毕业论文-江苏南方中小城市的某中学教学楼设计.doc

中央广播电视大学毕 业 论 文题目 江苏南方中小城市的某中学教学楼设计 专 业 土木工程 年 级 13秋_ 论文完成日期 2015 年11月 江苏南方中小城市的某中学教学楼设计【内容摘要】本次毕业设计是南方中小城市的12班中学教学楼设计。设计包括建筑设计和结构设计，选取一榀有代表性的框架进行计算。本论文主要包括以下内容：开题报告，及设计任务，目的和要求。荷载计算，包括恒载，活载，风荷载。内力计算及内力组合。框架梁柱配筋。现浇板，楼梯，基础计算。在考虑建筑，结构要求的同时考虑了施工要求及可行性。针对不同荷载的特点采用多种不同的计算方法，对知识进行全面的系统复习。利用电算对结果进行了验算，掌握了广厦结构CAD的用法,使结果更加有说服力。【关 键 词】设计 计算 要求目 录1.绪论-12.监理资料管理的意义-13.监理资料的管理-23.1 建立监理机构内部责任制及相关制度-23.2 加强对监理资料的管理-33.3 监理日记是检查监理工作、监理资料的主线-63.4 加强与业主的沟通，争取业主的理解和支持-74.目前监理资料管理中存在的主要问题以及解决方案-74.1 监理资料管理中存在的主要问题-74.2 监理资料管理问题产生的原因分析-84.3 监理资料管理问题的解决方法-95.结合星汉城40#楼实例分析-105.1监理用表与其他项目监理用表不一致的原因及解决方法-105.2星汉城40#楼监理资料不完整的原因及解决方法-105.3星汉城40#楼监理日志内容简短的原因及解决方法-115.4楼监理平行检验资料数据不准确的原因及解决方法-116.结论-12南京广播电视大学毕业论文1.建筑设计1.1 .建筑平面设计建筑平面设计主要考虑建筑物的功能要求，同时兼顾结构平面布置尽量满足规则、 对称、合理的要求以及符合防火抗震设计的一些规范和要求。现在对平面布置具的体说明如下：（1） 本设计为某中学教学楼，为了满足现在教学楼的功能要求，给学生和老师提供各种方便和安全保障，并考虑建筑物不同功能所占净面积是以25为模数 为方便建筑物不同功能的分割，满足不同类型房间的使用面积要求，同时还参考现代教学楼设计中的有关规定，本方案柱网采用： 7.2m4.5m不等。（2）走廊、楼梯、大厅：该楼交通组织采用外廊式，廊宽2.4m，设有楼梯三部；主楼梯是主要人流通道，通过门厅与大门相连接，是主要的交通线路，设计在建筑物中间；主入口开间为6 m，进深6m，上空架空高度为4.2m。主楼梯采用两跑双分梯段形式，梯段宽为6m；另两部楼梯做为安全通道，拟设计成双跑楼梯，开间均为3.9 m，均有一道前门与之相连，供紧急疏散用。（3）卫生间：拟每层设男女卫生间各两个，卫生间分别布置在两消防楼梯旁。这样既有利于通风和集中设置管道，又不妨碍交通，便于使用，环境更好，坑位个数按使用人数确定。（4）功能分区：本建筑物的使用功能主要分为行政办公和教学办公两大功能；行政办公与教学办公层次分明。1.2 立面设计该楼拟采用凹体型，立面上基本对称。由于功能上的要求，在教学时需要的空间要大、光线要足，因此本方案开窗的原则是尽可能地开大面积窗户。在立面上采用外廊式，这将给单调的立面增添一份生机，同时也体现了建筑物的气派。1.3 屋顶设计拟设计成不上人屋面，采用平屋顶，结构找坡，排水坡度取2%采用内檐沟排水，设置女儿墙。二、结构布置2.1楼层结构平面布置本设计拟采用钢筋混凝土框架结构。梁柱为现浇框架，楼面板和屋面板采用钢筋混凝土现浇板，厕所处板顶标高较其他楼面低0.02m。结构平面布置见图2-1，屋面、楼面、墙身做法详见建筑施工图。图2-12.1.2 柱的截面选择框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比极限值按下列公式计算A （2.1）柱的混凝土强度等级选用C30；故取，根据地质资料，该框架结构的抗震等级为四级，其轴压比限值，各层重力荷载近似取值12KN/。由图21可知，边柱及中柱的负载面积分别为6.0则：A轴 边柱C轴 中柱D轴 边柱如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为297mm、337mm和171mm，根据上述计算结果，并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值为：柱子全部采用400mm 400mm2.1.3 板的选择由于板与梁整体现浇在一起，按四边连续双向板考虑，板厚取h=100mm,屋面板、卫生间、走廊处板厚均取100mm。2.2 基础平面布置本设计考虑到地基土较差，承载力较低，拟采用桩基础，其具体尺寸及配筋情况祥见基础设计。2.3 楼梯结构布置根据建筑设计，建筑物底层高为4.2m，楼梯的水平投影长度143004200 mm；25层层高为3.9m，楼梯水平投影长度为12300=3600mm,故选用梁式楼梯。具体布置见楼梯设计。三 荷载计算3.1 结构计算简图3.1.1 手算一榀框架中选取轴处的横向框架进行计算,两跨跨度分别为：7200mm，2400mm。计算简图见图31。框架层间高度除底层外均为建筑层高，底层柱高应算至基础顶面处。底层柱高 层高+室内外高差+基础顶面埋深4200+450+10005650mm建筑层高=3900图313.1.2 各梁柱的线刚度值经计算后，如图32所示图32 线刚度图（图中数字为线刚度，单位为 ）3.2 恒荷载计算（1）屋面（不上人）框架梁线荷载标准值20厚水泥沙浆找平 200.02 =0.4 KN/100140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩 （0.1+0.14）/27=0.84KN/100厚钢筋混凝土板 250.100 =2.5 KN/15厚纸筋石灰抹底 160.015 =0.24 KN/合 3.98 KN/屋面恒荷载：边跨（AC跨） 框架梁自重： 0.30.625 =4.5 KN/m梁侧粉刷： 2（0.60.1）0.0217 =0.34 KN/m4.84 KN/m中跨 （CD跨）框架梁自重： 0.30.325=2.25 KN/m梁侧粉刷： 2（0.30.1）0.0217=0.14 KN/m2.39KN/m因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为： KN/m ， KN/m KN/m KN/m（2）楼面框架梁线荷载标准值：25厚水泥沙浆面层 0.02520= 0.50 KN/100厚钢筋混凝土楼板 0.10025= 2.50KN/15厚纸筋石灰抹底 0.01516= 0.24 KN/3.24 KN/AC跨框架梁及梁侧粉刷 4.84 KN/楼面恒荷载：AC跨填充墙自重： 0.20（3.90.6）7.5=4.95 KN/m墙面粉刷： （3.90.6）0.02217 =2.25 KN/m7.2 KN/mCD跨框架梁及梁侧粉刷： 2.39KN/m因此，作用在中间层（14层）框架梁上的线荷载为： KN/m KN/m KN/m KN/m（3） 屋面框架节点集中荷载标准值： 边柱（A轴）连系梁自重： 0.300.44.525 =13.5KN粉刷： 0.02（0.40.1）24.517 =1.36KN0.8m高女儿墙自重： 0.84.50.257.5 =6.75KN粉刷： 0.020.824.517 =3.03KN连系梁传来屋面自重： 0.54.5（0.54.5）3.98 =20.15KN顶层边节点（A轴）集中荷载 =44.79KN 中柱（C轴）连系梁自重： 0.300.44.525=13.5KN粉刷： 0.02（0.40.1）24.517=0.92KN连系梁传来屋面自重： 0.5（4.54.52.4）1.23.98 =15.76KN0.54.52.253.98=20.15KN顶层中节点（C轴）集中荷载 =50.33KN 边柱（D轴）连系梁自重： 0.300.44.525=13.5KN粉刷： 1.36KN0.8m高女儿墙自重： 0.84.50.257.5 =6.75KN粉刷： 0.020.824.517 =3.03KN连系梁传来屋面自重： 0.5（4.54.52.4）1.23.98=15.76KN顶层中节点（D轴）集中荷载 =50.33KN（4） 楼面框架节点集中荷载标准值： 边柱连系梁自重： 13.5KN粉刷： 1.36KN窗自重： 3.32.10.45=3.12KN窗下墙体自重： 0.251.44.57.5=11.81KN粉刷： 0.021.44.517+0.54.51.4=5.29KN窗边墙体自重： 0.82.10.257.5=3.15KN粉刷： 0.022.10.817+0.50.82.1=1.41 KN框架柱自重： 0.40.43.925=15.6KN粉刷： 0.70.023.925=0.93 KN连系梁传来楼面自重： 0.54.50.54.53.24=16.40KN中间层边节点（A轴）集中荷载 =72.57KN中柱（C轴）连系梁自重： 13.5KN粉刷： 0.92KN内纵墙自重： 4.5（3.90.4）0.207.5=23.63 KN粉刷： 4.5（3.90.4）0.02 217=10.7KN扣除门洞重加上墙重： 2.41.2（1.50.2）= 3.74 KN框架柱自重： 15.6 KN粉刷： 0.93 KN连系梁传来楼面自重：0.5（4.54.52.4）1.23.24=12.83KN0.54.52.253.24=16.40 KN中间层中节点（C轴）集中荷载 =90.77 KN中柱（D轴）连系梁自重： 13.5KN粉刷： 1.36KN外廊1.2m围墙自重： 1.20.104.57.5=3.71 KN粉刷： 4.61KN连系梁传来楼面自重： 0.5（4.54.52.4）1.23.24=12.83KN中间层中节点（D轴）集中荷载 =35.56 KN（5） 恒载作用下的结构计算简图， 见下图33图333.3 楼面活荷载计算根据设计规范教室活荷载取2.0 KN/，教室外廊取2.5 KN/，不上人屋面取0.7 KN/屋面线荷载： KN/m KN/m屋面集中荷载： KN= 6.32KN KN楼面线荷载： KN/m KN/m楼面集中荷载： KN=20.03KN KN则活荷载作用下计算简图，见下图34图343.3 荷载等效根据固端弯矩相等的原则，将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效均布荷载，等效均布荷载的计算公式如图34所示图35，若=0.5，即为三角形荷载，则根据以上的等效荷载公式，等效过程如下：其中=4.84KN/m =2.39 KN/m =12.04KN/m =2.39KN/m0.8353.15=2.63 KN/m=1.68=1.05 KN/m =0.8359=7.52KN/m =6=3.75KN/m经荷载等效后，恒载作用下的计算简图见图36，活荷载作用下的计算简图见图37图36 恒载作用下计算简图（等效）图37 活荷载作用下计算简图（等效）四 内力计算4.1. 恒荷载作用下的内力计算恒载作用下的内力计算使用分层法，由于所选框架结构对称、荷载对称，所以可选半边刚架计算，计算步骤如下：A简化为半刚架，取简化一段为滑动支座。B计算荷载产生的各杆件固端弯矩以及集中力产生的偏心弯矩叠加求出各节点的不平衡弯矩。C根据各杆件转动刚度，计算出各节点上的分配系数=，除底层柱子外，其他各层柱子的线刚度都应乘以0.9。D计算传递系数：底层柱和各层梁取，上层各柱取。E从一个不平衡弯矩较大的节点开始分配，然后向远端传递，使下一点产生不平衡弯矩。经过“分配传递分配”，当所分配的弯矩比较小时，即可停止传递，将杆端弯矩叠加即的杆端的弯矩值。线刚度修正图见图4-1，具体计算见下图4-2：图4-1线刚度修正图图4-2 恒载作用下内力计算4.2.活荷载作用下的内力计算活载作用下的内力计算也采用分层法，具体步骤同恒载。根据结构设计规范当活载与恒载之比小于0.5时，活载布置可按满布考虑，显然由于活荷载的荷载较小，按满布考虑。具体计算见下图4-3图4-3 活载作用下内力计算4.3风荷载作用下的内力计算4.3.1.计算模型：风荷载计算底层柱高应算至屋外地坪，即H=4200+450=46504.3.2.荷载计算：按工程设计资料基本风压0= 0.30KN/风载体型系数（建筑物长方体型）迎风面：s=0.8迎风面：s=-0.5 取s=1.3风压高度变化系数：设此建筑地面粗糙度为B类：则h（m）51015203040z0.801.001.141.251.421.56框架结构基本自振周期近似取0.09N（N为层数）T1=0.095=0.45s0 T12=0.450.63=0.284 KNs2/查荷载规范可得 ：动力系数=1.277B类地区脉动影响系数=0.53k=zzs0因结构高度小于30m，可取=1.0；将风何载换算成作用于框架每层节点上，的集中荷载，计算结果见下表：层数zZ（m）（KN/m）A（）（KN）51.01.320.251.6260.3010.586.7141.01.316.351.5400.3017.5510.5431.01.312.451.4360.3017.559.8321.01.38.501.3000.3017.558.9011.01.34.650.1200.3019.248.40风荷载作用下的结构计算简图见图4-4图4-4风荷载作用下结构计算简图4.3.3内力计算利用反弯点法计算框架在风荷载作用下的内力，在用侧移刚度系数确定剪力分配系数时，因，当同层各柱h相等时，d可直接用i表示。风荷载作用下的内力计算如图4-5所示：4.4地震荷载作用下的内力计算因建筑物总高H=20.25m30m，框架结构，查规范，地震等级为四级，不用计算地震的作用。4.5内力图4.5.1 恒荷载作用下的内力图图4-6恒荷载作用下的弯矩图（单位KNM）图4-7恒荷载作用下剪力、轴力图（单位KN）4.5.2 活荷载作用下的内力图图4-8活荷载作用下的弯矩图（单位KNM）图4-9活荷载作用下剪力、轴力图（单位KN）4.5.3 风荷载作用下的内力图图4-10风荷载作用下的弯矩图（单位KNM）图4-11风荷载作用下剪力、轴力图（单位KN）五 内力组合内力组合不考虑地震荷载效应，根据规范内力组合应按下式进行：S=0CGCGGk+Q1C Q1Q1k+Q2C Q2Q2k+wwCwkS结构构件效应组合设计值。CGGk、C Q1Q1k、C Q2Q2k分别为永久荷载，使用荷载、雪荷载等标准化产生的荷载效应。Cwk风荷载标准值产生的荷载效应。G、Q1、Q2与 各荷载相应的分项系数。w风荷载与各种荷载组合的组合系数。G=1.2 ， Q=1.4 ， w=1.4 ， =0.6内力组合步骤如下： 恒载、活载、风载等荷载都分别按各自规律布置，进行内力分析 取出各个构件的控制截面内力，经过内力调整后填入表内 根据本建筑物的具体情况由结构规范选出本结构可能出现的若干组合，将各内力分别乘以相应的荷载分项系数及组合系数 按照不利内力的要求分组叠加内力 在若干组不利内力选取最不利内力作为构件截面的设计内力，有时要通过试算才能找到哪组内力得到的配筋最大。填入表格的竖向荷载下弯矩数值已经经过塑性调幅，调幅系数支座处取0.8，跨中取1.2内力组合的控制截面见图5-1梁的内力组合见表5-2、3、4、5、6柱的内力组合见表5-7、8、9、10、11表5-2 一层梁内力组合截面号荷载类型123456M VMM VM VMM V恒荷载-45.9082.72100.24-71.46-91.6-3.549.382.15-1.66-7.42活荷载-15.5025.5828.80-24.08-28.56-1.905.031.15-0.89-3.97风荷载55.0813.217.5140.0613.2155.0813.217.5140.0613.21恒1.2+活1.4-76.78135.07160.61-119.46-149.9-6.9118.34.19-3.24-14.46恒1.2+1.26（活+恒）-144.01148.13166.04-166.56-162.54-25.5754.3929.61-72.51-50.71表5-3 二层梁内力组合截面号荷载类型123456M VMM VM VMM V恒荷载-49.7883.3296.98-71.91-91.0-3.149.042.271.90-7.76活荷载-16.7725.7727.70-24.27-28.37-1.864.981.140.94-4.02风荷载40.999.835.5929.829.8311.1721.7314.9140.9921.73恒1.2+活1.4-83.22136.06155.16-120.27-148.92-6.3717.824.32-3.60-14.94恒1.2+1.26（活+恒）-132.34144.84158.33-154.45-157.33-20.1944.5022.94-55.12-41.76表5-4 三层梁内力组合截面号荷载类型123456M VMM VM VMM V恒荷载-49.7883.3296.98-71.91-91.0-3.149.042.271.90-7.76活荷载-16.7725.7727.70-24.27-28.37-1.864.981.140.94-4.02风荷载28.826.923.9320.976.927.8515.2810.4928.8215.28恒1.2+活1.4-83.22136.06155.16-120.27-148.92-6.3717.824.32-3.60-14.94恒1.2+1.26（活+恒）-132.34144.84158.33-154.45-157.33-20.1944.5022.94-55.12-41.76表5-5 四层梁内力组合截面号荷载类型123456M VMM VM VMM V恒荷载-49.7883.3296.98-71.91-91.0-3.149.042.271.90-7.76活荷载-16.7725.7727.70-24.27-28.37-1.864.981.140.94-4.02风荷载15.583.742.1311.333.744.258.265.6715.588.26恒1.2+活1.4-83.22136.06155.16-120.27-148.92-6.3717.824.32-3.60-14.94恒1.2+1.26（活+恒）-100.50137.17153.96-131.15-149.663-11.4727.5311.31-23.10-24.78表5-6 五层梁内力组合截面号荷载类型123456M VMM VM VMM V恒荷载-28.5166.1789.21-57.74-76.31-4.5011.542.651.60-8.52活荷载-4.108.7311.10-8.38-10.21-0.571.460.350.18-1.06风荷载4.371.050.603.181.051.192.321.594.372.32恒1.2+活1.4-39.9591.62122.59-81.02-105.86-6.2015.893.67-2.17-11.70恒1.2+1.26（活+恒）-44.8891.72121.79-83.85-105.75-7.6218.615.63-7.65-14.48表5-7 一层柱内力组合截面内力荷载类型A 柱C 柱D柱M1M2NVM1M2NVM1M2NV恒载恒载11.5423.882.725.378.1116.21100.983.770.500.997.420.23上层传来/651.2/801.38/214.04/活载活载3.897.7725.581.812.825.6433.591.310.250.503.970.12上层传来/130.1/198.16/62.62/风载左风63.663.6031.834.814.863.663.6031.834.814.863.663.6031.834.814.8右风恒1.2+活1.419.2938.71098.66/13.6827.351407.3/0.951.89358.99/13.8527.70880.70/9.7319.451082.8/0.601.19265.75/19.2938.57916.05/13.6827.351129.9/0.951.89271.31/8.98/6.36/0.44恒1.2+1.26（活+风）98.8977.551120.65/93.4266.031427.8/81.0541.89446.42/93.9867.76924.49/89.8759.521135.82/80.7441.26362.25/98.8977.55956.72/93.4266.631178.14/81.0541.89367.25/27.36/24.81/19.06表5-8 二层柱内力组合截面内力荷载类型A 柱C 柱D柱M3M4NVM3M4NVM3M4NV恒载恒载44.6542.5183.3222.3531.8730.61100.0416.021.881.687.760.92上层传来/495.31/610.57/170.92/活载活载15.0414.2925.777.5210.7310.3033.355.391.130.94.020.52上层传来/94.20/144.78/48.70/风载左风23.2863.6023.2821.5411.9923.2863.6023.2826.0511.9923.2863.6023.2847.5911.99右风恒1.2+活1.474.6471.02862.32/53.2751.181102.11/3.843.28288.23/53.5851.01694.36/38.2436.73852.73/2.262.02214.42/74.6471.02730.44/53.2751.15899.42/3.843.28220.05/37.35/26.77/1.83恒1.2+1.26（活+风）101.8698.35872.66/81.1079.041110.00/33.0132.48340.81/81.9180.34721.50/67.5866.07885.56/31.5931.35274.38/101.8698.35753.97/81.1079.04927.58/33.0132.48279.45/51.40/41.12/16.87表5-9三层柱内力组合截面内力荷载类型A 柱C 柱D柱M3M4NVM3M4NVM3M4NV恒载恒载41.4441.4483.3221.2529.9729.97100.0415.371.591.597.761.09上层传来/339.42/419.76/127.8/活载活载13.9213.9225.777.1410.0810.0833.355.170.790.794.020.41上层传来/58.3/91.10/34.78/风载左风17.6163.6017.6111.719.0317.6163.6017.6114.159.0317.6163.6017.6125.869.03右风恒1.2+活1.469.2269.22624.99/50.0850.08797.99/3.013.01216.99/49.7349.73507.29/35.6935.69623.76/1.911.91162.43/69.2269.22543.37/50.0850.08670.45/3.013.01168.06/35.50/25.68/1.88恒1.2+1.26（活+风）89.4689.46627.97/70.8570.85798.4/25.0925.09244.14/71.9271.92522.04/58.1558.15641.59/24.1024.10195.26/89.4689.46554.51/70.8570.85683.61/25.0925.09200.33/45.87/36.34/13.20表5-10四层柱内力组合截面内力荷载类型A 柱C 柱D柱M7M8NVM7M8NVM7M8NV恒载恒载41.4441.4483.3221.2529.9729.97100.0415.371.591.597.761.09上层传来/183.53/228.95/84.48/活载活载13.9213.9225.777.1410.0810.0833.355.170.790.794.020.41上层传来/22.4/38.02/20.86/风载左风11.2163.6011.214.795.7511.2163.6011.215.795.7511.2111.2110.585.75右风恒1.2+活1.469.2269.22387.66/50.0850.08494.71/3.013.01145.52/49.7349.73320.22/35.9635.96394.79/1.911.91110.69/69.2269.22356.30/50.0850.08441.48/3.013.01116.32/35.50/25.68/1.88恒1.2+1.26（活+风）81.3981.39386.95/62.7962.79492.01/17.0317.03155.25/63.8563.85326.26/50.0950.09402.08/16.0316.03124.02/81.3981.39358.73/62.7962.79444.0/17.0317.03129.09/41.74/32.20/9.07表5-11五层柱内力组合截面内力荷载类型A 柱C 柱D柱M9M10NVM9M10NVM9M10NV恒载恒载42.8945.8166.1722.7430.4831.4987.8515.891.862.408.521.09上层传来/44.79/50.33/40.40/活载活载12.158.608.735.328.625.6911.673.670.680.481.060.30上层传来/3.54/6.32/2.77/风载左风4.374.371.052.244.374.371.052.244.374.371.052.24右风恒1.2+活1.468.4867.01150.33/48.6445.75191.01/3.183.5564.01/51.4754.97133.15/36.5837.79165.72/2.232.8858.70/68.4867.01145.37/48.6445.75182.16/3.183.5560.18/34.74/20.21/1.73恒1.2+1.26（活+风）72.2871.31149.93/52.9450.46190.08/8.608.9966.45/57.5960.4813