某中學教學樓畢業設計計算書

2023-02-04 06:24:01 字數 3743 閱讀 9191

某中學教學樓,設計要求建築面積約2000--4000m2,3-4層。經多方論證,初步確定設為四層,結構為鋼筋混凝土框架結構。

a) 國家及江蘇省現行的有關結構設計規範、規程及規定。

b) 本工程各項批文及甲方單位要求。

c) 本工程的活載取值嚴格按《建築結構荷載規範》(gb50009-2001)執行。

1 房屋建築學武漢工業大學出版社

2 混凝土結構(上、下武漢理工大學出版社

3 基礎工程同濟大學出版社

4 建築結構設計東南大學出版社

5 結構力學人民教育出版社

6 地基與基礎武漢工業大學出版社

7 工程結構抗震中國建築工業出版社

8 簡明建築結構設計手冊中國建築工業出版社

9 土木工程專業畢業設計指導科學出版社

10 實用鋼筋混凝土構造手冊中國建築工業出版社

11 房屋建築製圖統一標準(bg50001-2001) 中國建築工業出版社

12 建築結構製圖標準(bg50105-2001中國建築工業出版社

13 建築設計防火規範(gbj16—87中國建築工業出版社

14 民用建築設計規範(gbji0i8-7中國建築工業出版社

15 綜合醫院建築設計規範(jgj49-88中國建築工業出版社

16 建築樓梯模數協調標準(gbji0i-87中國建築工業出版社

17 建築結構荷載規範(gb5009-2001中國建築工業出版社

18 建築結構可靠度設計統一標準(gb50068-2001) 中國建築工業出版社

19 混凝土結構設計規範(gb50010—2002中國建築工業出版社

20 地基與基礎設計規範(gb5007-2002中國建築工業出版社

21 建築抗震設計規範(gb50011—2001中國建築工業出版社

22 砌體結構中國建築工業出版社

23 簡明砌體結構設計施工資料整合中國電力出版社

24 土木工程專業畢業設計指南中國水利水電出版社

25 土建工程圖與autocad科學出版社

26 簡明砌體結構設計手冊機械工業出版社

27 砌體結構設計手冊中國建築工業出版社

28 砌體結構設計規範(gb50010—2002中國建築工業出版社

本工程採用框架結構體系,抗震等級為四級。本工程耐火等級為二級,其建築構件的耐火極限及燃燒效能均按民用建築設計規範(gbji0i8-7)執行.

全部圖紙尺寸除標高以公尺為單位外均以公釐為單位。本工程結構圖中所注標高均為結構標高。

鋼筋混凝土框架結構是由梁,柱通過節點連線組成的承受豎向荷載和水平荷載的結構體系。牆體只給圍護和隔斷作用。框架結構具有建築平面布置靈活,室內空間大等優點,廣泛應用於電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業、旅館等民用建築。

因此這次設計的成集中學教學樓採用鋼筋混凝土框架結構。

按結構布置不同,框架結構可以分為橫向承重,縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。

本次設計的教學樓採用橫向承重方案,豎向荷載主要由橫向框架承擔,樓板為預製板時應沿橫向布置,樓板為現澆板時,一般需設定次梁將荷載傳至橫向框架。橫向框架還要承受橫向的水平風載和**荷載。在房屋的縱向則設定連繫梁與橫向框架連線,這些聯絡梁與柱實際上形成了縱向框架,承受平行於房屋縱向的水平風荷載和**荷載。

在結構總體布置中,為了降低地基沉降、溫度變化和體型複雜對結構的不利影響,可以設定沉降縫、伸縮縫和防震縫將結構分成若干獨立的單元。

當房屋既需要設沉降縫,又需要設伸縮縫,沉降縫可以兼做伸縮縫,兩縫合並設定。對有抗震設防要求的的房屋,其沉降縫和伸縮縫均應該符合防震縫的要求,並進可能做到三縫合一。

柱截面高度可以取,h為層高;柱截面寬度可以取為。選定柱截面尺寸為500 mm×500mm

框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12。該工程框架為縱橫向承重,根據梁跨度可初步確定框架梁300mm×600mm

樓板為現澆雙向板,根據經驗板厚取130mm。

第一:平面結構假定:該工程平面為正交布置,可認為每一方向的水平力只由該方向的抗側力結構承擔,垂直於該方向的抗側力結構不受力。

第二:由於結構體型規整,布置對稱均勻,結構在水平荷載作用下不計扭轉影響。

在橫向水平力作用下,連梁梁對牆產生約束彎矩,因此將結構簡化為剛結計算體系,計算簡圖如後面所述。

作用在框架結構上的荷載通常為恆載和活載。恆載包括結構自重、結構表面的粉灰重、土壓力、預加應力等。活荷載包括樓面和屋面活荷載、風荷載、雪荷載、安裝荷載等。

高層建築水平力是起控制作用的荷載,包括**作用和風力。**作用計算方法按《建築結構抗震設計規範》進行,對高度不超過40m以剪下為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,可採用底部剪力法。

豎向荷載主要是結構自重(恆載)和使用荷載(活載)。結構自重可由構件截面尺寸直接計算,建築材料單位體積重量按荷載規範取值。使用荷載(活荷載)按荷載規範取值,樓面活荷載折減係數按荷載規範取用。

框架結構的側移由梁柱桿件彎曲變形和柱的軸向變形產生的。在層數不多的框架中,柱軸向變形引起的側移很小,可以忽略不計。在近似計算中,一般只需計算由桿件彎曲引起的變形。

當一般裝修標準時,框架結構在**作用下層間位移和層高之比、頂點位移與總高之比分別為1:650,1:700。

框架結構在正常使用條件下的變形驗算要求各層的層間側移值與該層的層高之比不宜超過1/550的限值。

豎向荷載下內力計算首先根據樓蓋的結構平面布置,將豎向荷載傳遞給每榀框架。框架結構在豎向荷載下的內力計算採用分層法計算各敞口單元的內力,然後在將各敞口單元的內力進行疊加;連梁考慮塑性內力重分布而進行調幅,按兩端固定進行計算。

利用d值法計算出框架在水平荷載作用下的層間水平力,然後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行分配,算出各柱的剪力,再求出柱端的彎矩,利用節點平衡求出樑端彎矩。

第一:荷載組合。荷載組合簡化如下:

(1)恆荷載+活荷載、(2)恆荷載+風荷載、(3)恆荷載+活荷載+風荷載、(4)恆荷載+**荷載+活荷載。

第二:控制截面及不利內力。框架梁柱應進行組合的層一般為頂上二層,底層,混凝土強度、截面尺寸有改變層及體系反彎點所在層。

框架梁控制截面及不利內力為:支座截面,-mmax,vmax,跨中截面,mmax。

框架柱控制截面為每層上、下截面,每截面組合:mmax及相應的n、v,nmax及相應m、v,nmin及相應m、v。

在荷載作用下,建築物的地基、基礎和上部結構3部分彼此聯絡、相互制約。設計時應根據地質資料,綜合考慮地基——基礎——上部結構的相互作用與施工條件,通過經濟條件比較,選取安全可靠、經濟合理、技術先進和施工簡便的地基基礎方案。根據上部結構、工程地質、施工等因素,優先選用整體性較好的獨立基礎。

第一:本工程中所採用的鋼筋箍筋為ⅰ級鋼,fy=210n/m㎡,主筋為ⅱ級鋼,

fy=300n/m㎡。

第二:柱樑鋼筋混凝土保護層為35mm,板為15mm。

第三:鋼筋的錨固和搭接按國家現行規範執行。

第四:本工程所有混凝土強度等級均為c30。

第五:牆體外牆及疏散樓梯間採用240厚蒸壓灰砂磚。

第六:當門窗洞寬≤1000mm時,應採用鋼筋磚過梁,兩端伸入支座370並彎直鉤;門窗洞寬≥1000mm時,設定鋼筋混凝土過梁。

第一:本工程上部樓板設計時未考慮較大施工堆載(均布),當外荷載達到3.0kn/m時,應採取可靠措施予以保護。

第二:本工程女兒牆壓頂圈樑為240mm×120mm,內配4φ8, φ6@250,構造柱為240mm×240mm,內配4φ10,φ6@250,間隔不大於2000mm

第三;施工縫接縫應認真處理,在混凝土澆築前必須清除雜物,洗淨濕潤,在刷2度純水泥漿後,用高一級的水泥沙漿接頭,再澆築混凝土。

(1).冬季主導風向東北平均風速2.6 m/s,夏季主導風向東南平均風速2.6 m/s,最大風速23.7 m/s。

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