土木工程毕业设计

1 工程概况及设计依据1.1 工程概况陕西省高速公路建设集团公司汉中办公基地食堂，采用框架结构，为地上二层结构，一层层高5.5m,二层层高6m,室内外高差450mm，抗震设防烈度为7度，框架抗震等级为三级，场地类别为三类，设计地震分组为二组，设计基本地震加速度为0.1，场地特征周期为0.55（s）。第1页/共56页1.2 设计依据（1）建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）建筑结构荷载规范（2006年版）（GB50009-2001）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）建筑构造通用图集（88J1-12005）建筑用料说明（陕02J）。（2）建筑施工图及建施图中的建筑用料说明表；相关专业的互提资料。第2页/共56页2 结构布置及计算简图2.1 底层结构布置图图2.1平面布置图第3页/共56页2.2 结构计算简图图2.2计算简图第4页/共56页3 荷载统计3.1 永久荷载3.1.1 屋面及楼面的永久荷载标准值上人屋面顶棚粉刷（30厚水泥砂浆）为：0.0320=0.60 kN/m地砖楼面（40厚）为：0.0420=0.80 kN/m防水层（高分子防水卷材）为：0.35 kN/m找平层（35厚水泥砂浆）为：0.03520=0.70 kN/m保温层（140厚憎水膨胀珍珠岩）为：0.144=0.56kN/m找坡层（140水泥焦渣）为：0.1413=1.82 kN/m合计4.83 kN/m板厚90mm为：250.09=2.25 kN/m永久荷载标准值：gk=7.1 kN/m 楼面顶棚粉刷（20厚水泥砂浆）为：0.0220=0.40 kN/m地砖（10厚）为：0.55 kN/m板厚90mm为：250.09=2.25 kN/m永久荷载标准值：gk=3.2 kN/m第5页/共56页3.1.2 梁自重一层空间不是太大，采用单向板布置梁梁1 跨度：3.9m 拟定截面尺寸：h=750mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.75m3.9m=18.3 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.75m3.9m2=2.0 kN 总重：20.3 kN梁2 跨度：7.8m 拟定截面尺寸：h=750mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.75m7.8m=36.6 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.75m7.8m2=4.0 kN 总重：40.3 kN梁3 跨度：9.3m 拟定截面尺寸：h=750mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.75m9.3m=43.6 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.75m9.3m2=4.8 kN 总重：48.4 kN第6页/共56页梁4 跨度：9.0 m 拟定截面尺寸：h=750mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.75m9.0m=42.2 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.75m9.0m2=4.6 kN 总重：46.8 kN梁5跨度：3.9 m 拟定截面尺寸：h=600mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.6m3.9m=14.6 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.6m3.9m2=1.6 kN 总重：16.2 kN梁6跨度：7.8 m 拟定截面尺寸：h=600mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.6m7.8m=29.3 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.6m7.8m2=3.2 kN 总重：32.5 kN梁7跨度：3.9 m 拟定截面尺寸：h=1200mm，b=300mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.30m1.2m3.9m=35.1 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m1.2m7.8m2=6.4 kN 总重：41.5 kN第7页/共56页 二层空间大，采用井字梁布置梁8跨度：3.9 m 拟定截面尺寸：h=2000mm，b=450mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.45m2.0m3.9m=87.8 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m2.0m3.9m2=5.3 kN 总重：93.1 kN梁9跨度：7.8 m 拟定截面尺寸：h=2000mm，b=450mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.45m2.0m7.8m=175.6 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m2.0m7.8m2=10.6 kN 总重：176.2 kN梁10跨度：9.3 m 拟定截面尺寸：h=2000mm，b=450mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.45m2.0m9.3m=209.3 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m2.0m9.3m2=12.6 kN 总重：221.9 kN梁11跨度：9.0 m 拟定截面尺寸：h=2000mm，b=450mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.45m2.0m9.0m=202.5 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m2.0m9.0m2=12.2 kN 总重：214.7 kN第8页/共56页梁12跨度：3.9m 拟定截面尺寸：h=750mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.75m3.9m=18.3 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.75m3.9m2=2.0 kN 总重：20.3 kN梁13跨度：9.3m 拟定截面尺寸：h=750mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.75m9.3m=43.6 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.75m9.3m2=4.8 kN 总重：48.4 kN梁14跨度：9.0 m 拟定截面尺寸：h=750mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.75m9.0m=42.2 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.75m9.0m2=4.6 kN 总重：46.8 kN梁15跨度：3.9 m 拟定截面尺寸：h=600mm，b=250mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.25m0.6m3.9m=14.6 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m0.6m3.9m2=1.6 kN 总重：16.2 kN第9页/共56页梁16跨度：23.4 m 拟定截面尺寸：h=1700mm，b=280mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.28m1.7m23.4m=278.5 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m1.7m23.4m2=13.5 kN 总重：292.0 kN梁17跨度：22.2 m 拟定截面尺寸：h=1700mm，b=280mm 梁体混凝土自重：25 kN/m0.28m1.7m22.2m=264.2 kN 主梁侧20后抹灰：17 kN/m0.02m1.7m22.2m2=25.7 kN总重：289.9 kN第10页/共56页3.1.3 每层柱自重 根据规范要求进行柱截面估算：h=（1/121/18）H0 取h=695mm b=695mmG底层=0.695m0.695m25 kN/m5.5m20=1247.5 kNG顶层=G底层=1247.5 kN3.1.4 墙体荷载统计 把墙的自重当成线荷载加载在对应的梁上 底层：16.7 kN/m 顶层：4.7 kN/m3.2 可变荷载 楼面活载2.0 kN/m 楼梯处活载加大3.5 kN/m第11页/共56页3.3 重力荷载标准值梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，计算结果见下表。第12页/共56页第13页/共56页4 内力计算4.1 水平地震作用下的内力分析4.1.1 梁线刚度在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0，然后乘以增大系数。梁采用C35混凝土，Ec=kN/m Ic=1/12bh(m)在框架结构中，现浇楼面预制楼板，可作为梁的有效翼缘增大梁的有效刚度，减小框架的侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面边框架取I=1.5Io(Io为梁的截面惯性矩)；对中框架取I=2.0Io第14页/共56页 梁线刚度Kb计算过程如下表 第15页/共56页4.1.2 柱线刚度柱线刚度Kc计算过程如下表表4.2柱线刚度Kc第16页/共56页4.1.3 柱的侧移刚度修正系数的计算第17页/共56页计算表如下 第18页/共56页4.1.4 计算结构顶点假想侧移第19页/共56页4.1.5 多遇地震时水平地震作用标准值第20页/共56页第21页/共56页4.2 竖向荷载作用下的内力分析因为楼板为整体现浇，本板选用双向板，可沿四角点沿45线将区格分为小块，每个板上的荷载传给与之相邻的梁，板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载。第22页/共56页4.2.1 轴间框架梁第23页/共56页第24页/共56页4.2.2 纵向集中荷载计算第25页/共56页第26页/共56页4.2.3 弯矩计算第27页/共56页第28页/共56页第29页/共56页第30页/共56页第31页/共56页第32页/共56页第33页/共56页4.2.4 轴力计算第34页/共56页4.2.5 剪力计算第35页/共56页第36页/共56页第37页/共56页第38页/共56页第39页/共56页5内力组合及截面设计5.1 内力组合5.1.1 框架梁内力组合第40页/共56页第41页/共56页第42页/共56页5.1.2 框架柱内力组合 第43页/共56页第44页/共56页第45页/共56页5.2 截面设计5.2.1 承载力抗力调整系数第46页/共56页5.2.2 框架梁正截面设计第47页/共56页第48页/共56页第49页/共56页第50页/共56页第51页/共56页第52页/共56页第53页/共56页结论：（1）根据规范要求，确定梁、柱尺寸及用料：梁、柱：采用C35混凝土；梁、柱出你尺寸符合规范要求。（2）钢筋采用HRB335级；焊条采用E43、E50。通过计算，结构的布置及材料的选择均满足设计规范的要求。第54页/共56页致 谢毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面的考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次设计能够顺利完成，首先我要感谢我的母校石家庄经济学院，是她为我们提供了学习知识的土壤，使我们在这里茁壮成长；其次我要感谢我的指导老师谌会芹老师，每有问题，老师总是耐心的解答，使我能够充满热情的投入到毕业设计中去；还要感谢我的同学们，他们热心的帮助，使我感到了来自兄弟姐妹的情谊；最后还要感谢相关资料的编著者和给予我们支持的社会各界人士，感谢您们为我们提供一个良好的环境，使本次设计圆满完成。第55页/共56页谢谢您的观看！第56页/共56页