合肥中学六号教学楼设计毕业设计.doc

合肥学院本科毕业设计合肥中学六号教学楼设计毕业设计 目录第一章：前言4第二章：设计任务书5第三章：建筑设计说明部分113.1 工程概况：113.2 建筑物功能与特点：113.2.1平面设计113.2.2 立面设计113.2.3 构造和建筑设计措施123.2.4 墙体123.2.5 基础133.2.6 楼地层133.2.7 屋顶133.2.8 防火133.2.9 抗震143.3 设计资料143.3.1自然条件143.3.2 工程做法14第四章 结构设计说明部分164.1主体工程设计164.2 基本假定与计算简图164.2.1 基本假定164.2.2 计算简图174.3 荷载、侧移计算及控制174.4 内力计算及组合174.4.1 竖向荷载下的内力计算174.4.2 水平荷载下的计算174.4.3 内力组合184.5 构件、节点及基础设计184.6 施工材料18第五章：结构计算书部分195.1 工程总体概述195.1.1柱网布置195.1.2 框架结构承重方案的选择：195.1.3 梁、柱截面尺寸的初步确定205.2 板的设计225.2.1 屋面及楼面恒荷载计算225.2.2屋面及楼面活荷载计算235.2.3楼板内力分析及配筋计算245.3横向框架在竖向荷载作用下的计算265.3.1横向框架简图265.3.2 恒荷载作用计算285.3.3 活荷载作用计算345.3.4梁端剪力及柱端轴力计算385.3.5重力荷载作用计算475.4横向框架在水平地震作用下的内力和侧移计算515.4.1 框架侧移刚度的计算515.4.2横向自震周期的计算535.4.3 水平地震作用及楼层地震剪力的计算545.4.4 多遇水平地震作用下的位移验算565.4.5水平地震作用下框架内力计算565.5 框架梁、柱内力组合595.5.1 结构选用的抗震等级及计算规定595.5.2框架梁柱内力组合605.6 框架梁截面设计605.6.1梁正截面受弯承载力计算615.6.2、 梁斜截面受剪承载力计算625.7 框架柱截面设计635.7.1 柱截面尺寸复核635.7.2 柱正截面承载力计算645.7.3 柱斜截面受剪承载力计算:665.8基础设计675.8.1基础工程概况675.8.2独立基础设计（选用轴线A柱下基础）685.8.3联合基础设计（选用轴线B、C柱下基础）725.9 楼梯设计765.9.1 楼梯概况765.9.2楼梯板设计775.9.3平台板设计795.9.4平台梁设计805.9.5楼梯各部位配筋示意图81参考文献82致谢84附录：计算书中的设计插图目录86第一章：前言土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节，是理论与实际相结合的训练阶段；是我们学生运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构、施工设计的重要实践过程，涉及综合运用建筑、结构、施工、设备、给排水和相关学科的基础知识。由于毕业设计的时间较短，我们土木工程专业的学生本次毕业设计仅需完成该工程一品框架进行计算，侧重于结构计算，包括II类场地土7近震的抗震设防，考虑结构的抗震设计。在设计中，一方面要把所学的知识运用到设计、施工中去，熟悉国家有关规范、条例和规程并知道如何去查找规范里的相关条文；另一方面，由于现代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，设备复杂，装修豪华，防火要求和管理自动化水平高，需要各工种交叉配合。因此，通过这次毕业设计，扩大学生非本专业知识面也是十分重要的。由于毕业设计是一种初步的尝试，涉及专业比较多，加上条件和水平所限，不可避免地存在疏漏与错误，敬请教师批评指正。 学生：李涛2013年 5 月 第二章：设计任务书题目：合肥一六八中学六号教学楼设计一、工程概况本项目位于合肥一六八中校园内，提供教学、办公、实验等多项功能。建筑层数主体五-六层左右，采用框架结构，建筑体型组合可为单一型或组合型（可根据各部分功能具体情况灵活安排），合理解决建筑与周边环境的关系。二、总建筑面积7000-8000m2三、基地平面参见地形图附件。四、建筑组成与面积分配（面积上下浮动在10以内）1组成部分（1）教学部分普通教室30个 每个72多媒体教室4个 每个72合班教室1个 每个150大教室1个 每个240（2）实验部分 物理实验室3个 每个110化学实验室3个 每个110 生物实验室3个 每个110 微机室3个 每个110 语音室2个 每个110 图书室1个 每个150（3）办公管理部分值班室1个 每个30教师办公室6个 每个30教师休息室6个 每个30（4）其他（门厅、走道、楼梯、卫生间等）根据设计需要，自行设置。2建筑标准（1）层数、层高层数56层（可做五层，局部六层）层高3.63.9m，大空间4.2m左右，其余为3.6m左右（2）装修外墙面砖、涂料、石材、集石、喷涂等。内墙和顶棚门厅、多功能厅为较高级装修和吊顶棚，其余为中等装修。楼地面门厅、多功能厅为地板砖或石材面层；卫生间为防滑地砖；其他均为地砖面层。门窗外窗为铝合金门窗，内门为木门，内窗为铝合金窗。建筑平面形式内廊式或组合式。3建筑设计要求本大楼是一座集教学、实验、办公等功能于一体的综合性多功能建筑。整个方案设计构思要求从整体环境角度出发，突出时代特色，建筑平面组合与立面造型力求体现出科技与现代校园文化相结合的创作理念。要求功能分区明确、互相联系方便，防火按二类二级设计。 认真分析任务书中确定的环境特征，从环境入手进行单体布置，合理安排主要入口和辅助入口，注意处理好主体裙房、停车场、绿化之间的关系。同时了解城市规划部门对建筑设计的要求，如建筑红线、停车场面积、自来水接口、电气高低压变配、下水道等方面的要求。 结合房屋建筑学中所学知识，在单体设计时明确主要使用部分、辅助使用部分、交通联系部分之间的关系。做到功能分区明确，流线组织合理，空间尺寸恰当。房间开间、进深符合建筑模数。楼梯间的数量及布置应尽可能简捷通畅，满足建筑设计防火规范的要求。 根据建筑物各使用部分的组合情况，分析适合该建筑结构形式的受力特征和应用范围，确定合理的结构形式，注意各种变形缝处的建筑、结构处理方法。 建筑体型及立面造型应有秩序感和统一感，注意比例尺度、节奏和韵律，建筑形象和结构形式辩证统一。在此基础上，重点处理入口及檐口等细节部分，做到严谨活泼，体现建筑美学。 建筑方案设计完成后，应进行构造方案设计，合理确定屋面、楼地面、墙面、门窗等部位的构造方案。正确进行楼梯设计及踏步、扶手构造选型，对特殊部位的构造处理（檐口、雨篷、隔断、玻璃幕墙等）应有清晰概念。五、结构设计1地质资料场地范围内土质构成，自地表向下依次为：土层底部深度（m）土层厚度(m)土层名称fak(kPa)剪切波速(m/s)0.52.17.314.020.5以下0.51.65.26.76.5-淤泥质土砂粉质粘土中砂中密细砂-60105200310-701102403403505002水文资料拟建场地地势平坦，自然地表标高18.0m，实测最高地下水位16.7m，水质无侵蚀性。3气象资料东南风向，基本风压0.360kN/m2，基本雪压0.35kN/m2。4地震资料由现行相关规范确定。5结构设计要求遵守国家现行各有关规范和强制性标准，从建筑造型和使用功能出发，以结构安全可靠为基础，兼顾经济合理、施工方便，强调结构造型和结构布置的合理性，结构分析计算的正确性和构造处理的可能性。结构设计基本要求：（1）设计一榀框架（手算），与电算结果对比；（可以只算主体部分，其它部分的设计思路在结构说明或计算书中予以交代）（2）设计主体结构的基础（手算），计算机绘图；（3）设计一层楼板（手算），与电算结果对比；（4）楼梯设计，计算机绘图；（5）主体部分全楼结构设计和施工图绘制（电算）。结构设计主要内容：（1）结构方案和构件的选型，确定基础、楼（屋）盖、楼梯等的型式；（2）结构平面布置，确定梁、柱、板等尺寸；（3）选择1榀代表性框架，进行竖向荷载计算及导算，确定框架计算简图；（4）重力荷载代表值、构件和结构刚度、自振周期等计算；（5）地震作用下框架内力计算和侧移验算；（6）竖向荷载作用下框架内力计算（恒载与活载作用分别计算）；（7）构件内力组合及截面设计与配筋；（8）基础设计；（9）楼梯设计；（10）部分楼（屋）盖现浇板设计；（11）利用结构设计软件进行全楼结构分析和设计。六、图纸要求1图纸总体要求(1)图纸应按房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001-2001）图纸幅面，采用2或1图（或加长图纸）。1#图纸841mmx594mm，2#图纸594mmx420mm。图纸幅面不宜超过两种。(2)建筑定稿图用铅笔按比例绘制于白色绘图纸上；建筑、结构全套A3图纸；绘要求图幅尺寸规范，图签格式正确，图面布置均衡，标注完整，线型等级清晰，字体采用工程仿宋体，各种制图符号及字体大小符合制图规范。(3)图标2建筑部分手绘图：定稿草图2张计算机绘制施工图：（1）底层平面图 （包括家具及空间划分、卫生间布置） 1100（2）标准层平面 （包括家具及空间划分、卫生间布置）（选与二层布置不同的平面）1100（3）屋顶平面图 （画出排水分区、纵横坡坡度） 1100（4）建筑主要立面图 （三个） 1100（5）建筑主要剖面图 （12个） 1100（6）楼梯详图 （包括平面和剖面） 150（7）建筑大样图12个 120（8）建筑施工说明、门窗表在（1）（5）项中选择6张左右作为答辩用图，这些图纸应能反应建筑设计全貌。3建筑图纸标注要求1.平面图(1)标注建筑纵横轴线（点划线）及轴线编号(2)标注建筑各部分尺寸a）外墙：分三道尺寸，即：总尺寸 (外包八寸)表示总长度和总进深轴线尺寸门窗洞口尺寸及墙段尺寸b)内墙：标注墙厚尺寸(要表明墙与轴线的关系)、洞口位置及大小。c)标注墙上预留孔洞位置，孔底标高等。d)底层室外踏步、台阶、散水等尺寸。(3)标注各层标高及室外地坪标高，一般标在入口处或公共走道上，若房间或外廊地面低于同层标高时，要在该处注明高差尺寸。(4)标注门窗编号，凡高、宽与形式均同者为同一编号，不同者另编一号。门用M-1、M-2表示，窗用C-1、C-2表示；画出门的开启方式或方向等。(5)家具及设备布置（客房、卫生间等）(6)标注剖面图、详图的位置及索引编号，剖切线只能绘在底层平面图中。(7)标注房间名称、图名及比例。(8)楼梯间要求绘出踏步数、平台、栏杆扶手及上下行箭头方向。2立面图（1）表明建筑外形、门窗、雨篷、外廊或阳台及雨水管等的形式与位置。（2）标注尺寸：门窗标高；必要部位的标高，如：门廊、雨篷等的标高。（3）注明外墙材料及做法，饰面分格线，立面细部详图索引号。（4）节点详图索引号。（5）立面名称及比例，立面名称用所表示的立面的边轴线表示。3剖面图(应剖在门厅、楼梯间位置)(1)要表明建筑内外部位的高度关系，标三道尺寸：第一道建筑总高。第二道层间尺寸，楼地层标在面层表面；屋顶标在屋面板表面。当平屋面为结构找坡时，要标出屋面坡度。第三道：门窗洞及窗间尺寸。(2)标注标高：包括楼地面、层高、室外地坪、门窗洞口、雨篷底及楼梯平面等处的标高。(3)节点详图索引。(4)楼地面、屋顶构造做法。(5)剖面图名称、比例。4屋顶平面图：屋顶平面图是假设由天上俯视屋顶所得的平面图，因而所有线条均为可见线(细实线)(1)标注各转角部位定位轴线及其间距。(2)标注四周围的出檐尺寸及屋面各部分标高（指结构层表面标高）。(3)屋面排水方向，坡度及各坡面交线、天沟、檐沟、泛水、出水口、水斗等位置。(4)屋面上入孔或出入口，女儿墙等的位置尺寸。(5)图名及比例。4结构图纸A3全套（比例为大图在正常情况下的参考值）：(1)基础平面及基础配筋图 1：100,1：25(2)各标准层柱配筋图 1：100(3)各标准层梁配筋图 1：100(4)各标准层平面布置图（有地下室时地下室结构平面图、楼面） 1：100(5)楼梯平面、剖面施工图 1：30/50(6)结构设计总说明在（1）（5）中选择6张左右答辩用大图，内容应能反应出结构设计的主要成果和特色。七、计算书要求计算书按以下内容和顺序装订成册：封面、中英文摘要和关键词、目录、正文、参考文献、致谢、附录。计算书可以为打印件、也可以是手写本，A4纸幅面。中、英文摘要内容对应，中文字数不少于800字，关键词46个。参考文献不少于20篇，其中外文文献不少于4篇。八、进度安排与要求1第1周第4周：建筑初步方案设计、修改方案、确定方案、画出平、立剖定稿图（含毕业实习）；2第5周第9周：结构布置、结构计算（手算、电算）；3第10周第12.5周：绘制建筑施工图；4第12.5周第13周：整理计算书，绘制结构施工图；5第14、15周：修改、整理毕业设计计算书和图纸，提交全部毕业设计成果；6第16周答辩。九、答辩1学生收集所有资料（见第十一项）交指导教师；2指导教师批改计算书、图纸，参考合肥学院建筑工程系毕业设计指导记录、合肥学院本科生毕业设计中期检查表、开题报告，给出成绩；3评阅教师给出评阅成绩；4审核答辩资格；（14项第十六周前完成）5答辩。十、参考资料1建筑(1)建筑设计资料集（第二版）(1)、(3)、(4)、(10)(2)民用建筑设计通则(3)建筑设计防火规范(4)旅馆建筑设计规范(5)公共建筑设计原理(6)建筑设计方法解析系列从书-旅馆建筑 武汉工业大学出版社 (7)现代建筑集成-旅馆建筑 辽宁科学技术出版社(8) 屋面、饰面、门窗、室外工程、楼梯、浴厕等安徽省及国家标准图集。a) GB99(03)J201-1平屋面建筑构造（）b) 皖2004J301饰面c) 皖2001J311-DI轻钢龙骨吊顶d) GB02J603-1铝合金门窗e) 皖91J904厕浴配件水池f) GB99sj403楼梯建筑构造g) 皖2003J903变形缝h) GB02J003室外工程i) GB04J601-1木门窗等2. 结构：(1) 建筑结构荷载规范GB50009-2001(2) 砼结构设计规范 GB50010-2002(3) 建筑抗震设计规范GB50011-2001(4) 建筑地基基础设计规范GB50007-2002(5) 建筑结构设计手册（静力计算）(6) 钢筋砼结构构造手册(7) 建筑抗震设计手册等十一、毕业设计档案袋材料清单序号材料名称分数备注1设计任务书12开题报告13指导记录14中期检查报告15设计图纸手稿16计算书手稿17建筑及结构施工图（A3）1全套8设计成果（计算书）19建筑及结构施工图110电子版材料刻录光盘111毕业设计成绩考核表1注意：设计过程中要保存有关材料。第三章：建筑设计说明部分3.1 工程概况：1、工程名称：合肥一六八中学六号教学楼；2、工程位置：安徽省合肥市；3、工程总面积7197.12，地上六层，建筑高度21.30m,底层层高3.0m，第二层3.9m,其余各层3.6m.4、结构形式：现浇整体框架。3.2 建筑物功能与特点：该拟建的建筑位于合肥市市内，设计内容：此楼为教学楼，总建筑面积为7197.123.2.1平面设计建筑朝向为南北向，平面布置满足长宽比小于5，采用纵向7.2m、3.0m，横向4.8m的柱距，满足建筑开间模数和进深的要求。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使用部分设计和交通联系部分设计。3.2.2 立面设计该建筑立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗。外墙面根据05J909工程做法选用乳胶漆饰面，不同分隔区采用不同的颜色区隔，以增强美感。立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正确处理与施工技术的关系。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。3.2.3 构造和建筑设计措施建筑不仅要满足人们生产、生活等物质功能的要求，而且要满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予现实用属性，同时，也要赋予它美观的属性。建筑的美观主要是通过内部空间及外部造型的艺术处理体现，同时，涉及到建筑的群体空间布局，而其中建筑物的外观形象经常地，广泛地被人们所接触，对人的精神感受上产生的影响尤为深刻。建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要组成部分，要满足使用功能，物质技术条件，环境条件及社会经济条件等要求。3.2.4 墙体墙体按所处位置分为外墙，按布置方向又可以分为纵横墙，按受力方式分为承重墙和非承重墙。墙体应该满足程度要求，刚度要求及抗震要求。为满足抗震要求，应设置贯通的圈梁和钢筋混凝土构浇柱，使其具有一定的延伸性，减缓墙体的酥碎现象产生。墙脚和勒脚受到土壤中水分的侵蚀，致使墙身受潮，墙面层脱落，影响卫生环境，应做好防潮工作。门窗过梁用来支承门窗洞口上墙体的荷重，承重墙上的过梁还要支承楼板荷等，是承重构件，本工程采用钢筋混凝土过梁，外墙为240mm砖墙，内墙为200mm厚轻质隔墙。3.2.5 基础基础是建筑面地以下的承重构件，是建筑的下部结构，它随建筑物上部结构传下来的全部荷等，并把这些有过连同本身的重量一起传到把基上。本工程采用柱下独立基础基础，局部采用联合基础，该类基础在其纵、横两个方向均产生变曲变形，故在两个方向的截面内场存在剪力和弯短，柱下独立基础纵向的剪力与弯短一般则由阶梯型基础承担，基础各部分的纵向内力通常可采用简化法（直线分布法）或弹性地基梁法计算。3.2.6 楼地层楼地层包括楼板层和地坪层，是水平方向分隔空间的承重构件，楼板层分隔上下楼层空间，地坪层分隔大地与底层空间，楼极层由面层、楼板、顶棚三部分组成，必须满足足够的强度和刚度；隔声、防火、热工；建筑经济等要求，本工程采用现浇钢筋混凝土楼板，该楼板具有强度高、防火性好、耐久等优点，应用广泛。楼地面采用水磨石地面，该种地向有良好的耐磨性，耐久性、防火防火性，并具有质地美观、表面光洁，下起尘，易清洁等优点。3.2.7 屋顶屋顶按其外形一般分为平屋顶、坡屋顶、其它形式的屋顶。本工程采用平屋顶，其排水坡度小于5%，最常用的排水坡度为2%-3%，本工程采用2%的排水坡度平屋顶，排水坡度的形式为垫置坡度，排水方式为外排水。屋面做法采用99J201-1平屋面建筑构造中卷材涂膜防水屋面。屋顶设计满足功能，结构、 建筑艺术三方面要求，屋顶先建筑的围护结构，应抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响。屋顶承受风、雨、雪等荷重及其自身重量，因此，屋顶也是房屋的承重构件，应有足够的强度和刚度，以保证房屋的结构安全，并防止因过大的结构变形引起的防水原开裂、漏水、本工程采用女儿墙外排水。屋面采用刚性防水屋面，其构建简单，施工方便，造价较低。本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。3.2.8 防火防火等级为二级，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于40m，大房间设前后两个门，小房间设一个门，满足防火要求；室内消火栓设在走廊两侧,每层两侧及中间设3个消火栓，最大间距25m,满足间距50m的要求。3.2.9 抗震建筑的平立面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，楼层有错层，但由于采用后浇带处理，均满足抗震要求。3.3 设计资料3.3.1自然条件1、工程地质条件：详见地质勘查报告。2、抗震设防： 7 度3、防火等级： 二级，类场地4、建筑物类型： 丙类5、基本风压： W0= 0.35 KN/m2，主导风向：东南风6、基本雪压： S0= 0.60 KN/m27、楼面活荷： 走廊、门厅：2.5 KN/m2；其余：2.0 KN/m2。走廊：3.5KN/m23.3.2 工程做法5.2.1 屋面及楼面恒荷载计算根据建筑类别（框架教学楼）查 05J909 工程做法 P303 屋面151、屋面恒荷载计算20厚1：3水泥砂浆面层 0.0214.5=0.29KN/m210厚低标号砂浆隔离层 忽略防水层(3厚SBS改性沥青卷材) 0.15 KN/m220厚1：3水泥砂浆找平层 0.0214.5=0.29 KN/m270厚1：岩棉保温板保温层 0.071.0=0.07 KN/m2最薄30厚LC轻集料混凝土2%找坡层 60.23=1.38 KN/m2现浇钢筋混凝土屋面板120厚 250.12=3.0 KN/m2 合计：5.92 KN/m22、其他楼面恒荷载计算 小瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55KN/m23mm防水涂膜 0.3 KN/m225mm厚细石混凝土找坡 240.025 =0.6 KN/m2 现浇钢筋混凝土楼板100厚 250.1=2.5 KN/m2 第四章 结构设计说明部分4.1主体工程设计合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。结构太刚则变形能力差，强大的破坏力瞬间袭来时，需要承受的力很大，容易造成局部受损最后全部毁坏；而太柔的结构虽然可以很好的消减外力，但容易造成变形过大而无法使用甚至全体倾覆。刚柔相济乃是设计者的追求。道也许都是相通的。所以理想的结构体系当然是浑然一体的-也就是没有任何关节的，这样的结构体系使任何外力都能迅速传递和消减。基于这个思路，设计者要做的就是要尽可能地把结构中各种各样的关节“打通”，使力量在关节处畅通无阻。该建筑为教学楼，采用框架结构，建筑平面布置灵活，有较大空间。 该工程采用全现浇结构体系，混凝土强度等级为C30，结构平面布置见详图。1、全部单向板底筋短向放置在底层,长向放置在短向筋上.2、框架柱与砖墙连接均需间隔500高、在柱内预埋并向外伸出长度不小于1000的26的钢筋与砌体相连接。3、主体工程内预留洞、预埋件应与其他相关专业配合施工，严禁在结构构件上事后凿洞。凡柱、板、梁及混凝土墙上开洞必须满足相关规范要求。4、凡建筑图中未设墙处今后需加隔墙时，只允许加轻质隔墙。5、框架梁上下立筋除图中注明外均不宜有接头，不可避免时，必须采用焊接接头，同一截面内钢筋的接头面积不多于钢筋总面积的50%.4.2 基本假定与计算简图4.2.1 基本假定（1）平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。（2）由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。4.2.2 计算简图在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。4.3 荷载、侧移计算及控制 高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括地震作用于风力。本建筑高度小于60m，且风荷载不大，故可不算风荷载。地震作用计算方法按建筑结构抗震设计规范进行，对高度不超过40m以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载）按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为1：650，1：700。4.4 内力计算及组合4.4.1 竖向荷载下的内力计算 竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力分层法；连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定进行计算。由于钢筋混凝土材料的弹塑性性质，使得超静定结构的部分破坏截面能够形成“塑性铰”，使得构件发生内力重分布，从而提高结构的极限承载能力。在进行框架梁设计时，可以主动考虑塑性内力重分布，对梁端负弯矩进行适当调幅，达到调整配筋分布、节约材料、方便施工的目的要求,且规范要求跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50%”。4.4.2 水平荷载下的计算 水平力首先在框架分配，然后将分得的份额按各榀框架的剪切刚度进行再分配；将总剪力墙分得的份额按各片剪力墙的等效刚度进行再分配。最后计算单榀框架。注意力学方法在结构计算中应用的近似性及结构设计规范对这种“近似”带来的误差的调整方法，学会分析结构问题4.4.3 内力组合进行组合目标内力与竖向荷内力之间的符号关系判别（水平荷内力左右均考虑，选取不利值即可），若二者符号一致，此竖向内力应对结构不利，若二者符号相反，则此竖向内力应对结构“有利”，再区分此竖向内力是由永久荷还是可变荷引起的，正确选取分项系数进行内力组合。（1）荷载组合。由于不考虑风荷载影响，荷载组合简化如下： 1.2恒1.4活。 1.2重力荷载代表值1.3水平地震作用。（2）控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层，混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。框架梁控制截面及不利内力为：支座截面，Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax。框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合：Mmax及相应的N、V，Nmax及相应M、V，Nmin及相应M、V。4.5 构件、节点及基础设计 构件设计包括框架梁、柱，板的配筋计算。根据上部结构、工程地质、施工等因素，优先选用独立基础及联合基础。基础底板在地基净反力作用下，在两个方向均产生向上的弯曲，因此底板下部需双向配筋，计算截面取柱边或变阶处，计算两个方向弯矩时，把基础视为固定在柱周边的四边挑出的悬臂板。4.6 施工材料本工程中所采用的钢筋箍筋为级钢，fy=270N/m,主筋为级钢，fy=360N/m。柱梁钢筋混凝土保护层为35mm,板为20mm。钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。本工程梁柱混凝土强度等级均为C30、基础混凝土等级为C25。墙体外墙240厚多孔空心砖，其余内墙采用200厚轻质隔墙板，后封设备管道及夹墙采用80厚石膏砌块。当门窗洞宽1000mm时,应采用钢筋混凝土过梁,放置两端伸入支座并弯直钩;门窗洞宽1000mm时,设置钢筋混凝土过梁。第五章：结构计算书部分5.1 工程总体概述5.1.1柱网布置柱网与层高：根据该房屋的使用功能及建筑设计要求，进行了平立面及剖面的设计，主体结构为整体 6 层，底层层高为3.0m，第二层层高为3.9m，其余层高 3.6m。柱网如图5-1所示图5-1 主体结构柱网布置图 5.5.1.2结构承重方案的选择：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。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。本方案中，需近似的按横向的平面框架分别计算。框架结构的计算单元如图5-2所示： 图5-2 框架结构计算单元5.1.3 梁、柱截面尺寸的初步确定1、框架梁截面尺寸估算（1）纵向框架梁l=4800 mm，h=（1/81/12）l600 mm400 mm,取h=550 mm；b=（1/21/3）h275mm183mm, b =250mm；故梁的截面初步定为：bh=250mm550mm,其惯性矩为：I1/12（bh3）2505503/123.47109 mm4（2）横向框架梁1）、l=3000 mm，h=（1/81/12）l375mm250 mm,取h=400 mm；按规范规定的最小限值，梁的截面初步定为：bh=250mm400mm,其惯性矩为：I1/12（bh3）2504003/121.33109 mm42）、l=7200 mm，h=（1/81/12）l900mm600 mm,取h=700 mm；b=（1/21/3）h350mm233 mm, 取b =300 mm；故梁的截面初步定为：bh=300mm700mm其惯性矩为：I1/12（bh3）3007003/128.57109 mm4（3）次梁l=7200 mm，h=（1/121/18）l600mm400 mm,取h=500 mm；b=（1/21/3）h,h2500mm167mm取b=200mm；故次梁的截面初步定为：bh=200mm500mm2、框架柱截面尺寸估算（1）按轴压比要求初估框架柱的截面尺寸。框架柱的受荷面积如图5-3所示，框架柱选用C30混凝土，,根据设计资料知框架抗震等级为三级，轴压比。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时按式估算主轴压力设计值N按式估算图5-3 框架柱的受荷面积1)、9轴与C轴相交中柱=1.25144.8(3.6+1.5)61.051.01.0=2698.92 KN ，取中柱截面为5000mm500mm2)、8轴与A轴相交边柱=1.25144.83.661.051.01.0= 1905.12KN， 考虑边柱承受偏心荷载，故取柱的截面为500mm500mm3）、4轴与A轴相交角柱角柱虽然承受面荷载较小，但由于角柱承受双向偏心荷载作用，受力复杂，故截面尺寸取500mm500mm(2)校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求1）、按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm2）、为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4 取二层较短住高，3）、框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1/101/15故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。柱、梁截面尺寸汇总于表5-1及表5-2所示：表5-1柱截面尺寸（mm）层次混凝土等级（bh）(mmmm)16C30500500表5-2梁截面尺寸（mm）混凝土等级横梁（bh）(mmmm)纵梁（bh）(mmmm)次梁（bh）(mmmm)AB跨BC跨CD跨C303007002504003007002505502005005.2 板的设计5.2.1 屋面及楼面恒荷载计算根据建筑类别（框架教学楼）查 05J909 工程做法 P303 屋面151、屋面恒荷载计算20厚1：3水泥砂浆面层 0.0214.5=0.29KN/m210厚低标号砂浆隔离层 忽略防水层(3厚SBS改性沥青卷材) 0.15 KN/m220厚1：3水泥砂浆找平层 0.0214.5=0.29 KN/m270厚1：岩棉保温板保温层 0.071.0=0.07 KN/m2最薄30厚LC轻集料混凝土2%找坡层 60.23=1.38 KN/m2现浇钢筋混凝土屋面板120厚 250.12=3.0 KN/m2 合计：5.92 KN/m22、其他楼面恒荷载计算 小瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55KN/m23mm防水涂膜 0.3 KN/m225mm厚细石混凝土找坡 240.025 =0.6 KN/m2 现浇钢筋混凝土楼板100厚 250.1=2.5 KN/m2 合计：3.95 KN/m5.2.2屋面及楼面活荷载计算查建筑荷载规范 GB50009-2001可知：不上人屋面均布活荷载标准值取为0.5 kN /m2 楼面活荷载标准值：水泥砂浆楼面取为2.0KN/m2 ；走廊、门厅取为2.5 KN/m2；厕所取为2.5 KN/m2屋面雪荷载标准值： =1.00.60=0.60 KN/m2 （式中为屋面积雪分布系数）5.2.3楼板内力分析及配筋计算在各层楼盖平面，梁系把楼盖分为一些单向板和双向板。如果各版块比较均匀，可按连续单向板或双向板查表经行计算，如果各版块分布不均匀，精确的计算可取不等跨的连续板为计算模型，用力矩分配法求解内力。为计算简便，板块的计算跨度近似取轴线之间的距离。本楼盖采用整体式钢筋混凝土结构楼盖梁格布局如下图所示，选取第三层楼面进行板的设计。参见楼面地面建筑构造（01J304），做法如前所述。计算简图如下图5-4所示：如：图5-4楼盖梁格布A1区格板 按单向板计算（1） 、荷载组合设计值由可变荷载效应控制的组合： 由永久荷载效应控制的组合： 故取由可变荷载效应控制的组合：2）、内力计算iy,.j 取1m板作为计算单元，按弹性理论计算，取A1区格板的计算跨度。如B区格板两端是完全简支的情况，则跨中弯矩为 考虑到B区格板两端的嵌固作用，故跨中弯矩取为 A1区格板如果两端完全嵌固，则支座弯矩为 ，考虑到支座两端不是完全嵌固，故取支座弯矩为 B区格板的弯矩计算表见表5-4表5-3 A1区格板的弯矩计算表截面支座弯矩系数1/10-1/144.34-3.10板保护层厚度取20mm，选用6钢筋作为受力主筋，则板的截面有效高度为：混凝土采用C30，则，板受力筋选用，A1区格板配筋计算见表5-5表5-4 A1区格板配筋计算截面跨中支座4.34-3.100.05120.03660.9740.981213156选配钢筋82008200实配钢筋（mm）251251（2） 按双向板计算恒荷载设计值：活荷载设计值： A区格板为四边固定，则单位板宽跨中弯矩：单位板宽支座弯矩：保护层厚度取20mm，钢筋选用8，则短跨方向跨中截面有效高度支座处均为76mm，取，A2区格板配筋计算结果见下表5-5位置截面选配钢筋实配