某中學教學樓結構設計計算書_本科畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 頁 共 88 頁 某地級市中學教學樓，總建筑面積約為 3600 m2, ，共六層，建筑高度為 米。本建筑采用鋼筋混凝土框架結構體系。基礎采用樁基礎 。 設計標高： 室內外高差： 450mm。 設計依據 1． 混凝土結構設計規范 GB5001020xx 2． 建筑結構荷載規范 GB5000920xx 3． 建筑地基基礎設計規范 GB5000720xx 4． 建筑抗震設計規范 GB5001120xx 5． 砌體結構設計規范 GB5000320xx 6． 一般民用建筑抗震構造 98EG002 7． 建筑樁基技術規范 JGJ9494 8． 民用 建筑設計通則 JGJ6290 9． 建筑結構制圖標準 GB/T5010520xx 10． 房屋建筑制圖統一標準 GB/T5000120xx 11． 中小學建筑設計規范 GBJ9986 12． 夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準 JGJ13420xx 13． 建筑設計防火規范 GBJ1687 設計資料 ： 最熱月平均氣溫： 176。 C 極端最高氣溫： 41176。 C 最冷月平均氣溫： 176。 C 第 9 頁 共 88 頁 極端最低氣溫： — 176。 C 年降水量： 日最大降水量： 年平均相對濕度： 75% 年主導風向： 東北風 夏季主導風向： 東南風 年平均風速： 最大風速： 25m/sec 基本風壓： 基本雪壓： 工程地質資料 擬建場地為池塘經人工填筑而成，地形平坦，場地分層情況如下：第 1 層為雜填土，厚 2m。第 2 層為灰色粘土，厚 8m。第 3 層為褐色粉質粘土 (未揭穿 )。 水文地質資料 擬建場地范圍內，淺部填土為上層滯水，主要受大氣降水及地表排水影響，地下水位為 — 。承壓孔隙含水層。 抗震設防要求 該地區基本烈度為 7 度（近震）。 樓面： ： ： 平面設計 該建筑物總長度為 ，總寬度為 ，共 六 層，總建筑面積為 3600m2,主體 第 10 頁 共 88 頁 結構采用現澆鋼筋混凝土框結構。 使用部分的平面設計 使用房間面積的大小，主要由房間內部活動的特點，使用人數的多少 以及設備的因素決定的，本建筑物為教學樓，主要使用房間為教室，各主要房間的具體設置在下表一一列出，如下表： 表 21 房間設置表 序號 房間名稱 數量 單個面積 1 普通 教室 24 2 美術 教室 1 3 微機室 1 4 辦公室 12 5 儲藏室 2 7 洗手間 6 門的寬度、數量和開啟方式 房間平面中門的最小寬度是由通過人流多少和搬進房間家具設備的大小決定的，如果室內人數多于 50 人，或房間面積大于 60 m2 時，按照防火要求至少要設兩個門，分別設在兩端，以保證安全疏散，教室設置兩扇 1m寬的門，門扇開向室外。 窗的大小和位置 房間中窗的大小和位置主要是根據室內采光通風要求來考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室內照明是否充足。各類房間照明要求是由室內使用上直接影響到室內是用上精確細密的程度來確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來初步確定或檢驗面積的大小。 第 11 頁 共 88 頁 輔助房間的平面設計 通常根據各種建筑物的使用特點和是用人數的多少，先確定所需設備的個數，建筑物中公共服務的衛生間 應設置前室，這樣使得衛生間比較隱藏，又有利于改善通向衛生間的走廊或過廳的衛生條件。為了節省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。 在本設計中，每層大約有 200 人上課，按規范規定 : 女生應按每 25 人設一個大便器（或 1100mm長大便槽）計算； 設 6 個大便器 男生應按每 50 人設一個大便器（或 1100mm長大便槽）和 1000mm長小便槽計算。設 4 個大便器， 教學樓內廁所，應按每 90 人應設一個洗手盆（或 600mm 長盥洗槽）計算 ，男女廁各設 。 交通部分的平面設計 走廊的 尺 寸 應符合人流通暢和建筑防火要求，通常單股人流的通行寬度約為500~600mm。由于走廊兩側設房間，走廊寬度采用 3900mm，根據建筑物的耐火等級為二級，層數 六 層，走廊通行人數為 100 人，防火要求最小寬度為 1m,符合要求。 樓梯是房屋個層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經通路。樓梯設計主要根據使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺的寬度，梯段的寬度通常不小于1100mm~1200mm，且不應小于休息平臺寬度，設為 ,符合要求。 立面設計 結構韻律和虛實對比，是使建筑立面富有 表現力的重要設計手法。建筑立面上結構構件或門窗作用有規律的重復和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節奏韻律變化的感受效果。房屋外部形象反映建筑類型內部空間的組合特點，美觀問題緊密地結合功能要求，同時，建筑物所在地區的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環境，也是影響建筑物立面設計的重要因素。 建筑剖面設計 為防止室外雨水流入室內，并防止墻身受潮，將使內地坪提高到室外地坪 450mm。 第 12 頁 共 88 頁 首層、標準層與頂層層高均為 。 其他部分詳細做法和說明 屋面做法 ① 現澆樓板上鋪膨脹珍珠巖保溫層（檐口處厚 100mm， 2%自兩側檐口向中間找坡 ） ② 20 厚 1： 2水泥砂漿層找平層 ③ 二氈三油防水層 ④ 撒綠豆砂保護 樓面做法 （ 1）房間、走道樓面 ① 20mm 水泥砂漿找平 ② 5mm 厚 1： 2水泥砂漿加“ 108”膠水著色粉面層 ③ 100 厚鋼筋混凝土樓板 ④ 15mm 厚紙筋面石灰抹底，涂料兩度 （ 2）衛 生間樓面 —— 鋪地磚 ① 8 厚地磚樓面，干水泥擦縫 ②撒素水泥面（灑適量清水） ③ 20 厚 1:4 干硬性水泥砂漿結合層 ④ 60 厚 C20 細石混凝土向地漏找平，最薄處 30 厚 ⑤聚氨酯三遍涂膜防水層厚 ～ 或用其他防水涂料防水層，防水層周邊卷起高 150 ⑥ 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層，四周抹小八字角 ⑦ 100 厚現澆鋼筋混凝土樓板 墻身做法 墻身為普通機制磚填充墻，用 M5 混合砂漿砌筑。 第 13 頁 共 88 頁 ① 內粉刷為混合砂漿底，紙筋灰面，厚 20mm，“ 803”內墻 涂料兩度。 ② 外粉刷為 1:3 水泥砂漿底，厚 20mm，陶瓷錦磚貼面。 （ 4）散水做法：混凝土散水 ① 50 厚 C15 混凝土撒 1:1 水泥砂子，壓實趕光 ② 150 厚 3:7 灰土墊層 ③ 素土夯實向外坡 4% 結構平面布置如圖所示 ,取第 ⑤ —— ⑤ 軸線作為計算單元 4500 4500 4500 4500 4500 3900 4200 4200 42007200300072004200 3900 4500 構件截面粗估 梁尺寸確定 取跨度較大者進行計算 l=7200mm ， h=(81 ~121 )l=900~600mm,取 h=600mm b=(31 ~ 21 )h=200~300mm,取 b=250mm 故框架梁初選截面尺寸為 b179。 h=250mm179。 600mm 邊柱連系梁，取 b179。 h=250mm179。 500mm 第 14 頁 共 88 頁 中柱連系梁，取 b179。 h=250mm179。 400mm 柱截面尺寸的確定 按 層高確定柱截面尺寸，室內外高差為 450mm,取底層 H=4350mm, b=(201 ~151 )H=218mm~290mm 初選柱截面尺寸 b179。 h=400mm179。 400mm 現澆板厚 100mm 計算簡圖的確定（見圖 2） 三個假設 ① 平面結構假定：認為每一方向的水平力只由該方向的抗側力結構承擔 ，垂直于該方向的抗側力結構不受力； ② 樓板在自身平面內在水平荷載作用下，框架之間不產生相對位移； ③ 不考慮水平荷載作用下的扭轉作用 。 計算簡圖 根據地質資料，假定基礎頂面離室外地面為 450mm,由此求得底層層高為 。各梁柱構件的線剛度經計算后列于圖 2，其中在求梁截面慣性矩時考慮到現澆樓板的作用，梁取 I=2I0（ I0 為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）。 梁： i=2Ec179。 121 179。 179。 179。 104Ec m3（邊跨梁） i=2Ec179。 121 179。 179。 179。 104Ec m3（中間跨梁） 柱： i=Ec179。 121 179。 179。 179。 104Ec m3（底層柱） i=Ec179。 121 179。 179。 179。 104Ec m3（上部各層柱） 第 15 頁 共 88 頁 30303030 A B C D 結構計算簡圖 注：圖中數字為線剛度，單位：179。 104 3mEc 荷載統計 恒荷載計算 ① 屋面框架梁線荷載標準值： 20mm厚 1： 2 水泥砂漿找平 179。 20=100~240mm厚（ 2%找坡）膨脹珍珠巖 179。 7=100mm厚現澆鋼筋混凝土樓板 179。 25=15mm厚紙筋石灰抹底 179。 16= 屋面恒荷載 邊跨框架梁自重 179。 179。 25= 第 16 頁 共 88 頁 梁側粉刷 2179。（ ）179。 179。 17=中跨框架梁自重 179。 179。 25=梁側粉刷 2179。（ ）179。 179。 17= 因此，作用在頂層框架梁上的線 荷載為 g4AB1=g4CD1=+=g4AB2=g4CD2=179。 =179。 3= ② 樓面框架梁線荷載標準值 25mm厚水泥砂漿面層 179。 20=100mm厚現澆鋼筋混凝土樓板 179。 25=15mm厚紙筋石灰抹底 179。 16= 樓面恒荷載 邊跨框架梁