毕业设计计算书模板

武昌理工学院毕业设计(论文)

摘要

本次毕业设计为武汉市皇家驿站，包括建筑设计和结构设计两部分。设计采用框架结构，六层，建筑场地类别为II类场地，基本风压0.35KN/m，抗震设防烈度为7度，建筑场地类型为中软场地土。

本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则，按照建筑设计相关规范，认真考虑影响设计的各项因素，进行建筑设计与结构设计，且以结构设计为本次毕业设计的主要内容。结构设计主要包括荷载计算、内力计算、配筋计算以及施工图设计。

结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西，结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素，并利用这些结构元素来构成建筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系，再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。

在整个设计过程中，严格遵循建筑相关专业规范的要求，参考相关资料和最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑，从而保证了本次设计成果的正确性、科学性及实用性。

关键词：框架结构，结构设计，结构图设计

陈小雪皇家驿站（酒店）

Abstract

The graduation project is Wuhan huangjiayizhan Hotel, including two parts: architectural design and structural design. The design adopt framework,six-storey, the construction site classification of type II site, the basic wind pressure 0.35KN/m, earthquake resistance of 7 degrees, the type of construction site for the soft soil.

The design implement the principle of “utility, security,economy, artistry”. According to the relevant standard of design, considering the miscellaneous factors that effect the design in seriously in order to do the architecture design and structural design, and the same time, structural design is the main content of this graduation project. The structural design mainly includes load calculation, internal forces calculation, reinforcing bars calculation and the design of the working drawings.

In briefly, structural design is making use of stuctural language to express the meanings of the engineer. The structural language is the structural element that abstract and simplify from the architecture also the professional drawings by structure designer。Then use these structural elements to form the structure of the building, including vertical and horizontal load-bearing and resistance of the system, then convery the load which come about from variety circumstances to the foundation in a brief way.

Throughout the whole design process, strictly adhere to professional norms of construction-related requirements, refer to the relevant information and the latest national standard, every design tache with the comprehensive scientific considerations so as to ensure the results of design with the correctness, scientificity and practicality.

Key words: framework, structural design, structural drawing design

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目录

摘要 .......................................................................................................................................... I 第一部分建筑设计 (1)

第一章建筑概况 (1)

第二章地质资料 (1)

第三章建筑材料 (2)

第二部分结构设计 (3)

第一章结构计算简图及主要构件尺寸的确定 (3)

第二章结构荷载计算 (7)

2.1恒荷载计算 (7)

2.2活荷载计算 (13)

2.3风荷载计算 (16)

2.4地震荷载计算 (18)

第三章结构内力计算 (22)

3.1恒荷载下框架的内力计算 (22)

3.2活荷载下框架的内力计算 (30)

3.3风荷载下框架的内力计算 (36)

3.4水平地震作用下框架的内力计算 (43)

第四章内力组合 (48)

4.1内力组合方式 (48)

4.2框架梁内力组合 (50)

4.3框架柱内力组合 (52)

第五章截面设计 (57)

总结 (73)

致谢 (74)

参考文献 (75)

陈小雪皇家驿站（酒店）

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第一部分建筑设计

第一章建筑概况

本工程为武汉皇家驿站大酒店,建筑地点为武汉市江夏区,场地面积为:100m×75m。房屋总层数为六层,首层及第二层，第三层层高4.5m，其余各层层高3.6m,女儿墙高1m，主体结构高度为26m。

该酒店建筑主要由以下用房组成：中餐宴会厅、自助餐厅，西餐厅、咖啡厅、洗浴室、会议室、健身房、ktv包房，办公室、标准间和套间、保健室、配电房等。

本酒店为现浇钢筋混凝土框架结构，无地下室, 为利于结构抗震和施工的方便，左右对称。主楼和附楼长40 m，宽40 m。该酒店所在地区抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级，设计地震分组为第一组,拟建场地土类型中软场地土,Ⅱ类建筑场地。场地平坦,周围无相邻建筑物。基础采用柱下独立基础，基础埋深0.5m，室内外高差为1.2m，所以底层柱高4.5+1.2+0.5=60.2m。

考虑到武汉的天气情况,最高气温39℃,最低气温-4℃,主导风向夏季为东南风,冬季为西北风。基本风压0.35KN／㎡,基本雪压0.5 KN／㎡,最大降雨量60㎜／h。

本工程建筑功能为公共建筑，使用年限为50年；建筑平面的横轴轴距为等跨8m；本工程耐火等级为二级。

第二章地质资料

地质水文条件：场地平坦，周围无相邻建筑物。自上而下土层分布情况为：

1、填土，褐黄色，松散，湿，以粘土为主，局部含块石和植物根系，层厚1m，不宜作为拟建建筑物的基础持力层。

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陈小雪皇家驿站（酒店）

2、粉质黏土，褐黄色，可塑，湿，含褐色铁锰氧化物结核，层厚 1.5m，

f ak =200Kpa,E

s

=7.7Mpa。

3、粉质黏土，褐黄色，硬塑，湿，含褐色铁锰氧化物结核，该层未穿透，

f ak =200Kpa,E

s

=7.7Mpa。场地土15m深度范围内无液化土层。

第三章建筑材料

1、混凝土：梁、板均使用C25混凝土，柱使用C35混凝土。

2、钢筋：钢筋采用热轧钢筋HPB235、HRB335和HRB400。

3、墙体：

a. 外墙采用200mm厚加气混凝土砌块，外侧做法为灰白色仿麻石面砖,内侧为

20㎜厚抹灰；

b. 内隔墙采用100mm厚加气混凝土砌块,两侧均为20mm厚抹灰；

c. 卫生间隔墙采用100mm厚加气混凝土砌块，两侧贴瓷砖；

d. 女儿墙采用200mm厚灰砂砖墙两侧均为20mm厚抹灰，墙高1000mm。

4、楼面、地面：均采用地砖。

5、屋面：采用SBS防水卷材；中间局部采用网架结构。

6、窗：均为铝合金窗。

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第二部分结构设计

第一章结构计算简图及主要构件尺寸的确定

1、计算简图的确定

根据建筑功能要求及建筑施工布置图，本工程采用全现浇框架结构。结构平面布置图见下图，取⑧-⑧轴的一榀框架进行计算。设计内容包括框架计算单元、计算简图的确定，框架受到的各种荷载计算，各种荷载作用下框架的内力计算、内力组合及截面配筋计算。

结构平面布置图

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陈小雪 皇家驿站（酒店）

2、主要构件尺寸的确定

（1）主梁：

框架梁和连系梁跨度为8000mm

。取700mm ,667~8008000)121

~101()121~101(=?==L h

。，取）（）（300mm b 233~3507003

1~21h 31~21b ==?==

框架梁截面尺寸为： 700mm 300mm ?

（2）次梁；

次梁跨度为8000mm

。，取）（）（550mm h 533~6678000151~121151~121h ==?==L

。，取）（）（200mm b 183~2755503

1~21h 31~21b ==?==

连系梁截面尺寸为：550mm 200mm ?

（3）框架柱：

框架柱采用C35混凝土，截面尺寸的选定，是通过其轴压比限值实现的，相关

公式如下：

c A ≥

[]c

f μN

， n AG N β=

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其中，n 为验算截面以上楼层层数，G 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，框架结构近似取13kN/m 2，A 为按简支状态计算柱的负载面积，β为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，通常边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2。抗震等级三级的框架结构轴压比μ=0.85，主体结构边柱和中柱的负荷面积分别是8000mm ×4000mm 和8000mm ×8000mm 。

2

3c c 439591.4mm

16.70.8561013881.25f =??????==A μN 底层边柱、中柱均取700mm ×700mm 。

2-3层边柱、中柱均取650mm ×650mm 。

4-6层边柱、中柱均取600mm ×600mm 。

（3）板厚度确定

楼盖及屋盖采用C25现浇混凝土板，h 50L ≥

=50

4000

=80 mm ，取100 mm 。 3、框架结构计算简图：

框架结构计算简图，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板顶，室内外高差为1.2m ，底层柱高从基础顶取至一层板板顶，即4.5+1.2+0.5=6.2m 。二至三层即为层高 4.5m ，四至六层即为层高 3.6m 。考虑现浇板对梁的有利作用，边跨梁取I b =1.5I 0 ，中跨梁取I b =2.0I 0（I 0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。C25的混凝土Ec=27/108.2m KN ?，C35的混凝土Ec=27105.3m KN ?

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AB 、EF 跨梁：i=8127.03.0108.25.13

7?????=m KN ??4105.4

BC 、CD 、DE 跨梁：i=8127.03.0108.223

7?????=m KN ??4100.6

底层柱：i=2.6127.07.0108.25.33

7?????=m KN ??41017.10

2~3层柱：i=5.41265.065.0108.25.33

7?????=m KN ??41041.10

4~6层柱：i=6

.3126.06.0105.33

7????=m KN ??41045.9

框架结构计算简图

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第二章 结构荷载计算

计算单元如下图示

楼面荷载分配为等效均布荷载（如下图所示）

楼面荷载分配

2.1 恒荷载计算

各梁柱自重见下表

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梁柱自重

类型截面尺寸（㎡）自重（KN/m）备注

框架梁0.30×0.70 0.3×0.7×25=5.25 抹灰重另计

等高粱0.20×0.55 0.2×0.55×25=2.75 抹灰重另计

外墙为200mm 厚加气混凝土砌体，加气混凝土砌块重度为10kN/m3；女儿墙为200mm 厚灰砂砖墙，单位面积墙重10×0.2=2 kN/m2。

建筑构造及如图所示。

建筑构造总厚度（mm）自重（KN/

㎡）

楼面图集98ZJ001，地砖楼面 6 0.12 屋面图集98ZJ001，SBS防水卷材/ 0.3

外墙图集98ZJ001，外墙16彩砂

面砖外墙面

12厚1：3水泥砂浆

8厚1：2.5水泥砂浆

20 20×0.02=0.4

内墙图集98ZJ001，内墙3石灰砂

浆墙面

刷801素胶水泥砂浆一遍，

配合比为801胶：水=1：4，

18厚1：3：9水泥石灰砂浆，

2厚麻刀石灰面

20 17×0.02=0.34

铝合

金窗

图集98ZJ721，TLC90-46 / 0.5 木门图集88ZJ601，M24-1125 / 0.15

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恒荷载计算：

1、屋面框架梁面荷载标准值：

40mm 厚细石混凝土保护层： 23×0.004=0.92 KN/㎡

SBS 防水卷材 0.3KN/㎡ 80~120mm 厚膨胀珍珠岩保温层：

2

12

.008.0 ×7 =0.56 KN/㎡ 20mm 厚1:2水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 KN/㎡ 100mm 厚现浇混凝土结构层： 25×0.1=2.5 KN/㎡ 15mm 厚纸筋石灰抹底： 16×0.015=0.24 KN/㎡ 合计 5.06 KN/㎡

2、楼面框架面荷载标准值：

6m m 厚地板砖 19.8×0.006=0.12K N /㎡ 20m m 厚粘结层 20×0.02=0.4K N /㎡ 20m m 厚找平层 20×0.02=0.4 K N /㎡ 100m m 厚现浇混凝土结构层： 25×0.1=2.5 K N /㎡ 15m m 厚纸筋石灰抹底： 16×0.015=0.24 K N /㎡

合计 3.66 K N /㎡

3、作用在顶层框架梁的恒荷载（线荷载） （1）AB 、EF 边跨梁

梁自重 0.3×0.7×25=5.25 KN/m 粉刷（两面） 0.02×2×（0.7-0.1）×17=0.408 K N /m 总重 5.66KN/m

（2）BC 、CD 、DE 中跨梁

梁自重 0.3×0.7×25=5.25 KN/m 粉刷（两面） 0.02×2×（0.7-0.1）×17=0.408 K N /m 总重 5.66KN/m （2）次梁

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梁自重0.2×0.55×25=2.75KN/m

粉刷（两面）0.02×2×（0.55-0.1）×17=0.306K N/m

总重 3.06KN/m

作用在顶层框架边跨梁上的线荷载： 5.06KN/m2×4m=20.24KN/m；

作用在顶层框架中跨梁上的线荷载： 5.062KN/m2×4m=20.24KN/m；

作用在中间层框架边跨梁上的线荷载： 3.66KN/m2×4m=14.68KN/m；

作用在中间层框架中跨梁上的线荷载： 3.66KN/m2×4m=14.68KN/m；

4、作用在中间层框架梁上的线荷载:

AB、EF梁自重以及梁侧粉刷： 5.66K N/m

边跨填充墙自重：0.2×（3.6-0.7）×11.8=6.844 K N/m；

墙面粉刷：2×0.02×（3.6-0.7）×17=1.972K N/m；

合计（4~6）14.48KN/m

AB、EF梁自重以及梁侧粉刷： 5.66K N/m

边跨填充墙自重：0.2×（4.5-0.7）×11.8=8.968 K N/m；

墙面粉刷：2×0.02×（4.5-0.7）×17=2.584K N/m；

合计（1~3）17.21KN/m

5、屋面框架节点集中荷载标准值

边柱连系梁自重：0.7×0.3×8×25=42K N 梁侧粉刷： 2×0.02×(0.7-0.1) ×(8-0.7) ×17=2.98KN

女儿墙自重：1×8×0.20×10=16K N

女儿墙粉刷：1×0.02×2×8×17=5.44KN

连系梁传来屋面自重：2×0.5×4×2×5.06=40.48KN

连系梁传来次梁荷载： 0.5{3.06×8=2×0.5×（8+4）×2×5.06}=72.96KN

顶层边节点集中荷载合计： 179.86KN

顶层中节点集中荷载合计： 271.86KN

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6、楼面框架节点集中荷载标准值

4-6层

中间层边结点集中荷载：

边柱连系梁自重：0.7×0.3×8×25=4K N

梁侧粉刷： 2.98K N

墙体自重： 0.2×{（8-0.7）×3.6-2.4×1.8}×10=43.92KN

粉刷： 2×{（8-0.7）×3.6-2.4×1.8}×0.02×17=14.93KN

铝合金窗自重： 2×2.4×1.8×0.5=4.32KN

连系梁传来的楼面自重： 0.5×{3.06×8+2×0.5×(8+4) ×2×3.66}=112.32KN

中间层边结点集中荷载合计： 193.59KN

中间层中结点集中荷载：

连系梁自重： 0.7×0.3×8×5=42KN 粉刷： 2.98KN

墙体自重： 0.1×(8-0.7) ×3.6×10=26.28KN

连系梁传来楼面自重: 4×0.5×4×2×3.66=58.56KN

连系梁传来次梁荷载: 3.06×8+2×0.5×（8+4）×2×3.66=112.32KN

中间层中结点集中荷载合计： 242.14KN

1-3层

中间层中结点集中荷载：

边柱连系梁自重：0.7×0.3×8×25=4K N

梁侧粉刷： 2.98K N

墙体自重： 0.2×{（8-0.7）×4.5-3.6×2.4}×10=48.42KN

粉刷： 2×{（8-0.7）×4.5-3.6×2.4}×0.02×17=16.46KN

铝合金窗自重： 2×3.6×2.4×0.5=7.61KN

连系梁传来的楼面自重： 0.5×{2.2×8+2×0.5×(8+4) ×2×3.66}=52.72KN

中间层边结点集中荷载合计： 197.25KN

中间层中结点集中荷载：

连系梁自重： 0.7×0.3×8×5=42KN

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粉刷： 2.98KN 墙体自重： 0.1×(8-0.7) ×4.5×10=32.85KN 连系梁传来楼面自重: 4×0.5×4×2×3.66=58.56KN 连系梁传来次梁荷载: 2.2×8+2×0.5×(8+4) ×2×3.66=105.44KN 中间层中结点集中荷载合计： 238.58KN

恒荷载作用下计算简图(单位:集中力KN,线荷载KN/m)

计算时需要进行荷载等效处理： 等效公式为：q=（1-232?+? ）p

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则： 25.08

45.0=?=?

顶层框架梁梯形荷载转化为等效荷载：m

KN

69.2366.524.20)25.025.021(32=+?+?- 中间层（3-5）梯形荷载转化为等效荷载：m KN 55.2748.1468.14)25.025.021(32=+?+?- 中间层（1-2）梯形荷载转化为等效荷载：

m

KN 28.3021.1768.14)25.025.021(32=+?+?-

等效恒荷载作用下结构计算简图(单位:集中力KN,线荷载KN/m)

2.2 活荷载计算

由《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）查得楼面和屋面活荷载见下表：（《建筑

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结构荷载规范》规定当楼面的从属面积（楼面梁所承担的楼面荷载范围的面积）超过一定值（根据使用功能分别取25㎡或50㎡），计算楼面梁内力时应该乘以系数0.9，在这里取偏安全考虑，就没有取乘以系数0.9。）

活荷载标准值

类别荷载标准值（KN/㎡）

楼面

储藏室活荷载 5.0

厕所活荷载 2.0

客房活荷载 2.0 健身房、厨房、会议室 4.0 楼梯、走廊、门厅、餐厅

活荷载

2.5

屋面上人屋面活荷载 2.0

屋面框架梁线荷载标准值：

边跨和中跨梁： 2.0×8=16KN/m

楼面框架梁线荷载标准值：

边跨和中跨梁：2.5×8=20KN/m

屋面框架节点集中荷载标准值：

边节点：2×0.5×4×2×2=16KN/m；

中间结点：4×0.5×4××2=32KN/m

楼面框架节点集中荷载标准值：

边节点：2×0.5×4×2×2.5=20KN/m；

中间节点：4×0.5×4×2×2.5=40KN/m

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活荷载下结构计算简图(单位:集中力KN,线荷载KN/m)

活荷载等效处理：

顶层框架梯形荷载化为等效均布荷载：

m

KN

25.1416)25.025.021(32=?+?-

中间层框架梯形荷载化为等效均布荷载：

m

KN

8.1720)25.025.021(32=?+?-

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等效活荷载下结构计算简图(单位:集中力KN,线荷载KN/m)

2.3 风荷载计算

房屋总高度6.2+4.5×2+3.6×4=26m 米，小于30米。房屋宽度为40米，高宽比

5.140

26<=B H ，不需要考虑风振的影响,即βz=1.0。基本风压ω0=0.35kN/m 2

， B 类场地，风荷载体型系数 μs =1.3。风压高度变化系数μ

z 见下表

风压高度变化系数表

离地面高度/m

Z μ 5 0.74 10 0.74 15 0.74 20 0.84 30

1

Z μ的具体值用内插法求出