结构设计计算书.docx

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结构设计计算书

前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计为多层教学楼，我的题目为《长春市盛鑫中学教学楼》。

在毕业设计前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。

在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。

在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。

毕业设计的四个月里，在老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。

巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。

在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。

在绘图时熟练掌握了AutoCAD，结构设计时了解了PKPM，TSZ等软件的使用。

以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。

由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

二零一二年六月

内容摘要

本设计的题目为长春市盛鑫中学教学楼设计。

建筑主体为5层，总建筑面积为6043.1m2，建筑总高度为19.2m，抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级。

结构采用钢筋混凝土框架形式及独立的钢筋混凝土柱下基础。

本设计主要进行了结构方案中横向框架A、B、C、D轴框架的抗震设计。

在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。

接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合,选取最安全的结果计算配筋并绘图。

此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。

完成了梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。

Abstract

ThedesignforthetopicofchangchuncityChengXinsecondaryschoolbuildingsdesign.Thearchitecturehasfivestoriesand.Itswholefloorageis6043.1m2,itstopis19.2mhigh.Theearthquakeintensityis7.Styleofthebuildingistotallyframestructureofreinforcedconcrete.Thefoundationofthebuildingisthesinglefootingstand.

Thepurposeofthedesignistodotheanti-seismicdesigninthelongitudinalframesofaxisA、B、C、D.Whenthedirectionsoftheframesisdetermined,firstlytheweightofeachflooriscalculated.Thenthevibratecycleiscalculatedbyutilizingthepeak-displacementmethod,thenmakingtheamountofthehorizontalseismicforcecanbegotbywayofthebottom-shearforcemethod.Theseismicforcecanbeassignedaccordingtotheshearingstiffnessoftheframesofthedifferentaxis.Thentheinternalforce（bendingmoment,shearingforceandaxialforce）inthestructureunderthehorizontalloadscanbeeasilycalculated.Afterthedeterminationoftheinternalforceunderthedeadandliveloads,thecombinationofinternalforcecanbemadebyusingtheExcelsoftware,whosepurposeistofindoneorseveralsetsofthemostadverseinternalforceofthewalllimbsandthecoterminousgirders,whichwillbethebasisofprotractingthereinforcingdrawingsofthecomponents.Thedesignofthestairsisalsobeapproachedbycalculatingtheinternalforceandreinforcingsuchcomponentsaslandingslab,stepboardandlandinggirderwhoseshopdrawingsarecompletedintheend.

第一部分建筑设计

第一章设计总说明

1.1工程名称：

长春市盛鑫中学教学楼

1.2工程概况：

本工程建筑面积:

6043.1m2;使用年限为50年；建筑耐火等级二级，建筑抗震设防烈度为七度。

1.3标高位置：

本工程室外地面设计标高为-0.450，室内外高差0.450；

1.4结构形式及墙体材料：

结构形式：

本工程为框架结构

墙体材料：

1、砌体材料采用190厚炉渣空心砌块；

2、砂浆为M5.0水泥砂浆；

3、外墙采用190厚砌块加60厚保温层，（按310厚计算）；

1.5门窗工程:

外窗为白色单框双玻璃塑钢窗。

1.6防水工程：

1.本工程防水等级为三级。

2.柔性防水选用高分子复合卷才SBS一层，女儿墙、雨

水口出屋面管道级其它阴阳角等重点防水部位附加卷才

一道，具体构造详见《DBJT201-91》。

1.7装饰工程：

1、外墙装饰见立面图。

2、所有室内木门刷清漆三遍，刷油前先做刮腻子，砂纸打平，刷底油等基层处理。

3、全部外露铁件均刷防锈漆一遍，达到二级耐火等级要求，所有木构件均刷防腐漆。

1.8其它：

1、凡本图未表明地方均遵照国家有关规范，规程施工；

2、对本图所提供的门窗类别、材料、室内外装修材料及做法，由其它原因变更时应由建设单位会同设计单位商定后进行调整；

3、本工程采用标准图无论采用局部或全部，施工中均应结合本工程协调处理；

4、本工程中排水、暖通、电气、通讯等各专业在施工过程中应协调且与土建专业预留孔洞沟槽，避免在墙体或者楼板上凿洞及出现明线或管线相互干扰现象，准确预埋管件；

5、外墙面施工前应先做出样板，待建设单位和设计单位同意后方可施工。

第二章设计内容

本部分设计包括建筑图纸7张

表1建筑成果

图纸名称

比例

图幅

图号

建筑总说明

见图

A1

6-1

首层平面图

1：

100

A1

6-2

标准层平面图

1：

100

A1

6-3

正立面图

1：

100

A1

6-4

剖面图及节点详图

1：

100

A1

6-5

楼梯详图

1：

100

A1

6-6

第二部分结构设计

第一章工程概况

1.1工程概况

建筑介绍：

长春市育才高层培训中心建筑面积约6043.1m2盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用陶粒混凝土砌块。

主体为十层的钢筋混凝土框架结构，建筑平面为平面矩形。

局部突出屋面的楼梯间，层高为3.5。

柱网与层高：

本工程采用柱距为8.4m,1层层高3.9m，2～5层层高3.6m，示意图如下：

图1-1柱网布置图

承重方案的选择：

纵横向混合承重，纵横向都设主梁，两个方向刚度近似相等。

竖向荷载的传力途径：

楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。

1.2设计条件：

气象条件：

基本风压：

0.65KN/m2，基本雪压：

0.35KN/m2。

抗震设防：

设计要求抗震设防烈度为7度。

工程地质条件：

见勘探地质报告

屋面及楼面作法：

屋面：

4厚SBS防水层，20厚1：

3水泥找平层，80厚阻燃聚乙烯泡沫塑料保温板，2厚SBS改性沥青隔气层，120厚钢筋混凝土屋面板，刮大白；

楼面：

10厚1：

1水泥砂浆，贴地面砖素水泥檫缝，20厚1：

3水泥砂浆找平层，120厚钢筋混凝土板，刮大白；

材料：

柱混凝土等级为C30，HRB400；梁混凝土等级为C30，HRB400；板混凝土等级为C30,HRB300,基础混凝土等级C30，HRB335，地梁钢筋HRB400，箍筋采用HPB300.

第二章构件尺寸确定及荷载汇集

、梁、柱截面及柱高的确定

本房屋主体结构为5层,一层3.9m,二到五层高均为3.6m。

填充墙采用190mm厚炉渣空心砌块。

楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚为150mm。

梁截面高度按跨度的1/12~1/8估算，宽度按高度的1/2~1/3估算。

梁、柱采用混凝土的设计强度为C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）。

梁的截面尺寸如表1

表1梁的截面尺寸（mm）

混凝土强度

等级

横梁（b×h）

纵梁

（b×h）

次梁

（b×h）

AB跨、CD跨

BC跨

C30

350×600

350×600

350×600

300×400

柱的截面有公式

估算。

由该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值[μ]=0.75，一~五层采用C30混凝土。

各层重力荷载代表值近似取15KN/m2。

由图1知可知边柱及中柱的负载面积分别为8.4×3.45m2和8.4×5.1m2。

故第一层柱的截面面积为

边柱Ac≥

=210763.6364mm2

中柱Ac≥

=299580.4196mm2

柱截面采用正方形，则边柱和中柱截面分别为557mm×557mm和650mm×650mm。

故柱采用正方形截面，一层柱截面为600mm×600mm

二~五层柱截面为550mm×550mm。

基础采用独立基础，基础埋深为1.70m。

取柱的形心线作为柱的轴线;两轴线取至板底，2~5层柱的高度即为层高。

底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即

H=3.9+0.45+1.7-1-0.1=4.95m。

2.3荷载计算：

一、屋面、楼面活荷载标准值

根据《荷载规范》GB5009-2001第4.1.1和第4.3.1条，屋面活荷载标准值取值如下：

教室、实验室、办公室2.0KN/m2

厕所2.0KN/m2

走廊、门厅、楼梯2.5KN/m2

不上人屋面0.5KN/m2

屋面雪荷载标准值SK=urS0=1.0×0.5=0.5KN/m2

二、屋面、楼面恒荷载标准值

1、屋面永久荷载标准值（不上人）

20厚混合砂浆抹面刮大白0.44KN/