土木工程毕业设计计算书
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摘要m,建设地点在贵阳市,抗毕业设计题目为贵阳市中学教学楼结构设计,建筑面积55172震设防烈度为6度;上部结构采用钢筋混凝土框架结构,框架抗震等级为三级;基础采用柱下独立基础。
毕业设计包括建筑设计、结构设计两部分。
结构设计是重点。
结构设计内容包括:构件截面尺寸的确定、竖向和水平荷载计算、框架内力及侧移计算、内力组合、框架梁柱截面配筋以及楼板、楼梯和基础设计。
严格按有关结构设计规范或规程进行结构设计,并且考虑了抗震计算和有关构造要求。
在计算方法上,水平地震作用采用“底部剪力法”,风荷载和水平地震作用下框架内力计算采用D值法,竖向荷载作用下框架内力计算采用分层法。
结构设计算重点是手算,并利用PKPM软件包中Satwe软件检验手算结果。
关键词:教学楼、混凝土、框架结构、内力计算、配筋前言毕业设计是土木工程专业本科教学计划的最后一个重要环节,是对学生综合素质与工程实践能力的一次检验;毕业设计能培养学生综合应用所学的基础课、专业基础课、专业课和相应技能,更能提高学生的综合素质和分析处理工程问题的能力。
m,建筑地点在贵阳市,抗震设防毕业设计为四层教学楼,建筑面积达 55172烈度为6度,上部结构为框架结构,基础为预应力桩。
本题目建筑结构绘图不算很复杂,但结构计算上也有一些难点。
本毕业设计主要分为建筑设计、上部结构设计、下部结构设计、楼板结构设计、楼梯结构设计和分析与总结六大章。
第一章主要是建筑方案与建筑施工图设计说明,第二章是设计的重点,主要是结构方案选型、框架截面尺寸初选、荷载计算、侧移验算、内力分析和组合、框架梁柱配筋计算。
第三、四、五章主要是地基,楼板,楼梯的方案选型、尺寸初选和配筋计算。
第六章主要是电算与手算的分析比较。
1 建筑设计1.1设计资料1.1.1工程概况拟在贵阳市新中学教学楼,总建筑面积为5517 m2。
此教学楼为四层现浇钢筋混凝土框架结构,建筑高度为16.8m。
1.1.2设计原始资料1)地段平面:L形,东西长69.6m,长边南北宽25.8m,短边南北宽18m。
第一章建筑设计1设计任务1.1 设计原始资料1.1.1工程概况某市拟兴建7层住宅楼,建筑面积5106.26m2,设计使用年限为50年,拟建办公楼所在地土为Ⅱ类土,地面粗糙度为B类。
1.1.2 自然条件地质条件:杂填土:γ1=16KN/m3、粘土:γ2=27.2KN/m3;水文资料:最高地下水位距地面为2.5m,最低地下水位距地面5m;气象资料:常年风向:东北;抗震设防:7度;抗震等级:三级;务及要求屋面活荷载:2KN/m楼面活荷载:2KN/m基本雪压:0.35KN/m地基基础安全等级为:乙级。
1.2 建筑设计任务及要求建筑层数:七层建筑面积:4000-5000平方米。
结构形式:现浇钢筋砼框架结构、钢筋砼条形基础。
使用要求:两室两厅 70~100 m2/套(顶层复式)两室两厅 100~120 m2/套(顶层复式)三室两厅 120~150 m2/套(顶层复式)1.3 结构设计任务及要求要求该结构为横向框架承重和现浇式肋型楼盖,钢筋混凝土结构。
第2章建筑设计总说明2.1 平面设计2.1.1 平面布置平面布置按照业主的使用要求,在每一单元布置一个宽度为2.4m的楼梯,每种户型设卫生间、厨房、客厅、卧室,具体的布置可见平面图。
2.1.2 柱网布置柱网布置按布置灵活的原则,具体可见结构平面图。
2.2 剖面设计2.2.1 房间各部分高度净高和层高:房间净高为2.9m,层高为3.0m。
室内外高差:室内外高差为450mm.。
窗平台离楼板1000mm。
窗,门尺寸布置见门窗表(建筑图中)2.2.2 屋面构造说明屋面为平屋面,自上而下分别为:20mm水泥砂浆找平层120~140mm水泥蛭石保温层100mm钢筋混凝土。
15mm厚纸筋抹灰2.2.3 楼面构造说明20mm水泥砂浆100mm钢筋混凝土板15mm厚纸筋抹灰2.3 墙体构造设计外墙:370mm厚粘土空心砖,两侧墙面均为20mm抹灰。
内墙:240mm厚粘土空心砖,两侧均为20mm厚抹灰。
摘要本设计为汇锦集团写字楼(B座)设计,设计层数为7层,结构形式选用多层混凝土框架结构,建筑总面积5987.522m。
钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。
建筑设计部分包括平面设计、立面设计、剖面设计,楼梯设计,屋面设计及建筑构造。
本设计为商务写字楼设计,一层除设门厅、办公室外,还设有消防控制室、打印室、配电室、电话总机房等功能房间;二层以上多为办公室、配有资料室、茶水休息间、一般会议室及功能会议室,每层设有两部双跑普通楼梯、两部消防电梯等,并要满足防火要求。
屋面为上人屋面。
结构计算部分包括横向水平地震作用下的框架设计和基础设计。
在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构弯矩、剪力、轴力。
接着计算竖向恒载及活荷载作用下的结构内力,找出最不利的一组或几组内力组合,内力的组合可以使用excel、力学计算器软件计算。
选取最安全的结果计算配筋并绘图。
梁的配筋尽量一致,柱的配筋尽量一致。
结合本设计结构的实际特点,基础选用桩基础,楼梯则采用板式楼梯。
通过本积极、独立的完成本次毕业设计使我能系统地总结,综合地运用所学的理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题,并能进一步加强我的建筑设计和结构设计的能力,是为今后的实际工作做出的必要的准备。
关键词:商务写字楼;钢筋混凝土;框架结构;抗震设计ABSTRACTThis design is the Huijin Group’s Office Building ,it is 7-floor. The total architectural area is about 6000 square meters and the structure of this building is steel reinforced concrete frame structure.Multi-storey reinforced concrete frame structure is a common structure form, has definite force transmission structure, flexible layout, seismic resistance and good integrity advantages, industrial and civil construction has been widely used in various layers of.During the architectural design stage, the plane design, vertical plane design, the cross-section design, the stair design, the roof design and architect structure are made. his design is business office design, a layer except set Hall, and Office outside, also has fire control room, and print room, and distribution room, and phone switchboard room, features Room; II layer above more is Office, and enjoy has library, and tea rest between, and General room and the features room, each layer has two Department double run General stairs, and two Department fire elevator,, and to meet fire requirements. Roofing is can touch the roof.The structural calculation and design part includes the calculation and design of one floor concrete plate namely beam and column, one staircase and foundation. When the direction of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak- displacement method, then the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal bending moment, shearing force and axial force in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After thedetermination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software,Mechanical calculator, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The steel design of beams and columns are adjusted to be the same as soon as possible. According to the structural characteristic of this building, the strip foundation is used because of its good integrity. The stair case adopts concrete plate stair case.Through the active, independent completion of the graduation design, so that I can systematically summarized, design to solve the problem of the practical application of the theory of knowledge and expertise in engineering comprehensively, and to further strengthen the capacity building design and structure design of mine, was made for practical work in the future the necessary preparations.KEY WORDS:Commercial Office;reinforced concrete structure;frame structure目录前言 (1)第1节建筑设计总说明 (2)1.1 工程概况 (2)1.2设计依据 (2)1.3 模型初设 (3)1.4 门窗设计 (4)1.5 装饰做法 (5)1.5.1屋面做法 (5)1.5.2 楼面做法 (5)1.5.3 墙面装饰 (6)第2节结构设计 (7)2.1 设计条件 (7)2.2 设计依据 (7)2.3 结构选型 (7)2.4 承重方案 (8)2.5 施工方法 (9)2.6 结构布置 (10)第3节荷载计算 (12)3.1 荷载标准值 (12)3.1.1 屋面荷载 (12)3.1.2 楼面荷载 (13)3.1.3 墙荷载 (14)3.1.4 梁柱自重 (15)3.1.5门窗自重 (15)3.2 面积计算 (15)3.2.1上人屋顶 (15)3.2.2 三至七层 (16)3.2.3 二层 (17)3.2.4 一层 (18)3.3 重力荷载代表值确定 (19)3.3.1 顶层 (19)3.3.2 三至六层 (20)3.3.3 二层 (20)3.3.4 一层 (20)3.3.5 重力荷载代表值示意图 (21)3.4梁、柱的线刚度 (21)3.4.1 梁的线刚度 (21)3.4.2 柱线刚度 (22)第4节 框架自振周期及位移计算 (26)4.1 横向框架顶点位移 (26)4.1.1 位移计算 (26)4.1.2风荷载计算 (28)4.2 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩计算 (28)4.2.2 柱端弯矩c M 计算 (30)4.2.3 梁端弯矩b M 、剪力b V 、柱轴力N 计算 (32)第5节 框架在竖向荷载作用下的内力分析 (36)5.1 计算方法 (36)5.2 荷载传递路线示意图 (36)5.3 竖向荷载标准值计算 (37)5.4 次梁荷载计算 (38)5.4.1 受均布荷载作用 (39)4.4.2 受均布荷载和集中力作用 (40)5.5 主梁计算 (42)5.5.1 屋面主梁 (42)5.5.2 楼面主梁(二至六层) (43)5.5.3 楼面主梁(一层) (43)第6节梁固端弯矩计算 (48)6.1 固端弯矩计算规则 (48)6.2 弯矩分配系数 (49)6.3 恒载产生弯矩分配与传递 (50)第7节内力组合 (58)7.1 梁端剪力 (58)7.2 柱端轴力 (59)7.3 内力组合 (60)7.3.1 弯矩调幅 (60)第8节截面设计 (80)8.1 框架梁截面设计 (80)8.1.1 支座处正截面承载力计算 (81)8.1.2 梁跨中的正截面承载力计算 (82)8.1.3 梁斜截面受压承载力计算 (83)8.2 框架柱截面设计 (95)8.2.1轴压比验算 (95)8.2.2 正截面承载力计算 (97)第9节楼梯设计计算 (115)9.1 楼梯结构布置 (115)9.2 楼梯板设计 (115)9.3 平台板设计 (116)9.4 平台梁设计 (117)第10节桩基础设计 (119)10.1 设计依据 (119)10.2 计算信息 (119)10.2.1 几何参数 (120)1 0.2.2 材料信息 (120)10.2.3 计算信息 (120)10.3 计算参数 (120)10.4 内力计算 (121)10.5 承台的冲切验算 (122)10.5.1 柱对承台的冲切验算 (122)10.5.2 角桩对承台的冲切验算 (122)10.5.3 承台斜截面受剪验算 (123)10.7 其他验算 (126)附录 (127)1 总信息 (127)2 周期、地震力与振型输出文件 (131)3 结构位移 (135)小结 (149)致谢 (150)参考文献 (151)前言毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。
前 言本毕业设计说明书是本科高等学校土木工程专业本科生毕业设计的说明书,本说明书全部内容共分十四章,这十四章里包含了荷载汇集、水平作用下框架内力分析、竖向作用下框架内力分析、以及框架中各个结构构件的设计等,这些内容容纳了本科生毕业设计要求的全部内容,其中的计算方法都来自于本科四年所学知识,可以说是大学四年所学知识的一个很好的复习总结 同时也是培养能力的过程。
本毕业设计说明书根据任务书要求以及最新相关规范编写,内容全面、明确,既给出了各类问题解决方法的指导思想,又给出了具体的解决方案,并且明确地给出了各类公式及符号的意义和必要的说明。
本说明书概念清晰、语言流畅,每章都有大量的计算表格,并且对重点说明部分配置图解。
应该说本说明书很好地完成了本次毕业设计的任务要求、达到了本次毕业设计的预定目标。
第一章方案论述建筑方案论述设计依据依据土木工程专业 届毕业设计任务书。
遵照国家规定的现行相关设计规范。
设计内容、建筑面积、标高( )本次设计的题目为“彩虹中学教学楼”。
该工程位于沈阳市,为永久性建筑,建筑设计使用年限 年,防火等级二级。
( )本建筑结构为五层,层高均为 。
建筑面积: ,占地面积: 。
( )室内外高差 ,室外地面标高为 。
房间构成和布置( )房间构成本工程为一所中学教学楼,根据教学楼的功能要求,此次设计该教学楼共包括 个普通教室, 个 人合班教室, 个教师办公室,计算机室,语音室,物理实验室、电话总机室各 个, 个会议室,资料室,教师休息室,学生会办公室等配套房间若干个,以及配套的卫生间若干个。
( )房间布局充分考虑教学楼各种房间在功能和面积等方面的不同,尽量做到功能分区清晰,各功能分区之间联系紧密,以及结构布置合理等,在设计中主要注意了以下几点:①教室(包括普通教室和合班教室)布置在教学楼的阳面。
②语音教室以及录音室等需要安静环境的教室布置在教学楼相对较为偏僻的地方。
③充分考虑实验室办公室,实验准备室和实验室的紧密联系,各类实验室都设置了配套的教师办公室,实验准备室以及实验储藏室。
1 结构设计说明1.1 工程概况杭州某建筑设计有限公司投资拟建多层办公楼,建筑面积为60002m。
高度控制在24米下,层数为6层。
1.2 设计主要依据和资料1.2.1 设计依据a) 国家及浙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。
b) 本工程各项批文及甲方单位要求。
c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)执行。
1.2.2 设计资料1 房屋建筑学武汉工业大学出版社2 混凝土结构(上、下)武汉理工大学出版社3 基础工程同济大学出版社4 建筑结构设计东南大学出版社5 结构力学人民教育出版社6 地基与基础武汉工业大学出版社7 工程结构抗震中国建筑工业出版社8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社11 房屋建筑制图统一标准(BG50001-2001)中国建筑工业出版社12 建筑结构制图标准(BG50105-2001)中国建筑工业出版社13 建筑设计防火规范(GBJ16—87)中国建筑工业出版社14 民用建筑设计规范(GBJI0I8-7)中国建筑工业出版社15 综合医院建筑设计规范(JGJ49-88)中国建筑工业出版社16 建筑楼梯模数协调标准(GBJI0I-87)中国建筑工业出版社17 建筑结构荷载规范(GB5009-2001)中国建筑工业出版社18 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)中国建筑工业出版社19 混凝土结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社20 地基与基础设计规范(GB5007-2002)中国建筑工业出版社21 建筑抗震设计规范(GB50011—2001)中国建筑工业出版社22 砌体结构中国建筑工业出版社23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社24 土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社25 土建工程图与AutoCAD 科学出版社26 简明砌体结构设计手册机械工业出版社27 砌体结构设计手册中国建筑工业出版社28 砌体结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系,抗震等级为四级。
土木工程毕业设计计算书--教学楼设计1 引言本设计是按照河北科技大学建筑工程学院毕业设计要求编写的毕业设计。
题目为“河北师范大学第三教学楼设计”。
内容包括建筑设计、结构设计两部份。
2 建筑设计概述2.1 设计依据:(1)依据土木工程专业14届毕业设计任务书(2)《建筑结构荷载规范》(3)《混凝土结构设计规范》(4)《建筑抗震设计规范》(5)《建筑地基基础设计规范》及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。
(6)遵照国家规定的现行各种设计规范、有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料。
2.2 设计规模:本次设计的题目为“河北师范大学第三教学楼设计”(1)建筑面积:8793 m²,结构共六层,首层层高5.12m,顶层层高4.2m,其他层层高3.9m.(2)室内外高差0.450m,室外地面标高为-0.450m。
2.3 各部分工程构造(1) 屋面:防水层:SBS改性沥青防水卷材找平层:1:3 水泥沙浆25mm厚保温层:1:10水泥珍珠岩砂浆120㎜厚找坡层:1:8水泥陶粒100mm结构层:120mm厚钢筋混凝土板板底抹灰:20mm厚板下混合砂浆抹灰(2) 楼面: 瓷砖地面(包括水泥粗砂打底)素水泥浆结合层一道1:3水泥砂浆找平18mm120mm厚钢筋混凝土板20mm厚板下抹灰(3) 厕所: 20mm厚水泥砂浆地面50mm厚防水砂浆180mm厚空心砖20mm厚水泥砂浆抹灰(4) 墙体:外墙300mm厚水泥空心砖墙,内墙为200mm厚水泥空心砖墙,楼梯间墙为300㎜厚水泥空心砖墙,厕所均为200㎜厚隔墙。
(5) 门窗:门厅处为铝合金门,其他均为木门。
双推拉塑钢窗,单层玻璃全封闭窗。
(6) 基础:基础。
3 结构方案设计3.1 设计资料(1)本工程抗震设防烈度为7度,设计地分组为第二组(2)自然条件:雪荷载0.3KN/M²,基本风压:0.35KN/M².(3)地质条件:地质勘探以±0.000为基准面,Ⅱ类场地,7度设防建筑地点冰冻深度-0.55m。
土木工程毕业设计手算书目录第一节结构布置及计算简图............................2 第二节荷载统计.......................................8 第三节迭代法计算竖向荷载作用下的结构内力...........20 第四节水平荷载计算..................................351.水平风荷载的内力计算..........................352.地震荷载的计算................................43 第四节内力计算......................................57 第六节构件截面设计.................................741、框架梁截面设计.................................742、框架柱截面设计.................................81 第七节基础设计..................................100 附:设计心得.......................................105 致谢.............................................107结构设计第一节结构布置及计算简图1.1 设计资料(1)、工程名称:某框架商住楼一榀框架(2)、工程概况:建筑总高28.2m,共9层,室内外高差为0.45m,底层高4.2m,其余各层高3.0m,具体情况可参见结构平面布置图。
(3)、温度:夏季月平均气温33摄氏度,最高气温40摄氏度,冬季月平均气温10摄氏度,最低气温-2摄氏度。
(4)、拟建地的基本雪压S o=0.45N/m2,基本风压W0=0.35 N/m2,地面粗糙度为B类。
(5)、最大的冻土深度为:0.8m。
1 绪论1.1工程概况该工程为某大学实验楼,钢筋混凝土框架结构;建筑层数为8层,总建筑面积11305.82m 2,宽度为39.95m,长度为60.56m ;底层层高4.2m ,其它层层高3.6m ,室内外高差0.6m 。
该工程的梁、柱、板、楼梯、基础均采用现浇,因考虑抗震的要求,需要设置变形缝,宽度为130mm 。
1.1.1设计资料(1)气象条件该地区年平均气温为20 C .冻土深度25cm ,基本风压0.45kN/m 2,基本雪压0.4 kN/m 2,以西北风为主导方向,年降水量1000mm 。
(2)地质条件该工程场区地势平坦,土层分布比较规律。
地基承载力特征值240a f kPa 。
(3)地震烈度 7度。
(4)抗震设防 7度近震。
1.1.2材料梁、柱、基础均采用C30;纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235;单向板和双向板均采用C30,受力筋和分布筋均为HPB235;楼梯采用C20,除平台梁中纵筋采用HRB335外,其余均采用HPB235。
1.2工程特点本工程为8层,主体高度为29m 左右,为高层建筑。
其特点在于:建造高层建筑可以获得更多的建筑面积,缩小城市的平面规模,缩短城市道路和各种管线的长度,从而节省城市建设于管理的投资;其竖向交通一般由电梯来完成,这样就回增加建筑物的造价;从建筑防火的角度来看,高层建筑的防火要求要高于中低层建筑;以结构受力特性来看,侧向荷载(风荷载和地震作用)在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用,因此无论从结构分析,还是结构设计来说,其过程都比较复杂。
在框架结构体系中,高层建筑的结构平面布置应力求简单,结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置,尽量使结构的刚心与质心重合,避免地震时引起结构扭转及局部突变,并尽可能降低建筑物的重心,以利于结构的整体稳定性;合理地设置变形缝,其缝的宽度视建筑物的高度和抗震设防而定。
该工程的设计,根据工程地震勘探和所属地区的条件,要求有灵活的空间布置和较大的跨度,故采用钢筋混凝土框架结构体系。
土木工程毕业设计计算书Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT1 工程概况建设项目名称:龙岩第一技校学生宿舍建设地点:龙岩市某地建筑类型:八层宿舍楼,框架填充墙结构,基础为柱下独立基础,混凝土C30。
设计资料:地质水文资料:由地质勘察报告知,该场地由上而下可分为三层:杂填土:主要为煤渣、石灰渣、混凝土块等,本层分布稳定,厚米;粘土:地基承载力标准值fak=210Kpa, 土层厚米亚粘土:地基承载力标准值fak=300Kpa, 土层厚米气象资料:全年主导风向:偏南风夏季主导风向:东南风冬季主导风向:西北风基本风压为:m2(c类场地)抗震设防要求:七度三级设防建设规模以及标准:1 建筑规模:占地面积约为1200平方米,为8层框架结构。
2建筑防火等级:二级3建筑防水等级:三级4 建筑装修等级:中级2 结构布置方案及结构选型结构承重方案选择根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用横向框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图,如图所示。
主要构件选型及尺寸初步估算主要构件选型(1)梁﹑板﹑柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构图结构平面布置图(2)墙体采用:粉煤灰轻质砌块(3)墙体厚度:外墙:250mm,内墙:200mm(4)基础采用:柱下独立基础梁﹑柱截面尺寸估算(1)横向框架梁:中跨梁(BC跨):因为梁的跨度为7500mm,则.取L=7500mm h=(1/8~1/12)L=~625mm 取h=750mm.47.97507250>==hln==hb)31~21(375mm~250mm 取b=400mm 满足b>200mm且b 750/2=375mm故主要框架梁初选截面尺寸为:b×h=400mm×750mm同理,边跨梁(AB、CD跨)可取:b×h=300mm×500mm(2)其他梁:连系梁:取L=7800mm h=(1/12~1/18)L=650mm~433mm 取h=600mm ==h b )31~21(300mm~200mm 取b=300mm 故连系梁初选截面尺寸为:b ×h=300mm ×600mm由于跨度一样,为了方便起见,纵向次梁截面尺寸也初选为: b ×h=300mm ×600mm横向次梁:跨度L=6300mm h=(1/12~1/18)L=525mm~350mm 取h=450mm ==h b )31~21(225mm~150mm 取b=250mm 故横向次梁初选截面尺寸为:b ×h=250mm ×450mm (3)框架柱:)201~151()201~151(==H h ×3000=~281mm b=(1~2/3)h 取b=h① 按轴力估算: A 、D 列柱: No=8×2×× m 2×14KN/m 2=2752KN B 、C 列柱: No=8×2×× m 2×14KN/m 2=6027KN ② 按轴压比验算:此建筑抗震等级为三级,μ= 选C30型混凝土 c f = N /㎡ N= B 、C 列柱:mm mm mm f N A c 7497495619583.149.010*******.12⨯==⨯⨯⨯=≥μ A ﹑D 列柱:mm mm mm f N A c 5065062565973.149.0100027522.12⨯==⨯⨯⨯=≥μ 故初选柱截面尺寸为: B 、C 列柱: b ×h=750mm ×750mm A ﹑D 列柱: b ×h=600mm ×600mm确定结构计算简图三个假设:①平面结构假定:认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力;②楼板在自身平面内在水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移; ③不考虑水平荷载作用下的扭转作用。
毕业设计院系名称土木与水利工程学院20xx 年6月3日目录1绪论 (5)1.1工程概况 (5)1.1.2技术标准 (5)1.1.3工程地质条件 (6)1.1.4自然条件及气象、水文 (6)1.2方案比选 (7)1.3力学特点及适用范围 (11)1.4立面布置 (11)1.4.1.桥跨布臵 (12)1.4.2 梁高布置 (12)1.5设计依据 (13)2桥跨总体布置及结构主要尺寸 (13)2.1桥跨结构图式及尺寸拟定 (13)2.1.1设计技术标准: (13)2.1.2结构图式 (13)2.1.3主要尺寸拟定 (14)2.2主梁分段与施工阶段的划分 (15)2.2.1具体分段 (15)3内力计算及荷载组合 (16)3.1 恒载内力计算 (16)3.1.1计算方法 (16)3.1.2 截面几何特性的计算 (16)3.2内力组合 (18)3.3 荷载组合 (20)3.3.1 承载能力极限状态内力组合 (20)3.3.2 正常使用极限状态内力组合 (21)4桥梁博士建模 (21)4.1 数据准备 (21)4.1.1 材料及设计参数 (21)4.2项目的建立 (22)4.1.1 输入总体信息 (23)4.1.2 基本信息 (23)4.2.1 输入单元信息 (26)4.2. 2 活荷载描述 (29)4.3 计算内容 (29)4.3.1 估算结构配筋面积 (30)5 预应力钢束的估算与布置 (32)5.1预应力钢束估算 (32)5.1.1 按承载能力极限计算 (32)5.1.2 按正常使用极限状态计算 (34)5.2 预应力钢束的布置 (38)5.2.1 布置原则 (38)5.2.2 布置情况 (38)5.3 预应力损失 (40)5.3.1 摩阻损失 (40)5.3.2 锚具变形损失 (40)5.3.3 混凝土的弹性压缩损失 (40)5.3.4 预应力筋的引力松弛损失 (41)5.3.5 收缩徐变损失 (41)6 承载能力极限状态正截面强度验算 (41)7 正常使用极限状态应力验算 (45)7.1 长期效应组合验算 (46)7. 2 短期效应组合验算 (51)7.3 标准值效应组合验算 (56)7.4 主梁结构验算结果 (61)结论 (62)谢辞 (63)参考文献 (64)设计主要是以某大桥作为工程背景,利用桥梁博士进行桥梁的结构设计。
设计总长为275米的公路直线预应力混凝土连续梁桥,跨径3x25m+5x25m+3x25m,在设计中先用桥梁博士建立桥梁模型,然后按照实际情况和规范要求输入设计参数,按照过往工程经验进行预应力钢束布置;最后,调整至验算通过,经分析比较证明该桥设计计算正确,内力分布合理,符合设计任务要求。
关键词:预应力混凝土连续梁桥、配筋设计、内力The design is under the engineering background of some bridge, using theDoctor bridge Civil software to do the structure design .The design is abouta total length of 175m highway linear prestressed concrete continuous rigidframe bridge composed of3x25m+5x25m+3x25m.Firstly, using theDoctorbridge software to establish structuralmodel, then according to theactualsituation and specification requirements to definesome relatedparameters, after that , proceeded with the layouts of prestressedreinforcement. Finally, tinker up the reinforcement until the checkingmeets to the requirement. After calculation and checking of thestress ,distortion of model underdeadload and livingload, there sults howthat the design is up to the demands.Keywords:Prestressed concrete continuous rigid frame bridge; reinforcements design;internalforce2绪论毕业设计是高校本科培养计划中最后一个重要的教学环节,目的是使学生在学完培养计划所规定的基础课、技术基础课及各类必修和选修专业课程之后,通过本次毕业设计可以加强查找文献和阅读文献的能力,增强对桥梁结构深层次的理解,掌握桥梁计算软件的应用,培养独立思考、创新性思维的能力,培养处理独立和团队合作的能力,加强团队合作意识,将所学的理论知识、实习中所学到的东西与实际工程相结合,提高专业素质。
和以往的理论教学不一样,毕业设计是学生在老师的指导下,独立系统完成一个工程设计,以期能掌握一个工程设计的全过程,在巩固已学课程的基础上,学会考虑问题、分析问题和解决问题,并可以继续学习到一些新的专业知识,有所创新,为将来走向工作岗位打下良好的基础。
1.1工程概况清潭沟大桥位于霍山县佛子岭镇北郊,桥梁横跨东淠河,此河流历史上实测最大流量为5100m3/s,发生在1969年,其相应洪水位为81.86m,最大流速为5m/s。
常水位为74.43m。
该河道无通航要求,河床局部冲刷至71.00m高程。
该桥建设将会极大的促进佛子岭的经济发展,尤其对于清潭沟地区的旅游产业将会有重要的推动作用,是一项利民的民生工程。
1.1.2技术标准(1)汽车荷载:公路-Ⅱ级;人群荷载:3.5kN/㎡(2)环境类别:Ⅰ类(3)桥面净宽:净-7m(车行道)+2×1.0m(人行道)(4)地震设防烈度:7度(5)高程系统:黄海高程(6)设计洪水频率:1/501.1.3工程地质条件该区域地层属于青白口纪北淮阳地层区,该区地层称佛子岭群。
根据野外编录、现场调查,参考收集的资料,现将拟建场地地层分为7层,自上而下分别叙述如下:(1)种植土:深灰色;松散状态;稍湿;分布不均匀;含植物根系、小粒径碎石等,富含有机腐殖质;该层分布于河岸两侧的岸坡,层厚0.4~0.8m。
(2)粉质粘土:灰色;稍湿;可塑状态,局部夹杂薄层粘质粉质土。
该层分布于桥位东岸,层厚约3.4m。
(3)细砂:黄褐、灰褐;中密状态;饱和;含少量细颗粒角砾,粒径为0.2~1.5cm。
该层主要分布于河道两侧的岸坡,层厚3.6~3.8m。
(4)角砾土:棕褐色;湿~饱和;中密~密实状态;分布不均匀,中、细砂填充于砾石层空隙,砾石层和细砂层形成互层,砂含量约30%~40%;砾石岩性主要为石英砂岩、石英砾岩、花岗岩、硅质灰岩,砾石粒径为1~20cm,形状不规则,有棱角,少数磨圆度稍好;该层主要分布于现有河床及河西岸漫滩,层厚0~6.3m。
(5)漂石土:杂色;密实状态;饱和;漂石岩性主要为石英砾岩、花岗岩,粒径为20~35cm,粗颗粒空隙被沙粒填充。
该层在场地分布广泛,层厚0.4~0.8m。
(6)中、微风化炭质灰岩:灰绿~青灰色;湿;岩石结构呈一定程度破坏;风化裂隙、节理发育,岩芯破坏程度高。
层厚0.4~1.2m。
(7)炭质灰岩:为新鲜基岩面;青灰色;岩质硬脆;上部单层厚度小,为2~15cm,层理清晰;节理发育,纵向节理切割岩层;岩芯破碎程度高,RQD指标低。
下部单层厚度增加,岩芯完整性增高;节理大多闭合,张开节理被方解石脉填充。
该层在全场地均有分布,本次勘察未揭穿该层,揭露厚度为3.3~5.2m。
场地未发现活动断裂及其他影响工程稳定性的地质构造。
1.1.4自然条件及气象、水文区域内地貌发育受地壳升降及流水作用,形成本区多样的地貌形态。
北岸为低山丘陵,坡地标高在70.0~120.0m(黄海高程,下同)左右。
南岸原为河谷滩地,河流受大堤约束。
滩地标高约为66.0~70.0m,分布有农田、村庄和集镇,霍山县城紧挨南岸河堤,建筑在东淠河一级滩地上。
东淠河属于典型的山区向平原过渡区河流,河底标高64.0m,砂质河床,河槽宽浅,漫滩宽阔,没有明显的主河槽。
南河岸大堤修建在砂质河滩地上,规划大堤标高70.42m,防洪标准可达20年一遇。
桥址处两岸堤距约为530m左右。
本地区属于亚热带季风性湿润气候区,四季分明,具有明显的季节性特点。
多年平均气温15.0°C,最高气温多在7-8月份,平均气温为27.8°C,极端最高气温达43.2°C;最低气温多出现在1月,平均气温为2°C,极端最低气温为-17.4°C。
多年平均降水量1391.2mm,降水量年际变化较大,丰水年最高为2357.3mm(1954年),干旱年为732.3mm(1978年);降水在全年分配不均,7月降水量较大,12月降水量较少。
本区降雨多集中在梅雨季节,易引起洪涝灾害。
东淠河属淮河水系,贯穿霍山全境。
主河干道从佛子岭水库坝下至六安两河口全长55km,河道比降千分之一,主要为砂石河床。
清潭沟大桥位于现有淠河简易索桥北侧,拟建桥梁中心线距老桥中心线约220m。
所跨河流淠河为天然河,该处河床较宽,约200m,现有水面宽度约120m,最深处河底高程为69m;因上游建有电站,故现有河道流量变化频繁。
场地地貌单元为河床地貌。
清潭沟大桥位于霍山县佛子岭镇北郊,桥梁横跨东淠河,此河流历史上实测最大流量为5100m3/s,发生在1969年,其相应洪水位为81.86m,最大流速为5m/s。
常水位为74.43m。
该河道无通航要求,河床局部冲刷至71.00m高程。
汽车荷载:公路-Ⅱ级;人群荷载:3.5kN/㎡;环境类别:Ⅰ类;桥面净宽:净-7m(车行道)+2×1.0m(人行道);地震设防烈度:7度;高程系统:黄海高程;设计洪水频率:1/50。
1.2方案比选桥形方案比选在综合考虑目前的造价控制以及高速公路施工企业桥梁施工的普遍水平的情况下,高速公路上合理桥型的选择总结起来有以下几点:1)桥型方案选择力求能适应当地的恶劣环境和交通运输条件的限制,合理选择上部结构形式。
2)桥型方案选择应结合桥梁重载车辆多的特点,不但要选用结构受力明确、造型简捷、技术先进、可靠,工程方案经济、合理,施工方便,质量易于控制的桥型,而且还要充分考虑结构的耐久性和运营期间的养护费用。