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a197 平米 局部 教学楼 毕业设计 计算 建筑 结构图

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A197+【六层】2868平米局部教学楼毕业设计（计算书、建筑、结构图）,a197,平米,局部,教学楼,毕业设计,计算,建筑,结构图

内容简介：

摘 要本次毕业设计对深圳龙岗实验中学 6 教学楼进行了设计。根据设计任务、建筑规划方案和建筑场地岩土工程勘察资料，在遵循“适用、安全、经济、美观”的设计原则和国家有关现行建筑结构设计规范与标准的基础上，进行了 6 教学楼的建筑与结构初步设计，获得了该建筑物初步设计阶段的建筑 CAD 设计图纸与技术指标，确定了结构布置方案与结构计算模型。6 教学楼建筑占地面积约 600m2，总建筑面积约2160m2，建筑总高度 23.5m，采用钢筋混混凝土框架结构,预应力管桩基础，主要柱网尺寸为 9m9m，主体结构五层，局部六层，建筑物防火等级二级，抗震设防烈度 6 度。基于钢筋混凝土结构、框架结构与基础工程设计原理，选取该教学楼的轴线一榀框架作为手算对象，并建立了计算模型和进行了结构计算，其中恒载和活载的计算采用二次弯矩分配法，风荷载的计算采用 D 值法，还进行了屋面板、楼面板、次梁、楼梯和基础等的设计计算。根据 PKPM 结构设计软件计算结果和部分结构手工计算结果的对比分析，完成了结构配筋设计与图纸的 CAD 绘制输出。关键词：教学楼；建筑设计；钢筋混凝土；框架结构设计；桩基工程AbstractThe object of this graduation project is teaching building No.6 in Longgang Shiyan middle school, Shenzhen city. On the basis of the design assignment, construction plan, and the report of geotechnical engineering investigation and in accordance with the design principle of “applicability、safety 、economy 、aesthetic”and the present codes and standards of the architectural and structural design, the primary architectural and structural design of building is carried out. After getting the architectural drawing from CAD design, the anthor decides the structural scheme and the structural calculation model. The site area and the total building area is about 600 and 2160 square meters respectively. The total height of the teaching building is 23.5m. is the reinforced concrete frame structure, and the underground structure is pre-stressed tube piles foundation. The main network of frame structure for the building is 9m9m.The main structure is 5 storeies, partly 6 storeies. The fire resistant rating of the building is 2 grades，and the earthquake fortification intersity is 6 degree. Based on the fundamental principles of the reinforced concrete structure & framework structure and the foundation structure, the axis frame is chosen as an object of the model established and the calculation by hand for the structure design of the teaching building. Here the moment redistribution method is applied in the calculation of dead loads and live loads， and matrix displacement method is used to calculating the wind loads. During the process of internal force combination, the calculation of full span distribution load is considered ,and the most disadvantageous load effect combination can be obtained, hence the reinforcement for this structural members is carried out. There are also calculation of the reinforcement on the slabs, beams, stairs and foundation. Other calculation of the structures design for the building is carried out by software PKPM. Finally based on the analysis and comparison of the calculating results by software PKPM and by hand, the structural design and its CAD drawings are finished.Key words: teaching building；architectural design；reinforced concrete；frame structure design; pile foundation目 录摘 要Abstract第 1 章 工 程 概 况 与 设 计 基 本 条件 （ 1）1.1 工 程 概 况 （ 1）1.2 自 然 条 件 （ 1）1.3 结 构 选型 （ 1）1.4 工 程 设 计 依据 （ 1）第 2 章 建 筑 设 计 （ 2）2.1 建 筑 设 计 基 本 原 理 与 规定 （ 2）2.1.1 建 筑 平 面 设 计 （ 2）2.1.2 建 筑 立 面 与 剖 面 设 计 （ 3）2.1.3 建 筑 构 造 设 计 （ 5）2.2 建 筑 图 CAD 绘 制 与 输 出 （ 8）第 3 章 荷 载 计 算 （ 9）3.1 屋 面 板 荷 载 计 算 （ 9）3.2 楼 面 板 荷 载 计 算 （ 9）第 4 章 结 构 设 计 手 算 部分 （ 10）4.1 屋 面 板 结 构 设 计 （ 10）4.1.1 屋 面 板 结 构 布 置 （ 10）4.1.2 屋 面 板 结 构 配 筋 计 算 （ 10）4.1.3 屋 面 次 梁 配 筋 计 算 （ 11）4.2 楼 面 板 结 构 设计 （ 12）4.2.1 楼 面 板 结 构 布 置 （ 12）4.2.2 楼 面 板 结 构 配 筋 计 算 （ 13）4.2.3 楼 面 次 梁 配 筋 计 算 （ 13）4.3 框 架 梁 柱 结 构 设计 （ 14）4.3.1 框 架 结 构 布 置 及 计 算 简 图 （ 15）4.3.2 框 架 结 构 设 计 基 本 原 理 （ 16）4.3.3 框 架 结 构 内 力 计 算 （ 16）4.3.4 框 架 梁 结 构 配 筋 计 算 （ 50）4.3.5 框 架 柱 结 构 配 筋 计 算 （ 60）4.4 基 础 结 构 设计 （ 67）4.4.1 基 础 结 构 形 式 及 平 面 布 置 （ 67）4.4.2 基 础 结 构 设 计 及 配 筋 计 算 （ 67）4.5 楼 梯 结 构 设 计 与 配 筋 计算 （ 72）第 5 章 结 构 设 计 电 算 部分 （ 75）5.1 建 筑 结 构 总 信息 （ 75）5.2 结 构 计 算 模型 （ 79）5.3 结 构 分 析 与 构 件 内 力 配 筋 计算 （ 79）5.4 基 础 结 构 设 计 荷 载 与 配 筋 计算 （ 81）5.5 结 构 设 计 图 的 绘 制 与 输出 （ 81）第 6 章 结语 （ 82）参 考 文献 （ 83）致 谢 （ 84）附 录 一 岩 土 工 程 勘 察 报告 （ 85）附 件 一毕 业 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书文 献 综 述开 题 报 告外 文 翻 译外 文 原 文附 件 二建 筑 与 结 构 设 计 图 纸本科毕业设计1第 1 章 工 程 概 况 与 设 计 基 本 条 件1.1 工 程 概 况深圳龙岗实验中学地处风景如画、环境优美、交通便利的光明路。学校总占地面积为 105039.6 m2，总建筑面积为 72026.4 m2。6 教学楼主体结构五层，局部六层，层高 4m。建筑占地面积约 750 m2，总建筑面积约 2750m2。设计总标高为 23.500m。本设计采用钢筋混凝土框架结构，预制高强度混凝土管桩基础。1.2 自 然 条 件地质条件：地下水位埋深 2.000m，地下水类型类，无腐蚀性。基本风压值为0.55kN/ m2，常年主导风向见风向玫瑰图；建筑所处场地为类场地，特征周期 0.45秒。地震设防：抗震设防烈度为 6 度，设计地震分组为第一组，框架抗震等级为四级。耐火等级：本工程耐火等级为三级，主要结构为钢筋混凝土构件，具有 3 小时以上的防火时效。1.3 结 构 选 型综合工程各条件，本教学楼采用框架结构体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。根据框架布置方向的不同，框架体系可分为横向布置、纵向布置及纵横双向布置三种。横向布置是主梁沿建筑的横向布置，楼板和联系梁沿纵向布置，具有结构横向刚度好的优点。纵向布置同横向布置相反，横向刚度较差。纵横双向布置是建筑的纵横向都布置承重框架，建筑的整体刚度好，是地震设防区采用的主要方案之一。1.4 工 程 设 计 依 据1） 建 设 单 位 的 设 计 委 托 书 、 设 计 任 务 书 、 建 筑 设 计 方 案 ；2） 政 府 有 关 部 门 项 目 立 项 报 告 批 文 、 初 步 设 计 批 文 ；3） 国 土 局 批 准 的 建 设 用 地 文 件 ；4） 规 划 局 建 设 项 目 规 划 建 筑 设 计 要 点 和 规 划 局 批 准 的 建 筑 设 计 方 案 及 建 设 工深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计2程 建 筑 方 案 审 查 意 见 书 ；5） 建 筑 用 地 地 形 图 ， 建 筑 用 地 现 状 图 ， 建 筑 用 地 地 质 资 料 ；6） 国 家 有 关 现 行 建 筑 设 计 的 各 种 法 规 、 规 范 、 规 程 、 标 准 、 通 则 及 技 术 措 施 。第 2 章 建 筑 设 计2.1 建 筑 设 计 基 本 原 理 与 规 定2.1.1 建筑平面设计本设计是教学楼，应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。一般由教师办公用房、教室和卫生间等组成。教学楼楼内各种房间的具体设置、层次和位置，应根据使用要求和具体条件确定。教学建筑应根据使用要求，结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深，并为今后改造和灵活分隔创造条件，故本建筑选取开间为 9m，进深为 9m。1 房间使用面积、形状、大小的确定充分利用框架结构的优越性，并考虑到柱网布置的要求，教室的开间取为 9.0m，进深为 9m，厕所的布置在建筑朝向较差的一面，距最远的房间 16m，并设置公用的前室，前室内置四个洗手盆。厕所有不向邻室对流的直接自然风和天然采光，卫生洁具数量按规范要求：男厕所每 40 人设一具大便器，每 30 人设一具小便器，女厕所每 20 人设一具大便器，每 40 人设一具洗手盆。2 门窗大小及位置的确定教室门洞口宽不应小于 1000mm，高不应低于 2m，根据人流的多少和搬进房间设备的大小取门宽为 1000mm，开启方向朝房间内侧。3 窗的大小以及位置的确定房间中的窗大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求。本次设计中，教室的窗户，考虑规范要求窗地比1：6，窗宽取为 8300mm，高度取为2200mm。厕所内开窗高 2200m，并配置机械通风设备。4 交通联系部分的平面设计一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满本科毕业设计3足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范 、 民用建筑设计通则和其他有关单项建筑设计规范的规定。考虑防火要求，多层建筑应设封闭楼梯间，且应靠外墙设置，能直接天然采光和自然通风，楼梯的门是可以阻挡烟气入侵的双向弹簧门。考虑结构楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。楼梯常见型式：板式楼梯、梁式楼梯。梁式楼梯梯段板较薄，可以节省材料。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板及平台梁组成。踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在平台梁上。作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。当梯段板较长时，梁式楼梯较为经济，因而广泛用于办公楼、教学楼等建筑中，但这种楼梯施工复杂，外观也显得比较笨重。板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上。作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小（一般在 3m 以内）时，采用板式楼梯较为合适。但其斜板较厚，为跨度的 1/25-1/30。本设计主入口选取现浇板板式双跑楼梯。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，并不应少于两股人流。楼梯平台部位的净高不应小于2m，楼梯梯段部位的净高不应小于 2.2m 楼梯梯段净高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘间的铅垂高度。楼梯坡度的选择要从攀登效率， 、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。因而本建筑楼梯踏步高度选用 154mm,踏面选用 280mm。走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。按规范要求，双面布房且大于 40m 的走道的最小净宽为 1.8m，考虑到柱截面尺寸和基础布置，适当放大取走道宽 2.5m，净宽 2.26m，可让三人并行通过。2.1.2 建筑立面与剖面设计立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计4求，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的处理。考虑设计的是教学楼，立面尽量简洁，大方。在建筑的南立面一五层采用通长的玻璃幕墙，其余采用横向分隔条装饰。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素，取房间层高为 4.0 m。建筑装饰：在装饰上不追求豪华，重视材质，崇尚自然，和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为褐色的马赛克，配上白色的塑钢窗。室内采用彩色水磨石地面，在卫生间内采用地砖防水楼面。建筑抗震：根据建筑抗震设计规范规定，抗震设防烈度为 6 度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构，6 度设防，高度小于 30m，所以为四级框架。防震逢的最小宽度应符合下列要求：(1)框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过 15m 时可采用 70mm；超过 15m 时，6 度、7 度、8 度和 9 相应每增加高度 5m、4m、3m 和 2m，宜增加宽度 20mm。(2)防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定。楼梯的设计：楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。直跑楼梯具有方向单一，贯通空间的特点，双分平行楼梯和双分转角楼梯则是均衡对称的形式，典雅庄重。双跑楼梯、三跑楼梯一般用于不对称的平面布局，既可用于主要楼梯，也可用在次要部位作为辅助性质的楼梯。人流疏散量大的建筑常采用交叉楼梯和剪刀楼梯的形式，不仅有利于人流疏散，还可达到有效利用空间的效果。其它形式的楼梯，如：弧形梯、螺旋楼梯的使用，可以增加建筑空间的轻松活泼的感觉。梯段净高（H）一般应大于人体上肢伸直向上，手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要，防止行进中碰头产生压抑感，楼梯梯段净高不小于 2200mm，平台部分的净高应不小于 2000mm。本科毕业设计5梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物内边缘的水平距离应不小于 300mm。为了适用和安全，每个梯段踏步一般不超过 18 步，也不应小于 3 步。梯段坡度的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全标准较高或面积充裕的场所，其坡度可较平缓，适宜坡度 30 度左右。仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡（不宜超过 38 度） 。计算踏步高度和宽度的一般公式： r:踏步高度；g:踏步宽度；600mm：妇女、儿童平均踏步msgr602长度。本工程的踏步高度为 150mm，踏步宽度 300mm。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为 0.55+(0-0.15)m 计算，并不应少于两股人流。 （0-0.15m 为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限值）楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样，除满足楼梯间艺术需要外，还要适应不同功能及步伐规律所需尺寸要求。楼层平台：除开放楼梯外，封闭楼梯和防火楼梯，其楼层平台深度应与中间平台深度一致。本工程楼梯的确定：本工程中两部楼梯均采用双跑楼梯2.1.3 建筑构造设计1 勒脚勒脚是墙身接近室外地面的部分，一般情况下，其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀，遭到破坏，同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。所以，在构造上必须采取相应的防护措施。勒脚防潮层：分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时，要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力，且降低了砌体的整体性，对抗震不利，目前已少用。砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点，但由于砂浆系脆性材料，易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计6为了提高防潮层的抗裂性能，常采用 60mm 厚的配筋细石混凝土防潮层。工程中常在标高-0.06m 处设防潮层。2 散水为保护墙基不受雨水的侵蚀，常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面，以使将屋面水排至远处，这一坡面称散水。散水坡度约 3%-5%，宽一般为 600mm-1000mm，纵向每隔 10 米做一道伸缩缝，散水与外墙设 20 宽缝，其缝内均填沥青砂浆。当屋面排水方式为自由落水时，要求其宽度较出檐多 200mm，一般雨水较多地区多做成明沟，干燥地区多做成散水。本工程做散水，宽度 1000mm，坡度 1：10，做法详见施工说明。3 楼地面工程(1) 内地面混凝土垫层酌情设置纵横缝（平头缝） ，细石混凝土地面面层设置分格缝，分格缝与垫层缩缝对齐，缝宽 20mm，内填沥青玛蹄谛脂。(2) 浇水磨石楼地面面层应分格，除特殊注明外，一般普通水磨石面层用厚玻璃条分隔；彩色水磨石面层用 2 厚铜条分格，分格大小酌情处理。(3) 室内经常有水房间（包括室外阳台）应设地漏，楼地面用 1：2.5 水泥砂浆（掺 3%防水粉）作不小于 1%排水坡度坡向地漏，最薄处为 20 厚，地面最高点标高低于同层房间地面标高 20。 (4）特殊注明外，门外踏步、坡道的混凝土垫层厚度做法同地面。(5）建筑电缆井、管道井每层在楼板处做法按结构整铺钢筋，待管道安装后用同样标号混凝土封闭。4 屋面工程(1) 屋面防水等级为二级，具体做法详见施工说明 （苏 J9501）(2) 基层与突出屋面结构（女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口）的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。(3) 凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水材料后再凿洞。(4) 高屋面雨水排至低屋面时，应在雨水管下方屋面铺放一块 49049030 细石混凝土板保护。5 门窗工程(1) 在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。(2) 玻璃幕墙由业主确定专业厂家，由厂家提供图纸，经业主及设计部门认可后本科毕业设计7方可施工。玻璃幕墙的安装和施工应严格遵守超现行的玻璃幕墙工程技术的要求。(3) 玻璃幕墙的物理性能、风压变形性能、雨水渗透性能、空气渗透性能和保温性能应符合现行的等级要求。玻璃幕墙在钢筋混凝土结构面上的铁件须预埋，不得后打，不可使用膨胀螺栓。(4) 门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。6 油漆构件防腐、防锈工程(1) 所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，面刷酚酞清漆。(2) 所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆饿二道；所有露明金属构件（不锈钢构件除外） ，均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。(3) 所有室内木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。7 基础工程根据现行建筑地基基础设计规范和地基损坏造成建筑物破坏后果（危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性）的严重性，将基础分为三个安全等级：一级、二级、三级。本设计基础的安全等级为二级，对应于破坏后产生严重的后果，建筑类型为一般工业与民用建筑。基础按刚度分可分为：刚性基础和柔性基础；按构造分类可分为：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。本工程采用预制管桩基础。基础埋置深度的选择应考虑：(1) 建筑物结构条件和场地环境条件。在保证建筑物基础安全稳定，耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式，这些要求常成为其基础埋深的先决条件。结构物荷载大小和性质不同，对地基的要求也不同，因而会影响基础埋置深度的选择。为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小埋深为 0.5m ，且基础顶面宜低于室外设计地面 0.1m，同时有要便于周围排水沟的布置。(2) 工程地质条件(3) 水文地质条件选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态，具体是如下：地基冻融条件， 规范规定所考虑的因素；深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计8建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式和构造；作用在地基上的荷载大小和性质；工程地质和水文地质条件；相邻建筑物的基础埋深；地基土冻胀和融陷的影响。综合以上因素：本设计初选基础顶面到室外地面的距离为 500mm，室内外高差为600 mm,则底层柱高=4000+600+500=5100mm。2.2 建 筑 图 CAD 绘 制 与 输 出建筑图 CAD 绘制与输出应符合房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001-2001)以及国家现行的有关强制性标准、规范的规定。建筑图见附件二。本科毕业设计9第 3 章 荷 载 计 算3.1 屋 面 板 荷 载 计 算保护层：30 厚C20 细石混凝土 1.0 kN/憎水性保护层：80 厚矿渣水泥 0.0814.5=1.16 kN/防水层（柔性）：三毡四油铺小石子 0.4 kN/找平层：20 厚水泥砂浆： 0.0217=0.34 kN/结构层：120 厚现浇混凝土板 0.125=3.0 kN/抹灰层：10 厚混合砂浆 0.0117=0.17 kN/小计: 6.4 kN/查建筑结构荷载规范（GB50009-2001）屋面均布活载：上人屋面 2.0kN/不上人屋面 0.5kN/3.2 楼 面 板 荷 载 计 算教 室 走 廊 楼 面 板 荷 载 计 算5 厚 1：2.0 水泥砂浆抹面 0.00520=0.1020 厚 1：3 水泥砂浆打底 0.0220=0.40120 现浇钢筋混凝土结构层 0.1225=3.0020 厚纸筋灰抹底 0.0217=0.34小计： 3.84 kN/卫生间楼面板荷 载 计 算小瓷砖地面 0.55120 厚结构层 3.0 深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计1010 厚抹灰层 0.17 小计： 3.72 kN/楼面恒载标准值两种荷载相差不大，为偏于安全，取3.84 kN/计算查建筑结构荷载规范（GB50009-2001）楼面均布活载：教室楼面、卫生间楼面活载标准值 2.0 kN/走廊楼面活载标准值 2.5 kN/楼梯活载标准值 2.5 kN/第 4 章 结 构 设 计 手 算 部 分4.1 屋 面 板 结 构 设 计4.1.1 屋 面 板 结 构 布 置 屋面板采用现浇钢筋混凝土板，屋面板布置如图 41 所示。图 41 屋面板布置图4.1.2 屋 面 板 结 构 配 筋 计 算1 荷载计算屋面板恒载：活载2.8,由恒载效应控制，所以恒载的分项系数 ，活载的35.1G分项系数 。选用级钢筋，40.Q 2/10mNfy7.2/7.15/minytf。2ini, 4360.bhAs本科毕业设计11恒载设计值 g=1.356.4=8.64 kN/活载设计值 q=1.42=2.8 kN/所以： p=g+q=8.64+2.8=11.44 kN/。 2 配筋计算WB1 计算跨度 ，所以按单向板计算。26.3/,9,5.2xyyxlmll2500300+120/2=2260mm549.08kNm4.6)2175(3.14)2(01 ffcbh属于第一种类型的 T 形梁6s2 21cf0M59.080.9.,.1bs94)2(5.ss 62sy0M5.80A4mrfh375选用 5 25，2s4ms tin0 yf1.6%.,同 时 045.21%,满 足 要 求bh D 支座负弯矩配筋（6 截面） kNm，minM698.3maxV320.4kNs2 21c0698.3010.4fbh.475,.5bs9)2(5.ss 62sy0M8.310A31mrfh75in0bh459m按构造配筋选用选用 7 25，sA4s tmin0 yf.2%0.2,同 时 50.21%,满 足 要 求bh深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计58 右边跨抗剪配筋： , ， maxV320.4kNw0h75m,wh62.54b30c0.25fbh.51.682.4kN.k截面符合要求t0 max.7f.430759.V30.2故需按计算配置箍筋，SVt0yvA.fbh2.20.1451516选用双肢(n=2), 箍筋( )623.8mAsv,取 s=250mmnssv290145.38.0（3）底层梁配筋 A 支座（1 截面）：取 kNm ， kNmaxM84.57maxV148.656s1c0.10.0fbh.3,5.72bs962.)(5.ss 2sy0sM8410A86mfh.35选用 3 12，29ms， 满足要求s t0 yf.7%.,同 时 4b 左边跨中配筋（2 截面）： kNmminM97.3按 T 形截面计算： mhlbh ff 120,1608,6500 kNmA f1cf0hb()1.2(45)74.5kN3.42属于第一种类型的 T 形截面梁016.45160.9532201 hbfMcs本科毕业设计59,5.016.21bs92)(5.0ss 62sy0M7.3A73mrfh045选用 4 16，2s8s t0 yf.57%,同 时 0.45满 足 要 求bh B 支座（3 截面） kNm，minM286.7maxV160.8kNs2 21c01.3fbh.4.305sb9.,62sy0M28.7410A85mrfh53选用 3 20，29ms 满 足 要 求同 时 %,19.045,.0%41.0inyts fbh 左边跨抗剪配筋： maxV6.8kN，属厚腹梁,4650hww1.74b2c.2f.2.0.36531.9kN60.8k截面符合要求t0 max.7fbh.14.V.故需按计算配置箍筋，SVt0yvA.f6.8139.0.225254)(5.ss深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计60选用双肢(n=2), 箍筋( )623.8mAsv,取 s=250mmnAssv253.082. B 支座负弯矩配筋（4 截面） kNm，minM651.4maxV314.87kNs2 21c061.40.8fbh.7,5.7bs896)2(5.ss 2sy0M1.40A316mrfh375选用 7 25，2s6s tmin0 yf1.4%.,同 时 045.21%,满 足 要 求bh 右边跨跨中正弯矩配筋（5 截面） kNmmaxM6.7按 T 形截面计算： mhlbff 120,309,76500 kNm 600.7kNm84.69)2175(3.91)2(01 ffchb 属于第一种类型的 T 形梁6s2 21cf0M0.0.bh.14375,.5bs9.)2(5.ss 62sy0M710A35mrfh.3配筋选用选用 8 20，2sA5s tmin0 yf.%.,同 时 04.1%,满 足 要 求bh本科毕业设计61 D 支座负弯矩配筋（6 截面） kNm，minM654.71maxV325.1kN075.21bhfMcs,.6.bs9)(5.ss 62sy054.710A43.mrfh3选用 3 12，29mss tin0 yf.5%0.,同 时 450.21%,满 足 要 求bh 右边跨抗剪配筋： ，maxV32.1kN，属厚腹梁w0765,w54b0c.2fh.76820.kN35.1k截面符合要求t0 max.7fb.143059.V.故需按计算配置箍筋，SVt0yvA.fh2.730.1516选用双肢(n=2), 箍筋( )62.8mAsv,取 s=250mmnssv9.23170.8.04.3.5 框 架 柱 结 构 配 筋 计 算采用对称式配筋，根据对称配筋矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力公式计算。为便于施工 24 层选用同一种配筋，B 柱和 D 柱内力接近，用同一种配筋。混凝土强度等级为 ,混凝土保护层厚度取 a=35mm，纵筋采用级钢筋，箍筋采用级30C钢筋。现浇楼盖柱的计算长度可取为：底层柱 l 0 1.0 H其他层柱 l 0 1.25 H深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计621）顶层柱配筋 A 柱：取 N=191.84kN，M=15.52kNm 1,59.1084.935.0.1 取NAfc0 2l.26.7,取 83h,0M15.e0.81mN94mh2650则a a32,取 eia0e12012il 11() 6.7.983.5e0h445i 3a5.96.mb01c0xN1.840.1680.5按 大 偏 心 计 算hafb.2 21c0 0sy3 2 22min0xefh()Aa19.8467.14.3560.18(.04)36bh65() 每边配置 3 12， 每边的配筋率2sA9m9 4390.26%,满 足 要 求 ， 四 边 总 配 筋 率 1.02%65 5满 足 四 级 抗 震 要 求斜截面计算： ，15.0V6.4kN40M8.2Vh，故只需按构造配筋选用t01.7fbh.7N.9. 208轴心受压承载力验算： 查规范得稳定系数 9.0本科毕业设计63验算结果安全cysN0.9fbhf(A)1267.53kN19.84k B 柱和 D 柱：取 N=780.56kN，M=309.84kNm,.1056.7845. 1321 取fc,602. 20 取hl,mNMe397.5.784390 mh5630则0,2aae取 eai417.856417)(140210 hlei maei 0352 按 大 偏 心 计 算mbhfNx bc 5.016.56.1407810 2c 0sy3 2xeaf()hA780.561.143650.16(.8)0() 按构造配筋，每边配置 2 14，28mAs斜截面计算： ，309.841.50V3.4kN 0M4.193,取Vh，故只需按构造配筋选用t01.75fbh.7N6.8 208轴心受压承载力验算：查规范得稳定系数 9.0验算结果安全cysN.9ff(A)125.47kN56k2）24 层柱配筋 A 柱：取 N=1004.22kN，M=33.14kNm 0.1,06.12.104535.01 取Nfc深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计640 2l1.254016.75,取 0.983h3,mNMe3.0 mh650则2,013aae取 eai 302 201il 1() 6.71.981.7e5h440i 3a75.8.4m22b01c0xN14.0.50.5按 大 偏 心 计 算hafb.621c 0sy3 2xefh()Aa04.8.41.3560.3(1.27)0()每边配置 3 25， 每边的配筋率27mAs 满 足 非 抗 震 要 求率满 足 要 求 ， 四 边 总 配 筋 %6.094250.8%,.091265047斜截面计算： ，614.93V.7kN 3,.0取VhM，t0.7fbh.26.15.78kN故只需按构造配筋选用 08轴心受压承载力验算：查规范得稳定系数 9.验算结果安全cysN0.9fbhf(A)1934.kN167k B 柱和 D 柱：取 N=2785.23kN，M=365.94kNm2.0183.27560.1fc本科毕业设计651,53.860425.120 取hl,mNMe1.70 mh5630则0,23aae取 eai 17.924.85614)(140210 hlei mai 7.0307.2b01c0xN8.4.5按 小 偏 心 计 算hfb.14.365 8.0)(.0101 bcbhfahe 20min2230 2 6781.574)356( )68.01(4.487.29.2785)(5. bhfNAys 每边配置 4 25， 每边的配筋率21ms196 1290.8%0,满 足 要 求 ， 四 边 总 配 筋 率 53%605 斜截面计算： ，2.67.V1.80kN4,7.40取VhM，t01.5fbh.72.1.8kN故只需按构造配筋选用 8轴心受压承载力验算：查规范得稳定系数 9.0验算结果安全cysN0.9fbhf(A)291.kN75233）底层柱配筋 A 柱：取 N=1282.33kN，M=52.19kNm深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计6683.013.28545.0.1 NAfc,.0取hl,mMe7.40.190 mh46550则2,635aae取 eai 7.2 201il 1() .831.0.27e60.h1445i 3a.7.9m22b01c0xN18.50.670.5按 小 偏 心 计 算hafb.434.)(.0101 bcbhfhe 20min2230 2 657.1698)356( )54.0(7.457.268.2)(. bhafNAys 每边配置 4 25， 每边的配筋率219ms196 240.2.%0,满 足 要 求 ， 四 边 总 配 筋 率 7%650 5满 足 四 级 抗 震 要 求斜截面计算： ，1.386.5V7.8kN3,9.50取VhM，故只需按构造配筋选用t0.75fbh.N9.4.28轴心受压承载力验算：查规范得稳定系数 .90本科毕业设计67验算结果安全cysN0.9fbhf(A)2196.7kN281.0k B 柱和 D 柱：取 N=3558.4kN，M=378.6kNm3.014.3580. 321fc,.620 取hl,mNMe06.435870 mh5630则,2aae取 eai129.7.5.86104)(140210 hlei mai 9329.2 按 小 偏 心 计 算bhfaNx bc 5.074.0563.140810 3.)(.0101 bcbhfe 20min2230 2 6784.1867)356( )53.0(6.4657.89)(5. bhafNAys 每边配置 4 25， 每边的配筋率219ms196 290.8%0,满 足 要 求 ， 四 边 总 配 筋 率 53%6350 1满 足 四 级 抗 震 要 求斜截面计算： ，279.38.6V2.4kN510M.743,取Vh，t0.fbh.71.62.k故只需按构造配筋选用 28深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计68轴心受压承载力验算：查规范得稳定系数 9.0验算结果安全cysN0.9fbhf(A)318kN5.4k4.4 基 础 结 构 设 计4.4.1 基 础 结 构 形 式 及 平 面 布 置本工程基础根据岩土工程勘察报告设计，采用 C80 高强预应力混凝土管桩基础（PHC） ，桩径为 600mm、壁厚 100mm，桩长 10 米，并用 C30 混凝土填充密实。垫层用100 厚 C15 素混凝土。基础平面布置一般形式如图 414。图 4 14 基 础 平 面 布 置 一 般 形 式4.4.2 基 础 结 构 设 计 及 配 筋 计 算单桩竖向承载力特征值计算如下：桩端持力层取强风化混合花岗岩。桩长约 10m。up=0.6=1.885m Ap=0.6 2/4=0.2827m2=1.885(254.95+352.5)+28000.2827=1190kNpaisaqlR式中 桩截面周长。p桩周第 i 层土的极限侧阻力标准值。siaq第 i 层土的厚度。il本科毕业设计69桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值。paq桩端面积。A单桩竖向承载力设计值 R=1190/1.65=721.14 kN基础顶面竖向荷载：A 柱为N=1282.33+0.30.5255.11.2=1305.28kN、M=52.19kN.m,V=14.96kNB 柱为 N=3558.4+0.60.6255.11.2=3613.48kN、M=378.6kN*M、V=93.61kND 柱为N=2907.15+0.60.6255.11.2=2962.23kN、M=11.53kN*M、V=67.41kNB 柱和 D 柱内力相近，为施工方便，采用相同配筋。 A 基础（1）初选桩数n =RF81.4.72305取两根，桩距 s=3d=30.6=1.8m（2）初选承台尺寸取承台长边和短边为 LC=20.6+1.8=3m，B C =0.6+0.61.2m。承台埋深 1.9m,承台高1.4m，桩顶伸入承台 50mm，钢筋保护层取 35，则承台有效高度为： =1.4-0.05-0h0.035=1.315m=1315（3）计算桩顶荷载设计值取承台及其上土的平均重度 =20kN/ ，则桩顶平均竖向力设计值为：G3mN= = =701.3kN =RF01.572.4836取六根，桩距 s=3d=30.6=1.8m,按矩形布置如图所示。（2）初选承台尺寸取承台长边和短边为 LC= BC =20.6+1.82=4.8m，B C =20.6+1.8=3.0m。承台埋深 1.9m,承台高 1.4m，桩顶伸入承台 50mm，钢筋保护层取 35，则承台有效高度为：=1.4-0.05-0.035=1.315m=137150h（3）计算桩顶荷载设计值取承台及其上土的平均重度 =20kN/ ，则桩顶平均竖向力设计值为：G3mN= = =711.7kN300mm,取 s=300mmnssv917.03.第 5 章 结 构 设 计 电 算 部 分5.1 建 筑 结 构 总 信 息结 构 类 别 和 体 系 为 现 浇 钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 ， 基 础 采 用 高 强 度 预 应 力 管 桩 。1 结 构 设 计 总 信 息结 构 计 算 层 数 ： Nsu = 6结 构 对 称 性 标 志 ： Naxy = 0地 震 力 计 算 标 志 ： Mear = 3竖 向 力 计 算 标 志 ： Mver = 2风 力 计 算 标 志 ： Mwin = 3水 平 力 与 结 构 整 体 坐 标 的 夹 角 (弧 度 )： Arf = 0.000特 殊 截 面 总 类 数 ： Nsecn = 0设 计 、 计 算 采 用 规 范 标 志 ： Icode = 0是 否 考 虑 P- 效 应 标 志 ： Lds = 0地 下 室 层 数 ： Nbase = 0是 否 考 虑 梁 柱 重 叠 影 响 标 志 ： Mbcm = 0结 构 有 侧 移 、 无 侧 移 标 志 ： Nstc = 0结 构 类 型 标 志 ： Mstype = 0结 构 材 料 标 志 ： Msme = 0土 层 对 地 下 室 侧 向 嵌 固 的 约 束 系 数 ： Sbase = 3.00是 否 按 混 凝 土 规 范 7.11.3 条 计 算 柱 长 度 系 数 标 志 ： Lzhu = 02 地 震 信 息是 否 考 虑 扭 转 耦 联 标 志 ： Ngl = 0本科毕业设计77需 要 计 算 的 振 型 数 ： Nmode = 3地 震 设 防 烈 度 ： Naf = 6.0场 地 土 类 型 ： kd = 3设 计 地 震 分 组 ： Ner = 1周 期 折 减 系 数 ： Tc = 1.00楼 层 最 小 地 震 剪 力 系 数 ： Em = 0.01框 架 的 抗 震 等 级 ： Nf = 4剪 力 墙 的 抗 震 等 级 ： Nw = 3是 否 考 虑 双 向 地 震 作 用 标 志 ： Lsc = 0结 构 的 阻 尼 比 ： Gss = 0.050多 遇 水 平 地 震 影 响 系 数 最 大 值 ： Rmax1 = 0.040罕 遇 水 平 地 震 影 响 系 数 最 大 值 ： Rmax2 = 0.500特 征 周 期 值 ： Tg = 0.450是 否 考 虑 5%偶 然 偏 心 标 志 ： kst = 0竖 向 地 震 力 作 用 系 数 ： Cvec = 0.0293 调 整 信 息0.2Qo 调 整 起 算 层 号 ： kq1 = 00.2Qo 调 整 终 止 层 号 ： kq2 = 0中 梁 刚 度 放 大 系 数 ： Bk1 = 1.00边 梁 刚 度 放 大 系 数 ： Bk2 = 1.00梁 端 负 弯 矩 调 幅 系 数 ： Bt = 0.85梁 设 计 弯 矩 放 大 系 数 ： Bm = 1.00连 梁 刚 度 折 减 系 数 ： Blz = 0.70(梁 扭 矩 0)折 减 系 数 ： Tb = 0.40结 构 顶 部 小 塔 楼 放 大 起 算 层 号 ： Ntl = 0结 构 顶 部 小 塔 楼 放 大 系 数 ： Rtl = 1.00温 度 应 力 折 减 系 数 ： Tmpf = 0.75转 换 层 所 在 层 号 ： Mch = 0剪 力 墙 加 强 区 起 算 层 号 ： Nshw = 1考 虑 与 框 支 柱 相 连 的 框 架 梁 的 调 整 标 志 ： LR_kz = 0深圳龙岗实验中学 6 教学楼设计789 度 或 1 级 框 架 结 构 的 梁 柱 钢 筋 超 配 系 数 ： R_rein = 1.15考 虑 附 加 薄 弱 层 地 震 剪 力 人 工 调 整 标 志 ： LE_tz = 04 材 料 信 息混 凝 土 容 重 (kN/m3)： Gc = 25.00梁 纵 筋 强 度 (N/mm2)： FIb = 300.0梁 箍 筋 强 度 (N/mm2)： FJb = 210.0柱 纵 筋 强 度 (N/mm2)： FIc = 300.0柱 箍 筋 强 度 (N/mm2)： FJc = 210.0剪 力 墙 边 缘 构 件 的 纵 筋 强 度 (N/mm2)： FIw = 210.0剪 力 墙 水 平 分 布 筋 强 度 (N/mm2)： FJwh = 210.0剪 力 墙 约 束 边 缘 构 件 的 箍 筋 强 度 (N/mm2)： FJwg = 210.0梁 箍 筋 间 距 (mm)： Sb = 100.0柱 箍 筋 间 距 (mm)： Sc = 100.0剪 力 墙 水 平 分 布 筋 间 距 (mm)： Swh = 200.0剪 力 墙 分 布 筋 最 小 配 筋 率 (%)： Rw = 0.30钢 的 容 重 (kN/m3)： Gs = 78.00钢 号 (Q235/Q345/Q390/Q420)： Ns = 235钢 构 件 净 截 面 与 毛 截 面 的 比 值 ： Rn = 1.005 设 计 信 息地 震 荷 载 分 项 系 数 ： Pear = 1.30风 荷 载 分 项 系 数 ： Pwin = 1.40恒 荷 载 分 项 系 数 ： Pdea = 1.20活 荷 载 分 项 系 数 ： Pliv = 1.40竖 向 地 震 荷 载 分 项 系 数 ： Pvea = 0.50风 、 活 荷 载 之 活 载 组 合 系 数 ： Cwll = 0.70风 、 活 荷 载 之 风 载 组 合 系 数 ： Cwlw = 0.60活 荷 重 力 荷 载 代 表 值 系 数 ： Celi = 0.50柱 配 筋 保 护 层 厚 度 (mm)： Aca = 30.0梁 配 筋 保 护 层 厚 度 (mm)： Bcb = 30.0柱 、 墙 活 荷 载 折 减 标 志 ： Live = 0本科毕业设计79柱 单 、 双 偏 压 、 拉 配 筋 选 择 标 志 ： Lddr = 0结 构 重 要 性 系 数 ： Ssaft = 1.006 风 荷 载 信 息修 正 后 的 基 本 风 压 (kN/m2)： Wo = 0.55地 面 粗 糙 度 ： Srg = 2.结 构 基 本 自 振 周 期 (s)： T1 = 0.339结 构 体 形 系 数 分 段 数 (4)： Ndss = 1.结 构 第 一 段 体 形 系 数 的 最 高 层 号 ： Hf1 = 6.结 构 第 一 段 体 形 系 数 ：