结构计算书手算样板.doc

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1、前 言建筑设计阶段，我主要完成了以下几方面工作：1、 拟定两个方案，分析比较后，选定其中一个方案。2、 完成建筑平面、立面、剖面图，其中立面图两个，平面图五个，剖面图两个。结构设计阶段，我主要完成了以下几方面工作：1、 结构选型及各结构层的结构平面布置并绘制施工图；2、 完成一层现浇板的计算并绘制施工图；3、 完成某四跨连系梁的设计；4、 完成一榀框架的内力分析和配筋计算；5、 绘出框架施工图；6、 基础的设计并绘制施工图。7、 楼梯的设计并绘制施工图。其他工作：包括翻译一篇专业论文，写一份与毕业设计有关的文字说明，运用OFFICE等软件进行计算书的编写，运用AUTOCAD进行绘图等工作。通过

2、这次对虚拟课题的设计，我综合的运用所学到的知识，潜心研究，最后整理出了这一份设计成果。由于本人的能力有限，在一些地方不免有错漏之处，请大家进行指正。设计期间，我得到了两位指导老师的悉心指导，在此，我向她们表示崇高的敬意和衷心的感谢。学生：年 月 日目 次摘 要 Abstract 第1章 结构计算书说明 2第2章 结构计算书 41 楼盖结构计算42 连续梁计算 143 框架结构计算 274 基础结构计算 88 5 楼梯计算 97致谢100参考文献 101第1章 结构计算书总说明本毕业设计结构计算书主要内容有：1.1 楼盖结构计算本设计采用了弹性理论计算方法对楼盖的板进行结构分析和计算，并根据计算

3、结果进行配筋构造设计。1.2 连续梁计算本设计采用了弹性理论和塑性内力重分布两种计算方法对楼盖的梁进行结构分析和计算，并根据计算结果进行配筋构造设计。1.3 框架结构计算本设计采用人工计算的方法对所选取的一榀框架进行了结构计算，主要进行了框架荷载计算、框架内力计算、框架荷载效应组合和框架截面设计等。1.4 基础结构计算本设计基础选用柱下独立基础，主要对框架结构计算中所选取的一榀框架的柱下独立基础进行了结构计算和设计。1.5 楼梯结构计算 本设计采用板式楼梯，主要对楼梯板、平台板、平台梁进行结构计算和设计，并根据计算结果进行配筋构造设计。注：本结构计算和设计均按新规范要求进行计算和设计。第2章

4、结构计算书1 楼盖结构计算设计资料本办公楼楼盖结构采用现浇钢筋混凝土楼盖，楼面面层为30mm厚水磨石，100mm厚钢筋混凝土板，底面用20mm厚石灰砂浆抹平，楼盖采用C20混凝土(fc=9.6N/mm2)，钢筋采用HPB235级(fy=210 N/mm2)。梁中纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋，其它采用HPB235级钢筋。结构布置选第三层结构平面进行设计，楼盖梁板结构布置及构件编号和尺寸见结施图，由于是对称的选其中一部分进行计算，楼面板的布置如下图1所示(图中尺寸单位为mm)：(1)楼面板100mm(120mm)厚30mm厚水磨石 0.65kN/m2100mm(120mm)厚钢筋混凝土板 0

5、.1m(0.12m)25kN/m3=2.5kN/m2(3kN/m2)20mm厚石灰砂浆板底抹灰 0.02m17kN/m3=0.34kN/m2吊顶 0.5kN/m2小计 3.99(4.49)kN/m2 恒载标准值： gk=3.99(4.49)kN/m2活载标准值： qk=2.00kN/m2荷载设计值： p=1.23.99(4.49)+1.42.00=7.588(8.188)kN/m2注：( )括号内数值为120mm厚板荷载(2)走廊楼面板(80mm)厚30mm厚水磨石 0.65kN/m280mm厚钢筋混凝土板 0.08m25kN/m3=2kN/m220mm厚石灰砂浆板底抹灰 0.02m17kN/

6、m3=0.34kN/m2 吊顶 0.5kN/m2小计 3.49kN/m2 恒载标准值： gk=3.49kN/m2活载标准值： qk=2.50kN/m2荷载设计值： p=1.23.49+1.42.50=7.688kN/m2(3)卫生间板(100mm)厚30mm厚水磨石 0.65kN/m2100mm厚钢筋混凝土板 0.1m25kN/m3=2.5kN/m2500mm厚焦渣混凝土 0.5m12kN/m3=6kN/m220mm厚石灰砂浆板底抹灰 0.02m17kN/m3=0.34kN/m2吊顶 0.5kN/m2 小计 9.99kN/m2 恒载标准值： gk=9.99kN/m2活载标准值： qk=2.00

7、kN/m2荷载设计值： p=1.29.99+1.42.00=14.788kN/m2(4)阳台板(100mm)厚30mm厚水磨石 0.65kN/m2100mm厚钢筋混凝土板 0.1m25kN/m3=2.5kN/m220mm厚石灰砂浆板底抹灰 0.02m17kN/m3=0.34kN/m2 吊顶 0.5kN/m2小计 3.99kN/m2 恒载标准值： gk=3.99kN/m2活载标准值： qk=2.50kN/m2荷载设计值： p=1.23.99+1.42.50=8.288kN/m21.1 双向板计算(1)按弹性理论设计：将连续双向板简化成单块的双向板计算。1)设计荷载楼面板荷载:100mm厚楼板：q

8、2.001.42.80 KN/m2g3.99(4.49)1.24.788(5.388)KN/m2g+q/24.788(5.388) +2.80/26.188(6.788) KN/m2q/22.80/2=1.4 KN/m2g+q4.788(5.388)+2.87.588(8.188) KN/m2120mm厚楼板：q2.001.42.80 KN/m2g4.491.25.388KN/m2g+q/25.388+2.80/26.788KN/m2q/22.80/2=1.4 KN/m2g+q5.388+2.88.188KN/m2走廊楼面板荷载:q2.51.43.50 KN/m2g3.491.24.188 K

9、N/m2g+q/24.188+3.50/25.938 KN/m2q/23.50/2=1.75 KN/m2g+q4.188+3.57.688 KN/m2卫生间板荷载:q2.01.42.80 KN/m2g9.991.211.988 KN/m2g+q/211.988+2.80/213.388 KN/m2q/22.80/2=1.40 KN/m2g+q11.988+2.8014.788 KN/m22)计算跨度，当采用弹性方法计算内力时，由于支座宽度较小，近似取轴线距离为跨度。内跨lolc(轴线距离)边跨lolc(轴线距离)3)荷载布置方式:求某板跨中最大弯距时，在隔跨布活荷载，然后棋盘式布置活荷载。4)

10、内力计算a.边界条件：计算跨中弯矩时，在对称荷载作用下，支座四边按实际情况取。在反对称荷载作用下，支座四边按铰支，然后进行叠加。计算跨中弯矩时，考虑波桑比的影响(=0.2)。求支座弯矩时，在作用下，支座四边按实际情况取，计算其内力。mx()=mx+my , my()=my+mx 。b.边界确定后计算各块板内力，板编号见图1。B3区格板(两相邻边连续，其余两简支): lx/ly=3600mm/5700mm=0.63查表得:当=0时，mx=(0.049513.738+0.08451.75)KN/m2(3.6m)2=10.73my=(0.021013.738+0.03831.75)KN/m2(3.6

11、m)2=4.61当=0.2时，mx()(10.73+0.24.61)KNm/m=11.65KNm/mmy()=(4.61+0.210.73)KNm/m=6.75KNm/m即：mx=(0.0495+0.20.0210)(g+q/2lx2)+(0.0845+0.20.0383)q/2ly2 (0.0495+0.20.0210)13.7383.62+(0.0845+0.20.0383)1.753.62=9.56+2.0911.65KNm/mmy=(0.0210+0.20.0495)(g+q/2)lx2+(0.0383+0.20.0845)q/2ly2(0.0210+0.20.0495)13.7383

12、.62+(0.0383+0.20.0845)1.753.62=5.50+1.256.75KNm/mmx/= -0.106215.4883.62-21.32KNm/mmy/-0.078015.4883.62-15.66KNm/m对各区格板分别算得的弯矩值，列于表1中。表1 双向板内力计算表（KNm/m）区 格B1B2lx/ly3.6m/5.7m=0.633.6m/5.7m=0.63跨中计算简图mx(0.0798+0.20.0261)13.3883.62+(0.0798+0.20.0261)1.403.62=16.29(0.0530+0.20.0110)6.1883.62+(0.0798+0.20

13、.0261)1.43.62=5.97my(0.0261+0.20.0798)13.3883.62+(0.0261+0.20.0798)1.403.62=8.06(0.0110+0.20.0530)6.1883.62+(0.0261+0.20.0798)1.403.62=2.49支座计算简图mx00. 01247.5883.621.22my0-0.11497.5883.62-11.30区 格B3B4lx/ly3.6m/5.7m=0.634.7m/5.08m=0.93跨中计算简图mx(0.0495+0.20.0210)6.1883.62+(0.0845+0.20.0383)1.43.62=5.98

14、(0.0248+0.20.0263)6.7884.72+(0.0486+0.20.0433)1.44.72=6.28my(0.0210+0.20.0495)6.1883.62+(0.0383+0.20.0845)1.43.62=3.48(0.0263+0.20.0248)6.7884.72+(0.0433+0.20.0486)1.44.72=6.33支座计算简图mx-0.10626.1883.62-8.52-0.06378.1884.72-11.52my-0.07806.1883.62-6.26-0.05888.1884.72-10.64区 格B5B6lx/ly2.4m/3.6m=0.672.

15、4m/3.6m=0.67跨中计算简图mx(0.0458+0.20.0162)5.9382.42+(0.0749+0.20.0286)1.752.42=2.49(0.0359+0.20.0160)5.9382.42+(0.0747+0.20.0286)1.752.42=2.15my(0.0162+0.20.0458)5.9382.42+(0.0286+0.20.0749)1.752.42=1.31(0.0160+0.20.0359)5.9382.42+(0.0286+0.20.0747)1.752.42=1.23支座计算简图mx-0.07827.6882.42-3.46-0.07497.6882

16、.42-3.32my-0.05727.6882.42-2.53-0.05627.6882.42-2.49区 格B7B8lx/ly2.4m/3.6m=0.672.4m/5.08m=0.47跨中计算简图mx(0.0360+0.20.0081)5.9382.42+(0.0710+0.20.0279) 1.752.42=2.06(0.0399+0.20.0097)5.9382.42+(0.0970+0.20.0329) 1.752.42=2.48my(0.0081+0.20.0360) 5.9382.42+(0.0279+0.20.0710) 1.752.42=0.94(0.0097+0.20.039

17、9) 5.3982.42+(0.0329+0.20.0970) 1.752.42=1.07支座计算简图mx-0.08127.6882.42-3.60-0.08317.6882.42-3.68my-0.05727.6882.42-2.53-0.05877.6882.42-2.60B9lx/ly计 算 简 图(跨 中)3.6m/5.08m=0.71mx(跨 中)(0.0296+0.20.0071)6.7883.62+(0.0781+0.20.0127)1.43.62=4.19my跨 中)(0.0071+0.20.0296)6.7883.62+（0.0127+0.20.0781）1.43.62=1.

18、66mx(支 座)计 算 简 图(支 座)-0.09968.1883.62-10.57my(支 座)-0.03788.1883.62-4.01B1-B2支座 =(0+1.22)=0.61B1-B5支座 =(0-3.46)= -1.73B2-B6支座 =(1.22-3.32)= -1.05B3-B4支座 =(-8.52-11.52)= -10.02B3-B6支座 =(-8.52-3.32)= -5.92B3-B3支座 =(-8.52-8.52)= -8.52B3-B9支座 =(-8.52-10.57)= -9.55B4-B8支座 =(-11.52-3.68)= -7.60B4-B4支座 =(-1

19、1.52-11.52)= -11.52B5-B6支座 =(-3.46-3.32)= -3.39B6-B7支座 =(-3.32-3.60)= -3.46B6-B8支座 =(-3.32-3.68)= -3.50B8-B9支座 =(-3.68-4.01)= -3.85B8-B8支座 =(-3.68-3.68)= -3.68B9-B9支座 =(-4.01-4.01)= -4.015) 截面设计截面有效高度: lx方向跨中截面的hoxh-20=100-20=80mm；ly方向跨中截面的hoyh-30=100-30=70mm；支座截面的hox80mm。中间区格板周边均为现浇梁，考虑板的内拱作用，将区格B6

20、及B8的跨中弯矩及B3-B3、B4-B4、B8-B8及B9B9支座弯矩减少20%，其余均不折减。为了便于计算，均近似取r=0.95，。截面配筋计算结果及实际配筋，列于表2中。表2 按弹性理论计算双向板截面的计算与配筋项截面h0(mm)M(KNm)As(mm2)配 筋实 用As(mm2)跨中B1lx8016.291021121101028ly708.0657710130604B2lx805.973748130387ly702.491788200251B3lx805.983758130387ly703.482498200251B4lx806.283938125402ly706.3345381104

21、57B5lx802.491568200251ly701.31948200251B6lx802.150.8=1.721088200251ly701.230.8=0.98708200251B7lx802.061298200251ly700.94678200251B8lx802.480.8=1.981248200251ly701.070.8=0.86628200251B9lx804.192638190263ly701.661198200251支座B1-B2800.61388200251B1-B480-1.733618130387B2-B580-1.05708200251B3-B480-10.0262

22、810125628B3-B680-5.923718130387B3-B380-8.520.8=6.814278110457B3-B980-9.5559810130604B4-B880-7.604768100503B4-B480-11.520.8=9.2257810130604B5-B680-3.392148200251B6-B780-3.462178200251B6-B880-3.502198200251B8-B980-3.852418200251B8-B880-3.680.8=2.941848200251B9-B980-4.010.8=3.212018200251验算表中板的配筋率)Asmi

23、n =max(0.2%bh0或45ft/fy%bh0)=max0.2%100080或(451.1/210)%100080=max(160或192)上表中所有As 192mm2,因此满足要求.1.2 阳台单向板计算B11区格板：取1m宽板带为计算单元，计算方法采用弹性理论方法。计算跨度取为支座中心线间距离：=1200mm,计算简图如图2所示： b=1000mm,h=120mm,h0=120-20=100mm,fc=9.6N/mm2,ft =1.1N/mm2,f y=210 N/mm2Mc=5.97KNm截面配筋：支座C：选配钢筋8170，As296mm2。配筋验算：支座弯距按阳台两侧的双向板的支

24、座弯距不折减采用。2、连续梁（LL）计算连续梁的布置如下图3、4所示。计算方法分别采用了弹性理论方法和塑性理论方法(即内力重分布法)。2.1 连续梁（LL1）的计算计算方法采用弹性理论方法，考虑活荷载的最不利布置。 、估计梁截面尺寸h=l/18l/12=3600/83600/18=450200取h=300mm，b=250mm。、荷载设计值1)、线荷载：板传来恒荷载 3.999.99KN/m2(3.6/2)m7.1817.98KN/m多孔粘土砖(240墙)有窗折减 4.1KN/m2(3.6-0.3)m0.6=8.12KN/m梁自重 0.25m(0.30.1)m25KN/m3=1.25KN/m20

25、mm厚次梁粉刷 (0.30.1)m20.02m17 KN/m30.14 KN/m小计 g17.1817.98KN/m(三角形荷载) g2=8.12+1.25+0.14=10.00KN/m(均布线荷载)恒荷载设计值 g1=7.1817.981.2=8.6221.58KN/m g2=10.001.2=12KN/m活荷载设计值 q2KN/m21.4(3.6/2)m5.04 KN/m(注： 括号内数值为卫生间荷载)2)、把三角形分布荷载化为等效均布荷载p:恒载：8.62(21.58)5.39(13.49)KN/m活载：q=5.04=3.15KN/m即：p1=5.39+12.00+3.15=20.54K

26、N/mp2=13.49+12.00+3.15=28.64KN/m把三角形荷载化为均布荷载后计算简图如图5： 可把图5中的连梁计算简图看成图6中两图叠加：将卫生间荷载分解为p2=p1+p3,p1按等跨均布荷载计算内力，p3单独计算内力，最后叠加。 (3)、内力计算梁按四等跨等截面连续梁计算，梁的计算跨度：L=3600mm。梁的折算荷载为：恒载 =(5.39+12.00)+3.15/4=18.18kN/m在计算中按满布荷载卫：(13.49) (27.07)活载 =(33.15)/4=2.36kN/m在计算中按最不利情况布置、计算图6中(1)图的弯矩:在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连

27、续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则：M=KgL2+KqL2V=KgL+KqL式中系数K值由附表查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表3、表4。将以上最不利荷载组合下的六种弯矩图及六种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得梁的弯矩包络图(见图7)及剪力包络图(见图8)表3 LL1梁的弯矩计算（KNm）(1)图序号 计 算 简 图及 弯 矩 图边跨跨内中间支座中间跨跨内最不利荷载组合+21.20-26.86-17.83-26.868.4810.9618.14+20.34-28.91-17.28-26.9810.358.4821.14+18.14-26.31-20.00

28、-26.3110.1910.1918.14+18.14-26.86-17.83-26.8610.968.4821.20+21.14-26.98-17.28-28.918.4810.3520.34、计算图6中(2)图的弯矩:次梁折算后恒载：g=27.07-18.18=8.89kN/m活载：q=2.36kN/m即：P=g+q=8.89+2.36=11.25kN/m表3 LL1梁的弯矩计算（KNm）(2)图序号 计 算 简 图及 弯 矩 图边跨跨内中间支座中间跨跨内(1)+(2)最不利荷载组合+34.91-36.63-15.21-27.448.4810.9618.14+34.05-38.68-14.

29、66-27.5610.358.4821.14+31.85-36.08-17.38-26.8910.1910.1918.14+31.85-36.63-15.21-27.4410.968.4821.20+34.85-36.75-14.66-29.498.4810.3520.34、计算图6中(1)图的剪力:表4 LL1梁的剪力计算（KN）(1)图序号 计 算 简 图及 弯 矩 图端 支 座中 间 支 座最不利荷载组合+29.51-24.74-44.4435.23-30.2234.47-39.0840.19+28.95-29.48-45.0040.20-33.7430.03-35.4244.47+26

30、.03-25.41-40.0438.72-35.2235.22-38.7240.04+26.18-21.93-39.2730.68-26.2730.52-34.9335.02+29.48-22.49-34.9934.74-30.0327.00-29.9634.46、计算图6中(2)图的剪力: 表4 LL1梁的剪力计算（KN）(2)图序号 计 算 简 图及 弯 矩 图端 支 座中 间 支 座(1)+(2)最不利荷载组合+47.05-24.58-46.7438.67-26.7833.58-39.9740.35+46.49-29.32-42.3043.64-30.3029.14-36.3144.63

31、+43.57-25.25-42.3442.16-31.7834.33-39.6140.20+43.72-21.77-41.5734.12-22.8329.63-35.8235.18+47.02-22.33-37.2938.18-26.5926.11-30.8534.62注：AB 跨为卫生间处，荷载较大，所以内力相应较大。(4)、配筋计算a、正截面承载力计算梁跨内按T形截面计算，翼缘计算宽度取=1300mmb+s0=200+5500=5700mm,h=300mm,=100mm,取h0=300-35=265mm。判别T形截面类别：按第一类T形截面试算边跨跨内截面=80/265=0.302b、斜截面承载力计算次梁斜截面承