教学楼设计计算书
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1建筑设计 1.1工程名称 1.2毕业设计的要求与数据 1.3 总体构思说明 2结构设计 2.1 设计资料 2.2 柱网布置（见图施工图） 2.3 梁柱尺寸初定 2.4楼面板设计 2.5框架结构计算 2.5.1计算框架梁柱的线刚度 2.5.2荷载标准值的计算 2.5.4框架结构内力计算 2.5.5横向水平荷载作用下框架结构的侧移计算 2.5.6内力组合 2.5.7梁的正截面设计 2.5.9 梁的斜截面设计 2.5.10 柱的截面设计 2.6 楼梯设计 2.6.1.梯段斜板的设计 2.6.2 平台板设计 2.6.3 平台梁设计 2.7 基础设计 2.7.1确定基础底面积· 2.7.2 基础高度计算 2.7.3 基础底板配筋计算 2.7.4确定基础底面积 2.7.5 基础高度计算 故基础高度满足要求。 2.7.6 基础底板配筋计算
作用下（内支座铰支）的跨中弯矩值之和。混凝土泊松比取0.2，支座 最大负弯矩为g +q作用下（内支座固定）的支座弯矩。 截面设计 对于B2中的角区格板，不折减 =5.4/8.1 = 0.67＜1.5，折减系数为0.8 中边跨区格板，lb/l0 =4.5/8.1 = 0.56＜1.5，折减系数为0.8 对于B3区格板和B4中间跨区格板，折减系数为0.8 对于B4中边跨区格板，lb/l0 =3.3/4.5=0.73＜1.5，折减系数为0.8 截面有效高度：l01方向跨中截面的h01=100mm，l02方向跨中截面的 h02=90 mm，支座截面的h0=100mm 相邻区格的支座弯矩取绝对值较大者，配筋计算时近似取为γs =0.95； As =m/(0.95 ×h0 ×fy)，fy=210 KN/m2，截面配筋计算如表2.2所示 表2.2 按弹性理论设计的楼面板截面配筋 区格 方向 h0 M (KN·M) As 配筋 实际配 筋面积 （mm） (mm2) As (mm2) B1 B2 （角区 格板） B2 （边 跨） B3 B4 1—1 L01 L02 L01 L02 L01 L02 L01 L02 L01 L02 100 90 100 90 100 90 100 90 100 90 100 10.27×0.8=8.22 5.11×0.8=4.09 8.06 3.00 8.06×0.8=6.45 3.00×0.8=2.40 4.61×0.8=3.69 1.98×0.8=1.58 3.94×0.8=3.15 2.28×0.8=1.82 -13.70 412.03 227.79 404.01 167.08 323.31 133.67 184.96 88.00 157.89 101.36 686.72 φ8@100 φ8@200 φ8@100 φ8@200 φ8@150 φ8@200 φ8@200 φ8@200 φ8@200 φ8@200 503 251 503 251 335 251 251 251 251 251
1.3 总体构思说明
1.3.1 总体设计 本教学楼设计采用“L”字形方案，大部分教室及教师休息室布 置在南向，采光和通风效果较佳。材料采用钢筋混凝土、加气混凝土砌 块等，易于取材，有利于降低建筑成本。 1.3.2 平面设计 整个建筑采用框架结构，共五层，柱网布置为7.2m、9.0m、 4.2m、4.8m、2.1m（走廊宽度）。 建筑物没有里出外进的情况，高宽比满足要求，对抗震有利，且有 良好的通风和日照条件。由于教学楼人流大，在建筑物两边各设一部楼 梯，在走廊西端布置一对卫生间。卫生间设在端部确保空气流通，以免 产生异味。 1、教室：开间与进深各不相同，考虑到防火要求，教室门采用内 开式，合堂教室采用内开式，各教室的窗地比为0.22、0.23、0.22、 0.23，均满足要求。 2、卫生间：开间3.9米，进深7.2米，窗地比为0.11，满足要求， 男女卫生间均包括厕所和盥洗间两部分, 女生厕所按每25人设一个大便 器，男生厕所按每50人设一个大便器和每36人设一个小便器；男女卫生 间均按每90人设一个洗手盆。设计得出：女生厕所大便器数量为8个； 男生厕所大便器数量为4个，小便器数量为5个；男女厕所洗手盆数量为 3个。均满足要求。其地面的高度比其它房间低20mm。 3、走廊：走廊是水平交通空间，它联系着各个房间，本教学楼走廊 的宽度考虑了人流通行、安全疏散和空间感受，其净宽度达到了2.1米 （最小距离2.1m），满足了要求。 4、大厅及楼梯：大厅设在显眼的位置，开间和进深都较大，正对大 厅是一部主要楼梯，在建筑物西侧还设有一部楼梯，满足了垂直疏散人 流的作用。 5、门卫室及教室休息室：在大厅处设有门卫室，方便与外界管理和
686.72 908.27 477.69 677.69 384.46 384.46 348.87 908.27 677.69 477.69 348.87
φ10@100 785 φ12@100 1131 φ8@100 φ8@100 φ8@100 φ8@100 503 503 503 503 φ10@100 785
联系。每层设教师休息室。 1.3.3 立面设计 从外表看本教学楼的整体效果简洁明快而不失活泼生动，立面是 由许多构部件组成的，如门、窗、墙、柱、雨篷、屋顶、檐口、台阶、 勒脚、窗套、线条等，与总体协调、与内容统一、与内部空间相呼应。 教学楼的处理采用了大面积基调的选择和墙面上不同色彩构图这两个方 面。大面积的墙面采用红色面砖，柱面使用了红色面砖，檐口和雨篷处 使用红色外墙涂料，而勒脚采用了灰色大理石面砖。 1.3.4 屋面设计保温与隔热 （1）.排水与防水：屋面排水为有组织排水，材料找坡，设雨水 管。防水采用高分子防水卷材。 （2）.保温：采用100厚1：10水泥膨胀蛭石找坡保温层。 1.3.5 门窗设计 门：室内大部分的门为实木门，只有走道两端采用铝塑门，门厅大 门为玻璃门；窗：所有的窗均采用铝合金窗。 1.3.6 墙体设计 内外墙均采用240厚的墙体，采用加气混凝土砌块砌筑。
1建筑设计
1.1工程名称
工程名称：某现浇框架结构中学教学楼
1.2毕业设计的要求与数据
1.2.1 设计要求 总建筑面积约6398 m2，层数为5层，采用钢筋混凝土框架结构，一 层4。2米，其余各层的层高均为3.9 m，其中室内外高差为0.45 m。 1.2.2 设计内容 设教师休息室五间，普通教室30间，合班教室8间，办公室20间。 设计标准：一般标准的公用建筑 1.2.3 工程技术条件 气象条件 （1）基本风压0.45 KN/m2
2.2 柱网布置（见图施工图） 2.3 梁柱尺寸初定
2.3.1横向框架梁： 梁高h =（1/12～1/8）L =（1/12～1/8)×7200=（600~800）mm，取h =700mm； 梁宽b =（1/3～1/2）h =（1/3～1/2）×700=（233~350）mm，取b =250mm 2.3.2纵向框架梁： 为了减少计算工作量和施工方便以及偏于安全考虑，连系梁的截面 尺寸一律按最大柱距L =5400 mm来确定。 梁高h =（1/12～1/8）L =（1/12～1/8)×5400=（450~675）mm，取h =600mm； 梁宽b =（1/3～1/2）h =（1/3～1/2）×600=（200~300）mm，取h =250mm 2.3.3框架柱：底层层高为4200mm，室内外高差为450mm，考虑到待建地 的地质条件及气候因素，设定其基础顶面距室外地坪550mm，故： 底层柱高为： H=4200+450+550=5200mm； 由于先浇注楼盖，则：l=1.0H=5200mm； 其它层柱高H=3900mm，同样为现浇楼盖条件下的计算高度 l=1.25H=1.25×3900=4875mm，采用等截面柱，从限制细长柱考虑，要 求： b ≥ l/30 =5200/30 =173.33 mm h ≥ l/25 =5200/25 =208mm
20厚磨光大理石板（稀水泥填缝，刷草酸、打蜡） 5厚M907石材胶结剂 20厚1：3水泥砂浆找平层 10厚刷素水泥砂浆一遍 120厚现浇钢筋混凝土板 铝合金龙骨吊顶 2.1.5 墙：外墙面采用加气混凝土砌块，并采用面砖装饰，内墙面粉 刷。 2.16地震烈度：设防烈度为6度，不考虑抗震设计。 2.1.7风荷载：本工程位于大城市市区边缘，基本风压0.45 KN/m2 2.1.8雪荷载：年降雨量600mm基本雪压0.3 KN/m2， 2.1.9活荷载：楼面活荷载标准值：教室、厕所为2.0 KN/m2；走廊、 楼梯间为2.5 KN/m2；不上人钢筋混凝土屋面为0.5 KN/m2
φ10@100 785
1—2 1—3 2—2 2—4 3—3 3—4 4—4 B1短边 B2短边 B2长边 B4短边
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
-13.70 -18.12 -9.53 -13.52 -7.67 -7.67 -6.96 -18.12 -13.52 -9.53 -6.96
Biblioteka Baidu
2结构设计
2.1 设计资料
2.1.1 房屋使用要求：一层层高为4.2m，其余各层为3.9m,室内外高差为 0.45m。 2.1.2 工程地质条件： 根据工程地质资料勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度 0.5米左右的杂填土，Ｙ=16kN/立方米;以下为较厚的垂直及水平分 布比较均匀的粘土层，其空隙比e及液性指数I均小于0.85，其承载 力的特征值为200KN/每平方米，Ｙ=18kN/立方米，可作为天然地基 持力层。 2.1.3屋面做法 采用屋面为：硬脂聚胺卷材防水膨胀蛭石保温层屋面： 20厚1：3水泥砂浆抹平压光并分格； 4厚（一层）高聚物改性沥青卷材防水层（SBS） 100厚1：10水泥膨胀蛭石找坡保温层 20厚1：3水泥砂浆找平层 120厚现浇钢筋混凝土板 铝合金龙骨吊顶 2.1.4 楼面做法
（2）雨雪条件：年平均降雨量600mm，。，基本雪压0.30 KN/m2 （3）最大冻土深度：0.4m 工程地质条件 建设地点：济南市区，沿市区主干道设置。场地平整，东西长45米 左右，南北宽30至35米。 地基土的容许承载力：表面为平均厚度0.5米左右的杂填土，Ｙ =16kN/立方米;以下为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粘土层，其空 隙比e及液性指数I均小于0.85，其承载力的特征值为200KN/每平方米， Ｙ=18kN/立方米，可作为天然地基持力层。
截面尺寸可按下列公式估算：b=H/15=5200/15=346.67mm，取 b=450mm 框架柱截面一般都采用方形截面以利于抗震，故取h=450mm。
2.4楼面板设计
2.4.1设计资料 楼面做法：20厚磨光大理石板（稀水泥填缝，刷草酸、打蜡） 5厚M907石材胶结剂 20厚1：3水泥砂浆找平层 10厚刷素水泥砂浆一遍 120厚现浇钢筋混凝土板 铝合金龙骨吊顶 楼面荷载：教室及卫生间均布活荷载标准值2.0 KN/m2 走廊及楼梯间均布活荷载标准值2.5 KN/m2 材料：混凝土强度等级C25；板受力钢筋及其它钢筋采用HRB235 钢筋 2.4.2楼板的结构平面布置：取板厚为120mm 楼面板采用现浇钢筋混凝土双向板楼盖（区格板B 1 、 B 2 、 B 3 、 B 4 均为双向板），对此楼面板按弹性小挠度理论进行设计。 2.4.3双向板的设计 荷载设计值 恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4，得 教室及卫生间：g=1.2×4.39=5.44 KN/m2 q1=1.4×2.00=2.80 KN/m2 q1/2=1.4 KN/m2 g+ q1/2=6.84 KN/m2 g+ q1=8.24 KN/m2 走廊： g=1.2×4.39=5.44 KN/m2 q2=1.4×2.50=3.5 KN/m2 q2/2=1.75 KN/m2 g +q2/2=7.19 KN/m2 g +q2=8.94 KN/m2 计算跨度：由于板在各个区格（包括边跨）均为与梁整体现浇， l。=lc(轴线间距离) 2.4.4弯矩计算 跨中最大弯矩为g +q/2作用下（内支座固定）的跨中弯矩值，与q/2
作用下（内支座铰支）的跨中弯矩值之和。混凝土泊松比取0.2，支座 最大负弯矩为g +q作用下（内支座固定）的支座弯矩。 截面设计 对于B2中的角区格板，不折减 =5.4/8.1 = 0.67＜1.5，折减系数为0.8 中边跨区格板，lb/l0 =4.5/8.1 = 0.56＜1.5，折减系数为0.8 对于B3区格板和B4中间跨区格板，折减系数为0.8 对于B4中边跨区格板，lb/l0 =3.3/4.5=0.73＜1.5，折减系数为0.8 截面有效高度：l01方向跨中截面的h01=100mm，l02方向跨中截面的 h02=90 mm，支座截面的h0=100mm 相邻区格的支座弯矩取绝对值较大者，配筋计算时近似取为γs =0.95； As =m/(0.95 ×h0 ×fy)，fy=210 KN/m2，截面配筋计算如表2.2所示 表2.2 按弹性理论设计的楼面板截面配筋 区格 方向 h0 M (KN·M) As 配筋 实际配 筋面积 （mm） (mm2) As (mm2) B1 B2 （角区 格板） B2 （边 跨） B3 B4 1—1 L01 L02 L01 L02 L01 L02 L01 L02 L01 L02 100 90 100 90 100 90 100 90 100 90 100 10.27×0.8=8.22 5.11×0.8=4.09 8.06 3.00 8.06×0.8=6.45 3.00×0.8=2.40 4.61×0.8=3.69 1.98×0.8=1.58 3.94×0.8=3.15 2.28×0.8=1.82 -13.70 412.03 227.79 404.01 167.08 323.31 133.67 184.96 88.00 157.89 101.36 686.72 φ8@100 φ8@200 φ8@100 φ8@200 φ8@150 φ8@200 φ8@200 φ8@200 φ8@200 φ8@200 503 251 503 251 335 251 251 251 251 251
1.3 总体构思说明
1.3.1 总体设计 本教学楼设计采用“L”字形方案，大部分教室及教师休息室布 置在南向，采光和通风效果较佳。材料采用钢筋混凝土、加气混凝土砌 块等，易于取材，有利于降低建筑成本。 1.3.2 平面设计 整个建筑采用框架结构，共五层，柱网布置为7.2m、9.0m、 4.2m、4.8m、2.1m（走廊宽度）。 建筑物没有里出外进的情况，高宽比满足要求，对抗震有利，且有 良好的通风和日照条件。由于教学楼人流大，在建筑物两边各设一部楼 梯，在走廊西端布置一对卫生间。卫生间设在端部确保空气流通，以免 产生异味。 1、教室：开间与进深各不相同，考虑到防火要求，教室门采用内 开式，合堂教室采用内开式，各教室的窗地比为0.22、0.23、0.22、 0.23，均满足要求。 2、卫生间：开间3.9米，进深7.2米，窗地比为0.11，满足要求， 男女卫生间均包括厕所和盥洗间两部分, 女生厕所按每25人设一个大便 器，男生厕所按每50人设一个大便器和每36人设一个小便器；男女卫生 间均按每90人设一个洗手盆。设计得出：女生厕所大便器数量为8个； 男生厕所大便器数量为4个，小便器数量为5个；男女厕所洗手盆数量为 3个。均满足要求。其地面的高度比其它房间低20mm。 3、走廊：走廊是水平交通空间，它联系着各个房间，本教学楼走廊 的宽度考虑了人流通行、安全疏散和空间感受，其净宽度达到了2.1米 （最小距离2.1m），满足了要求。 4、大厅及楼梯：大厅设在显眼的位置，开间和进深都较大，正对大 厅是一部主要楼梯，在建筑物西侧还设有一部楼梯，满足了垂直疏散人 流的作用。 5、门卫室及教室休息室：在大厅处设有门卫室，方便与外界管理和
686.72 908.27 477.69 677.69 384.46 384.46 348.87 908.27 677.69 477.69 348.87
φ10@100 785 φ12@100 1131 φ8@100 φ8@100 φ8@100 φ8@100 503 503 503 503 φ10@100 785
联系。每层设教师休息室。 1.3.3 立面设计 从外表看本教学楼的整体效果简洁明快而不失活泼生动，立面是 由许多构部件组成的，如门、窗、墙、柱、雨篷、屋顶、檐口、台阶、 勒脚、窗套、线条等，与总体协调、与内容统一、与内部空间相呼应。 教学楼的处理采用了大面积基调的选择和墙面上不同色彩构图这两个方 面。大面积的墙面采用红色面砖，柱面使用了红色面砖，檐口和雨篷处 使用红色外墙涂料，而勒脚采用了灰色大理石面砖。 1.3.4 屋面设计保温与隔热 （1）.排水与防水：屋面排水为有组织排水，材料找坡，设雨水 管。防水采用高分子防水卷材。 （2）.保温：采用100厚1：10水泥膨胀蛭石找坡保温层。 1.3.5 门窗设计 门：室内大部分的门为实木门，只有走道两端采用铝塑门，门厅大 门为玻璃门；窗：所有的窗均采用铝合金窗。 1.3.6 墙体设计 内外墙均采用240厚的墙体，采用加气混凝土砌块砌筑。
1建筑设计
1.1工程名称
工程名称：某现浇框架结构中学教学楼
1.2毕业设计的要求与数据
1.2.1 设计要求 总建筑面积约6398 m2，层数为5层，采用钢筋混凝土框架结构，一 层4。2米，其余各层的层高均为3.9 m，其中室内外高差为0.45 m。 1.2.2 设计内容 设教师休息室五间，普通教室30间，合班教室8间，办公室20间。 设计标准：一般标准的公用建筑 1.2.3 工程技术条件 气象条件 （1）基本风压0.45 KN/m2
2.2 柱网布置（见图施工图） 2.3 梁柱尺寸初定
2.3.1横向框架梁： 梁高h =（1/12～1/8）L =（1/12～1/8)×7200=（600~800）mm，取h =700mm； 梁宽b =（1/3～1/2）h =（1/3～1/2）×700=（233~350）mm，取b =250mm 2.3.2纵向框架梁： 为了减少计算工作量和施工方便以及偏于安全考虑，连系梁的截面 尺寸一律按最大柱距L =5400 mm来确定。 梁高h =（1/12～1/8）L =（1/12～1/8)×5400=（450~675）mm，取h =600mm； 梁宽b =（1/3～1/2）h =（1/3～1/2）×600=（200~300）mm，取h =250mm 2.3.3框架柱：底层层高为4200mm，室内外高差为450mm，考虑到待建地 的地质条件及气候因素，设定其基础顶面距室外地坪550mm，故： 底层柱高为： H=4200+450+550=5200mm； 由于先浇注楼盖，则：l=1.0H=5200mm； 其它层柱高H=3900mm，同样为现浇楼盖条件下的计算高度 l=1.25H=1.25×3900=4875mm，采用等截面柱，从限制细长柱考虑，要 求： b ≥ l/30 =5200/30 =173.33 mm h ≥ l/25 =5200/25 =208mm
20厚磨光大理石板（稀水泥填缝，刷草酸、打蜡） 5厚M907石材胶结剂 20厚1：3水泥砂浆找平层 10厚刷素水泥砂浆一遍 120厚现浇钢筋混凝土板 铝合金龙骨吊顶 2.1.5 墙：外墙面采用加气混凝土砌块，并采用面砖装饰，内墙面粉 刷。 2.16地震烈度：设防烈度为6度，不考虑抗震设计。 2.1.7风荷载：本工程位于大城市市区边缘，基本风压0.45 KN/m2 2.1.8雪荷载：年降雨量600mm基本雪压0.3 KN/m2， 2.1.9活荷载：楼面活荷载标准值：教室、厕所为2.0 KN/m2；走廊、 楼梯间为2.5 KN/m2；不上人钢筋混凝土屋面为0.5 KN/m2
φ10@100 785
1—2 1—3 2—2 2—4 3—3 3—4 4—4 B1短边 B2短边 B2长边 B4短边
100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
-13.70 -18.12 -9.53 -13.52 -7.67 -7.67 -6.96 -18.12 -13.52 -9.53 -6.96
Biblioteka Baidu
2结构设计
2.1 设计资料
2.1.1 房屋使用要求：一层层高为4.2m，其余各层为3.9m,室内外高差为 0.45m。 2.1.2 工程地质条件： 根据工程地质资料勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度 0.5米左右的杂填土，Ｙ=16kN/立方米;以下为较厚的垂直及水平分 布比较均匀的粘土层，其空隙比e及液性指数I均小于0.85，其承载 力的特征值为200KN/每平方米，Ｙ=18kN/立方米，可作为天然地基 持力层。 2.1.3屋面做法 采用屋面为：硬脂聚胺卷材防水膨胀蛭石保温层屋面： 20厚1：3水泥砂浆抹平压光并分格； 4厚（一层）高聚物改性沥青卷材防水层（SBS） 100厚1：10水泥膨胀蛭石找坡保温层 20厚1：3水泥砂浆找平层 120厚现浇钢筋混凝土板 铝合金龙骨吊顶 2.1.4 楼面做法
（2）雨雪条件：年平均降雨量600mm，。，基本雪压0.30 KN/m2 （3）最大冻土深度：0.4m 工程地质条件 建设地点：济南市区，沿市区主干道设置。场地平整，东西长45米 左右，南北宽30至35米。 地基土的容许承载力：表面为平均厚度0.5米左右的杂填土，Ｙ =16kN/立方米;以下为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粘土层，其空 隙比e及液性指数I均小于0.85，其承载力的特征值为200KN/每平方米， Ｙ=18kN/立方米，可作为天然地基持力层。
截面尺寸可按下列公式估算：b=H/15=5200/15=346.67mm，取 b=450mm 框架柱截面一般都采用方形截面以利于抗震，故取h=450mm。
2.4楼面板设计
2.4.1设计资料 楼面做法：20厚磨光大理石板（稀水泥填缝，刷草酸、打蜡） 5厚M907石材胶结剂 20厚1：3水泥砂浆找平层 10厚刷素水泥砂浆一遍 120厚现浇钢筋混凝土板 铝合金龙骨吊顶 楼面荷载：教室及卫生间均布活荷载标准值2.0 KN/m2 走廊及楼梯间均布活荷载标准值2.5 KN/m2 材料：混凝土强度等级C25；板受力钢筋及其它钢筋采用HRB235 钢筋 2.4.2楼板的结构平面布置：取板厚为120mm 楼面板采用现浇钢筋混凝土双向板楼盖（区格板B 1 、 B 2 、 B 3 、 B 4 均为双向板），对此楼面板按弹性小挠度理论进行设计。 2.4.3双向板的设计 荷载设计值 恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4，得 教室及卫生间：g=1.2×4.39=5.44 KN/m2 q1=1.4×2.00=2.80 KN/m2 q1/2=1.4 KN/m2 g+ q1/2=6.84 KN/m2 g+ q1=8.24 KN/m2 走廊： g=1.2×4.39=5.44 KN/m2 q2=1.4×2.50=3.5 KN/m2 q2/2=1.75 KN/m2 g +q2/2=7.19 KN/m2 g +q2=8.94 KN/m2 计算跨度：由于板在各个区格（包括边跨）均为与梁整体现浇， l。=lc(轴线间距离) 2.4.4弯矩计算 跨中最大弯矩为g +q/2作用下（内支座固定）的跨中弯矩值，与q/2