三层综合办公楼设计计算书.doc

土木工程本科毕业设计用纸设计计算书摘要 东阳市时代建设综合办公楼是一幢典型的钢筋混凝土框架结构；建筑整体变化多异，特别是左区块内变化特别大，桩分布零乱；建筑所处的地质条件较佳，地下10米多就是持力层；设计中采用了PKPM软件，大大减少了工作量，特别是在计算框架和次梁中；针对地基的特点提出了基础设计的想法和思路；通过此次设计将大大提高综合应用能力，学会了如何使用计算机技术来提高设计工作效率！关键词 荷载、框架、基础、配筋、结构设计三层楼板设计计算书本工程为东阳市时代建设综合办公楼，楼面使用活荷载标准值为2.5KN/，混凝土采用C30，板中受力钢筋采用级钢筋，梁中受力钢筋采用级钢筋。厕所楼面面层为30厚C20细石混凝土抹平，5厚1:1水泥砂浆结合层，10厚玻化同质地砖；其他楼面为30厚干硬性水泥砂浆结合层，20厚花岗岩。厕所天棚采用V40轻钢龙骨及铝合金龙骨吊顶；其余天棚采用15厚混合砂浆，5厚纸筋灰面。楼盖计算分双向板和单向板。楼盖划分见模板图：一、 板的截面尺寸及配筋：荷载计算 永久荷载 B1、 B2类板:板厚取80mm10厚玻化同质地砖： 1.2×0.010×19.8=0.24kN/5厚水泥砂浆结合层： 1.2×0.005×20=0.12kN/35厚C20 细石头混凝土: 1.2×0.035×25=1.05kN/80厚楼板自重： 1.2×0.080×25=2.40kN/V40轻钢龙骨及铝合金龙骨吊顶: 1.2×0.12=0.14kN/ G1=3.95kN/ B2类板:板厚取100mm20厚花岗岩: 1.2×0.020×28=0.67kN/30厚干硬性水泥砂浆结合层: 1.2×0.030×20=0.72kN/100厚楼板自重: 1.2×0.100×25=3.00kN/15厚混合砂浆: 1.2×0.015×17=0.31kN/5厚纸筋灰面: 1.2×0.005×16=0.10kN/ G2=4.80kN/ B3类板:板厚取120mm20厚花岗岩: 1.2×0.020×28=0.67kN/30厚干硬性水泥砂浆结合层: 1.2×0.030×20=0.72kN/120厚楼板自重: 1.2×0.120×25=3.60kN/15厚混合砂浆: 1.2×0.015×17=0.31kN/5厚纸筋灰面: 1.2×0.005×16=0.10kN/ G3=5.40kN/ B4类板:板厚取80mm20厚花岗岩: 1.2×0.020×28=0.67kN/30厚干硬性水泥砂浆结合层: 1.2×0.030×20=0.72kN/80厚楼板自重: 1.2×0.080×25=2.40kN/15厚混合砂浆: 1.2×0.015×17=0.31kN/5厚纸筋灰面: 1.2×0.005×16=0.10kN/ G4=4.20kN/ 类板:板厚取130mm20厚花岗岩: 1.2×0.020×28=0.67kN/30厚干硬性水泥砂浆结合层: 1.2×0.030×20=0.72kN/130厚楼板自重: 1.2×0.130×25=3.90kN/15厚混合砂浆: 1.2×0.015×17=0.31kN/5厚纸筋灰面: 1.2×0.005×16=0.10kN/ G5=5.70kN/ B4类板:板厚取90mm20厚花岗岩: 1.2×0.020×28=0.67kN/30厚干硬性水泥砂浆结合层: 1.2×0.030×20=0.72kN/90厚楼板自重: 1.2×0.090×25=2.40kN/15厚混合砂浆: 1.2×0.015×17=0.31kN/5厚纸筋灰面: 1.2×0.005×16=0.10kN/ G6=4.50kN/ 屋面板厚取130mm2厚聚乙烯橡胶卷材: 1.2×0.3=0.36kN/40厚细石混凝土层: 1.2×0.040×25=1.20kN/4厚纸筋灰面: 1.2×0.004×16=0.08kN/20厚水泥砂浆： 1.2×0.020×20=0.48kN/40厚硬泡聚氨脂： 1.2×0.040×0.5=0.03kN/20厚水泥砂浆： 1.2×0.020×20=0.48kN/平均50厚煤渣混凝土： 1.2×0.050×17=1.02kN/130厚楼板自重: 1.2×0.130×25=3.90kN/15厚混合砂浆: 1.2×0.015×17=0.31kN/5厚纸筋灰面: 1.2×0.005×16=0.10kN/ G7=7.96kN/ 屋面板厚取120mm2厚聚乙烯橡胶卷材: 1.2×0.3=0.36kN/40厚细石混凝土层: 1.2×0.040×25=1.20kN/4厚纸筋灰面: 1.2×0.004×16=0.08kN/20厚水泥砂浆： 1.2×0.020×20=0.48kN/40厚硬泡聚氨脂： 1.2×0.040×0.5=0.03kN/20厚水泥砂浆： 1.2×0.020×20=0.48kN/平均50厚煤渣混凝土： 1.2×0.050×17=1.02kN/130厚楼板自重: 1.2×0.120×25=3.90kN/15厚混合砂浆: 1.2×0.015×17=0.31kN/5厚纸筋灰面: 1.2×0.005×16=0.10kN/ G8=7.66kN/ 可变荷载办公室: P1=1.4×2.0=2.80kN/走廊、门厅: P2=1.4×2.5=3.50kN/卫生间: P3=1.4×2.0=2.80kN/储藏室: P4=1.4×5.0=7.00kN/层配电房: P5=1.4×7.0=9.80kN/ 不上人屋顶： P6=1.40×.0.5=0.7kN/ 各板内力计算B1双向板计算（B3板可为B1板延伸配筋）内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=3.95+2.80/2=5.35kN/P=P/2=2.80/2=1.40kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=3.95+2.80=6.75kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=2.1m长跨: ly=l0+b/2+hb/2=3.3-0.13-0.13+0.25/2+0.08/2=3.21m表1.1 B1板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly2.1/3.210.654mx(=0)(0.0367×5.35+0.0745×1.40) ×2.121.326my(=0)(0.0077×5.35+0.0273×1.40) ×2.120.350mx(=1/6)1.326+0.350/61.384my(=1/6)0.350+1.326/60.571mx-0.0794×6.75×2.12-2.364my-0.0572×6.75×2.12-1.703配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表1.2 B1板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh01.384×80%×106/0.9×210×55107F8200251ASy= my/0.9fyh00.571×80%×106/0.9×210×5545F8200251ASx= mx/0.9fyh02.364×80%×106/0.9×210×55183F8200251ASy= my/0.9fyh01.703×80%×106/0.9×210×55132F8200251B2双向板计算（B4、B5板可为B2板延伸配筋）内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=3.95+2.80/2=5.35kN/P=P/2=2.80/2=1.40kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=3.95+2.80=6.75kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=2.1m长跨: ly=3.3m表2.1 B2板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly2.1/3.30.636mx(=0)(0.0351×5.35+0.0770×1.40) ×2.121.304my(=0)(0.0090×5.35+0.0263×1.40) ×2.120.375mx(=1/6)1.304+0.375/61.367my(=1/6)0.375+1.304/60.592mx-0.0774×6.75×2.12-2.304my-0.0571×6.75×2.12-1.700配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表2.2 B2板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh01.367×80%×106/0.9×210×55106F8200251ASy= my/0.9fyh00.592×80%×106/0.9×210×5546F8200251ASx= mx/0.9fyh02.304×80%×106/0.9×210×55178F8200251ASy= my/0.9fyh01.700×80%×106/0.9×210×55132F8200251B6双向板计算内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=4.80+2.80/2=6.20kN/P=P/2=2.80/2=1.40kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=4.80+2.80=7.60kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=2.9m长跨: ly= l0+b/2+hb/2=4.5-0.13-0.25/2+0.25/2+0.08/2=4.41m表3.1 B6板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly2.9/4.410.658mx(=0)(0.0365×6.20+0.0739×1.40) ×2.922.773my(=0)(0.0079×6.20+0.0275×1.40) ×2.920.736mx(=1/6)2.773+0.736/62.896my(=1/6)0.736+2.773/61.198mx-0.0793×7.60×2.92-5.069my-0.0572×7.60×2.92-3.656配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表3.2 B6板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh02.896×80%×106/0.9×210×55223F8200251ASy= my/0.9fyh01.198×80%×106/0.9×210×5593F8200251ASx= mx/0.9fyh05.069×80%×106/0.9×210×55391F8125402ASy= my/0.9fyh03.656×80%×106/0.9×210×55286F8160314B8双向板计算内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=4.20+3.50/2=5.95kN/P=P/2=3.50/2=1.75kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=4.20+3.50=7.70kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=2.0m长跨: ly= l0+b/2+hb/2=3.3-0.13-0.13+0.25/2+0.08/2=3.21m表4.1 B8板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly2.0/3.210.623mx(=0)(0.0377×5.95+0.0788×1.75) ×2.021.449my(=0)(0.0067×5.95+0.0255×1.75) ×2.020.338mx(=1/6)1.449+0.338/61.505my(=1/6)0.338+1.449/60.580mx-0.0806×7.70×2.02-2.482my-0.0571×7.70×2.02-1.759配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表4.2 B8板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh01.505×80%×106/0.9×210×55116F8200251ASy= my/0.9fyh00.580×80%×106/0.9×210×5545F8200251ASx= mx/0.9fyh02.482×80%×106/0.9×210×55192F8200251ASy= my/0.9fyh01.759×80%×106/0.9×210×55136F8200251B13双向板计算（B26 、B9板同B13）内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=4.20+3.50/2=5.95kN/P=P/2=3.50/2=1.75kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=4.20+3.50=7.70kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=2.0m长跨: ly=3.6m表5.1 B13板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly2.0/3.60.556mx(=0)(0.0364×5.95+0.0812×1.75) ×2.021.435my(=0)(0.0078×5.95+0.0245×1.75) ×2.020.357mx(=1/6)1.435+0.357/61.495my(=1/6)0.357+1.435/60.596mx-0.0790×7.70×2.02-2.433my-0.0571×7.70×2.02-1.759配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表5.2 B13板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh01.495×80%×106/0.9×210×55110F8200251ASy= my/0.9fyh00.596×80%×106/0.9×210×5548F8200251ASx= mx/0.9fyh02.433×80%×106/0.9×210×55185F8200251ASy= my/0.9fyh01.759×80%×106/0.9×210×55153F8200251B10双向板计算（B11为B10的延伸配筋）内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=4.8+2.8/2=6.2kN/P=P/2=2.8/2=1.4kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=4.8+2.8=7.6kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=3.3-0.12-0.13+0.25/2+0.1/2=3.23m长跨: ly= 5.0m表6.1 B10板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly3.23/5.00.645mx(=0)(0.0172×6.2+0.0757×1.4) ×3.2322.218my(=0)(0.0417×6.2+0.0275×1.4) ×3.2323.099mx(=1/6)2.218+3.099/62.735my(=1/6)3.099+2.218/63.469mx-0.0763×7.6×3.232-6.050my-0.0977×7.6×3.232-7.747配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表6.2 B10板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh02.735×80%×106/0.9×210×75155F8200251ASy= my/0.9fyh03.469×80%×106/0.9×210×75197F8200251ASx= mx/0.9fyh06.050×80%×106/0.9×210×75343F8140359ASy= my/0.9fyh07.747×80%×106/0.9×210×75439F10180436B12双向板计算（B14 、B30 、B29 配筋同B12 ）内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=4.8+2.8/2=6.2kN/P=P/2=2.8/2=1.4kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=4.8+2.8=7.6kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=3.6m长跨: ly= l0+b/2+hb/2=5.0-0.13-0.25/2+0.25/2+0.1/2=4.92m表7.1 B12板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly3.6/4.920.732mx(=0)(0.0305×6.2+0.0643×1.4) ×3.623.614my(=0)(0.0124×6.2+0.0309×1.4) ×3.621.557mx(=1/6)3.614+1.557/63.874my(=1/6)1.557+3.614/62.159mx-0.0713×7.6×3.62-7.023my-0.0566×7.6×3.62-5.575配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表7.2 B12板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh03.874×80%×106/0.9×210×75219F8200251ASy= my/0.9fyh02.159×80%×106/0.9×210×75122F8200251ASx= mx/0.9fyh07.023×80%×106/0.9×210×75397F8125402ASy= my/0.9fyh05.575×80%×106/0.9×210×75316F8160314B16双向板计算（B17 、B27 、B25 配筋同B16 ；B24 、B28 、B18 、B15分别为B25 、B27 、B17 、B16 延伸配筋）内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=4.8+2.8/2=6.2kN/P=P/2=2.8/2=1.4kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=4.8+2.8=7.6kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=3.6m长跨: ly= 5.0m表8.1 B16板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly3.6/5.00.72mx(=0)(0.0311×6.2+0.0658×1.4) ×3.623.693my(=0)(0.0120×6.2+0.0304×1.4) ×3.621.516mx(=1/6)3.693+1.516/63.946my(=1/6)1.516+3.693/62.132mx-0.0721×7.6×3.62-7.102my-0.0567×7.6×3.62-5.585配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表8.2 B16板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh03.946×80%×106/0.9×210×75223F8200251ASy= my/0.9fyh02.132×80%×106/0.9×210×75121F8200251ASx= mx/0.9fyh07.102×80%×106/0.9×210×75402F8125402ASy= my/0.9fyh05.585×80%×106/0.9×210×75316F8160314B20双向板计算（B22 配筋同B20 ；B19 和B23 分别为B20 和B22延伸配筋）内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=5.7+2.8/2=7.1kN/P=P/2=2.8/2=1.4kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=5.7+2.8=8.5kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=5.0m长跨: ly= 5.6m表9.1 B20板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly5.0/5.60.893mx(=0)(0.0225×7.1+0.0463×1.4) ×5.025.614my(=0)(0.0164×7.1+0.0357×1.4) ×5.024.161mx(=1/6)5.614+4.161/66.308my(=1/6)4.161+5.614/65.097mx-0.0593×8.5×5.02-12.601my-0.0542×8.5×5.02-11.518配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表9.2 B20板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh06.308×80%×106/0.9×210×105255F8200251ASy= my/0.9fyh05.097×80%×106/0.9×210×105206F8200251ASx= mx/0.9fyh012.601×80%×106/0.9×210×105510F10150523ASy= my/0.9fyh011.518×80%×106/0.9×210×105466F10160491B7双向板计算内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=4.2+2.8/2=5.6kN/P=P/2=2.8/2=1.4kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=4.2+2.8=7.0kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=1.5m长跨: ly= 2.1m表10.1 B7板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly1.5/2.10.714mx(=0)(0.0314×5.6+0.0665×1.4) ×1.520.605my(=0)(0.0118×5.6+0.0302×1.4) ×1.520.244mx(=1/6)0.605+0.244/60.646my(=1/6)0.244+0.605/60.345mx-0.0725×7.0×1.52-1.142my-0.0568×7.0×1.52-0.895配筋面积计算：采用近似公式AS=M/0.9fyh0 （h0取板实际厚度）；内区格和设有圈梁的边区格因考虑到薄膜-穹顶作用，弯矩需要折减20%。表10.2 B7板配筋计算项目内容AS计算过程需配面积（mm2）配筋实配面积（mm2）ASx=mx/0.9fyh00.646×80%×106/0.9×210×5550F8200251ASy= my/0.9fyh00.345×80%×106/0.9×210×5526F8200251ASx= mx/0.9fyh01.142×80%×106/0.9×210×5598F8200251ASy= my/0.9fyh00.895×80%×106/0.9×210×5581F8200251B31双向板计算内力计算：计算跨中的正弯矩时,取G=G+P/2=5.4+2.8/2=6.8kN/P=P/2=2.8/2=1.4kN/计算支座的最大负弯矩时,取G+P=5.4+2.8=8.2kN/板块跨度计算(hb<a)短跨: lx=4.2m长跨: ly= l0+b/2+hb/2=5.0-0.13-0.25/2+0.25/2+0.12/2=4.93m表11.1 B31板单位板宽弯矩计算(kN·m/m)项目计算过程计算结果lx/ly4.2/4.930.852mx(=0)(0.0288×6.8+0.0504×1.4) ×4.224.699my(=0)(0.0139×6.8