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学 生 毕 业 设 计设 计 计 算 书课题名称xx 大桥一阶段施工图设计 姓 名 X x 学 号 090xxxx-xx 院 系土木工程学院 专 业土木工程（桥梁与隧道） 指导教师xxx （教授）2013年 5 月28日※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ 2012届学生毕业设计材料（四）目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (2)Key words (2)1 设计总说明 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 设计任务及要求 (3)1.2.1 设计任务 (3)1.2.2 设计要求 (4)1.3 设计依据与主要技术指标 (4)1.3.1 设计依据 (4)1.3.2 主要技术指标 (5)1.4 主要材料 (5)1.5 设计小结 (5)2 30m简支箱梁桥的计算分析 (7)2.1 行车道板计算 (7)2.1.1 悬臂板荷载效应计算 (7)2.1.2 连续板荷载效应计算 (8)2.1.3 内力组合计算 (12)2.1.4 行车道板配筋 (13)2.2 主梁内力计算与配筋 (15)2.2.1 主梁截面几何特性的计算 (15)2.2.2 主梁恒载内力计算 (17)2.2.3 主梁活载内力计算 (18)2.3 截面设计 (28)2.3.1 预应力钢束（筋）数量的确定及布置 (28)2.3.2 截面几何特性计算 (34)2.3.3 截面承载能力极限状态计算 (35)2.3.4 预应力损失计算 (38)2.3.5 应力验算 (45)2.3.6 抗裂性验算 (50)2.3.7 主梁变形（挠度）计算 (52)2.4 锚固区局部承压计算 (55)2.4.1 局部受压区尺寸要求 (55)2.4.2 局部抗压承载力计算 (56)3 5×40m连续梁桥的计算分析 ............................................... 错误！未定义书签。
3.1 概述.............................................................................. 错误！未定义书签。
工程设计计算书工程名称：社区居委会拆迁安置楼2#设计编号：专业：结构设计计算：校对：审核：二零零五年十月目录一、荷载统计 (4)恒、活荷载 (4)1.屋面荷载 (4)1)平屋面h=120mm (4)2)坡屋面h=120mm (4)2.楼面荷载 (4)1) 客厅餐厅卧室阁楼h=100mm (4)2) 南阳台h=100mm (4)3.楼梯间楼面荷载（踏步尺寸280×156） (5)二.风荷载 (5)二、基础设计 (6)1.基础顶荷载标准值 (6)2、基础荷载统计及截面设计 (8)3.基础配筋计算 (9)三、现浇楼板配筋计算 (9)1. 3.6m×5.1m (9)2. 3.6m×4.2m (10)3. 3.3m×5.1m (10)4. 3.9m×5.1m (10)5. 4.2m×5.1m (11)6. 3.9m×4.2m (11)四、结构梁配筋计算 (11)一）、储藏室~五层 (11)1.L01: b×h=150×250 (11)2.L02: b×h=150×130 (12)3.L03: b×h=150×130 (12)4.L04: b×h=240×300 (12)5.L05: b×h=240×300 (12)6.L06: b×h=240×300 (13)7．LL01: b×h=240×300 (13)8．XL01: b×h=240×300 (13)二）、六层 (13)1.L01: b×h=150×250 (14)2.L02: b×h=200×300 (14)3.L03: b×h=150×300 (14)4.L04: b×h=200×300 (15)5.L05: b×h=240×300 (15)6.L06: b×h=240×300 (15)7.L07: b×h=240×300 (16)8.L08: b×h=150×250 (16)9．LL01: b×h=240×300 (16)10．LL02: b×h=240×300 (17)11．XL01: b×h=240×300 (17)五、墙体验算 (17)一）.高厚比验算 (17)1）储藏室 (17)○1外纵墙： (17)○2内纵墙： (17)○3内横墙： (17)○4.自承重墙验算h=120mm (17)2）一~五层 (18)○1外纵墙： (18)○2内纵墙： (18)○3内横墙 (18)○4.自承重墙验算h=120mm (18)3）六层 (18)○1外纵墙： (18)二）.墙体受压计算 (19)1.一层 (19)2.地下室..................................................................................................................... 错误！未定义书签。
楼梯详细手算计算书（结构设计）平台板设计（对斜板取1m 宽作为其计算单元） （TB-1）1、确定斜板板厚度t斜板的水平投影净长 L 1n =3080 mm斜板的斜向净长 L 1n ，= L 1n /cos α=3080/（280/22280150+）=3080/0。
881=3496 mm斜板厚度t 1=(1/25～1/30)L 1n ，=（1/25～1/30）×3496=140~117 mm ， 取t 1=120 mm 2、荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m ）恒荷载栏杆自重0。
2锯齿形斜板自重 r 2(d/2+t 1/cos α）=25×(0。
15/2+0.12/0.881)=5.28 20厚面层 r 1c 1（e+d ）/e=20×0。
02×(0。
28+0。
15）/0.28=0。
61板底20厚混合砂浆 r 3c 2/cos α=17×0.02/0。
881=0.39横荷载合计g 6.5 活荷载3.5注：r 1、r 2、r 3为材料容重 E 、d 为踏步宽和高 c 1为踏步面层厚度 α为楼梯斜板的倾角 t 1为斜板的厚度 c 2为板底粉刷的厚度 3、荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合: P=1.2×6.5+1。
4×3。
5=12。
7 kN/m由永久荷载效应控制的组合: P=1.35×6.5+1.4×0。
7×3.5=12。
21 kN/m 所以选永久荷载效应控制的组合来进行计算，取P=12。
7 kN/m 4、内力计算斜板的内力一般只需计算跨中最大弯矩即可.考虑到斜板两端均与梁整体浇注,对板有约束作用，所以跨中最大弯矩取:M=Pl 1n 2/10=12.7×3。
082/10=12。
05 kN ·m 5、配筋计算h 0=t 1—20=120—20=100 mmαs =M/α1f c bh 0 2 =12.05×106 /（1。
内容摘要本设计主要进行了建筑设计和结构设计两个部分。
在建筑设计中确定了建筑方案，绘制了建筑的平面图、立面图、剖面图、楼梯详图、墙身大样图、部分节点详图。
结构设计分为手算部分和电算部分，手算先确定了计算简图（即取6轴线处的一榀框架进行计算），接着计算了地震作用下的各层重力荷载代表值，再利用顶点位移法求出自震周期，按底部剪力法计算水平地震作用下各层地震力的大小，最后得出水平地震作用下结构内力。
接着计算了竖向荷载作用下的结构内力，然后进行了地震，恒荷，活荷作用所得内力的几种组合。
最后利用内力组合的结果进行了结构构件的配筋。
此外还通过电算完成了楼梯、雨蓬、地基的设计。
关键词: 框架结构结构设计抗震设计AbstractThis design includes two parts-architecture design and structure. Identified In the architectural design the program of the building is Identified, then we draw a building floor plan, elevation, section, details of the staircase and the walls, some details of the node. Structural design is divided into hand calculate part and computer part. At first we should determine the calculation of diagram (that is, take the 6 axis framewor to calculate), then calculated the representative value of the gravity load in the earthquake, then use the vertex displacement method to get the vibration cycle of the building, according to the method of the bottom shear to calculate seismic forces on each floor the size of the earthquake came to the conclusion that the level of seismic structural internal force. Then calculated the vertical load of the structure of the internal force, and then proceed to the earthquake, constant load, live from the Netherlands the role of the several combinations of internal forces. Finally, the results of combination of internal forces of structuralreinforcement elements. In addition, through the computer to complete the staircase, foundation design.Keywords : frames structural design anti-seismic design目录第一部分建筑设计说明书 (1)第一章、工程概况及设计说明 (1)1.1工程概况 (1)1.2设计说明 (1)1.3抗震 (1)第二章、设计资料及设计成果 (2)2.1设计资料 (2)2.2设计成果 (2)第二部分结构设计计算书 (3)第一章、结构布置及梁柱板尺寸的确定 (3)1.1结构布置 (3)1.2确定梁柱截面尺寸 (3)第二章、结构计算简图及梁柱刚度计算 (5)2.1梁柱线刚度的计算 (5)2.2确定计算简图 (6)2.3柱的侧移刚度计算 (6)第三章、重力荷载代表值和水平地震作用计算 (8)3.1等效重力荷载代表值的计算 (8)3.2 水平地震力作用侧移计算 (10)3.3水平地震力作用内力计算 (12)第四章、竖向恒载作用下的内力计算 (19)4.1计算单元的选择确定 (19)4.2荷载计算 (19)4.3梁端固端弯矩计算 (24)4.4弯矩分配 (26)第五章、内力组合 (38)5.1框架梁内力组合 (38)5.2框架柱内力组合 (44)第六章、梁柱截面设计 (46)6.1框架梁截面设计 (46)6.2框架柱截面设计 (47)第七章、楼板设计 (51)7.1板的计算简图及计算信息 (51)7.2配筋计算 (52)7.3跨中挠度计算 (56)7.4裂缝宽度验算 (57)第八章、楼梯设计 (63)8.1梯段板设计 (63)8.2平台板设计 (66)8.3平台梁设计 (74)第九章、基础设计 (76)9.1基础选型 (76)9.2基本资料 (77)9.3计算过程 (78)9.4计算结果 (83)9.5地质勘察报告 (84)致谢 (86)参考文献 (87)附表 (88)第一部分建筑设计说明书第一章、工程概况及设计说明1.1工程概况工程名称：长春市朝阳区住宅小区工程位置：长春市工程总面积：建筑平面为平面矩形，面积2209.68m2，均为住宅层数：六层层高：底层为4300mm，其余标准层为3000mm场地类别：2类结构形式：现浇整体框架耐火等级：二级设计使用年限：50年承重方案：纵横向承重，横向承重为主，荷载由板传递给次梁然后以集中荷载的方式传递给主梁，或者楼板直接传递给主梁。
某培训中心综合楼计算书1 工程概况拟建5层培训中心，建筑面积4500m 2，拟建房屋所在地的设防参数，基本雪压S 0=0.3kN ·m 2，基本风压ω0=0.45kN ·m 2地面粗糙度为B 类。
2 结构布置及计算简图主体5层，首层高度3.6m,标准层3.3m ，局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m ，外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑，内墙为200mm 的空心砖填充,屋面采用130mm ，楼板采用100mm 现浇混凝土板，梁高度按梁跨度的1/12～1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4，梁截面宽度可取梁高的1/2～1/3，梁宽同时不宜小于1/2柱宽，且不应小于250mm ，柱截面尺寸可由A c ≥cN f N][μ 确定本地区为四级抗震，所以8.0=c μ，各层重力荷载近似值取13kN ·m —2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91⨯÷=m 2和7.8(6.92 2.72)37.44⨯÷+÷=m 2.柱采用C35的混凝土（f c =16。
7N ·mm 2，f t =1。
57N ·mm 2）第一层柱截面 边柱 A C =31.326.91131051702810.816.7⨯⨯⨯⨯=⨯mm 2 中柱 A C =31.2537.44131052276950.816.7⨯⨯⨯⨯=⨯mm 2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm 和399mm 。
由上述计算结果并综合其它因素,本设计取值如下：1层： 600mm ×600mm ； 2～5层:500mm ×500mm表1 梁截面尺寸（mm ）及各层混凝土等级强度1 3.60.45 2.2 1.10.1 5.05h m =++--=。
图1 结构平面布置图图2 建筑平面图40厚刚性防水细石砼保护层图3 剖面图6.9m 2.7m 6.9m（a ） 横向框架 (b ）纵向框架图4 框架结构计算简图3 重力荷载计算3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值40mm 刚性防水细石砼内配φ4＠200钢筋网 25×0.04=1。
使用本模板注意事项1、此模板源自华中科技大学一学生的毕业设计，其中难免有错漏之处，可参考其计算步骤，不可拘泥于代数运算；2、此模板为一高层框架计算，考虑7度抗震设防，与多层框架计算相比，要求更高，在每个计算环节，我都加了相关说明，请根据你个人的实际设计情况进行选择；3、说明1）括号内的红色字为所加说明，请仔细阅读；2）请注意加底色部分文字：黄底部分为抗震计算内容；其他底色功能详见相关位置说明；3）不明之处跟帖询问时，除基本概念外，请说明是哪一页哪个位置<上、中、下部）4、建筑设计部分内容留在此处是为帮助大家理解他的结构计算，在我们的结构计算书上无需录入1 建筑设计1.1 建筑方案的比选与确定方案，经过初选，摈弃方案三，现将方案一与方案二做一比较，以此确定最终的建筑设计方案。
1.1.1建筑功能比较因为此保险公司办公楼要求有营业大厅，故可以采用两种方式，一种是将营业大厅单独设置在一边，即采用裙楼的方式，主楼办公区8层，裙楼2层，这样功能划分明确，且建筑物有错落感，外形美观，但结构布置和计算麻烦些；另一种则用对称的柱网，一楼设置营业大厅，与办公区2－8层的布置不同，这样主要的问题就是底层的功能划分了，考虑方便，美观，防火等，此方案绘图和计算相对容易些，考虑到是初次设计完整的一栋框架结构，主要目的是掌握思想方法，故采用方案2，柱网完全采用对称布置。
关于底层平面的布置的问题又有如下两种方案：方案一建筑底层平面布置完全对称，这样有利于引导人流，且外形较好，里面效果好，现浇整体布局较为紧凑，便于设计计算和施工；因为底层有大型的营业大厅，而且要求与办公区隔离，该方案楼梯布置比较困难，若分两边布置，则使建筑无门厅主楼梯，不利于交通组织，将其因为对称布局带来的优势丧失，且将对电梯的布置带来问题；若于中门厅处布置一部主楼梯，则为了防火需要<以防形成“袋形走廊”），要在建筑两侧加设防火楼梯与防火出口，造成不经济，且将楼梯置于建筑两头不利于抗震设计。
一、建筑抗震设计“一般规定”的检查一、规范第6.1.1条规定：现浇钢筋混泥土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.11的要求。
对于平面及竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构，适用的最大高度应适当降低。
本工程为框架结构，地震设防烈度为8度，房屋高度为16.900m，满足规范要求。
二、规范第6.1.2条规定：钢筋混泥土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造要求，丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。
本工程为地震烈度为8度，房屋高度为16.69m，小于30.0m的框架结构，故抗震等级定为二级。
三、规范第6.1.4条规定：高层钢筋混泥土房屋宜避免采用第3.4节规定的不规则建筑结构方案，不设防震缝，当需要设置时，应符合下列规定：框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15.0m时可采用70mm；超过10.0m时，6度、7度、8度和9度地区相应每增加高度5 m、4m、3m和2m，宜加宽20mm，本工程结构形式规则，故不设防震缝，只需加强构造措施。
四、规范第6.1.5条规定：框架结构和框架—抗震墙结构中，框架和抗震墙均应双向设置，柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于柱宽的1/4，本工程均满足要求。
五、规范第6.1.15条规定：框架的填充墙应符合本规范第13章规定：1.混泥土结构的非承重墙体应优先采用轻质墙体材料，墙体与主体结构应有可靠拉结，应能适应主体结构不同方向的层间位移，7~9度时基本为脆性材料制作的幕墙及各类幕墙的连接，7~9度时，电梯提升设备的锚固件，高层建筑上的电梯构件及其锚固，需进行抗震验算。
2.填充墙应沿框架柱全高每隔500设2φ6拉结筋，并伸入墙内不小于1.2m。
3.填充墙应在平面和竖向的布置，宜对称均匀，避免出现薄弱层或短柱。
4.砌体的砂浆强度等级不应低于M5，墙顶应与框架密切结合。
5.墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结，墙长超过层高的2倍时，宜设置钢筋混泥土构造柱，本工程均满足要求。
1 设计目的与要求、提供设计资料：建筑设计要求：建设地点：本教学楼位于开封市，要求根据所学知识完成该大楼的结构设计施工图。
1.1. 提供设计资料：1.1.1.地质资料：① 素填土 重度为18.5kN/m 3，f k =85kPa ，Es=4.0MPa ，厚1m . ② 粉土 重度为19.3kN/m 3，f k =160kPa ，Es=12MPa ，厚5.2m . ③ 粉质粘土 重度为19kN/m 3，f k =180kPa ，Es=13.5MPa ，厚3.6m .④ 粉细砂 重度为19.5kN/m 3，f k =220kPa ，Es=15.9MPa ，厚度大于12m ，未穿透.地下水位位于地下6.6 m ，对混凝土无侵蚀性 . 1.1.2.场地类别：本工程场地土为二类场地土。
设计地震分组为第一组。
1.1.3.抗震设防：开封：抗震设防烈度为7度。
1.1.4.屋面做法：卷材防水层，40mm 厚细石混凝土找平内配4@200钢筋；50~200mm 厚膨胀珍珠岩找坡；15mm 厚水泥砂浆找平层上做油膏、胶泥一度隔气；现浇钢筋混凝土板；现浇钢筋混凝土板下做20mm 厚纸筋石灰粉底。
1.1.5.楼面做法：30mm 厚水泥砂浆找平层；现浇混凝土板下做20mm 厚纸筋石灰粉底。
1.1.6.使用可变荷载取值：楼面、屋面及楼梯的可变荷载，按附表二取值。
1.1.7.基本风压：0ω=0.5 kN/m2，地面粗糙度为C 类；基本雪压：0S =0.3 kN/m2。
1.1.8.材料：混凝土：基础用C30；上部结构用C30。
受力钢筋采用HRB400,箍筋采用HRB235.砖墙：±0.000以下采用M10标准砖，M5水泥砂浆；±0.000以上采用M10标准砖M5混合砂浆。
外墙均为14mm 厚1:3水泥砂浆底，6mm 厚1:1水泥砂浆加107胶贴白色面砖；内墙用18mm 厚1:1:6混合砂浆，2mm 厚纸筋石灰抹面，刷白色内墙涂料二度。
基础计算书内容：1.土层概况2.桩型选取3.单桩竖向承载力计算4.锚桩单桩竖向抗拔承载力及抗裂计算5.工程桩配筋计算6.桩根数、桩承受弯矩计算7.底板抗冲切计算8.底板配筋计算9.底板裂缝计算10.底板裂缝计算11.荷载设计值下桩筏计算12.荷载标准值下桩筏计算（二）、桩型选取建筑自然地坪标高平均值4.550m左右，选取预制方桩[ 截面350x350，混凝土设计强度等级C35]。
±0.000相当绝对标高5.350，室外设计地坪相对标高－0.550(平均)，有地下室一层，承台厚度约650mm，承台底绝对标高为 1.050，桩顶绝对标高 1.100(桩进入承台0.050m)，桩顶入土深度5.350-0.550-1.10=3.700m。
桩基持力层选7-1层土(草黄色粉砂)，桩长27m,桩底标高为-25.900（1.100-27=-25.900）。
桩长细比为27/0.350=77.1，桩进入7-1层土25.90-23.95=1.90m>Max[B(0.40m)；2L(0.70m)]（三）、单桩竖向承载力计算1.按照地基土对桩的支撑能力确定预制桩的单桩竖向承载力设计值:根据工程地质剖面IV-IV′确定土层厚度：18孔(计算从基底计起)（+4.55）：R d＝R sk/γs＋R pk/γp＝U pΣf si l i/γs＋ f p A p/γpU p＝4×0.35＝1.40mU pΣf si l i＝1546.58kN；f p A p＝5000×0.35x0.35＝612.5kNρp＝R pk/( R sk＋R pk)＝612.5/(612.5＋1546.58)=0.28查表6.2.4-2，内插得：γp＝1.216 γs＝1.826R d＝612.50/1.216＋1546.58/1.825＝1350.67=1350kN2. 按照桩身结构强度确定灌注桩的单桩竖向承载力设计值:R d≤0.66f c A p＝0.66×16.7×350x350/1000＝1350.20kN单桩竖向承载力设计值为1350 kN（四）、锚桩单桩竖向抗拔承载力及抗裂计算1.按照地基土对桩的支撑能力确定灌注桩的锚桩单桩竖向抗拔承载力设计值: R d’＝U pΣλi f si l i/γs＋G pΣλi f si l i＝(58.5+68.2+516+175)×0.5+(135+152)×0.6＝580.2kN/mU pΣλi f si l i/γs＝1.4x580.2/1.6=507.68kN；G p＝(γt-γw×1.2)×Ld2＝0.352×[(25-10×1.2)×29.5+25×1)]= 50.04kN；R d’＝ 507.68+50.04=557.72kN2. 按照试桩要求和位置确定锚桩的单桩竖向抗拔承载力设计值:1350×1.6÷4×1.2=648kN＞557.72kN；锚桩单桩竖向抗拔承载力设计值为500kN;3.锚桩配筋、抗裂计算:锚桩配筋计算：[两段配筋,上(15m)+下(15.5m)=30.5m]①.锚桩上段1/2桩长配筋计算a)根据抗拔力确定配筋量：557.72/0.310=1799mm2b)根据裂缝计算确定配筋量：按照0.3mm的裂缝宽度控制计算,裂缝计算:Ns=500kN预估配筋 As=N/fy=500/0.17=2941mm2选筋 8φ22 （3040）A=122500m2As=3040mm2Pte=As/Ate=3040/122500=0.0248σss=Ns/As=500000/3040=164.47N/mm2Ψ=1.1-0.65ftk/(Pteσss)=1.1-0.65x1.57/(0.0248x164.47)=0.85Wmax=αcrΨσss(2.7c+0.1d/ Pte)v/Es=2.7x0.85x164.47x(2.7x50+0.1x22/0.0248)x0.7/200000=0.296mm 认为满足综合考虑确定锚桩上截的配筋为8Φ22,可满足要求。
