教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計計算書

1、<p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計）</p><p>　?。}目：某學(xué)校教學(xué)樓的設(shè)計）</p><p>　　姓 名： 到達(dá)遠(yuǎn)方 </p><p>　　學(xué) 號： 0942052116 </p><p>　　專 業(yè)： 土木工程 </p>

2、<p>　　院 系： 土木與環(huán)境工程學(xué)院 </p><p><b>　　教學(xué)樓設(shè)計</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計建筑名稱為教學(xué)樓，教學(xué)樓建筑建筑總高度18米，共5層，層高3.6米，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震等級為四級，抗震設(shè)防烈度為6度，整個設(shè)

3、計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。</p><p>　　建筑設(shè)計部分，首先根據(jù)建筑的使用功能確定建筑的初步布局，包括建筑體形及室內(nèi)空間布置等，然后結(jié)合使用的材料、做法進(jìn)一步確定具體尺寸和平、立面風(fēng)格等。具體來說，主要包括總平面設(shè)計、建筑平面設(shè)計（功能布局及布置思路、房間的布置、衛(wèi)生間的設(shè)計、樓梯布置、柱網(wǎng)布置等）、立面設(shè)計、剖面設(shè)計（層數(shù)層高確定及樓梯設(shè)計）、建筑材料設(shè)計（屋面做法、樓面做法）、防火設(shè)計，并對主要設(shè)

4、計規(guī)范、尺寸單位、荷載及鋼筋混凝土作了附加說明。</p><p>　　結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，首先根據(jù)建筑設(shè)計、工藝使用要求、材料供應(yīng)情況以及場地地質(zhì)條件等確定結(jié)構(gòu)布置方案，然后選取一榀典型框架進(jìn)行設(shè)計計算。在明確計算簡圖的前提下，進(jìn)一步確定框架承受的荷載，包括恒載、屋（樓）面活載和風(fēng)荷載，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行框架內(nèi)力計算（采用D值法計算風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力，采用彎矩二次分配法計算豎向荷載作用下的內(nèi)力）、內(nèi)力組合、梁、柱和基礎(chǔ)等構(gòu)

5、件的配筋計算以及風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算。除此之外，還進(jìn)行了樓梯設(shè)計（梯段板設(shè)計、平臺板設(shè)計及平臺梁設(shè)計）、雨篷的設(shè)計與計算等。</p><p>　　為進(jìn)一步驗(yàn)證手算結(jié)果的精確度，采用PKPM 2005行業(yè)軟件進(jìn)行了電算，比較分析表明手算結(jié)果是可靠的。最后用AutoCAD進(jìn)行繪圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；教學(xué)樓；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p&

6、gt;　　The Design Of Education Building</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The name of the design building is an education building .The present project is a 5-storey with the floor he

7、ight 3.6m and the total height 18 m. The five-layer building is adopted the cast-in-place reinforced concrete frame structure, and the seismic fortification intensity is 6 with the anti-seismic level 4. The entire gradua

8、tion project divides into two parts, the architectural design part and the structural design part.</p><p>　　In the architectural design part, the general layout is first determined according to the building

9、function, including conformation and indoor spatial setting; then the dimension, plane style and elevation style are chosen considering the engineering materials and constructional details. Make it more specific,it inclu

10、des the total plane design, architectural graphic design (the function layout and layout thinking, the room arrangement and the design of toilet, stair layout, column, etc), the fac</p><p>　　In the structura

11、l design part, the array of structure is first determined according to architectural design, process demand, material supply and geological conditions; then a typical transverse frame is taken to be computed. After the e

12、xtract of computation sketch, the external loads such as the dead load, living load on the roof (floor) and the wind load are calculated; then the internal force in the structure is obtained through the moment distributi

13、on method under vertical loading and the mod</p><p>　　To verify the accuracy of above results, numerical tests are performed with the software PKPM 2005, and the comparisons prove that the original results a

14、re reliable. Finally, the construction documents are completed using the software AutoCAD 2004.</p><p>　　Keywords: Reinforced concrete frame; education building; Architectural design; Structural design.</

15、p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　2 建筑設(shè)計說明3</p><p>　　2.1 工程概況3</p><p>　　2.2 工程設(shè)計依據(jù)3</p><p>　　2.2.1

16、 工程設(shè)計原始資料3</p><p>　　2.2.2 規(guī)范3</p><p>　　2.3 建筑設(shè)計的目的和要求3</p><p>　　2.4 建筑剖面設(shè)計4</p><p>　　2.4.1 房間的剖面形狀4</p><p>　　2.4.2 房間各部分高度的確定4</p><p&

17、gt;　　2.4.3 房屋的層數(shù)確定5</p><p>　　2.5 建筑體型和立面的設(shè)計5</p><p>　　2.5.1 影響體型和立面的因素5</p><p>　　2.5.2 體型設(shè)計5</p><p>　　2.5.3 立面設(shè)計5</p><p>　　2.6 構(gòu)造設(shè)計6</p>

18、<p>　　2.6.1 影響建筑構(gòu)造設(shè)計的因素6</p><p>　　2.6.2 建筑構(gòu)造設(shè)計的原則：6</p><p>　　2.6.3 墻體和基礎(chǔ)設(shè)計6</p><p>　　2.6.4 樓地面設(shè)計7</p><p>　　2.6.5 屋頂設(shè)計7</p><p>　　3 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明9

19、</p><p>　　3.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇9</p><p>　　3.1.1 框架結(jié)構(gòu)組成9</p><p>　　3.1.2 框架結(jié)構(gòu)種類9</p><p>　　3.1.3 框架結(jié)構(gòu)布置9</p><p>　　3.2.1 柱截面尺寸的確定10</p><p>　　3.2.2

20、 梁尺寸確定10</p><p>　　3.2.3 樓板厚度10</p><p>　　3.3 基本假定與計算簡圖10</p><p>　　3.3.1 基本假定10</p><p>　　3.3.2 計算簡圖10</p><p>　　3.4 荷載計算11</p><p>　　3

21、.5 內(nèi)力計算及組合11</p><p>　　3.5.1 豎向荷載下的內(nèi)力計算11</p><p>　　3.5.2 水平荷載下的計算11</p><p>　　3.5.3 內(nèi)力組合11</p><p>　　3.6 基礎(chǔ)設(shè)計12</p><p>　　3.7 施工材料12</p><

22、;p>　　3.8 施工要求及其他設(shè)計說明12</p><p>　　4 設(shè)計計算書13</p><p>　　4.1設(shè)計原始資料13</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖13</p><p>　　4.3 荷載計算15</p><p>　　4.3.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算15</p>

23、;<p>　　4.3.2 活載標(biāo)準(zhǔn)值計算17</p><p>　　4.3.3 豎向荷載作用下框架受荷載17</p><p>　　4.4 荷載總匯20</p><p>　　4.4.1各層重力荷載代表值20</p><p>　　4.4.2 橫向地震作用計算25</p><p>　　4.4.3

24、橫向框架抗震變形驗(yàn)算27</p><p>　　4.4.4 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析27</p><p>　　4.5 用彎矩分配法計算框架彎矩31</p><p>　　4.6 梁端剪力及柱軸力的計算38</p><p>　　4.7 內(nèi)力組合43</p><p>　　4.7.1 框架梁內(nèi)力組合43&l

25、t;/p><p>　　4.7.2 框架柱內(nèi)力組合48</p><p>　　4.8 梁截面設(shè)計50</p><p>　　4.8.1 承載力抗力調(diào)整系數(shù)50</p><p>　　4.8.2 梁的正截面承載力計算51</p><p>　　4.8.3 梁斜截面承載力計算58</p><p>　　4

26、.9 柱截面設(shè)計60</p><p>　　4.9.1 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算60</p><p>　　4.9.2 柱正截面承載力計算61</p><p>　　4.9.3 柱斜截面承載力計算66</p><p>　　4.9.4節(jié)點(diǎn)設(shè)計68</p><p>　　5現(xiàn)澆板的截面設(shè)計69</p><

27、p>　　5.1設(shè)計資料69</p><p>　　5.2 區(qū)格板的計算69</p><p>　　5.2.1.荷載設(shè)計值計算69</p><p>　　5.2.2計算跨度70</p><p>　　5.2.3彎矩計算70</p><p>　　5.2.4截面設(shè)計71</p><p>　　

28、5.3 樓梯設(shè)計72</p><p>　　5.3.1設(shè)計資料72</p><p>　　5.3.2計算過程73</p><p>　　5.3.3 臺板計算74</p><p>　　5.3.4 平臺梁計算75</p><p>　　5.4基礎(chǔ)設(shè)計77</p><p>　　5.4.1單柱基礎(chǔ)

29、設(shè)計77</p><p><b>　　結(jié)論82</b></p><p><b>　　致謝84</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)85</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　

30、畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中間的最后一個重要的環(huán)節(jié)，目的是通過畢業(yè)設(shè)計這一個時間較長的專門環(huán)節(jié)，培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用所學(xué)公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識和解決具體工程設(shè)計問題所需的綜合能力和創(chuàng)新能力。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計要求我們在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)地完成一項(xiàng)工程設(shè)計，解決與之相關(guān)的問題，熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。因而能培養(yǎng)我們的

31、綜合素質(zhì)、增強(qiáng)我們的工程意識和創(chuàng)新能力。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計不僅是對大學(xué)四年所學(xué)知識的總結(jié)，也是對我們能力的一次考驗(yàn)，這對我們以后的工作有很大的幫助。本次我所選做的畢業(yè)設(shè)計的課題是《某學(xué)校教學(xué)樓的設(shè)計》且在老師的指導(dǎo)下，我進(jìn)行了本次畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　建筑設(shè)計說明中詳細(xì)闡述了建筑要求，滿足了建筑功能要求，采用了合理的技術(shù)措施，具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。建筑設(shè)計在整體工程設(shè)計

32、中起著主導(dǎo)和先進(jìn)的作用，除考慮上述各種要求，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以較少的材料、勞動力、投資和時間來實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑達(dá)到適用、堅固、美觀的要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計計算根據(jù)建筑設(shè)計選擇可行的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算及構(gòu)件設(shè)計、結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)造設(shè)計等。結(jié)構(gòu)計算書中詳細(xì)闡述了荷載計算和內(nèi)力組合、抗震計算、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計、樓梯設(shè)計等。</p><p>　　在本設(shè)計基本上是一個內(nèi)容比較全面

33、的設(shè)計，在設(shè)計中運(yùn)用了AutoCAD、天正等一系列計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，這也對自己的計算機(jī)知識和軟件運(yùn)用能力有了一定幫助。</p><p>　　本設(shè)計從建筑到結(jié)構(gòu)是一個較為完整的設(shè)計過程，通過畢業(yè)設(shè)計復(fù)習(xí)和鞏固了以前所學(xué)知識，把主要原本分散的知識聯(lián)系成一個完整的體系，并運(yùn)用于設(shè)計中；本次畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)了我進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計的基本能力，為我以后的學(xué)習(xí)與工作打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　鑒于設(shè)

34、計書的實(shí)踐性強(qiáng)、質(zhì)量高，因此，本設(shè)計書力求擴(kuò)大知識面；力求綜合運(yùn)用所學(xué)學(xué)科的基本理論和知識，以滿足設(shè)計任務(wù)；力求理論聯(lián)系實(shí)際；力求符合新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)法規(guī)；著重結(jié)構(gòu)計算。</p><p>　　本設(shè)計書在編寫時，內(nèi)容上盡量符合設(shè)計需要，但是本人能力和經(jīng)驗(yàn)均有一定的局限，本設(shè)計中難免會有失穩(wěn)妥之處，還望老師批評指正，提出寶貴意見，本人不勝感激。</p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計中，我

35、的指導(dǎo)老師在百忙之中傾注了大量時間和精力，給予了重要的指導(dǎo)，在此表示衷心的致謝。</p><p><b>　　2 建筑設(shè)計說明</b></p><p><b>　　2.1 工程概況</b></p><p>　　建筑面積約7276㎡，占地面積為1455㎡，層高為3.6m，室內(nèi)外高差0.45m結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆整體框架。建筑設(shè)計要

36、求建筑物造型美觀、新穎，滿足各項(xiàng)使用功能要求，功能組合合理；結(jié)構(gòu)設(shè)計要求結(jié)構(gòu)布置合理，構(gòu)件設(shè)計經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　2.2 工程設(shè)計依據(jù)</p><p>　　2.2.1 工程設(shè)計原始資料</p><p>　　基本雪壓S0=0.35kN/㎡</p><p>　　抗震設(shè)計烈度：6度，地震分組為第一組。</p><p

37、><b>　　2.2.2 規(guī)范</b></p><p>　　《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2011</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010</p><p>　　《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010</p><p>　　《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002<

38、;/p><p>　　《建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊》（第二版）</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》</p><p>　　《建筑抗震設(shè)計手冊》</p><p>　　2.3 建筑設(shè)計的目的和要求</p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計初步了解民用建筑設(shè)計原理，熟悉應(yīng)用建筑規(guī)范和建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集。初步掌握建筑設(shè)計的基本方法和步驟，了解建

39、筑各細(xì)部的構(gòu)造做法。本著“布局合理，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，美觀大方，經(jīng)濟(jì)合理”的原則設(shè)計一座實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、堅固、美觀的現(xiàn)代化教育建筑。</p><p>　　2.4 建筑剖面設(shè)計</p><p>　　剖面設(shè)計確定建筑物各部分高度，建筑層數(shù)，建筑空間組合與利用以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造關(guān)系。設(shè)計內(nèi)容應(yīng)包括：</p><p>　　第一：確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關(guān)系；&

40、lt;/p><p>　　第二：確定房間的層數(shù)各部分的標(biāo)高；</p><p>　　第三；確定天然采光自然、通風(fēng)、保溫、隔熱、屋面排水及選擇建筑構(gòu)造方案；</p><p>　　第四：確定主體結(jié)構(gòu)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的方案；</p><p>　　第五：進(jìn)行房間豎向空間的組合。</p><p>　　2.4.1 房間的剖面形狀</p&

41、gt;<p>　　教學(xué)樓的剖面形狀都采用矩形。這是因?yàn)榫匦纹拭婧唵?、?guī)整、便于豎向空間的組合，易于獲得簡潔而完整的體形，同時結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。同時也能滿足使用要求。同時矩形的剖面的形狀規(guī)整、簡潔、有利于梁板式結(jié)構(gòu)的布置。</p><p>　　2.4.2 房間各部分高度的確定</p><p><b>　　房間的凈高和層高：</b></p>

42、<p>　　確定教學(xué)樓的凈高和層高的因素：</p><p>　　第一：教學(xué)設(shè)備及教學(xué)人員活動的要求；</p><p>　　第二：教學(xué)樓采光和通風(fēng)的要求；</p><p>　　第三：教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)高度及布置方式的要求；</p><p>　　第四：建筑經(jīng)濟(jì)效果；</p><p>　　第五：教學(xué)樓室內(nèi)空間的比例。&

43、lt;/p><p>　　室內(nèi)外地面高差設(shè)計：</p><p>　　為了防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，一般民用建筑常把室內(nèi)地坪適當(dāng)提高，以使建筑物室內(nèi)外形成一定的高差，該高差主要由以下的因素確定：</p><p>　　第一：內(nèi)外聯(lián)系方便；</p><p>　　第二：防水、防潮要求；地形及環(huán)境要求；</p><p>　

44、　第三：建筑物性格特點(diǎn)。</p><p>　　綜合考慮各種因素和教學(xué)樓的特點(diǎn)室內(nèi)外的高差確定為450mm。臺階高度采用150mm高，三階臺階。室內(nèi)地面標(biāo)高為+0.000m，室外地面的標(biāo)高為-0.450m。</p><p>　　2.4.3 房屋的層數(shù)確定</p><p>　　選擇教學(xué)樓的層數(shù)時綜合考慮了它的使用要求，建筑結(jié)構(gòu)，材料和施工的要求，建筑基地環(huán)境與城市規(guī)劃

45、的要求。即教學(xué)樓的層數(shù)要滿足使用人數(shù)的要求并保證其人員活動的安全。同時有利于一般的建筑結(jié)構(gòu)形式的實(shí)現(xiàn)。教學(xué)樓的高度也考慮到學(xué)校整體環(huán)境的適應(yīng)問題。綜合這些要求教學(xué)樓的層數(shù)確定為五層。</p><p>　　2.5 建筑體型和立面的設(shè)計</p><p>　　建筑不僅要滿足人們的物質(zhì)功能的要求，而且要滿足人們精神文化方面的要求。為此，不僅要賦予建筑實(shí)用性，同時也要賦予建筑美觀的屬性。建筑的美觀

46、主要是通過內(nèi)部空間和外部造型的藝術(shù)處理來體現(xiàn)，同時也涉及到建筑的群體空間布局，而其中建筑物的外部形象廣泛的被人們所接觸，對人們的精神感受上產(chǎn)生的影響尤為深刻。</p><p>　　2.5.1 影響體型和立面的因素</p><p><b>　　第一：使用功能；</b></p><p>　　第二：物質(zhì)技術(shù)條件；</p><p&

47、gt;　　第三：城市規(guī)劃及環(huán)境條件；</p><p>　　第四：社會經(jīng)濟(jì)條件。</p><p>　　2.5.2 體型設(shè)計</p><p>　　選擇教學(xué)樓體型時主要考慮到基地環(huán)境和使用功能的要求 。</p><p>　　2.5.3 立面設(shè)計</p><p>　　進(jìn)行教學(xué)樓立面設(shè)計時主要通過虛實(shí)與凹凸的對比來使建筑的立

48、面豐富。</p><p>　　南立面中大面積的窗戶形成了“虛”，而窗戶間的墻體則形成了“實(shí)”。大面的“虛”配以小面積的“實(shí)”使建筑獲得輕巧、開朗的效果。南立面中上下窗戶間的墻體上做銀灰色的鋁合金的裝飾骨架，使墻體部分的視覺感受更加豐富。</p><p><b>　　2.6 構(gòu)造設(shè)計</b></p><p>　　構(gòu)造設(shè)計主要解決建筑各組成部分的

49、構(gòu)造原理和構(gòu)造方法。它是建筑設(shè)計中不可缺少的一部分，其任務(wù)是根據(jù)建筑的功能、材料、性能、受力情況、施工方法和建筑藝術(shù)等要求選擇經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)造方案，并作為建筑設(shè)計中綜合解決技術(shù)問題及進(jìn)行施工圖設(shè)計的依據(jù)。</p><p>　　2.6.1 影響建筑構(gòu)造設(shè)計的因素</p><p>　　第一：外部作用里的影響；</p><p>　　第二：氣候條件的影響；</p>

50、;<p>　　第三：認(rèn)為因素的影響；</p><p>　　第四：建筑技術(shù)的影響；</p><p>　　第五：建筑標(biāo)準(zhǔn)的影響。</p><p>　　2.6.2 建筑構(gòu)造設(shè)計的原則：</p><p><b>　　第一：堅固實(shí)用；</b></p><p><b>　　第二：技術(shù)

51、先進(jìn)；</b></p><p><b>　　第三：經(jīng)濟(jì)合理；</b></p><p><b>　　第四：美觀大方。</b></p><p>　　2.6.3 墻體和基礎(chǔ)設(shè)計</p><p>　　本設(shè)計為框架結(jié)構(gòu)，墻體都為填充墻。由于填充墻不承受外來的荷載，且本身的重量還要由樓板和梁來承受

52、，因此設(shè)計應(yīng)使用墻自重輕，厚度薄，便于施工，有一定的隔聲能力，同時還要能夠滿足特殊使用部位如教室、衛(wèi)生間等處的防水、防火、防潮的要求。</p><p>　　綜合以上的要求本設(shè)計中所有的教室的墻體，外墻都采用300厚的加氣混凝土砌塊 ，內(nèi)墻都采用240厚的加氣混凝土砌塊 ，標(biāo)高-1.450以下墻體為250厚鋼筋混凝土墻。 </p><p>　　本設(shè)計的地基情況良好，可以采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。&l

53、t;/p><p>　　2.6.4 樓地面設(shè)計</p><p>　　樓地層包括樓板層和地平層，是水平方向分隔房間空間的承重構(gòu)件，樓板分割上下樓層的空間，地坪層分隔大地與底層的空間。由于他們所處的位置不同、受力不同，因而結(jié)構(gòu)層有所不同。樓板層的結(jié)構(gòu)層為樓板；地坪層的結(jié)構(gòu)層為墊層。</p><p><b>　　樓板層的設(shè)計要求：</b></p&g

54、t;<p>　　第一：具有足夠的剛度和強(qiáng)度；</p><p>　　第二：滿足隔聲，防火的要求；</p><p>　　第三：滿足建筑經(jīng)濟(jì)的要求。</p><p>　　地坪層與樓板層一樣，是人們?nèi)粘Ｉ?、工作、生產(chǎn)直接接觸的地方，根據(jù)不同房間對面層的不同要求，面層應(yīng)堅固耐磨、表面平整、光潔、不起塵、易清洗。對于居住和人們長時間停留的房間，要求有較好的蓄熱性

55、和彈性；浴室、廁所要求耐潮濕、不透水；廚房、鍋爐房要求防水、耐火；教室要求耐酸堿、耐腐蝕。</p><p>　　本設(shè)計的房間用途主要是教室。人流量較大，因此采用水磨石地面。因?yàn)樗ナ孛婢哂辛己玫哪湍バ?、耐久性、防水防火性，并具有質(zhì)地美觀、表面光潔、不起塵、易清洗等優(yōu)點(diǎn)，而且經(jīng)濟(jì)性好。</p><p>　　2.6.5 屋頂設(shè)計</p><p>　　屋頂一般可以分為

56、平屋頂和坡屋頂。屋頂?shù)脑O(shè)計應(yīng)該考慮滿足功能、結(jié)構(gòu)、建筑三方面的要求。屋頂是建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)能抵御自然界各種環(huán)境因素對建筑的不利影響。其次屋頂還應(yīng)具有抵御氣溫的影響。屋頂好要承受風(fēng)、雨、雪的荷載及自身的重量，上人屋面還要承受人和設(shè)備的重量。因此必須具備一定的強(qiáng)度和剛度。屋頂是建筑的外部形體的重要組成部分，屋頂?shù)脑煨蛯ㄖ脑煨途哂杏绊憽?lt;/p><p>　　同時屋頂?shù)脑O(shè)計應(yīng)該利于迅速的排水。屋頂?shù)呐潘绞椒譃橛?/p>

57、組織排水和無組織排水兩大類。排水方式的選擇應(yīng)該滿足下列要求：</p><p>　　第一：高度較低的建筑為了控制造價，宜采用無組織排水。</p><p>　　第二：積灰多的屋面應(yīng)采用無組織排水。</p><p>　　第三：有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)建筑也不宜采用有組織排水。</p><p>　　第四：在漿雨量大的地區(qū)或房屋較高的地區(qū)應(yīng)采用有組織排水。&

58、lt;/p><p>　　第五：臨街建筑的排水向人行道時宜采用有組織排水。</p><p>　　本設(shè)計為教學(xué)樓，地處丘陵地帶，雨水量一般。采用上人屋面。 上人屋面的做法采用標(biāo)準(zhǔn)做法可見施工說明。屋頂?shù)呐潘捎糜薪M織排水，利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行找坡。屋面采用柔性防水。</p><p><b>　　3 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明</b></p><p>

59、;　　鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于教學(xué)、住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，能獲得較大的使用空間，建筑立面容易處理，可以適應(yīng)不同房間造型。因此這次設(shè)計的教學(xué)樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇</p><p>　　3.1.1 框架結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成

60、的結(jié)構(gòu)形式，橫梁和立柱通過節(jié)點(diǎn)連為一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)。整個房屋采用這種結(jié)構(gòu)形式稱為框架結(jié)構(gòu)或純框架結(jié)構(gòu)。</p><p>　　3.1.2 框架結(jié)構(gòu)種類</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)根據(jù)施工方法的不同分為整體式、裝配式和裝配整體式三種。整體式又稱全現(xiàn)澆框架，它由現(xiàn)場支模澆筑而成，整體性好，抗震能力強(qiáng)。本次設(shè)計的工程采用現(xiàn)澆整體式框架。</p><p>

61、;　　3.1.3 框架結(jié)構(gòu)布置</p><p>　　按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案，本次設(shè)計的教學(xué)樓采用縱橫向承重方案，樓板的豎向荷載沿兩個方向傳遞。</p><p><b>　　3.2 構(gòu)件初估</b></p><p>　　3.2.1 柱截面尺寸的確定</p><p>

62、　　柱截面高度可以取h=(1/12～1/6)H，H為層高；柱截面寬度可以取為b=(1～2/3)h，選定柱截面尺寸為500mm×500mm。</p><p>　　3.2.2 梁尺寸確定</p><p>　　框架梁截面高度取梁跨度的l/12～l/8估算，寬度按高的l/4～l/2估算；次梁截面高度取梁跨度的l/18～l/12估算，寬度按高的l/3～l/2估算。該工程框架為縱橫向承重，

63、根據(jù)梁跨度可初步確定橫向框架梁300mm×800mm，走道梁250mm×500mm，縱向框架梁300mm×850mm。</p><p>　　3.2.3 樓板厚度</p><p>　　樓板為現(xiàn)澆單向板，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)板厚取80mm。</p><p>　　3.3 基本假定與計算簡圖</p><p>　　3.3.1 基

64、本假定</p><p>　　第一：平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。</p><p>　　第二：由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整，布置對稱均勻，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計扭轉(zhuǎn)影響。</p><p>　　3.3.2 計算簡圖</p><p>　　在橫向水平力作用下，連梁梁對墻產(chǎn)

65、生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡化為剛結(jié)計算體系，計算簡圖如后面所述。</p><p><b>　　3.4 荷載計算</b></p><p>　　高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用和風(fēng)力。地震作用計算方法按《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行，在本次畢業(yè)設(shè)計過程中水平方向只要考慮地震作用。</p><p>　　豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用

66、荷載（活載）。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。</p><p>　　3.5 內(nèi)力計算及組合</p><p>　　3.5.1 豎向荷載下的內(nèi)力計算</p><p>　　豎向荷載下內(nèi)力計算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下

67、的內(nèi)力計算采用分層法計算各敞口單元的內(nèi)力，然后在將各敞口單元的內(nèi)力進(jìn)行疊加；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進(jìn)行調(diào)幅，按兩端固定進(jìn)行計算。</p><p>　　3.5.2 水平荷載下的計算</p><p>　　利用D值法計算出框架在水平荷載作用下的層間水平力，然后將作用在每一層上的水平力按照該榀框架各柱的剛度比進(jìn)行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的彎矩，利用節(jié)點(diǎn)平衡求出梁端彎矩。</p&g

68、t;<p>　　3.5.3 內(nèi)力組合</p><p>　　第一：荷載組合。荷載組合簡化如下：</p><p>　?。?）1.2恒荷載+1.4活荷載</p><p>　?。?）1.2重力荷載+1.3地震荷載</p><p>　　第二：控制截面及不利內(nèi)力?？蚣芰嚎刂平孛婕安焕麅?nèi)力為：支座截面，跨中截面。</p>&l

69、t;p>　　框架柱控制截面為每層上、下截面，每截面組合：M及相應(yīng)的N、V，及相應(yīng)M、V，及相應(yīng)M、V。</p><p><b>　　3.6 基礎(chǔ)設(shè)計</b></p><p>　　根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用經(jīng)濟(jì)性好，受力較好的獨(dú)立基礎(chǔ)。</p><p><b>　　3.7 施工材料</b><

70、/p><p>　　第一：本工程中所采用的鋼筋箍筋為Ⅰ級鋼，fy=270N/,主筋為Ⅱ級鋼，</p><p><b>　　fy=300N/。</b></p><p>　　第二：柱梁鋼筋混凝土保護(hù)層為30mm,板為15mm。</p><p>　　第三：鋼筋的錨固和搭接按國家現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。</p><p>

71、　　第四：本工程所有混凝土強(qiáng)度等級均為C30。</p><p>　　3.8 施工要求及其他設(shè)計說明</p><p>　　第一：本工程上部樓板設(shè)計時未考慮較大施工堆載（均布），當(dāng)外荷載達(dá)到3.0kN/m時，應(yīng)采取可靠措施予以保護(hù)。</p><p>　　第二：本工程女兒墻壓頂圈梁為240mm×120mm。</p><p>　　第三；施

72、工縫接縫應(yīng)認(rèn)真處理，在混凝土澆筑前必須清除雜物，洗凈濕潤，在刷2度純水凝漿后，用高一級的水凝砂漿接頭，再澆筑混凝土。</p><p>　　第四：未詳盡說明處，按相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。</p><p><b>　　4 設(shè)計計算書</b></p><p><b>　　4.1設(shè)計原始資料</b></p><p>

73、;　　基本雪壓0.35 kN/m</p><p>　　抗震設(shè)防烈度6度，設(shè)計地震分組第一組，設(shè)計基本地震加速度值為0.15g。</p><p>　　地質(zhì)條件：場地二類，Tg=0.35s</p><p>　　4.2 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖</p><p>　　框架平面同柱網(wǎng)布置如下圖4.1。</p><p><b&g

74、t;　　\</b></p><p>　　圖4.1 框架平面同柱網(wǎng)布置圖</p><p>　　根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的需求，進(jìn)行了建筑平面、立面、及剖面設(shè)計其各層建筑平面剖面示意圖如建筑設(shè)計圖，主體結(jié)構(gòu)5層，層高均為3.6m。</p><p>　　填充墻面外墻采用300 mm厚的加氣混凝土砌塊，內(nèi)墻采用240厚加氣混凝土砌塊。標(biāo)高-1.450以

75、下墻體為240厚鋼筋混凝土墻。門為木門，窗為鋁合金窗，門窗洞口尺寸見施工圖門窗表。</p><p>　　樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取80mm，梁截面高度按梁跨度的1/12～1/8估算，由此估算的梁截面尺寸見表4-1，表中還給出柱板的混凝土強(qiáng)度等級C30（=14.3N/，=1.43N/）。</p><p>　　表4-1 梁截面尺寸

76、 </p><p>　　截面尺寸可根據(jù)式 Ac≥N/unfc估算表4-2查得該框架結(jié)構(gòu)在24m以下，抗震等級為四級，其軸壓比值un=0.9，柱尺寸取500mm×500mm。</p><p>　　表4-2 抗震等級分類 </p><p>　　表4-3 柱軸壓比限值

77、 </p><p>　　基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面距離室外地坪0.8m，室內(nèi)外高差為0.45m,框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，2-5層柱高度即為層高3.6m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至二層板底，即h1=3.6+0.45+0.8=4.85m。</p><p><b>　　4.3 荷載計算</b>&

78、lt;/p><p>　　4.3.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p><b>　?。?）屋面（上人）</b></p><p>　　找平層：20mm厚水凝砂漿 0.0220=0.4 kN/m2</p><p>　　防水層（柔性）：三氈四油鋪小石子

79、 0.4 kN/m2</p><p>　　找坡層：40mm 厚水凝石灰焦渣砂漿找平 0.0414=0.56 kN/m2</p><p>　　保溫層：120mm厚膨脹珍珠巖 0.127=0.84 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板

80、 0.125=2.5 kN/m2</p><p>　　裝飾層:10厚石灰砂漿　　　　　　 　　　 0.0117=0.17 kN/m2</p><p>　　合 計 　　　　　　　　　 4.87 kN/m2</p><p><b>　?。?）標(biāo)準(zhǔn)層樓面</b>&l

81、t;/p><p>　　水磨石地面（10mm面層，20mm水凝砂漿素水凝漿結(jié)合一道） 0.65 kN/m2</p><p>　　結(jié)構(gòu)層：80mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.0825=2.0 kN/m2</p><p>　　抹灰層：15厚混合砂漿 0.01517=0.225 kN/

82、m2</p><p>　　合 計 　　　　　　　　　 　 2.88 kN/m2</p><p><b>　　( 3 ) 梁自重</b></p><p>　　邊跨橫梁 b×h=300×800mm 0.30×(0.80-0.1)&

83、#215;25=5.40 kN/m</p><p>　　10mm厚砂漿抹灰層 0.01×(0.80-0.1+0.30)×2×17=0.35 kN/m</p><p>　　合 計 　　　　　　　　　 　 5.75 kN/m</p><p>　　中跨橫

84、梁 b×h=250×500mm 0.25×(0.50-0.1)×25=4.20 kN/m</p><p>　　10mm厚砂漿抹灰層 0.01×(0.50-0.1+0.25)×2×17=0.27 kN/m</p><p>　　合 計

85、 　　　　　　　　　 　 4.82 kN/m</p><p>　　次梁 b×h=250×600mm 0.25×(0.60-0.1)×25=3.25 kN/m</p><p>　　10mm厚砂漿抹灰層 0.01×(0.60-0.1+0.3

86、0)×2×17=0.32 kN/m</p><p>　　合 計 　　　　　　　　　 　 4.82 kN/m</p><p>　　（4） 柱自重 b×h=500×500mm 0.50×0.50×25=6.25kN/m</p>

87、<p>　　10mm混合砂漿 0.01×0.50×4×17=0.34 kN/m</p><p>　　合 計 6.59 kN/m </p><p><b>　?。?）外縱墻自重

88、</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層</b></p><p>　　縱墻 （3.6-1.8-0.80）×0.25×7=2.10 kN/m</p><p>　　鋁合金窗

89、 0.35×1.8=0.63 kN/m </p><p>　　水凝刷外墻面 0.36×(3.6-1.8)=0.65 kN/m</p><p>　　水凝刷內(nèi)墻面 0.36×(3.6-1.8)=0.65 kN/m</p>

90、;<p>　　合 計 4.03 kN/m</p><p><b>　　底層</b></p><p>　　縱墻 （5.05-1.8-0.65-1.45）×7×0.25=2.01

91、kN/m</p><p>　　鋁合金窗 0.35×1.8=0.63 kN/m </p><p>　　瓷磚外墻面 0.5×20.1=10.00 kN/m</p><p>　　1.45米以下

92、為鋼筋混凝土墻 1.45 ×0.25 ×25 =7.50 kN/m</p><p>　　水凝刷內(nèi)墻面 0.36×(3.6-1.8)=0.65 kN/m</p><p>　　合 計

93、 19.73 kN/m</p><p><b>　　（6）內(nèi)縱墻自重</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)層 </b></p><p>　　縱墻（240灰砂磚） 0.24×7×（3.6-0.80）=4.70 kN/m<

94、;/p><p>　　水凝刷墻面 0.36×2×（3.6-0.80）=2.02 kN/m</p><p>　　合 計 6.72 kN/m</p><p><b>　　底層&l

95、t;/b></p><p>　　縱墻 （5.05-0.80）×17×0.24=5.46 kN/m</p><p>　　水凝刷墻面 0.36×2×（4.05-0.80）=2.34 kN/m</p><p

96、>　　合 計 7.80 kN/m</p><p>　　4.3.2 活載標(biāo)準(zhǔn)值計算</p><p>　　1、屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　上人屋面 2.0 k

97、N/m2 </p><p>　　樓面 2.0 kN/m2</p><p>　　走廊 2.5 kN/m2</p><p>　　4.3.3 豎向荷載作用下框架受荷載</p&

98、gt;<p>　　1)A-B軸間框架梁</p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p>　　圖4.2 荷載的傳遞示意圖</p><p>　　板傳至梁上的三角形或梯形荷載等效為均布荷載、荷載的傳遞示意圖見圖</p><p>　　恒載：2×（1—2a2+a3）q

99、=2×[1—2（1.6/8.4）2+（1.6/8.4）3]1.6×4.87 ＝14.50kN/m </p><p>　　活載： 2×（1—2a2+a3）q=2×0.93×1.6×2 ＝ 5.95kN/m </p><p>　　樓面板傳荷載：</p>

100、<p>　　恒載： 2.88×0.93m×2＝8.57kN/m</p><p>　　活載： 2×0.93m×2＝5.95kN/m</p><p>　　梁自重 5.75kN/m </p>

101、;<p>　　A-B軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁 恒載＝梁自重＋板傳恒載</p><p>　?。?.75kN/m＋14.50kN/m＝20.25kN/m</p><p>　　活載＝板傳活載＝5.95kN/m </p><p>　　樓面梁 恒載＝

102、梁自重＋板傳荷載+墻自重</p><p>　　＝5.75kN/m+8.75kN/m+6.27kN/m＝9.58kN/m</p><p>　　活載＝板傳活載＝5.75kN/m</p><p>　　2） B-C軸間框架梁均布荷載為：</p><p>　　屋面梁 恒載＝梁自重=5.75kN/m無活

103、載</p><p>　　樓面梁 恒載＝梁自重=5.75kN/m 無活載</p><p>　　3） C-D軸間框架梁均布荷載同A-B軸間框架梁均布荷載 4) A軸柱縱向集中荷載的計算</p><p>　　頂層柱</p&

104、gt;<p>　　女兒墻自重：（做法：墻高1100mm，100mm的混凝土壓頂）</p><p>　　0.24m×1.1m×18kN/m3+25kN/m3×0.1m×0.24m+（1.2m×2m+0.24m）× 0.5kN/m2= 6.67kN/m</p><p>　　頂層柱恒載＝女兒墻自重＋

105、梁自重＋板傳荷載</p><p>　　=6.67kN/m×9.6m+6.06kN/m×（9.6m-0.50m）+3.51×8.4+4.87×（9.6×8.4/2-1.60×8.4×0.93)</p><p>　　=276.90k </p><p>　　頂層柱活載＝板傳荷載

106、</p><p>　　=2.0kN/m2×（9.6×8.4/2-1.6×8.4×0.93）= 55.64kN </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載＝外縱墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p>　　＝4.03kN/m×（9.6m-0.50m）+6.06k

107、N/m×（9.6m-0.50m）+3.51 kN/m2×8.4+2.88×（9.6×8.4/2-1.6×9.4×0.93）</p><p><b>　　=197.14kN</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層柱活載＝板傳活載</p><p>　?。?.0kN/m2×（9.6&#

108、215;8.4/2-1.6×9.4×0.93）=55.64kN</p><p>　　基礎(chǔ)頂面恒載＝底層外縱墻自重</p><p>　?。?9.73kN/m×（9.6m-0.50m） </p><p><b>　　＝179.54kN</b></p><p>　　5

109、) B軸縱向集中荷載計算</p><p>　　頂層恒載＝梁自重+板傳荷載</p><p>　　＝6.06kN/m×（9.6m-0.50m）+4.97kN/m2×（9.6×8.4/2-1.6×8.4×0.93+4.87×3.3/2×9.6）+3.51×8.4 </p><p><b&

110、gt;　　＝297.26kN</b></p><p><b>　　頂層活載＝板傳活載</b></p><p>　?。?.0kN/m2×3.3/2m×9.6+2.0kN/m2×（9.6×8.4/2-1.6×9.4×0.93） </p><p><b>　　=87.3

111、2kN</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層恒載＝梁自重+內(nèi)縱墻自重+板傳荷載</p><p>　?。?.06kN/m×（9.6m-0.50m）+3.51kN/m×8.4+6.27kN/m2× (2.88×( 9.6×8.4/2-1.6×8.4×0.93)+2.88

112、15;3.3/2×9.6 ) </p><p>　　=267.43kN</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)層活載＝板傳活載</p><p>　　＝2.0kN/m2×(9.6×8.4/2+2.5×9.6×3.3/2)</p><p><b>　?。?4.04kN</b&

113、gt;</p><p>　　基礎(chǔ)頂層恒載＝底層內(nèi)縱向墻自重</p><p>　?。?.80kN/m×（9.6m-0.50m）</p><p><b>　?。?0.87kN</b></p><p>　　6)D軸與A軸柱相同,C軸與B軸相同。</p><p>　　圖4.3 豎向荷載示意圖

114、 </p><p><b>　　4.4 荷載總匯</b></p><p>　　4.4.1各層重力荷載代表值</p><p>　　頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，50%屋面活載，縱橫墻自重，半層柱自重，半層墻體自重</p><p>　　其他層重力荷載代表值包括：樓面恒載，50%樓面活載，縱橫墻自重，樓上下各半層柱及墻體

115、自重。</p><p>　　每層面積約1455㎡。</p><p>　?。╝）頂層集中于屋蓋處重力代表值G5</p><p>　　屋面活載 2×1455=2910 kN</p><p>　　屋面恒載

116、 4.87×1455=7086 kN</p><p>　　縱梁 6.06×72.4×4 =1755.90kN</p><p>　　橫梁 5.75×8.4×14+4.82×3.3×7+3.51×8.4×2

117、×13=1554.10kN</p><p>　　女兒墻 2× 6.67×（72.4+20.1）=1233.9kN</p><p>　　柱重 25×0.5×0.5×3.6/2×38=427.5kN</

118、p><p>　　縱橫墻 1/2×4.03×72.4×2 +9.04×1/2×20.1×2+6.72×1/2×（72.4× 2-30）=1944.08 kN</p><p>　　合 計

119、 G5=15455.38 kN</p><p>　?。╞）集中于二、三、四層處的重力代表值G2～G4</p><p>　　50%樓面活載 0.5×2×1455=1455 kN樓面恒載 2.88&#

120、215;1455=4190.4 kN 梁 3.75×14×8.4+4.82×3.3×7+3.51×8.4×2×13=1554.1kN </p><p>　　縱梁 6.06×7

121、2.4×4=1751.0kN</p><p>　　柱重 25×0.5×0.5×3.6×38=855 kN</p><p>　　橫墻 9.03×(20.1-1.8)×2+6.7×8.4