【正文】 武漢理工大學 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 第一章 設(shè)計資料 ：南方某城市。 ：某多層綜合樓。 、地質(zhì)、氣象原始資料： a. 氣溫 :極端最高溫度 +40℃ ,極端最低溫度 ℃。 b. 平均相對濕度 76%。 c. 風向、主導風向 N、 NE，五、六、七三個月以南風為主，其次為北至東北風。 d. 風荷載：基本風壓 。 C 類地區(qū)：基本雪壓 。 ：根據(jù)勘測單位勘測資料，結(jié)合個巖土層的時代成因、沉積規(guī)律及工程地質(zhì)性狀不同，將場地勘察深度范圍內(nèi)巖土層分為四層，（從上至下）其特征分述如下： ① 雜填土（ Qml）：灰 —— 黑 —— 黃色，稍密，稍濕 —— 濕，局部呈密實狀，由混凝土、瀝青地板、粘性土及少量磚渣、瓦礫組成，充填時間大約 20 年。場區(qū)內(nèi)均見分布，一般厚度 —— 米，平均厚度 米。 ② 粘土（ Q2al）：紅 —— 褐紅 —— 褐黃色，硬塑，濕 —— 稍濕， K2 孔呈可塑 —— 硬塑狀，含鐵、錳氧化物及其結(jié)核，下部含高嶺土團塊或條帶，局部含少量鈣質(zhì)結(jié)核，且粘性較差，夾粉質(zhì)粘土，該層壓縮性中偏低，場區(qū)均見分布，厚度 —— 米，平均數(shù) 米，層頂標高 —— 米。 ③ 層含粘土叫礫石家碎石（ Q2dl+pl）：紅 —— 黃褐色，中密 —— 密實，濕，上部以角礫為主，角礫含量達 60—— 80%，次棱角狀，礫徑為 5—— 20 毫米，成人以石英砂為主，下部為角礫 —— 碎石，碎石含量大 30—— 50%，粒徑以 30—— 50 毫米為主，最大達 120毫米，棱角 —— 次棱角壯，成份以石英及石英砂巖為主，填充少量呈沙土及粘性土，分選差，級配良好。該層壓縮性低，場區(qū)內(nèi)均見分布，厚度 —— 米，平均厚度 米，頂層標高 —— 米 。 ④ 層粘土（ Qel）：黃色，硬塑，稍濕 —— 稍干，含灰色高嶺土團塊，由泥巖、頁巖風化殘積而成，原巖結(jié)構(gòu)已完成破壞，下部見少量泥巖，頁巖碎屑，該層屬中偏低壓縮性土層，場區(qū)均見分布，一般厚度 —— ，平均厚度 米。頂層標高 —— 米。 基礎(chǔ)場地類別：Ⅱ類。 設(shè)防烈度：七度，近震。 巖土測試參數(shù)及建議表 編號 名稱 承載力標準值 壓縮模量 沉管灌注樁 極限側(cè)阻標準值 極限端阻標準值 Fk(kpa) Es(Mpa) Qsik(kpa) Qpk(kpa) 1 雜填土 14 2 粉質(zhì)粘土 197 50 3 含粘土角礫夾碎石 316 60 4 粘土 314 65 1300 8a；框架軸向尺寸及節(jié)點編號如圖 8b. 武漢理工大學 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 第二章 框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 荷載統(tǒng)計（依據(jù) 荷載規(guī)范 GBJ9— 87） 、板（見下表 1）（ KN/m2） 表 1 板恒荷載計算表 性質(zhì) 具體做法（取值） 荷載值 屋面荷載（Ⅱ級防水） ? 30 厚 250x250， C20 預制混凝土板，縫寬 3— 5，1： 1 水泥砂漿填縫 ? 鋪 25 厚中砂 ? 二層 3 厚 SBS 改性瀝青防水卷材 ? 刷基層處理劑一遍 ? 20 厚 1： 水泥加氣混凝土碎渣找 2%坡 ? 干鋪 150 厚加氣混凝土砌塊 (總厚 251mm) ? 鋼筋混凝土屋面板，表面掃干凈（ 100mm） ? 配套金屬龍骨 ? 鋁合金方型板，規(guī)格 500x500(總高度 50mm) 樓面荷載 ? 12 厚 1： 2 水泥石子磨光 ? 素水泥漿結(jié)合成一遍 ? 18 厚 1： 3 水泥砂漿找平層 ? 素水泥漿結(jié)合成一遍 (水磨石樓面 ) ? 鋼筋混凝土樓板（ 100mm 厚） ? 配套金屬龍骨 ? 鋁合金方型板，規(guī)格 500x500(總高度 50mm) 衛(wèi)生間 衛(wèi)生間的板厚為 80，其他荷載同樓面荷載 梁（見下表 2）（ kN/m） 表 2 梁恒荷載計算表 類型 截面尺寸 (m) 自重 (kN/m) 備注 框架梁（ KL） 不計抹灰重。 非框架梁梁（ L） 墻（見下表 3）（ kN/m2） 表 3 墻恒荷載計算表 墻厚（ mm） 具體做法 取值 備注 武漢理工大學 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 250 250 厚加氣混凝土塊 不計抹灰重 200 200 厚加氣混凝土塊 門窗（見下表 4）（ kN/m2） 表 4 門窗恒荷載計算表 類型 具體做法 取值 備注 窗 鋼框玻璃窗 門窗的具體尺寸參見建筑圖 門 木門框 鐵鋼門 抹灰（見下表 5）（ kN/m2） 表 5 抹灰恒荷載計算 表 類型 具體做法 取值 內(nèi)墻 水泥粉刷墻面（ 20 厚，水泥粗砂） 外墻 外墻拉毛墻面（包括 25 厚水泥砂漿打底） 樓梯 板式樓梯（見下表 6）（ kN/m2） 表 6 樓梯恒荷載計算表 類型 具體做法 取值 備注 平臺板 ? 20 厚水泥砂漿打底（ ） ? 80 厚板（ ） ? 15 厚混合砂漿打底（ ） 樓梯的具體尺寸見建筑平面圖 是梯板斜角的余弦值； 是梯板的厚度（取梯 板 長 度 的25— 30 分之一） 梯段板 ? 欄桿（ ） ? 水磨石 面層（ ） ? 鋸 齒 形 斜 板[25x(+)] ? 15 厚混合砂漿板底粉刷（ ） （標準值） 樓面活荷載（見下表 7）（ kN/m2） 表 7 民用建筑均布活荷載標準值及其永久系數(shù) 類型 性質(zhì) 標柱值 (KN/m2) 準永久值系數(shù) (Ψ ) 樓面 資 料檔案室 、盥洗室（辦公樓） 、 門廳、樓梯（辦公樓） 屋面 注： 屋面均布荷載與雪荷載，取較大者，不同時考慮。本設(shè)計不考慮積灰荷載。 雪荷載（ kN/m2） Sk=μ rs0== 式中 Sk雪荷載的標準值（ kN/m2） 武漢理工大學 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 μ r屋面積雪分布系數(shù)（荷載規(guī)范 —— 7） s0基本雪壓（ kN/m2）（設(shè)計資料已明確為 ） 注 ：μ r 由不同類型的屋面形式，由《荷載規(guī)范》 條規(guī)定采用?？蚣芎椭捶e雪全跨均布分布情況考慮。 風荷載（ kN/m2） 計算主要承重結(jié)構(gòu)時 Wk=β zμ sμ zω 0 。 式中： Wk高度 Z 處的風荷載標準值 ， kN/m2 β z高度 Z 處風振系數(shù)； μ s風荷載體型系數(shù)； μ z風壓高度變化系數(shù)； ω 0基本風壓 kN/m2 風荷載的標準值：基本風壓 ω 0= kN/m2。風荷載體型系數(shù) μ s=()=； 因房屋的高度小于 30m，所以高度 z 處的風振系數(shù) β z=（規(guī)范 ） μ z的取值見下表 8，采用差值法計算。武漢市區(qū)，其地面粗糙程度屬于 C類。 表 8 μ z 取值表 離地面高度 (m) 取值 離地面高度 (m) 取值 5 10 15 20 30 注 ：表中各數(shù)值通過插入法求得。 表 9 各層 Wk 的取值表 層號 取值 B 柱上線 荷 B 柱上線 荷 B 柱上線 荷 B 柱上線 荷 1 2 3 4 5 6 注： B 為受荷面寬度，單位為 m 武漢理工大學 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 第三章 框架在地震作用下的內(nèi)力計算 由于框架的框架的質(zhì)量荷剛度分布比較均勻，高度不超過 40m，以剪切變形為主的結(jié)構(gòu)，以及近似 于單質(zhì)點的結(jié)構(gòu)體系，所以可以采用 底部剪力法 簡化計算。 多層框架房屋 ,樓蓋的平面剛度大 ,房屋的集中質(zhì)量主要集中在樓蓋附近 ,一般采用層模型作為計算簡圖。建筑的重力荷載代表值是建筑物遭遇 多遇地震 時，可能出現(xiàn)的最大重力荷載。 按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》 GB50011— 2021，建筑的重力荷載代表值應取質(zhì)點范圍內(nèi)的永久荷載標準值與各可變荷載組合值之和。可變荷載組合值等于可變荷載標準值與組合系數(shù)之積。 Gk(kN) G1的計算： 層號 組成部分 值 墻 250 厚：高 (++)/+長 +++= 100 厚：高 (++)/+長 +++= 扣 除 門 窗 洞 口 面 積 ：+++++++=取門窗洞口荷載為 (木或鋼 ) 墻重計算 ： +） += 梁 梁類型 梁重 線荷載 線荷載 線荷載 線荷載 線荷載 線荷載 線荷載 =648 = =42 = = = = 梁抹灰 梁類型 抹灰重 （ +） = (+)= (+)= 13x(+)= (+)= (+)= (+)= 武漢理工大學 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 板 衛(wèi)生間：面載 面積 = 樓梯：面載 面積 = 營業(yè)廳、倉庫：面載 面積 = 柱 邊柱：截面 400x400；面載 ；總高： 18x(+)x1/2= 中柱：截面 500x500；面載 ；總高： 10x(+)x1/2= 注 ：墻高以樓板為界，上下各一半；第一層高應層高再加上基礎(chǔ)的埋深 (樓高 /15)， 200 厚的墻扣除梁高均取 ；樓梯的面積含梯板面積；邊柱截面為 400x400，中柱截面為 500x500，柱面層荷載的為了方便均采用 20 厚的水泥沙漿計算。 G2的計算： 層號 組成部分 值 墻 250 厚：高 長 +++= 200 厚：高 長 +++= 扣 除 門 窗 ： 洞 口 面 積++()2x2+++++1.= 取門窗洞口荷載為 (木或鋼 ) 墻