1、三明学院毕业设计计算书学院、系： 土木建筑工程系 专 业： 土木工程 设计题目： 30 班完全中学教学楼设计 目录第一部分 工程资料 .11 工程概况 .12 设计原始资料 .13 场地土条件 .1第二部分 建筑设计 .1第三部分 结构设计 .21 楼板布置设计 .22 单向板设计 .22.1 设计资料 .22.2 荷载计算 .42.4 计算配筋 .74 一条次梁的设计 .134.1 荷载计算 .134.3 内力计算 .134.4 配筋计算 .145 楼梯设计 .155.1 结构平面布置 .155.2 踏步板设计 .165.3 斜梁设计 .175.4 平台板设计 .185.5 平台梁设计 .1
2、86 一榀框架设计 .206.1 设计资料 .206.2 恒荷载 .216.3 活荷载 .266.4 风荷载及风荷载作用下的内力计算 .306.5 恒荷载作用下的内力计算 .366.6 活荷载作用下的内力计算 .496.7 内力组合 .586.8 截面设计 .587 基础设计 .667.1 初步确定基础尺寸 .667.2 地基承载力验算 .707.3 受冲切承载力验算 .70结论 .73致谢语 .73参考文献 .74英语翻译 .7430 班完全中学教学楼设计陈国强 三明学院07级土木工程专业 福建三明 365004摘要：本设计为教学楼，总建筑面积达6601.08m，建筑高度为21.6m，局部为
3、3.6m，建筑层数为5层，属多层建筑。采用钢筋混凝土现浇框架结构，不考虑地震作用。方案确定后进行构件初步截面估算和荷载计算，后对梁、板、楼梯、独立基础进行设计，最后选一榀框架进行框架梁柱截面设计。所有构件均综合考虑混凝土结构设计规范 ， 建筑抗震设计规范及构造要求进行配筋。内力计算方法包括：调幅法，弹性法，满布荷载法，弯矩分配法，D 值法等。关键词：一榀框架；教学楼；结构设计；多层2011 届土木工程专业毕业设计- 1 -第一部分 工程资料1 工程概况本设计为一所职业中学，该校主要建筑物为一幢 30 班教学楼，建筑层数为 5 层。该教学楼包括普通教室，绘图教室，语音教室，实验室，阅览室，会议室
4、，办公室，阶梯教室等。在功能上左右两侧为教学区，前中间为实验区及办公区，后凹口处两侧为辅助功能区。层高为 3.6 米，主体建筑总高为 21.6 米，主要结构类型为钢筋混凝土框架结构。建筑分类和耐火等级为二级，建筑抗震设防烈度为六度。2 设计原始资料设计使用年限：50 年 建筑结构安全等级：二级地上部分为一类环境，地下部分为二 b 类环境楼面活载标准值为 2KN/m，走廊活载标准值为 3.5KN/m，上人屋面活载标准值为 2KN/m，不上人屋面活载标准值为 0.5KN/m抗震设防烈度：六度基础底面持力层为中砂，地基承载力特征值为 200KN/m2 最高气温 39，最低气温 2主导风向：夏季东南风
5、，冬季西北风，基本风压为 0.55KN /m夏季日照度数 253.5 小时，冬季日照度数 75.3 小时，年总日照数 1426.8 小时3 场地土条件场地土为类，场地工程地质报告如下：钻探场地平坦，场地高程为 7m。场地土层（自上而下分布）杂填土层：0.7m，容重 3m/k19N耕土：灰黑色、湿、厚 0.3m，容重 3/7粘土：褐黄-棕褐色，中密，很湿，可塑状态，厚 2.22.6m，容重 3m/k19N淤泥：浅灰-深灰色，稍密，饱和，软塑流塑状态，厚 6.46.6m，容重 5粘土:灰黄色，中密，很湿，饱和，软塑流塑状态，厚 6m，容重 3/中砂层：中密，厚 58m地下水位：地下 3.03.5m
6、 之间 第二部分 建筑设计建筑 5 层，每层层高 3.6m，上人屋面，楼梯间突出屋面 3.6m，总建筑面积为 6601.08，室内地坪标高为 ，室外地坪标高为 -0.450。0.普通教室：30 间，进深 6.6m，开间 9.0m，每层每侧各设置 3 间；实验室:3 间，进深 8.4m，开间 11.4m实验准备室：3 间，进深 8.4m，开间 6.6m；陈国强：30 班完全中学教学楼设计- 2 -绘图室、阅览室：各 3 间。进深 9.0m，开间 10.8m；语音室、会议室：各 1 间。进深 9.0m，开间 10.8m；阶梯教室：1 间，进深 8.4m，开间 18m；行政办公室：3 间，进深 6.
7、6m，开间 3.6m；老师、学生办公室：各 1 间，进深 6.6m，开间 4.5m；文印室、打字室、储藏室：各 1 间，进深 4.2m，开间 4.5m；医务室：1 间，进深 6.6m，开间 4.5m；藏书室：1 间，进深 10.8m，开间 4.5m；厕所：每层男女各 2 间，进深 6.6m，开间 3.3m；底层设大厅，进深 8.4m，开间 10.4m走廊：2.4m;净宽 2.1m；采用四部双跑楼梯，进深 7.2 m，开间 9.0m，踏步和踢面尺寸：0.3m ，0.15m，休息平台宽1.9m。教学楼采用混凝土框架结构。教学楼朝西，呈“凹”状，在底层处设置大厅，凹进的空地设置环形花圃。教学楼周边有
8、绿化带，旁边有公共设施。建筑耐火等级为二级，每隔两层楼设有灭火设备，疏散指示灯。第三部分 结构设计1 楼板布置设计1.1 标准层楼面板结构平面布置图如图（图 1-1）1.2 顶层屋面板结构平面布置图如图（图 1-2）2 单向板设计2.1 设计资料（1）做法：楼面: 30mm 厚水磨石面层（0.65KN/m） 80mm 厚现浇钢筋混凝土楼面板（25 KN/m） 20mm 厚纸筋石灰抹底。 （16 KN/m）屋面：（编号：屋 15 三级防水；名称：石油沥青卷材防水层）（保护层）现浇 40mm 厚 C20 细石混泥土（防水层）石油沥青卷材（三毡四油） （0.40 KN/m）（找平层）20mm 厚水泥
9、砂浆找平（20 KN/m）（保温层）100mm 厚焦渣保温层（10 KN/m）（结构层）80mm 厚现浇钢筋混凝土屋面板（25 KN/m） 20mm 厚板底抹灰（16KN/m）卫生间:2011 届土木工程专业毕业设计- 3 - 20mm 厚 1:2 水泥砂浆,压实抹光（20 KN/m）图 1-1 标准层楼面板 水泥浆两道（内掺建筑胶） 35mm 厚 C20 细石混泥土随打随抹光（25 KN/m）图 1-1 标准层楼面板 1.5mm 厚合成高分子涂膜防水层，四周卷起 150mm 高 25mm 厚 1:3 水泥砂浆找坡层，最薄处 20mm 厚（20 KN/m） 80mm 厚现浇钢筋混凝土楼面板（2
10、5 KN/m） 20mm 厚天花抹灰（17 KN/m）走廊: 30mm 厚水磨石面层（0.65KN/m） 80mm 厚现浇钢筋混凝土楼面板（25 KN/m） 20mm 厚纸筋石灰抹底。 （16 KN/m）（2）材料：混泥土强度等级 C25， ， ，板受力钢筋采用2/9.1mNfc2/7.1mNftHRB235 钢筋， ,构造筋亦采用 HRB235 钢筋。2y10N/mf陈国强：30 班完全中学教学楼设计- 4 -（3）截面尺寸：按跨高比条件，要求板厚 mm，取 80mm。 5.2401h图 1-2 顶层屋面板2.2 荷载计算（1）恒荷载计算上人屋面：现浇 40mm 厚 C20 细石混泥土 0.
11、0425=1 KN/m石油沥青卷材（三毡四油） 0.40 KN/m20mm 厚水泥砂浆找平 0.0220=0.4 KN/m100mm 厚焦渣保温层 0.110=1 KN/m80mm 厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.0825 =2KN/m20mm 厚板底抹灰 0.0216=0.32KN/m2011 届土木工程专业毕业设计- 5 -合计：5.12 KN/m楼面、走廊(15 层)30mm 厚水磨石面层 0.65KN/m80mm 厚现浇钢筋混凝土楼面板 0.0825=2 KN/m20mm 厚纸筋石灰抹底。 0.0216 =0.32KN/m合计:2.97KN/m卫生间：20mm 厚 1:2 水泥砂浆,压实抹
12、光 0.0220=0.4 KN/m水泥浆两道（内掺建筑胶）35mm 厚 C20 细石混泥土随打随抹光 0.03525= 0.875KN/m1.5mm 厚合成高分子涂膜防水层，四周卷起 150mm 高25mm 厚 1:3 水泥砂浆找坡层，最薄处 20mm 厚 0.02520=0.5 KN/m80mm 厚现浇钢筋混凝土楼面板 0.0825= 2 KN/m20mm 厚天花抹灰 0.0217 =0.34 KN/m合计：4.115KN/m（2）活荷载计算不上人屋面活荷载标准值 0.5 KN/m上人屋面活荷载标准值 2.0 KN/m楼面活荷载标准值 2.0 KN/m走廊活荷载标准值 3.5 KN/m卫生间
13、活荷载标准值 2.0 KN/m（3）各种板的设计值（见表 3-1）： ，组合系数kQGqgq1 kQckGqg2 7.0c表 3-1 各种板的设计值112设计值上人屋面 5.12 2 6.144 2.8 6.91 1.96 8.94 8.87 8.94 不上人屋面 5.12 0.5 6.144 0.7 6.91 0.49 6.84 7.40 7.40 楼面 2.97 2 3.564 2.8 4.01 1.96 6.36 5.97 6.36 走廊 2.97 3.5 3.564 4.9 4.01 3.43 8.46 7.44 8.46 卫生间 4.115 2 4.938 2.8 5.56 1.96
14、 7.74 7.52 7.74 2.3 计算简图（图 2-1 至图）教室: 边跨: 0l=2200-100=2100mm中间跨： =2200-200=2000mm陈国强：30 班完全中学教学楼设计- 6 -实验室:边跨: 0l=2100-100=2000mm中间跨： =2100-200=1900mm绘图室:边跨: 0l=2200-100=2100mm， 0l=2100-200=1900mm中间跨： =2100-200=1900mm， =2200-200=2000mm内廊: 边跨: 0l=2400200-100=2100mm边跨与中间跨计算跨度相差小于 10%。故可按等跨连续板计算内力。板的计算简图如下：(单板 1即 B1,其余类似)g+q=6.36 kn/m g+q=8.46kn/m 图 2-1 单向板 1 计算简图 图 2-4 单向板 4 计算简图 g+q=6.36 kn/m g+q=8.46kn/m图 2-2 单向板 2 计算简图 图 2-5 单向板 5 计算简图 g+q=8.46kn/m g+q=7.74kn/m图 2-3 单向板 3 计算简图 图 2-6 单向板 1 计算简图
