最新成教学院教学楼设计说明书.docx

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最新成教学院教学楼设计说明书

成教学院教学楼设计说明书

目录1、建筑设计1　　1.1　　基本设计数据.1　　1.1.1　　项目概述1　　1.1.2　　原始设计数据1　　1.2　　建筑设计说明.2　　1.2.1　　设计总结2　　1.2.2　　建筑立面剖面设计4　　1.2.3　　装饰.5　　1.2.4　　抗震设计.5　　1.2.5　　楼梯设计.5　　1.2.6　　防火设计.6　　1.2.7　　详细结构概述.6　　1.3　　建筑细部的具体施工方法.10　　2、结构设计.12　　2.1　　结构布置和计算图的确定12　　2.2.1　　选择承载方案12　　2.2.2　　梁、柱截面尺寸估计值12　　2.2.3　　结构计算图13　　3、负载计算.15　　3.1　　屋顶和地板的永久荷载标准值.15　　3.2　　屋顶和地板可变荷载标准值15　　3.3　　梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算15　　3.3.1　　梁自重的计算16　　3.3.2　　柱自重计算16　　3.4　　计算重力荷载的代表值.16　　3.4.1　　4.1　　计算梁的线性刚度、柱.18　　4.2　　计算柱的横向刚度.18　　5、横向水平荷载下框架结构内力和横向位移计算.20　　5.1　　水平地震作用下框架结构的内力计算和侧向位移计算。

20　　5.1.1　　横向自振周期的计算20　　5.1.2　　水平地震作用和楼层地震剪力20的计算　　5.1.3　　水平地震下的位移计算22　　5.1.4　　水平地震23下框架内力计算　　5.2　　侧向风荷载.26时框架结构内力和侧向位移的计算　　5.2.1　　风荷载标准值26　　5.2.2　　风荷载作用下水平位移的验算28　　5.2.3　　风荷载作用下框架结构的内力计算　　6、垂直荷载下横向框架结构的内力计算32　　6.1　　计算单位.32　　6.2　　负载计算.33　　6.2.1　　恒载计算33　　6.2.2　　活荷载计算:

35　　6.2.3。

屋顶雪荷载标准值:

37　　6.3　　内力计算.37　　6.3.1、计算分配系数。

　　.37　　6.3.2　　弯矩二次分配法用于计算恒载下梁端、柱端的弯矩。

39　　6.3.3　　恒载和活载下梁端剪力和柱轴力的计算。

41　　7框架内力组合.51　　7.1　　结构抗震等级.51　　7.2　　框架梁内力组合51　　7.2.1　　效果组合.51　　7.2.2　　承载力抗震调整系数.51　　7.2.3　　梁内力组合表.52　　7.2.4　　计算跨度.52之间的最大弯矩　　“”　　7.3.1　　柱内力组合.55　　7.3.2　　柱端弯矩设计值的调整55　　土木工程毕业设计8、截面设计.57　　8.1　　框架梁.57　　8.1.1　　一层　　AB梁正截面抗弯承载力计算578.1.2　　59梁斜截面抗剪承载力计算　　8.1.3　　双层的　　AB梁正截面抗弯承载力计算.59　　8.1.4　　梁斜截面抗剪承载力计算.61　　8.2　　框架柱62　　8.2.1　　柱截面尺寸检查.62　　8.2.2　　框架柱截面设计.64　　9　　基本设计.68　　9.1　　基础梁截面尺寸的选择.68　　9.2　　负载选择.68　　9.3　　基础截面计算.69　　9.4　　基础承载力和基础冲切计算.70　　9.5　　基础底板配筋计算.71　　10.楼梯设计.74　　10.1　　梯形板计算74　　10.2　　平台板计算75　　10.3　　平台横梁计算76　　11.板加强件78　　11.1　　A　　电路板设计.78　　11.2　　B　　电路板设计.80　　参考.78　　附录84　　英语翻译.89　　确认105　　中国矿业大学毕业设计2、结构设计　　2.1　　结构布置和计算简图的确定　　根据房屋的使用功能和建筑设计要求，建筑平面、立面和　　截面设计，填充墙采用190mm厚混凝土空心小砌块，楼板和屋面均为现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为100mm..　　2.2.12.2.1　　选择承载方案，选择承载方案　　该建筑为教学楼，房间布置较为整洁规整，教学楼不需要考虑过多的空间布局，因此采用水平框架承重方案，四柱三跨不等跨。

有关立柱布局的详细信息，请参考建筑平面图。

　　2.2.22.2.2　　梁、柱截面尺寸估计梁、柱截面尺寸估计　　纵向的　　横梁:

MMLH900~6007200121~81121~81取mmh700，MMHB350~23370031~21131~21取mmb300横梁:

1111~~7500625~938812812hlmmMMH700MMH350~23370031~21131~21mmb350中国矿业大学毕业设计见表2-2-1。

每层梁的梁截面尺寸（mm）和混凝土强度等级为b×h。

混凝土强度等级为AB跨，CD跨为BC跨纵梁次梁1~5C35300700300500300700300500柱截面尺寸估计框架结构的抗震等级为3级。

轴压比限值为[N]=0.9。

每层重力荷载的代表值近似取值　　15kN/m2，侧柱和中心柱的荷载面积　　3.757.2　　M2·萨默　　5.257.2　　M2可以得到一层柱的截面积是:

　　侧栏321.3　　3.75　　7.2　　15　　[][]0.9　　16.7　　E　　Snncfgnnammff中柱321.25　　5.25　　7.2　　15　　105235779[][]0.9　　16.7　　E　　sncncfgnnammff以柱截面为正方形时，侧柱和中心柱的截面高度分别为418mm和485mm。

　　根据以上结果，综合考虑其他因素，本次设计中立柱的截面尺寸如下:

立柱下独立基础选择1~5层600mm600mm基础，基础顶面距室外地面500mm。

　　2.2.32.2.3　　结构计算图　　框架结构计算简图，以顶柱质心线为框架柱的轴线，梁轴线为板的顶部，高度为2~5层，取3.6m；底部立柱的高度从基础的顶面到第一层。

　　板顶部，即　　h1=3.6+0.45+0.5=4.55米。

请参见下图:

　　中国矿业大学毕业设计　　图2-2-1中国矿业大学360030004850360030360075007500毕业设计结构计算示意图3、荷载计算　　3.1　　屋顶和地板永久荷载的标准值　　屋面（不在此处）屋面为刚性防水屋面，40厚C20细石混凝土保护层23×0.04=0.92kN/m2　　3　　厚1:

3石灰砂浆隔离层0.003×17=0.0513kN/m2　　卷材防水层　　0.3　　20　　厚1:

2.5　　水泥砂浆找平层　　20×0.02=0.4kN/m2　　100　　厚钢筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m2　　20　　厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4kN/m2　　12　　厚纸加固石灰底层0.160kN/m2　　总数　　4.98kN/m2　　1~4　　地板（水磨石地板）15厚1:

2白水泥白石（混有彩色石块）磨光打蜡18×0.015=0.27kn/m2　　20　　厚1:

3水泥砂浆找平层20×0.02=0.40kN/m2　　现浇　　100厚钢筋混凝土楼板25×0.1=2.5kN/m2　　3　　粗细石粉表面16×0.003=0.048kN/m2　　8　　厚水泥石灰膏砂浆14×0.008=0.112kN/m2　　总数　　3.33kN/m2　　3.2　　屋顶和地板可变荷载标准值　　非人类屋面均布活荷载标准值为0.50kN/m2　　楼面活荷载的标准值　　2.0kN/m2　　走廊活载标准值　　2.5kN/m2　　屋顶雪荷载标准值　　Sk=μrs0=1.0　　0.35=0.35kN/m2　　　　式中:

μr为屋顶积雪分布系数，μr=1.0　　中国矿业大学毕业设计　　3.3　　梁、柱、墙、窗、闸门重力荷载计算　　检查以下规格的自重。

　　外墙表面为砖墙表面重量:

0.5　　千牛/平方米　　混凝土空心小砌块11.8　　千牛/平方米　　3.3.13.3.1　　梁自重的计算　　侧梁重量:

0.3×0.7×25=5.25　　千牛/米　　绘画:

（0.7-0.1）×0.048×17=0.459　　千牛/米　　总计5.709　　千牛/米　　中梁重量:

0.3×0.5×25=3.75　　千牛/米　　喷漆:

0.6×0.105×17=0.360　　千牛/米　　总计4.11　　千牛/米　　纵梁重量:

0.3×0.7×25=5.25　　千牛/米　　绘画:

0.6×0.048×17=0.459　　千牛/米　　总计5.709　　千牛/米　　次梁重量:

0.3　　0.5　　25=3.75　　　　KN/m喷漆:

0.4×0.045×17=0.306　　千牛/米　　总计4.06　　千牛/米　　中国矿业大学毕业设计3.3.23.3.2　　柱自重的计算　　柱的自重:

0.6×0.6×25=9　　千牛/米　　覆盖和喷漆:

（0.6×4-0.2×2）　　×0.02×17=0.68　　千牛/米　　总计9.68　　千牛/米　　女儿墙自重（包括饰面和油漆）:

0.9　　0.02　　2　　17+0.2　　15　　0.9=3.312　　千牛/米　　内外墙重量（包括饰面和油漆）:

0.2　　15+0.02　　2　　17=3.68　　　　kN/m3.4　　计算重力荷载的代表值　　3.4.13.4.1　　上下半墙重量:

181.99+181.99=363.98　　千牛　　垂直和水平梁的重量:

321.315　　千牛　　上半栏+下半栏:

69.70+69.70=139.4　　千牛　　楼面活荷载:

7.2　　（7.5　　2　　2+32.5）=270　　　　Kn恒载+0.5　　活载:

　　431.568+363.98+321.315+139.4+0.5×270=1391.26　　千牛　　3.4.33.4.3　　一楼重力荷载代表值；一楼重力荷载代表值；　　地板恒载:

431.568　　千牛　　上.下半壁自重:

　　（a）外部纵向壁:

　　40.09+3.68×（4.55-0.7）　　×（7.2-0.25×2）-31.01=104.41　　千牛　　内纵壁:

54.8+3.68*（4.55-0.7）　　×（7.2-0.25×2）-16.70=132.02　　千牛　　（c）横墙:

86.70+（7.5+0.5-0.2×2）×（4.55-0.5）×3.68=198.85　　千牛　　垂直和水平梁的重量:

321.315　　千牛　　上半层重量:

69.70　　千牛　　下半层重量:

0.5×9.68×4.55×4）=88.09　　千牛　　楼面活荷载:

270kN恒载+0.5×楼面活荷载:

　　431.568+104.41+132.02+198.85+321.315+157.79+270/2=1481.95　　千牛　　那么一个框架的总重力载荷的代表值是:

nIIg1）5（n1234511288.793　　1391.26　　1481.956944.5　　n　　中国矿业大学毕业设计4、侧架横向刚度计算　　4.1　　计算梁的线性刚度、柱　　对于梁线刚度的计算，梁柱的混凝土等级均为，。

　　35°C72°3.15　　10/　　在框架结构中，现浇楼板或预制楼板，但只有现浇楼板可以作为梁的有效翼缘，以增加梁的有效刚度，减少框架的侧向位移。

考虑到这一有利效果，在计算梁截面的惯性矩时，取现浇楼板的侧框架梁，取中心框架梁为0.5.　　1　　二.　　00.　　2　　二、表4-1-1横梁类别EC/（N/mm2）BH/MMMMI0/MM4L/MMECI0/L/NMM2ECI0/LNMM侧横梁3.1510线性刚度计算表　　4　　3006508.57510975003.6010107.201010　　走道梁　　3.151043005003.12510930003.2810106.561010　　柱刚度的计算　　表4-1-2柱线性刚度Ic计算表等级/mmchEC/（n/mm2）BH/mmIc/mm4ECIc/ch/nmm145503.15104　　600600　　10.8109　　7.471010　　2~5　　36003.1510460060010.81099.451010　　4.2　　计算柱的横向刚度　　柱横向刚度计算公式d:

212hIdc，其中为柱横向刚度修正系数，为梁柱线性刚度比。

在不同的情况下，ck、取不同的值。

　　普通层:

2bckkk2ckk底层:

2bckk0.5　　2　　中国矿业大学毕业设计表4-2-1侧框架柱刚度d计算表层高（m）h柱根数kc212h内径cn/mmd侧柱20.7620.2762415　　2-53.6　　石碑　　21.4560.42136838　　121976　　边缘支柱20.9640.4942130　　1　　4.55　　石碑　　21.8420.61026412　　95604　　这是一个规则框架。

　　12956040.7840.7　　121976　　D图4-2-1中国矿业大学毕业设计中5、横向水平荷载作用下框架结构内力和横向位移计算简图　　5.1　　水平地震作用下框架结构的内力计算和侧向位移计算。

　　5.1.15.1.1　　横向自振周期的计算　　顶点位移法用于计算质量和刚度沿高度分布均匀的框架结构的基本自振周期，可根据以下公式计算:

ttut7.　　1　　在公式1中，用于计算结构基本自振周期的结构顶点的虚位移，即以集中在各楼层的重力荷载的代表值作为水平荷载，通过Tu假设计算的结构顶点的位移；——考虑非承重砖墙影响的结构基本自振周期折减系数，取0.7；　　T　　因此，首先计算结构顶点的虚侧向位移，计算过程如下:

表5-1-1结构顶点虚位移计算等级/IgkN/GiVkN/（/）Idmm/Iumma/Iumm51288.791288.7912197610.57183.33　　41391.262680.6512197621.97172.76　　31391.264071.3112197633.37150.79　　21391.265462.5712197644.78117.42　　11481.956944.529560472.6472.64　　基本周期根据上表计算。

　　1T11.71.7　　0.60.183330.437　　电汇　　Tus5.1.25.1.2　　水平地震作用和楼层地震剪力的计算　　建筑结构高度远小于40m，质量和刚度沿高度均匀分布，变形主要为剪切变形。

因此，采用底部剪力法计算水平地震作用。

　　首先，计算地震作用的总水平特征值，即底部剪力。

　　在Ekf1Ekefg公式中，-对应于结构基本自振周期的水平地震影响系数；1-结构的等效总重力荷载，公式g为多个颗粒的总重力荷载代表值的85%;0.850.85　　6944.55902.8　　eqi　　徐州地区分为一个区域，场地类别为二类。

检查标准特征周期。

中国矿业大学毕业设计0.35　　g　　根据TS，水平地震影响系数的最大值max0.08　　由水平地震影响系数曲线计算，　　10.9　　1最大　　0.35　　0.080.0655　　0.437　　g　　在t-t公式中，-衰减系数，=0.05　　什么时候，拿着　　0.9；　　1　　0.0655　　5902.8386.6　　Ekeq　　Fgkn，因为10.4371.41.4　　0.350.49　　g　　因此，TSTS不需要考虑顶部附加水平地震作用。

　　那么，质点I的水平地震作用是:

If1ii，其中:

、分别集中在质点上　　i、j　　的负荷代表值；、　　IG分别是粒子i、j。

　　的计算高度。

　　具体计算过程见下表。

各楼层的地震剪力按计算，1nikkvf一起列在表中。

表5-1-2各质点的水平地震作用和各楼层地震剪力计算表/ihm/igkn/iighknm/Ifkn/Ivkn518.951288.7924423117.59117.59　　415.351391.2621356102.84220.41　　311.751391.261634779.14299.55　　28.151391.261133954.59354.14　　14.551481.95674332.46386.6　　姐姐　　gh78208颗粒的水平地震作用和楼层地震剪力沿建筑高度的分布见中国矿业大学毕业设计图5-1-1图5.1.35.1.3　　水平地震下的位移检测　　用D值法检查车架，从表中可以看出，最大层间弹性位移角出现在121124Abamm处，VQLlx可由下式求解:

212AxxQVl32123MAXAQXmmVxxql，即最大弯矩出现在距支座的距离处。

6.74m　　2　　最大1397.02　　155.09　　6.74（6.85　　18.71）　　6.74　　2　　m1118.71　　1.8（6.741.8）173.85　　23　　类似地，对于其他组合，也可以获得跨中跨和跨中跨之间的最大弯矩。

　　应该注意的是，如果，即最大弯矩出现在支架上，则0av最大m的计算公式是不同的。

　　剪力计算:

净跨度AB7.50.66.9　　n　　lm·左震0.44　　l　　bVKN248.070.44　　0.6　　2248.20　　l　　Bmknm侧338.24　　157.69　　0.6　　2290.93　　r　　Bmknm右侧地震155.09　　l　　bVKN3.05　　r　　bVKN397.02　　155.09　　0.6　　2350.49　　l　　Bmknm侧176.61　　3.05　　0.6　　2177.53　　r　　Bmknm侧248.20290.93539.13350.49　　177.53528.02　　实验室反应堆　　Bbmm边缘16.9　　2　　1.8　　2　　6.85　　6.9　　18.71　　（）71.34　　22　　对于gbvkn539.13　　1.171.34155.52　　6.9　　A　　VKN528.02　　1.171.34157.29　　6.9　　B　　Vkn左0.85　　155.52132.19　　农村电气化管理局　　VKN0.85　　157.29133.70　　与姓名连用　　因此，剪切力调整至133.70KN　　其他楼层梁梁端剪力调整值的计算方法与BC跨相同，梁端剪力调整值为269.15　　163.22　　0.1252.83KN　　m　　301.13　　163.61　　0.6202.96KN　　m　　252.83202.96455.79　　B　　Mknm列291.05　　174.92465.97　　B　　Mknmliang0.99　　BB　　1.1512.57　　B　　mknbeam56.78　　B　　MKNm根据节点处的弹性弯矩将其分布到上部、下部柱端，即　　252.83　　512.57283.56　　455.79　　MKN　　m202.96　　512.57228.24　　455.79　　MKN　　在m治下，0.8　　283.56226.85　　快速眼动　　knm上的0.8　　228.24182.59　　快速眼动　　用同样的方法调整knm下其他各层柱端弯矩，计算结果如下:

表7-3-1横向框架a柱端组合弯矩设计值调整水平柱54321截面柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱底柱底柱底柱顶柱底柱底柱顶柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱re（）CCBmm104.18　　137.22110.72117.12　　202.09　　110.75　　356.97　　dos命令:

更改文件名　　243.96277.37　　554.39　　587.85　　878.85912.301214.11247.841555.141588.59　　桌子　　7-3-2横向框架截面54321柱顶柱底柱底柱顶柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱底柱顶柱底柱底柱底柱底柱端弯矩设计值的调整水平（CCBMM170.90）　　148.8　　214.15　　196.19226.85　　182.59　　532.04　　dos命令:

更改文件名　　257.1290.5　　575.46　　608.91　　874.98　　908.43　　1162.93　　1196.391447.071480.51　　中国矿业大学毕业设计　　8、截面设计8.1　　框架梁　　此处，选择等级钢，梁中有纵向钢筋，（）400hrb2360/yyffnm518.　　下跨之间的横截面按单肋梁计算，因为:

T10100（）1.0　　16.7　　2500　　hh2567.6210.98kN　　mkN　　米属，符合要求。

　　/941/12560.750.3　　ss　　AA8.1.28.1.2　　梁斜截面抗剪承载力的计算　　0137.700.200.2　　1.0　　16.7　　300　　665666.33　　REcc　　因此截面尺寸符合要求。

　　梁端加密区采用两肢作为箍筋，箍筋采用[[emailprotected]235HPBhpb级钢。

对于考虑地震作用组合的t形截面框架梁，其斜截面受2210/yfnmm的抗剪承载力应符合:

0010.421.25　　sv　　Tyvreavfbhfhs=000.421.25　　sv　　tyvAfbhfhs1010.42　　1.4330066