毕业设计中期报告2211622.docx

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毕业设计中期报告2211622

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河北工业大学本科毕业设计中期报告

1概述

1、工程概况

本工程为河北联合大学新校区学生公寓设计，建筑地点位于河北省唐山市。

结构类型：

框架梁、板、柱全为现浇钢筋混凝土。

自然条件：

室内外高差0.6m。

材料供应：

钢筋：

梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400，箍筋采用HRB400；混凝土：

采用C45和C40级混凝土。

墙体：

采用加气混凝土砌块，重度=5.5kNm3。

窗：

铝合金窗，=0.35kNm3。

2、设计依据

（1）本工程采用的标准规范

《建筑抗震设计规范》GB

《混凝土结构设计规范》GB50010—2010

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010

《建筑工程抗震设防分类标准》（GB）

《建筑结构荷载规范》GB

（2）设计等级

本工程设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级，混凝土的环境类别为二类A，设防烈度为8度，设计地震分组为第1组，抗震等级二级。

（3）设计荷载

本工程为六层钢筋混凝土框架结构，结构特征周期为0.35s，设计基本地震加速度为0.20g，基本雪压0.40kNm2，基本风压0.35kNm2。

除阳台之外楼层设计活荷载为2.0kNm2，阳台活荷载2.5kNm2，不上人屋面活荷载设计值0.5kNm2。

3、本工程采用的计算程序及版本

05版PKPM系列软件中PMCAD、SATWE和梁柱施工图三项功能，天正8.5绘制建筑施工图及修改结构施工图、AutoCAD2010等

2荷载统计

恒载标准值统计

1、屋面荷载

（1）房间屋面荷载

80mm厚矿渣水泥隔热层14.5×0.08=1.16kNm2

80mmSBS改性防水沥青卷材0.40kNm2

50mm厚水泥珍珠岩制品保温层3.5×0.05=0.175kNm2

1：

3水泥砂浆20mm找平层20×0.02=0.4kNm2

120mm现浇钢筋混凝土板25×0.12=3.0kNm2

20mm混合砂浆抹灰层17×0.02=0.34kNm2

合计5.475kNm2

（2）走廊屋面荷载

80mm厚矿渣水泥隔热层14.5×0.08=1.16kNm2

80mmSBS改性防水沥青卷材0.40kNm2

50mm厚水泥珍珠岩制品保温层3.5×0.05=0.175kNm2

1：

3水泥砂浆20mm找平层20×0.02=0.4kNm2

120mm现浇钢筋混凝土板25×0.12=3.0kNm2

轻型龙骨吊顶0.25kNm2

合计5.385kNm2

2.楼面荷载

（1）房间楼面荷载

8mm厚瓷面砖（水泥砂浆擦缝）19.8×0.008=0.1584kNm2

30厚1:

4干硬性水泥砂浆20×0.03=0.6kNm2

现浇钢筋混凝土板120mm25×0.12=3.0kNm2

20mm厚混合砂浆抹灰17×0.02=0.34kNm2

合计4.1kNm2

（2）走廊楼面荷载：

8mm厚瓷面砖（水泥砂浆擦缝）19.8×0.008=0.1584kNm2

30mm厚1:

4干硬性水泥砂浆20×0.03=0.6kNm2

现浇钢筋混凝土板120mm25×0.12=3.0kNm2

轻型龙骨吊顶0.25kNm2

合计4.01kNm2

（3）卫生间楼面荷载

10mm厚防滑地面砖面层19.8×0.01=0.198kNm2

25mm厚1:

4干硬性水泥砂浆结合层20×0.025=0.5kNm2

2mm厚聚氨酯防水涂料近似取0

25mm厚细石混凝土找坡25×0.025=0.625kNm2

120厚钢筋混凝土楼板：

25×0.12=3.0kNm2

20厚混合砂浆抹灰：

17×0.02=0.34kNm2

洁具：

1.0kNm2

合计5.663kNm2

3.内外墙自重：

本结构填充材料选用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，其容重为5.5kNm2考虑到外墙的开窗面积较大，本工程在荷载统计时，人为将相应的墙体荷载乘以0.75的折减系数，由于内墙开窗较少，且门面积较小，故在荷载统计时不对内墙荷载予以折减。

现计算线荷载标准值。

（1）首层外墙

外墙瓷面砖（150mm×150mm×8mm）19.8×0.008×（3.9-0.4）=0.5544kNm

20mm厚1:

3水泥细砂浆找平层20×0.02×（3.9-0.4）=1.4kNm

5mm厚聚合物抗裂砂浆20×0.005×（3.9-0.4）=0.35kNm

专用聚合物砂浆粘贴50厚GRC增强水泥聚苯复合保温板（毛面）

1.13×0.05×（3.9-0.4）=0.1978kNm

蒸压粉煤灰加气混凝土砌块300mm厚5.5×0.3×（3.9-0.4）=5.775kNm

合计8.28kNm

折减后首层外墙的线荷载标准值为8.28kNm×0.75=6.21kNm

梁高为700mm时折减后线荷载标准值为5.68kNm

（2）标准层外墙

外墙瓷面砖（150mm×150mm×8mm）19.8×0.008×（3.6-0.4）=0.51kNm

20mm厚1:

3水泥细砂浆找平层20×0.02×（3.6-0.4）=1.28kNm

5mm厚聚合物抗裂砂浆20×0.005×（3.6-0.4）=0.32kNm

专用聚合物砂浆粘贴50厚GRC增强水泥聚苯复合保温板（毛面）

1.13×0.05×（3.6-0.4）=0.18kNm

蒸压粉煤灰加气混凝土砌块300mm厚5.5×0.3×（3.6-0.4）=5.28kNm

合计7.57kNm

折减后首层外墙的线荷载标准值为7.57kNm×0.75=5.68kNm

梁高为700mm时折减后线荷载标准值为5.15kNm

（3）首层内墙

5mm厚1:

2水泥细砂压实抹光（双面做）20×0.005×2×（3.9-0.4）=0.7kNm

15mm厚1:

3水泥细砂浆打底扫毛（双面做）20×0.015×2×（3.9-0.4）=2.1kNm

蒸压粉煤灰加气混凝土砌块250mm厚5.5×0.25×（3.9-0.4）=4.81kNm

合计7.61kNm

梁高为700mm时线荷载标准值为6.96kNm

（4）标准层内墙

5mm厚1:

2水泥细砂压实抹光（双面做）20×0.005×2×（3.6-0.4）=0.64kNm

15mm厚1:

3水泥细砂浆打底扫毛（双面做）20×0.015×2×（3.6-0.4）=1.92kNm

蒸压粉煤灰加气混凝土砌块250mm厚5.5×0.25×（3.6-0.4）=4.4kNm

合计6.96kNm

梁高为700mm时线荷载标准值为6.30kNm

4.女儿墙自重

女儿墙自重0.6×0.3×18=3.24kNm

压顶自重0.06×0.35×25=0.525kNm

外墙瓷面砖19.8×0.008×（0.35+0.6）=0.15kNm

合计3.92kNm

活荷载标准值计算：

（1）屋面和楼面活载标准值：

不上人屋面0.5kN㎡

楼面：

宿舍、楼梯间走廊、卫生间2.0kN㎡

阳台2.5kN㎡

（2）雪荷载：

0.35kN㎡

列表显示为表3.1

表3.1横、活荷载统计列表

恒荷载标准值

活荷载标准值

荷载位置

荷载值

荷载位置

荷载值

屋面荷载

房间屋面荷载

5.475kNm2

不上人屋面

0.5kN㎡

走廊屋面荷载

5.385kNm2

宿舍

2.0kN㎡

楼面荷载

房间楼面荷载

4.1kNm2

楼梯间

走廊楼面荷载

4.01kNm2

走廊

卫生间楼面荷载

5.663kNm2

卫生间

内外墙自重

梁高400mm

梁高700mm

阳台

2.5kN㎡

首层外墙

6.21kNm

5.68kNm

雪荷载

0.35kN㎡

标准层外墙

5.68kNm

5.15kNm

风荷载

0.40kN㎡

首层内墙

7.61kNm

6.96kNm

标准层内墙

6.96kNm

6.3kNm

女儿墙线荷

3.92kNm

3楼梯结构计算

本工程梯段宽度有两种，分别是1.7m和1.8m。

此次计算按1.8m的较大梯段宽计算楼梯配筋。

楼梯采用C30混凝土，HPB300钢筋为箍筋，（fy=fy,=270Nmm2），HRB335钢筋做受力钢筋（fy=fy,=300Nmm2）。

3.1梯段板的设计：

板的倾斜角，

。

标准层楼梯板的水平净跨度为270×12=3240mm，楼梯间活荷载标准值为2.0kNm2，活荷载分项系数为1.4。

板厚取板斜向净跨度的130，即为108mm,约为110mm。

计算宽度为1m（活荷载水平投影面为1m2）。

荷载计算如表3.2：

表3.2梯段板荷载统计

荷载种类

荷载标准值

恒荷载

踏步面层

三角形踏步

混凝土斜板

板底抹灰

小计

6.33kNm

活荷载

荷载设计值：

（活荷载控制）

（永久荷载控制）

截面设计：

板的水平计算跨度

弯矩设计值：

取板的有效高度取

满足最小配筋率的要求。

选配，

3.2平台板设计：

按双向板设计，设平台板厚h=120mm，取1m宽板带计算

平台板的荷载计算如表3.3下：

表3.3平台板荷载统计

荷载种类

荷载标准值

恒荷载

水磨石面层

0.65kNm

100mm厚混凝土板

0.1×25=2.5kNm

板底抹灰

0.02×17=0.34kNm

小计

3.49kNm

活荷载

2.0kNm

荷载设计值：

（活荷载控制）

（永久荷载控制）

平台板的计算跨度

弯矩设计值：

取板的有效高度取

取

选配，

3.3平台梁的设计

平台梁1跨度3.75m,梁高h>L12=400mm,因梯柱选用250mm×250mm，为保证梯柱轴心受压或受拉，取平台梁的截面尺寸为250mm×400mm，采用C30混凝土。

荷载计算如下表3.4：

表3.4平台梁荷载统计

荷载种类

荷载标准值

恒荷载

梁自重

0.25×（0.4-0.1）×25=1.875kNm

梁侧粉刷

20mm厚混合砂浆

[0.02×（0.4-0.1）×2+0.25]×17

=0.289kNm

平台板传来

梯段板传来

合计

15.93kNm

活荷载

荷载设计值：

（活荷载控制）

（永久荷载控制）

截面设计：

梁的水平计算跨度

弯矩设计值：

剪力设计值：

取梁的有效高度取

满足最小配筋率的要求。

选配316，

斜截面受剪承载力计算：

配置箍筋

满足要求。

楼处平台梁2的设计：

平台梁跨度3.75m,梁高h>L12=400mm,因梯柱选用250mm×250mm，为保证梯柱轴心受压或受拉，取平台梁的截面尺寸为250mm×400mm，采用C30混凝土。

荷载计算如下表3.5：

表3.5楼层平台梁荷载统计

荷载种类

荷载标准值

恒荷载

梁自重

0.25×（0.4-0.1）×25=1.875kNm

梁侧粉刷

20mm厚混合砂浆

[0.02×（0.4-0.1）×2+0.25]×17

=0.289kNm

梯段板传来

合计

12.414kNm

活荷载

荷载设计值：

（活荷载控制）

（永久荷载控制）

截面设计：

梁的水平计算跨度

弯矩设计值：

剪力设计值：

取板的有效高度取

满足最小配筋率的要求。

选配316，

斜截面受剪承载力计算：

配置箍筋

满足要求。

楼梯荷载列表显示为表3.6

表3.6楼梯荷载统计

项目

恒荷载

活荷载

梯段板

6.33kNm

2.0kNm

平台板

3.49kNm

2.0kNm

内平台梁

15.28kNm

2.0×1×（2.972+2.132）=5.1kNm

外平台梁

5.88kNm

2.0×1×2.132=2.13kNm

传至内平台梁两端的集中荷载

15.93×3.752=29.87kN

5.37×3.752=10.07kN

传至外平台梁两端的集中荷载

5.884×3.752=11.03kN

2.13×3.752=3.99kN

传至楼层平台梁两端的线荷载

12.414kNm

3.24kNm

另外，还有梯柱的重力作为集中荷载作用在梯柱的位置，混凝土容重为26kNm3，N=0.25×0.25×（3.62-0.4）×26=2.275kN。

4首层楼板计算书

基本资料：

　1、房间编号：

23

2、边界条件（左端下端右端上端）：

固定固定固定铰支

3、荷载：

　永久荷载标准值：

g＝5.47kNM2

　可变荷载标准值：

q＝0.50kNM2

　计算跨度　Lx=3600mm　；计算跨度　Ly=7625mm

　板厚　H=120mm；砼强度等级：

C40；钢筋强度等级：

HRB400

4、计算方法：

弹性算法。

5、泊松比：

μ＝15.

6、考虑活荷载不利组合。

计算结果

　Mx=（0.04151+0.008565）*（1.35*5.5+0.98*0.3）*3.6^2=4.28kN·M

　考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：

　Mxa=（0.10040+0.015735）*（1.4*0.3）*3.6^2=0.33kN·M

Mx=4.28+0.33=4.61kN·M

Asx=256.57mm2，实配φ（As＝279.mm2）

ρmin＝0.214%，ρ＝0.233%

　My=（0.00856+0.041515）*（1.35*5.5+0.98*0.3）*3.6^2=1.67kN·M

　考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：

　Mya=（0.01573+0.100405）*（1.4*0.3）*3.6^2=0.11kN·M

My=1.67+0.11=1.78kN·M

Asy=256.57mm2，实配φ（As＝279.mm2）

ρmin＝0.214%，ρ＝0.233%

　Mx'=0.08349*（1.35*5.5+0.98*0.5）*3.6^2=8.53kN·M

Asx'=270.87mm2，实配φ（As＝335.mm2,可能与邻跨有关系）

ρmin＝0.214%，ρ＝0.279%

　My'=0.05629*（1.35*5.5+0.98*0.5）*3.6^2=5.75kN·M

Asy'=256.57mm2，实配φ（As＝279.mm2,可能与邻跨有关系）

ρmin＝0.214%，ρ＝0.233%

跨中挠度验算

Mk按荷载效应的标准组合计算的弯矩值

Mq按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值

（1）、挠度和裂缝验算参数：

　Mk=（0.00856+0.041515）*（1.0*5.5+1.0*0.5）*3.6^2=1.31kN·M

　Mq=（0.00856+0.041515）*（1.0*5.5+0.5*0.5）*3.6^2=1.25kN·M

Es＝200000.Nmm2Ec＝32600.Nmm2

Ftk＝2.39Nmm2Fy＝360.Nmm2

（2）、在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度Bs：

①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：

ψ＝1.1-0.65*ftk（ρte*σsk）（混凝土规范式8.1.2－2）

σsk＝Mk（0.87*

矩形截面，Ate＝0.5*b*

fL＝5.9753600.=1602.，满足规范要求！

裂缝宽度验算

①、X方向板带跨中裂缝：

　裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：

ψ＝1.1-0.65*ftk（ρte*σsk）（混凝土规范式8.1.2－2）

σsk＝Mk（0.87*

矩形截面，Ate＝0.5*b*

矩形截面，Ate＝0.5*b*

矩形截面，Ate＝0.5*b*

矩形截面，Ate＝0.5*b*

矩形截面，Ate＝0.5*b*）DMAX=2.00

墙元侧向节点信息:

内部节点

是否对全楼强制采用刚性楼板假定是

采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法

（二）风荷载信息

修正后的基本风压（kNm2）:

WO=0.35

地面粗糙程度:

B类

结构基本周期（秒）:

T1=0.82

体形变化分段数:

MPART=1

各段最高层号:

NSTi=6

各段体形系数:

USi=1.30

（三）地震信息

振型组合方法（CQC耦联;SRSS非耦联）CQC

计算振型数:

NMODE=15

地震烈度:

NAF=8.00

场地类别:

KD=2

设计地震分组:

一组

特征周期TG=0.35

多遇地震影响系数最大值Rmax1=0.16

罕遇地震影响系数最大值Rmax2=0.90

框架的抗震等级:

NF=2

剪力墙的抗震等级:

NW=3

活荷质量折减系数:

RMC=0.50

周期折减系数:

TC=0.70

结构的阻尼比（%）:

DAMP=5.00

是否考虑偶然偏心:

否

是否考虑双向地震扭转效应:

是

斜交抗侧力构件方向的附加地震数=0

（四）活荷载信息

考虑活荷不利布置的层数从第1到6层

柱、墙活荷载是否折减不折算

传到基础的活荷载是否折减不折算

（五）调整信息

中梁刚度增大系数：

BK=2.00

梁端弯矩调幅系数：

BT=0.85

梁跨中弯矩增大系数：

BM=1.00

连梁刚度折减系数：

BLZ=0.70

梁扭矩折减系数：

TB=0.40

全楼地震力放大系数：

RSF=1.00

0.2Qo调整起始层号：

KQ1=0

0.2Qo调整终止层号：

KQ2=0

顶塔楼内力放大起算层号：

NTL=0

顶塔楼内力放大：

RTL=1.00

九度结构及一级框架梁柱超配筋系数CPCOEF91=1.15

是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1

是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB=0

剪力墙加强区起算层号LEV_JLQJQ=1

强制指定的薄弱层个数NWEAK=0

强制指定的薄弱层层号WEAkNO=

（六）配筋信息

梁主筋强度（Nmm2）:

IB=360

柱主筋强度（Nmm2）:

IC=360

墙主筋强度（Nmm2）:

IW=210

梁箍筋强度（Nmm2）:

JB=270

柱箍筋强度（Nmm2）:

JC=270

墙分布筋强度（Nmm2）:

JWH=210

梁箍筋最大间距（mm）:

SB=100.00

柱箍筋最大间距（mm）:

SC=100.00

墙水平分布筋最大间距（mm）:

SWH=200.00

墙竖向筋分布最小配筋率（%）:

RWV=0.30

（七）设计信息

结构重要性系数:

RWO=1.00

柱计算长度计算原则:

有侧移

梁柱重叠部分简化:

不作为刚域

是否考虑P-Delt效应：

否

柱配筋计算原则:

按单偏压计算

钢构件截面净毛面积比:

RN=0.85

梁保护层厚度（mm）:

BCB=30.00

柱保护层厚度（mm）:

ACA=30.00

（八）荷载组合信息

恒载分项系数:

CDEAD=1.20

活载分项系数:

CLIVE=1.40

风荷载分项系数:

CWIND=1.40

水平地震力分项系数:

CEA_H=1.30

竖向地震力分项系数:

CEA_V=0.50

特殊荷载分项系数:

CSPY=0.00

活荷载的组合系数:

CD_L=0.70

风荷载的组合系数:

CD_W=0.60

活荷载的重力荷载代表值系数:

CEA_L=0.50

6STAWE输出的主要文本信息

（一）、各层的质量、质心坐标信息

层号塔号质心X质心Y质心Z恒载质量活载质量

（m）（m）（t）（t）

6173.52719.31522.900904.423.2

5173.70519.20819.3001093.492.1

4173.70519.20815.7001093.492.1

3173.70519.20812.1001093.492.1

2173.92819.1958.5001104.092.1

1173.91919.2004.9001170.292.1

活载产生的总质量（t）:

483.832

恒载产生的总质量（t）:

6458.943

结构的总质量（t）:

6942.775

恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载

结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量

活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果（1t=1000kg）

（二）、各层构件数量、构件材料和层高

层号塔号梁数柱数墙数层高累计高度

（混凝土）（混凝土）（混凝土）（m）（m）

11156（45）63（45）0（25）4.9004.900

21156（45）63（45）0（25）3.6008.500

31154（45）62（40）0（25）3.60012.100

41154（45）62（40）0（25）3.60015.700

51154（45）62（40）0（25）3.60019.300

61104（40）62（40）0（25）3.60022.900

（三）、风荷载信息

层号塔号风荷载X剪力X倾覆弯矩X风荷载Y剪力Y倾覆弯矩Y

6177.5277.5279.1145.58145.6524.1

5170.64148.2812.4132.67278.31525.8

4163.76211.91575.4119.74398.02958.6

3156.56268.52541.9106.23504.24773.7

2150.64319.13690.795.10599.36931.3

1164.15383.35568.