xxx职业技术学院2号教学楼毕业设计

摘 要本设计为 xxx职业技术学院西区 2号教学楼设计，建筑层数为四层，总建筑面积 4060.8m2。本次毕业设计任务书主要包括建筑和结构设计两部分。在建筑部分，通过对工程概况的了解，确定了教学楼的位置及占地面积。并通过任务书提供的地质信息以及环境信息，确定了建筑所用的材料及建筑结构。在结构设计部分，首先通过手算选取了一品框架进行计算，确定了一品框架内的梁、柱截面尺寸，以及风荷载，地震作用，弯矩，轴力，剪力等基本信息，并制作了表格和分析图进行了汇总及内力组合。通过手算一榀框架结束之后，最后使用 CAD,天正，pkpm 等软件进行制图绘图。本工程采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下独立基础。依据建筑的功能需求，该教学楼不仅设置了教室，微机室等教学用房，还设置了教师休息室等人性化房间，满足其使用需求。 关键词：框架结构，独立基础，内力组合AbstractThe design for the xxx Vocational and Technical College West 2 teaching building design, construction layer of four layers, with a total construction area of 4060.8m2. The graduation design task book mainly includes the construction and the structure design two parts. In the construction section, through the understanding of the project profile, to determine the location of the teaching building and the area. And through the task book to provide geological information and environmental information to determine the building materials and building structure used. In the structural design part, the first piece of the frame is calculated by hand, and the basic information of beam, column section size, wind load, earthquake action, bending moment, axial force and shear force are determined and produced. Tables and analysis charts are summarized，and Internal force combination. After a series of structural layouts were determined by hand calculation, the pkpm software was used to verify the operator.Finally, use CAD, Tengzheng, pkpm and other software for drawing.The project adopts reinforced concrete frame structure, the foundation adopts the independent foundation under the column. According to the functional requirements of the building, the teaching building not only set up the classroom, computer room and other teaching space, but also set up a teacher room and other humanized room to meet their needs.Key words:frame structure, independent foundation,Internal force combination目 录前 言 .11 建筑设计 .21.1 课题背景 .21.2 材料选用 .31.3 结构选型 .3 2 结构设计 .42.1 计算前准备 .42.2 框架计算简图及梁柱线刚度 .5 2.3 竖向荷载计算 .62.4 抗震计算 .272.5 风荷载计算 .372.6内力组合 .422.7 梁、柱截面设计与配筋计算 .522.8基础设计 .56结 论 .59致 谢 .60参考文献 .61附录 .621前 言毕业设计是大学生在离校前的最后一个学习任务，通过设计，提高学生分析和处理问题的能力，巩固我们在校学到的专业知识，为今后参加工作奠定基础。本次毕业设计题目为 xxx职业技术学院西区 2号教学楼设计，在设计之前，我做了很多准备工作，查阅了混凝土结构设计规范 GB500102010、建筑抗震设计规范 GB500112010 等相关设计规范，也查阅了一些相关的专业课程。在设计中，运用在大学里学到的专业知识进行手工计算，选一榀框架，计算其竖向荷载，进行二次分配计算，计算出内力，进行内力组合以及验算截面承载力。毕业设计要考虑到很多方面，布局要合理，工程要安全、经济，而且美观，需要我们从各个角度去考虑。通过这次设计，我熟练掌握了建筑制图绘图软件，也巩固了大学四年里学到的专业知识。在设计期间，我遇到了许多难题，经过指导老师和同学的帮助，查阅资料，不断地修改自己的设计，最终完成了本设计，非常感谢他们的帮助。由于自己的知识有限，设计书中仍存在很多不足，望各位老师给予指正。21 建筑设计1.1 课题背景1.1.1 工程概况1.工程位置：位于青岛市。2.建筑面积：4060.8m 2。 3.建筑等级：结构安全等级为二级，设计使用年限为 50年，耐久等级为二级，环境类别：室内正常环境为一类，与水或土壤接触的环境（主要是基础）为二 b类，耐火等级为二级，地基基础设计等级为丙级。抗震设防类别为丙类。4.结构形式：钢筋混凝土框架结构。5.层数与层高：4 层，层高 3.6m6.建筑功能分区：普通教室、微型电子计算机教室、合班教室，教师休息等。7.设计标高0.000 相当于绝对标高 77.200m。1.1.2 自然条件 1.气温：冬季室外平均温度 2.2，夏季室外平均温度 27.5。 2.风向：夏季主导风东南，冬季主导风为西北。3.雨季施工起止日期：7 月 1日9 月 30日。4.冬季施工起止日期：12 月 5日次年 3月 5日。1.1.3 地质条件1.工程地质概况：场地地势平坦，无软弱下卧层，地面粗糙度类别为 B类。各岩土层力学指标见下表 1。表 1.1 各岩土层力学指标汇总表层号 岩土层名称 akf（ ）P模量（ ）Ma容重（ ）3/mkN厚度（ ）1 素填土 17.8 0.82 粉质粘土 280 7.6/ 21sE18.6 2.03 含粘性土粗砾砂 450 18.7/ 020.2 3.04 花岗岩强风化带 970 39/ 22.0 10.02.建设地点的地理情况：地形较平坦，无障碍物影响施工，周围空地可供施工使用，地下无埋设物，场地类别为二类。3.水 文 地 质 概 况 ： 最 高 地 下 水 位 -3.6 ， 常 年 地 下 水 位 -3.9 ， 无 腐 蚀 性 ， 土 壤 mm最 大 冻 结 深 度 0.5 。m31.1.4 荷载1.使用荷载：按照建筑结构荷载规范（GB50009-2012）选用。2.抗震设防烈度为 6度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.05 。g3.基本风压 0.600w2/mkN4.基本雪压 0.20 。s1.1.5 技术经济条件1.交通运输条件：本工程位置在郊区，可用永久性公路，运输工具为汽车。2.技术装备情况：机械化施工站，具备各种建筑机械和设备。3.现场水电情况：工地附近有自来水管网和高压线可供使用。4.材料及劳动力供应情况：均可满足工程施工要求。5.定额选用：建筑安装工程统一劳动定额，山东省建筑工程预算定额。1.1.6 土建工程期限当年 3月 15日10 月 15日。1.2 材料选用1.梁、楼板、柱的纵向受力钢筋采用 HRB400，混凝土强度等级采用 C30.2.墙体：均用 200mm厚加气混凝土砌块，重度 =8.52/kmN3.窗： 铝合金窗 =0.35 2/kmN4.门： =0.2 2/1.3 结构选型1.结构体系选型：采用柱梁板现浇框架结构体系2.屋面结构：现浇钢筋混凝土肋形屋盖，刚柔性相结合的屋面，板厚 120mm3.楼面结构：均用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，板厚 120mm，走廊板厚 120mm4.楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼板42 结构设计2.1 计算前准备2.1.1 基本数据 1.本工程为不上人屋面，由建筑结构荷载规范（GB50009-2001）知取0.5kN/m。2.抗震设防烈度为 6度，设计地震分组为第三组，设计基本地震加速度值为0.05 g3.基本风压 0.600w2/mkN4.基本雪压 0.20 。s5.柱、梁、楼板的钢筋强度等级采用 HRB400和混凝土强度等级取 C30。2.1.2 结构布置估算构件尺寸：由规定知：框架梁高度取 , 1/3)2(b ,且1/28()bh 0lbh20cm框架柱长边 ，且 ，1/26()ch 0Hmc4c50柱截面尺寸，要满足轴压比的相关要求。 纵向梁：=(1/12-1/8)8400mm=(700-1050)mm，取 hb=800mm0)8/12(hlb=(1/3-1/2)800mm=(266-400)mm，取 b=300mmbh3 横向梁：AB、CD 跨：=(1/12-1/8)7500mm=(625-938)mm，取 hb=700mm0)8/12(hlb=(1/3-1/2)700mm=(250-375)mm，取 b=300mmbh3BC跨：=(1/12-1/8)3000mm=(225-338)mm，取 hb=350mm0)8/12(hlb=(1/3-1/2)350mm=(100-150)mm，由抗震需求，取 b=300mmbh3次梁: bh =250mm500mm框架柱：bh =450mm450mm 52.2 框架计算简图及梁柱线刚度2.2.1 确定框架计算简图底层的柱高计算是从基础的顶面至二层楼地面，取-0.95m，二层的楼面标高为3.6m，故底层柱高为 4.55m，二-四层的柱高是从各层楼面算至上一层楼面（层高）均为 3.6m，框架的计算简图，如下图 2.1：图 2.1 框架计算简图2.2.2 框架梁、柱的线刚度计算1.柱子的计算=EI/Li123/bh底层柱：L=4.55m=3.0107kN/m2(0.45m)4/124.55m=2.25104kNmI/i其余层柱: L=3.6m =3.0107kN/m2(0.45m)4/123.6m=2.85104kNm=EI/Li2.梁的计算对于中框架梁，取 边框架梁，取0I0.1IAB跨梁： L=7.5m=3.0107kN/m220.3m(0.7m)3/127.5m=6.86 kNm=EI/Li 4106BC跨梁: L=3.0m =3.0107kN/m220.3m(0.35m)3/123.0m=2.14 kNm=EI/Li 410CD跨梁： L=7.5m=3.0107kN/m220.3m0.7m)3/127.5m=6.86 kNmI/i 4令 i其余层柱=1.0,其它各杆件的相对线刚度：AB跨梁：i=2.41BC跨梁：i=0.75CD跨梁：i=2.41底层柱：i=0.79图 2.2 梁、柱相对线刚度图2.3 竖向荷载计算2.3.1 恒载标准值计算1.屋面防水层（刚性）30 厚 C20细石混凝土防水 1.00kN/m 27防水层：SBS 改性沥青防水卷材 0.40kN/m 2找平层：20 厚 31： 水泥砂浆 0.02m20kN/m 3=0.40kN/m2找坡层：40 厚水泥石灰焦渣砂浆 3找平 0.04m14kN/m 3=0.56kN/m2保温层：80 厚矿渣水泥 0.08m14.5kN/m 3=1.16kN/m2结构层：120mm 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m 3=3.00kN/m2 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2 合计：6.89kN/m 22.各层走廊楼面水磨石地面 0.65kN/m 2结构层：120mm 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m 3=3.00kN/m2抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m 3=0.17kN/m2 合计：3.82kN/m 23.标准层楼面大理石面层（水泥砂浆擦缝、30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆、面上撒 2厚素水泥水泥浆结合层一道） 1.16kN/m 2 结构层：120mm 厚的现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m 3=3.00kN/m2抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m 3=0.17kN/m2合计：4.33kN/m 24.梁自重 截面：bh= 300mm700mm梁自重 25kN/m 30.3m（0.7m-0.12m）=4.35k