位置混凝土强度等级截面尺寸（hb)2mm弹性模量cE(2/mkN)跨度l（m）矩形截面惯性矩0I（4m）05.1IIb（边）02.0IIb（中）LEIib(mkN）1边框架梁C35300×6003.15×7106.05.4-3108.10-3104.25410250×4502.41.9-3102.85-3103.74410中框架梁300×6006.05.4-31010.8-3105.67410250×4502.41.9-3103.8-3104.994102边框架梁C35300×6003.15×7106.055.4-3108.10-3104.22410250×4502.41.9-3102.85-3103.74410中框架梁300×6006.055.4-31010.8-3105.62410250×4502.41.9-3103.8-3104.994103~8边框架梁C30300×6003.0×7106.055.4-3108.10-3104.02410250×4502.41.9-3102.85-3103.56410中框架梁300×6006.055.4-31010.8-3105.36410250×4502.41.9-3103.8-3104.75410毕业设计（论文）8表3-2框架柱线刚度计算层次框架柱位置混凝土强度等级截面尺寸（hb)2mm弹性模量cE(2/mkN)高度h（m）矩形截面惯性矩cI（4m）LEIib(mkN）1中柱C35600×6003.15×7104.60.01087.40410边柱、角柱550×5504.60.00765.204102中柱C35500×5003.15×7103.30.00524.96410边柱、角柱450×4503.30.00343.254103~8中柱C30500×5003.0×7103.30.00524.73410边柱、角柱450×4503.30.00343.09410毕业设计（论文）9第四章荷载计算4.1屋面及楼面的永久荷载标准值4.1.1屋面30mm厚细石混凝土保护层22×0.03=0.662/mkN三毡四油防水层0.42/mkN20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.42/mkN150mm厚水泥蛭石保温层5×0.15=0.752/mkN120mm厚钢筋混凝土板25×0.12=3.02/mkN10mm厚混合砂浆抹灰17×0.01