1、 毕 业 设 计中文题目 第六中学综合楼结构设计文件英文题目 Longhai city sixth middle school building structure design of file系 别： 土木工程系年级专业： 11 级土木工程专业姓 名： 学 号：指导教师：职 称：闽南理工学院教务处制年 月 日2文件资料目录1. 工程概况-42. 结构选型与布置-53. 荷载计算书-94. 结构设计信息-165周期，振型，地震力-296结构位移-517. 板的计算书-568. 梁，柱的计算书-659. 楼梯的计算书-15910.基础的计算书-16311.超配筋信息-16612.薄弱层验算结果-
2、16713.参考资料-17014.完成施工图设计内容 -17115.结束语-17716.教师编写的评语-17817.附录-3绪论教学楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择教学楼建筑和结构设计，从而掌握教学楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。 框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对教学楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。 框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后
3、进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了分层法和弯矩分配法，对水平荷载采用了 D 值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。 4一工程概况1.1 工程基本概况工程名称：第六中学综合楼工程地址：福建省工程单位：第六中学工程规模：占地面积 747.6，建筑面积 3738，层数为 5 层，建筑高度218.6m。功能布局：一至五层都为学生教学实验室以及一些必要的配套房间。建筑等级：二级。本工程设计使用年限：50 年。1.2 设计依据1.2.1 主要技术指标本工程结构体系：钢筋混凝土框架结构。抗震设防
4、烈度为 7 度，抗震等级为二级，场地类别类， 地面粗糙度为 B 类。 本工程混凝土结构的环境类别：基础、屋面为二（a） ，其余为一类；建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，设计基本地震加速度为 0.15g，设计地震分组为第二组，特征周期 Tg=0.35s；50 年一遇基本风压为 0.3kN/m2。1.2.2 地质资料根据统计结果及钻探揭露的岩土层特征、结合当地经验和有关规范，综合分析确定该工程的地质勘查资料（见表 1-1） 。表 1-1 地质勘查资料地基承载力特征值fak(kPa) 土层 厚度（ m）天然重度kN/m3压缩模量 21SEMPa 推荐值1 杂填土 1.5 20.0 10
5、.0 602 粉土 3.0 20.0 10.0 1604 卵石 5.0 20.0 50.0 2807 风化岩 3.0 35.0 24.0 3605注：1)表中带 X 号的为经验值，( ) 中的数值为变性参数。2)基桩设计参数按地区经验给出，宜经试桩校核。二结构选型与布置2.1 结构方案选择本工程为龙海市第六中学综合楼，根据工程规模及功能布局，此次设计的结构体系采用现浇钢筋混凝土框架结构。2.2 柱网与柱高本工程底层柱高为 4.2m，其他层柱高均为 3.6m。柱网及主体结构平面布置如图所示。首层结构平面布置图6二四层平面布置图顶层结构平面布置图2.1 板、梁、柱截面尺寸估算2.1.1 框架柱截面
6、尺寸框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式进行估算。72.1.1.1 柱的轴向压力设计值： nFgNE注： 考虑地震作用组合后柱轴力增大系数；考虑 7 度抗震设防，边跨取1.3，等跨内柱取 1.2，不等跨取 1.25，本工程统一取 1.3；Eg折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值；一般取 2/15mkN，本设计取12KN/m2；n验算截面以上楼层层数；F按简支状态计算的柱的负荷面积。2.1.1.2 框架柱截面面积cNcfA注： N为框架柱最大轴压比限值，查 混凝土结构设计规范 （GB 50010-2010）第 11.4.16 条，得抗震等级为二级的轴压比限值uN=0.85； cf为砼轴
7、心抗压强度设计值，本设计采用 C25 砼，则 fc=11.9MPa。角柱：6.9/2 X 6.5/2 = 11.2 m2边柱：（6.5+6.5 ）/2 X （6.9+0）/2 = 22.425 m2中柱：（4+6.9）/2 X (6.5+6.5)/2 = 35.425 m2对于角柱： nFgNE=1.3 X11.2 X 12X4= 693.056 KN= 693.056 X 1000 / (0.85 X 11.9)= 68517.6471mm2取 400mm X 400mm。对于边柱： nFgNE=1.3 X 22.425X 12X 4 = 1399.32 KN= 1399.32 X 1000
8、 / (0.85 X 11.9)= 138341.078mm2取 450mm X 450mm。8对于中柱： nFgNE=1.3 X 35.425X 12 X 4 = 2192.099KN= 2192.099 X 1000 / (0.85 X 11.9)= 218538.804mm2取 500mm X 500mm。框架柱的截面尺寸宜符合下列要求：（1）矩形截面柱，抗震等级为四级或层数不超过 2 层时，其最小截面尺寸不宜小于 300mm，一、二、三柱抗震等级且层数超过 2 层时不宜小于 400mm；（2）柱的剪跨比宜大于 2；（3）柱截面高度与宽度的比值不宜大于 3。综合以上结论框架角柱取 400
9、mm X 400mm，边柱取 450mm X 450mm，中柱取500mm X 500mm。2.2.1 楼板厚度板厚：连续双向板 h=（1/351/50）X 3000 = （6085.7）mm，屋面取 80mm，楼面取 80mm，板混凝土等级采用 C25。2.3.1 梁截面尺寸a框架梁：横向 L=6500mm 梁高 h=(1/8-1/12)L=(541.7-812.5)mm取 h=600mm梁宽 b=(1/3-1/2)h=(200-300)mm 取 b=250mm纵向 L=6900 mm 梁高 h=(1/12-1/13)L=(530-575)mm取 h=600 mm梁宽 b=(1/3-1/2)
10、h=(200-300)mm 取 b=250 mm综合纵向与横向主梁的高度，所以主梁高度统一取 hb=600mm，符合 6900/600 = 11.54。所以主梁截面为 250mm X 600mm。9b次梁 ：梁高 h=(1/12-1/18)L=(1/12-1/18) 6500=(361.1-541.7) mm取次梁尺寸：b h=200mm400 mm楼梯平台梁截面高度 h=（1/81/12 ）X 3000 =（250375）mm，取 hb=400mm；取梁宽 bb=hb/2 = 400/2 = 200mm,取 bb = 200mm。所以次梁截面为 200mm X 400mm。三荷载计算3.1
11、楼板、屋面板荷载计算3.1.1 不上人屋面30mm 厚 C20 细石混凝土刚性垫层 0.03 X 25 =0.75 kN/m220mm 厚 1:2 水泥砂浆保护层 0.02X20 =0.40 kN/m21.5mm 厚自粘橡胶沥青防水卷材 0.15 kN/m2SBC120 防水材料防水层一道 0.05kN/m220mm 厚 1：2.5 水泥砂浆找平层 20 X 0.02 =0.40 kN/m260mm 厚防水树脂珍珠岩保温隔热板 =0.24kN/m220mm 厚 1：2.5 水泥砂浆找平层 20 X 0.02 =0.40 kN/m2白色水泥漆板底粉刷0.36 kN/m20.34 kN/m2合计
12、楼面恒载标准值 kg=2.67kN/m2屋面均布活荷载标准值为 0.50 kN/m23.1.2 楼面（不含卫生间及其他用水房间）15mm 厚白水泥大理石面砖 0.15x0.25 0.38 kN/m2白色水泥漆板底粉刷0.36 kN/m20.34 kN/m2合计 楼面恒载标准值 kg=1.08 kN/m2楼面均布活荷载标准值为 2.00 kN/m23.1.3 卫生间、其他用水房间及走廊防滑砖地面（包括水泥砂浆打底其厚 25mm） 0.5 kN/m2102mm 厚水泥基聚合物防水涂料防水层 0.018 kN/m2白色水泥漆板底粉刷0.36 kN/m20.34 kN/m2合计 恒载标准值 kg=0.
13、92 kN/m2均布活荷载标准值为 2.00 kN/m23.1.4 结论经比较计算后，决定取统一值。楼面：恒载为 1.0 kN/m2，活载为 2.0 kN/m2；不上人屋面：恒载为 3.00 kN/m2，活载为 0.50 kN/m2。3.2 楼梯荷载计算(包括 T1、T2、T3)3.2.1 梯面活荷载标准值，取为为 2.0 kN/m2。3.2.2 梯面恒荷载标准值计算梯井取 200mm,踏步高 h1=1800/12=150mm,b1=3300/11=300mmL= =0.335 cos=0.8955m35.0.15.02L0=Ln+b=3300+200=3500mm(200mm 为梯梁宽度)板
14、厚 h=(1/251/30)L0=(1/251/30) X 3500 = (116140)mm，综合考虑取 160mm。3.2.3 单位面积上梯段的恒载(取 1m 宽板带)：10 厚瓷砖1 X 19.8 X 0.01 X（0.15+0.3）/0.335=0.27 kN/m20mm 厚水泥砂浆面层1 X 20 X 0.02 X（0.15+0.3）/0.335=0.54 kN/m三角形踏步 1 X 0.15 X 0.3/2 X 25/0.335 =1.68 kN/m160mm 厚混凝土斜板1 X 0.16 X 25 =3.13 kN/m转化为竖向荷载后共计： （0.27+0.54+1.68+3.13）/0.8955=6.28kN/m板底粉刷 0.2 kN/m小计 =6.48kN/m取 gk=7.0kN/m
