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1、专科专业毕业设计计算书专业名称：建筑工程技术专业代码：1102 所属学院：建筑工程学院设计题目：小高山政府办公楼学生姓名：南洲学生学号：2010311093 班级：建 10 工程技术指导老师：张亚庆邓爽二一三年五月结构设计计算书一、工程名称：小高山政府办公楼二、设计资料毕业设计任务书；毕业设计指导书；办公建筑设计规范 （JGJ67-2006）民用建筑通则 （GB50352-2005 ）砌体结构设计规范 （GB50003-2001 ）混凝土结构设计规范（GB50011-2010 ）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002 ）建筑结构荷载规范 （GB50009-2001 ）三、结构选型及结构
2、布置：结构选型1、结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系（纵横向承重框架）体系。2、其它结构选型：屋面结构：采用现浇混凝土板作承重结构，屋面板按不上人屋面荷载选用。楼层结构：所有楼面均采用现浇混凝土结构。楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。过梁： 窗过梁以及门的过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用可兼做过梁的框架梁做窗过梁。基础梁：采用现浇钢筋混凝土基础梁。基础：因地基承载力较大，采用钢筋混凝土柱下独立基础。结构布置：1、主体结构共三层， ，层高均3.6m。2、填充墙采用200 厚的 MU7.5 混凝土小型空心砖，尺寸190*190*390 。3、砂浆：地面以下砌体用M5.0 水泥砂浆，地面以上
3、砌体采用Mb 砌块专用砂浆。4 基础设计根据地质勘测报告，基础形式采用钢筋混凝土独立柱基础，基础埋深拟定2.5m，以红粘土作为基础持力层。5、楼盖及屋盖采用均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板采用100mm，屋面采用120mm。四、计算简图及梁柱截面尺寸构件编号计算跨度 L H=(1/181/12)L b=(1/21/3)H 柱子截面取： 400*400 基础埋深： 12*1/12+0.9=1.9m 取 2.5m 所以底层柱的计算高度：H=2.2-0.8+3.6+0.9-0.8-0.1=5.3m 1、层面及楼面的永久荷载标准值屋面（不上人） ：40 厚细石混凝土加4%防水剂40*0.03=1.2KN
4、/m 23 厚自粘 APP改性沥青防水卷材一道 3*0.06=0.18KN/m250 厚水泥蛭石隔热层 50*0.15=0.75 KN/m2横向框架梁L1 6000 650 250 纵向框架梁L2 7200 650 250 L3 6600 650 250 横向次梁L4 6000 500 250 走道梁L5 2100 400 250 25 厚 1:3 水泥砂浆找平 25*0.02=0.5 KN/m21:6 水泥炉渣找坡处最薄处10 厚 0.1 KN/m23 厚合成高分子防水涂膜兼隔气层 3*0.02=0.06 KN/m215 厚 1.3 水泥砂浆找平15*0.02=0.3 KN/m2120 厚钢
5、筋混凝土板25*0.12=3.0 KN/m2合计=6.09 KN/m 21-3 层楼面地砖面层，水泥浆擦缝 0.55 KN/m220 厚 1:2 水泥砂浆结合层 20*0.025=0.5 KN/m225 厚 1:3 水泥砂浆找平 25*0.02=0.5 KN/m2刷水泥浆一道 0.05 KN/m2100 厚钢筋混凝土板 25*0.10=2.5 KN/m2合计=5.69 KN/m 22、屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布荷载标准值 0.7 KN/m2上人屋面均布荷载标准值 2.0 KN/m2楼梯 3.5 KN/m2厕所走廊 2.5 KN/m2楼面活荷载标准值 2.0 KN/m23、梁、柱重力
6、荷载计算计算结果见表：构件宽度高度重度修正系数线荷载净长根数重力荷载L1 0.25 0.65 25 1.05 4.2656 6.0 20 511.87 L2 0.25 0.65 25 1.05 4.2656 7.2 24 737.1 L3 0.25 0.65 25 1.05 4.2656 6.6 15 422.29 L4 0.25 0.5 25 1.05 3.2813 6.0 18 354.38 L5 0.25 0.4 25 1.05 2.625 2.1 10 55.13 首层柱子0.40 0.40 25 1.10 5.5688 5.3 42 1239.61 2-3 层柱子0.40 0.40
7、25 1.10 5.5688 3.6 42 842.0 （注：修正系数为考虑梁粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数）一层求和 =3320.28KN 二三层求和 =2922.77KN 4、墙体及门窗外墙为 200mm 厚混凝土小型空心砌块，外墙面抹灰加5% 防水剂和聚合物抗裂纤维（再贴文化砖），内墙面为20mm厚抹灰，则单位墙面重力荷载为：0.5+9.8*0.2+17*0.02=2.8 KN/m2内墙为 200mm 厚混凝土小型空心砌块，两侧均为20mm 厚抹灰， 则内墙单位墙面重力荷载为：9.8*0.2+17*0.02*2=2.64 KN/m2木门单位面积重力荷载为0.2 KN/m 2；铝合
8、金门窗单位面积重力荷载取0.4 KN/m 2。5、重力荷载代表值计算重力荷载代表值表示结构和构建自重荷载标准值和各可变荷载组合V值之和，在结构抗震分析时沿楼层高度方向可简化为串联多自由体系，集中于各质点的重力荷载为计算单元范围内各处楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙、柱、门、窗等重量。1）第一层梁柱=3320.28KN 外墙重量 =（ 4.5*6*4+63*4.5+43.2*4.5+2.1*4.5*2+19.8*4.5-1.8*1.8*28-3*1.8-7.2*2.1）*2.8=1631.448KN 内墙重量 = （6*3.6*2.1+3.6*3.6*26-0.9*2.1*17-1.8*2
9、.1*5）*2.64=1952.3592KN 门窗重量 = 0.9*2.1*17*0.2+1.8*2.1*17*0.2+30*1.8*1.8*0.4=50.598KN 活载重量 = 880*2=1760KN 所以 G1=3320.28+1631.448+1952.3592+50.598+1760=8714.69KN 2）第二层梁柱=2922.77KN 外墙重量 = （2*63*3.6+14.1*3.6*2-1.8*1.8*32）*2.8=1264.032KN 内墙墙体 = （6*3.6*18+3.6*3.6*26-0.9*2.1*27）*2.64=1781.2872 KN 门窗重量 = 1.8
10、*1.8*32*0.4+0.9*2.1*27*0.2=51.678 KN 活载重量 = 750*2=1500 KN 所以 G2=2922.77+1264.032+1781.2872+51.678+1500=7519.77 KN 3）第三层梁柱=2922.77*0.5=1461.385 KN 外墙重量 = 1264.032*0.5=632.016 KN 内墙重量 = （6*3.6*16+3.6*3.6*16-0.9*2.1*22）*2.64*0.5=675.0216 KN 门窗重量 = （1.8*1.8*32+0.9*2.1*22*0.2）*0.5=24.894 KN 活载重量 = （63*14
11、.1+3*6.6*3）*0.7=663.39 KN 所以 G3=1461.385+632.016+675.0216+24.894+663.39=3455.42 KN 五、梁柱的线刚度梁柱线刚度计算过程略，结果见下表：梁线刚度计算类别层数弹 性 模量高度H 宽度B 惯性矩跨度梁 线 刚度边 跨 梁 线刚度中 跨 梁 线刚度边横梁1 至3 层3.0*104650 250 5.72*109 6000 2.86*10104.29*10105.72*1010走道梁1至 3层3.0*104400 250 1.33*1092100 1.9*10102.85*10103.8*1010柱子线刚度层数柱高弹性模量
12、截面宽度截面高度惯性矩柱 子 线 刚度1 5300 3.15*104400 400 3.41*1092.03*10102-3 3600 3.0*104400 400 3.41*1092.8*1010（注：惯性矩I=BH3/12 线刚度 i=EI/L E 为弹性模量）六、竖向荷载作用下框架结构的内力计算1、横向框架内力计算（1）计算单元如图所示（2）荷载计算屋面线荷载：6.09*7.2+0.7*7.2=54.72KN/m 二层与三层DE 线荷载 =5.69*7.2+2.0*7.2+2.8*7.2+2.64*7.2+0.2*7.2+0.4*7.2=98.86 KN/m 二层与三层EF 线荷载 =（
13、5.69+2.0）*3.6=27.68 KN/m 所以计算简图：由于框架结构、 荷载对称， 可利用对称性原理仅算一半，即将中跨梁的相对线刚度乘以线刚度修正系数2 即可：（1）分配系数如下：结点 B：BA=1 1+1.4+2.1=0.2 BC=1.4 1+1.4+2.1=0.3 BF=2.1 1+1.4+2.1=0.5 结点 C：CB=1.4 1.4+2.1+1.4=0.3CD=1.41.4+2.1+1.4=0.3 CG=2.1 1+1.4+2.1+1.4=0.4 结点 D：DC=1.41.4+2.1=0.4 DH=2.11.4+2.1=0.6 结点 F：FE=1 1+2.1+1.4+1.8=0
14、.16 FG=1.41+2.1+1.4+1.8=0.22 FB=2.1 1+1.4+2.1+1.8=0.33 FF=1.8 1+1.4+2.1+1.8=0.29 结点 G GF=FH =1.41.4+1.4+2.1+1.8=0.21 GC=2.1 1.4+1.4+2.1+1.8=0.31 GG =1.81.4+1.4+2.1+1.8=0.27 结点 H HG=1.4 2.1+1.4+1.8=0.26 HD=2.1 1.8+1.4+2.1=0.4 HH =1.81.8+1.4+2.1=0.34 （2）固端弯矩计算MBF=-MFB=MCG=-MGC=- 112 ql2=- 112 *98.86*6
15、2=-296.9KN m MDH=-MHD=- 1 12 ql2=- 1 12 *54.72*62=-164.16 KN m MFF=MGG =-10.2 KN m MHH=-20.11 KN m (3) 弯矩分配弯矩分配计算见图上 柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁0.4 0.6 0.4 0.26 0.34 偏心矩 -296.90 296.90 -10.20 118.76 178.14 -114.68 -74.54 -97.48 44.54 -57.34 89.07 -30.10 -48.74 5.12 7.68 -4.09 -2.66 -3.48 168.42 -168.42 267.20 -107.30 -159.89 0.3 0.3 0.4 0.31 0.21 0.21 0.27 -296.90 296.90 -10.20 89.07 89.07 118.76 -88.88 -60.21 -60.21 -77.41 59.3
