毕业设计某多层教学楼设计

一、设计资料（1）设计标高室内设计标高0000,室内外高差450MM（2）墙身做法采用加气混凝土块，用M5混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20MM，“803”内涂料两度。外墙采用贴面砖，13水泥砂浆底厚20MM。（3）楼面作法楼板顶面为水磨石地面，楼板底面为15MM厚白灰砂浆天花抹面，外加V型轻钢龙骨吊顶。（4）屋面作法现浇楼板上依次铺20MM厚水泥砂浆找平层、300MM厚水泥珍珠制品隔热找平层、20MM厚水泥砂浆找平层和SDC120复合卷材，下面依次为15MM厚白灰砂浆天花抹面和V型轻钢骨龙吊顶。（5）基本风压O035KN/M2地面粗糙度属C类。（6）基本雪压S0025KN/M2。（7）抗震设防烈度八度（02G）第二组，框架抗震等级为二级。（8）地质条件I建筑的场地类别为类。II地表面下1M厚为填土，填土下层为3M厚砂质粘土允许承载力标准值为250KN/M，砾石层允许承载力标准值为300400KN/M。III长年地下水位地表下8米，水质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。活荷载上人屋面活荷载20KN/M2，教室楼面活荷载20KN/M2,走廊楼面活荷载25KN/M2,档案室楼面活荷载25KN/M2。二、结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图1所示。各梁柱截面尺寸确定如下主梁取H1/91/97200800MM，取H800MM,取B350MM，次梁取H1/161/167200450MM，取H500MM,取B250MM，柱子取柱截面均为BH600600MM，现浇板厚为100MM。取轴线为计算单元，结构计算简图如图2所示，根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为650MM，由此求得底层层高为47M。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2中，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。梁柱均采用C30混凝土。由于后面梁的组合弯矩过大，相对受压区高度超过了界限受压区高度，所以改用C40混凝土，因为梁柱刚度成比例增加，不会引起后面分配系数的改变。地震作用下的弹性侧移将更小，一定符合要求。图1结构平面布置图图2框架计算简图注图中数字为各杆件的线刚度，单位为10ENM框架刚度计算1边跨框架梁线刚度IB2ECI。/L230104113508003/12720012441010NMM2中间跨框架梁线刚度IB2ECI。/L2301043508003/12240037331010NMM3二五层框架柱线刚度ICECI。/L301046006003/1236009001010NMM4首层框架柱线刚度ICECI。/L301046006003/1247006891010NMM在计算内力时，柱的线刚度取框架实际柱线刚度的09倍。即首层框架柱线刚度IC0968910106201010NMM二五层框架柱线刚度IC0990010108101010NMM三、荷载计算1恒载计算（1）屋面框架梁线荷载标准值SDC120复合卷材015KN/M220MM厚水泥砂浆找平层04KN/M2300MM厚水泥砂浆珍珠制品隔热找平层12KN/M220MM厚水泥砂浆找平层04KN/M2100MM厚现浇混凝土楼板25KN/M215MM厚白灰砂浆天花抹面026KN/M2V型轻钢龙骨吊顶012KN/M2屋面恒载503KN/M2框架梁自重03508025700KN/M梁侧粉刷2（08001）00217048KN/M作用在顶层框架梁上的线荷载为G5AB1G5CD1700048748KN/MG5BC1748KN/MG5AB2G5CD2503361812KN/MG5BC2503241207KN/M（2）楼面框架梁线荷载标准值水磨石地面065KN/M2100MM厚现浇混凝土楼板25KN/M215MM厚白灰砂浆天花抹面026KN/M2V型轻钢龙骨吊顶012KN/M2楼面恒载353KN/M2边跨填充墙自重020（36080）7392KN/M墙面粉刷（36080）002217190KN/M作用在中间层框架梁上的线荷载为GAB1GCD17483921901330KN/MGBC1748KN/MGAB2GCD2353361271KN/MGBC235324847KN/M（3）屋面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重03508072255040KN粉刷2002（080010）7217343KN次梁自重0250507225051125KN粉刷2002（050010）721705098KN15M高女儿墙自重157202071210KN粉刷2002127217588KN连系梁传来屋面自重A、D点相同（36361818）5038149KN顶层边节点集中荷载G5AG5D16553KN中柱连系梁自重03508072255040KN粉刷2002（080010）7217343KN次梁自重0250507225051125KN粉刷2002（050010）721705098KN连系梁传来屋面自重B、C点相同05121224120518181836250311770KN顶层中间节点集中荷载G5BG5C18376KN（4）楼面框架节点集中荷载标准值边柱连系梁自重03508072255040KN粉刷2002（080010）7217343KN次梁自重0250507225051125KN粉刷2002（050010）721705098KN钢窗自重21218045340KN窗下墙体自重02100667924KN粉刷20021006617449KN窗边墙体自重18（66212）027605KN粉刷200218（66212）17294KN框架柱自重0600603625324KN粉刷180023617220KN连系梁传来楼面自重A、D点相同（36361818）3535719KN中间层边节点集中荷载GAGD18397KN中柱连系梁自重5040KN粉刷343KN次梁自重1125KN粉刷098KN内纵墙自重66（36080）0272587KN粉刷66（36080）2002171257KN扣除门洞重加上门重2110（70217200202）395KN框架柱自重324KN粉刷220KN连系梁传来楼面自重B、C点相同0512122412051818183623538260KN中间层中节点集中荷载GBGC21775KN（5）恒载作用下的结构计算简图如图3所示，其中G5AG5D16553KNG5BG5C18376KNGAGD18397KNGBGC21775KNG5AB1G5BC1G5CD1748KN/MG5AB2G5CD21812KN/MG5BC21207KN/MGAB1GCD11330KN/MGBC1748KN/MGAB2GCD21271KN/MGBC2847KN/M2屋、楼面活荷载计算屋、楼面活荷载作用下的结构计算简图如图4所示。图中各荷载值计算如下P5ABP5CD3620720KN/MP5BC2420480KN/MP5AP5D18183636203240KNP5BP5C121248121818363620468KNPABPCD203672KN/M走廊PBC2524600KN/MPAPD18183636203240KNPBPC121248122518183636205040KN3风荷载计算风压标准值计算公式为ZSZO因结构高度H18600M03FCA时，取N03FCA。所以HN/2H04700/（206）3923，取3；03FCA031916002206280KNN12658KN，取N12658KN选底层柱箍筋为4肢10150，则V（）/08515478576051603N46707KN42411KN，满足。其它柱均采用4肢10150，加密区采用4肢10100。七、框架节点核心区抗震验算分别取底层、顶层的边节点和中间节点进行节点核心区抗震验算。顶层边节点设计剪力1218852/076500353099001876212308405LRBJSMVHA取4肢10100，015JBSJTJJYVSJRECHAFBHNFAKN7653017621412970850，满足要求。JV顶层中间节点设计剪力12158418064/076500353929601584279312006LRBJSMVHA取4肢10100也能满足要求。底层边节点设计剪力1286386/076500350083210765312110657076548LRBBSJSCHAVHAH00832107653121657076548LRBBSJSCMHAVHAH110763取4肢10100仍然能满足要求。底层中间节点设计剪力004528907653121111725807634LRBBSJSCMHAVHAH124661493691/176500352155320045897631217638LRBBSJSCMHAVHAH取6肢1080，0105JBSJTJJYVSJRECHAFBHNFA11101716006000051051960600/60021047176535/60/085221246KN，能满足要求。八、框架柱下基础设计1、基础设计为独立基础，埋深为650MM，持力层地基为强风化泥岩，地基承载力特征值为250KPA，基础混凝土采用C40。修正后的地基承载力特征值为25016180650525405KPAF2、A柱下独立基础的内力设计值为M445256KNM,N1926471KN,独立基础的几何尺寸如图55所示。图55基础尺寸及底板配筋示意在以上内力设计值下的验算及设计1926471201853630/363021538,430521836045KAPKPAF445256/1926471023B/6068BEM4452566/3036284091230486KPA,MAX26730KKAAF故基础底面尺寸满足要求。4452566/303614667IN28514KKAPKP3基础受冲切承载力验算柱与基础交接处/063/18MTBAM304860330274374KPA56703510LJLFPAKN,满足要求。07978152396BTMLFAHKNF从上到下第一个台阶变阶处/21430/2TBM28409023017045567LJLFPAKN，满足要求。0707519BTMLFAHKNF经过验算，第二个变阶处也能满足要求。4基础底板配筋从下到上第一个变阶处（11和22截面）27455362623022/24938KNM2530218530536051943MKNM27493302223626/247185KNM226744KNM底板配筋选用HRB335级钢筋，FY300N/MM2,对11截面9381000000/1019130003500013422109100735SCFBH001358S191300035000281/30090247529350178SAM选用12200，总面积为1812MM2对22截面71851000000/101913600350000853221034100397965SCMFBH000857S1913600350000857/30068749293650317SAM选用12200，总面积为2149MM2从下到上第二个变阶处（33和44截面）265361623014/2432683KNM212493820153057930107581MKNM26577301823616/2414033KNM4056786KNM对33截面326831000000/10191300075000101221075810035937SCMFBH00101S191300075000101/30014468252937508495SAM选用12100，总面积为3506MM2对44截面140331000000/10191360075000036322103610034597SCMFBH0003644S1913600750000364/3006257429367503658SAM选用12200，总面积为2149MM2综合前面的配筋情况，11和33截面均配置通长钢筋12200，22和44截面均配置通长钢筋12400，配筋如图55所示。九、板式楼梯设计1、梯板示意图2、基本资料（1）几何参数楼梯净跨LN3300MM楼梯高度H1800MM梯板厚T100MM踢步数N12阶上平台楼梯梁宽度B1250MM下平台楼梯梁宽度B2250MM（2）荷载标准值可变荷载Q250KN/M2面层荷载QM170KN/M2栏杆荷载QF020KN/M（3）材料信息混凝土强度等级C40FC1910N/MM2FT171N/MM2钢筋强度等级HPB235FY21000N/MM23、计算过程（1）楼梯几何参数踏步高度H015M踏步宽度B030M计算跨度L0LNB1B2/2350M梯段板与水平方向夹角余弦值COS0878（2）计算最大弯矩按两端简支计算梯段板荷载设计值PND恒荷控制1351H/BQMT/COSH/225C20/COS14007QB135QF1351015/030170010/088015/225000022000/0881400702501001350201315KN/M梯段板荷载设计值PNL活荷控制1201H/BQMT/COSH/225C20/COS140QB120QF1201015/030170010/088015/225000022000/0881402501001201200201301KN/M故取一米宽板带荷载设计值PN1315KN/M，左端支座反力RL2302KN右端支座反力RR2302KN最大弯矩截面距左支座的距离LMAX175M，即位于跨中。最大弯矩MMAXPNL02/813153502/82014KNM（3）正截面受弯承载力计算考虑支座嵌固折减后的最大弯矩MMAX08MMAX08020141611KNM62321010198SCMFBH4S210101092CSYFAM4、每米宽板带的配筋结果（1）1号钢筋计算结果跨中计算面积AS1019MM2采用方案12100实配面积1131MM2（2）2号钢筋计算结果左支座计算面积AS1019/4255MM2采用方案6100实配面积283MM2（3）3号钢筋计算结