[硕士论文精品]某教学楼设计计算书(毕业设计)

毕业设计（论文）专用纸第1页建筑设计说明1、工程概况（1）、工程名称教学楼；（2）、工程位置某市；（3）、工程总面积449101，主楼5层，标准层高为39M。（4）、结构形式现浇整体框架。2、建筑物功能与特点（1）、平面设计建筑平面布置满足长宽比小于5，采用纵向36M、横向78M、30M、78M的柱距，满足建筑开间模数和进深的要求。（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。外墙面选用面砖饰面，不同分隔区采用不同的颜色区隔，以增强美感。（3）、防火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35M，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，满足间距50M的要求。（4）、抗震建筑的场地地势平坦，体型规则、简洁有利于抗震。（5）、屋面屋面形式为平屋顶；平屋顶排水坡度为2，排水坡度的形式为垫置坡度，排水方式为内排水。屋面做法采用98J1工程做法中柔性防水，聚苯乙烯泡沫塑料板保温层屋面。3、设计资料（1）、自然条件工程地质条件详见地质勘查报告。抗震设防7度建筑物安全等级2级毕业设计（论文）专用纸第2页基本风压W0050KN/M2，主导风向东北风基本雪压S0040KN/M2气象条件夏季最高温度40OC冬季最低温度3OC最冷月平均相对湿度75最热月平均相对湿度80年总降雨量1200MM日最大降雨量260MM楼面活荷教室20KN/M2；走道及其他25KN/M2。4、工程做法（1）、屋面做法30厚细石混凝土保护层（带砂、小片石，作为保护层）20厚13水泥砂浆层找平层100140厚（2找坡）膨胀珍珠三毡四油防水层钢筋混凝土基层吊顶和粉底（2）、楼面做法瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）1房间、走道楼面现制水磨石瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）100厚现浇混凝土楼板15厚纸筋石灰抹底2卫生间楼面铺地砖8厚地砖楼面，干水泥擦缝撒素水泥面（洒适量清水）20厚14干硬性水泥砂浆结合层60厚C20细石混凝土向地漏找平，最薄处30厚聚氨酯三遍涂膜防水层厚1518或用其他防水涂料防水层，防水层周边卷起高15020厚13水泥砂浆找平层，四周抹小八字角现浇钢筋混凝土楼板（3）、外墙面做法面砖饰面毕业设计（论文）专用纸第3页11水泥砂浆（细砂）勾缝贴8厚面砖（在砖粘贴面上涂抹专用粘贴剂，然后粘贴）6厚1022水泥石灰膏砂浆找平层6厚116水泥石膏砂浆刮平扫毛6厚1054水泥石灰砂浆打底扫毛刷一道加气混凝土界面处理剂（4）、内墙面做法纸筋（麻刀）灰墙面刷内墙涂料2厚纸筋（麻刀）灰抹面9厚13石灰膏砂浆5厚139水泥石膏砂浆打底划出纹理加气混凝土界面处理剂一道（5）、散水做法混凝土散水50厚C15混凝土撒11水泥砂子，压实赶光150厚37灰土垫层素土夯实向外坡4一结构布置根据该房屋结构的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其建筑平面，结构平面和剖面图都已给出。主体结构共5层，建筑面积共449101，每层高为39M，女儿墙高为06M。外墙体采用250MM的加气混凝土砌体，内墙体200MM的加气混凝土砌体，采用门为木门，窗为铝合金窗，屋盖及楼盖使用100MM厚现浇钢筋混凝土板。主梁的截面尺寸按1/81/12进行估算，次梁不设。混凝土采用C30，设计强度为FC143N/MM，FT143N/MM。该工程框架为横向框架承重，根据梁跨度可初步确定梁的尺寸见表11。表11梁截面尺寸（MM）及各层混凝土强度等级横梁（BH）层次砼强度等级AB、CD跨BC跨纵梁（BH）15C30350650350550350650毕业设计（论文）专用纸第4页查表知，七级抗震设防烈度，高度30M的框架结构的抗震等级为三级，柱的截面尺寸采用轴压比来进行控制,其轴压比限值N09，各层的重力荷载代表值取为12KN/，边柱的负载面积为3639，中柱的负载面积为3654，则柱截面尺寸可用如下经验公式粗略确定N12NV1236541227994KNA230110CNGNFAF中柱A230110CNGNFAF1253654/143（0901）1000010则A032M边柱A230110CNGNFAF007则A027根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计柱的截面尺寸为500500。柱高度底层柱高度H39060550，其中39为底层告诉，06为室内为高差，05为基础顶面至外地面高度，其他均为39M。计算简图如下二重力荷载的计算21屋面及楼面的永荷载标准值毕业设计（论文）专用纸第5页1屋面均布恒载30厚细石混凝土保护层22003066KN/三毡四油防水层04KN/20厚水泥沙浆找平层2000204KN/100140厚（2找坡）膨胀珍珠岩（0104）7/208KN/100厚现浇混凝土楼板012525KN/吊顶或粉底05KN/屋面恒荷载53KN/2楼面均布恒载瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）055KN/100厚现浇混凝土楼板25KN/15厚纸筋石灰抹底001516024KN/楼面均布恒载329KN/22屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值05KN/楼面活荷载标准值教室及休息室20KN/其他25KN/屋面雪荷载标准值SKRS。100404KN/M式中R为屋面积雪荷载分布系数，取R1023现浇板带区板25013KN/24梁、柱、墙、窗、门重力荷载代表值的计算梁柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙、门、窗可计算出单位面积上的重力荷载。具体计算过程见表251和252外墙为250MM厚的加气混凝土砌体，外墙面贴瓷砖，内墙面为20MM厚的抹灰，则单位墙体的重力荷载为05702517002259KN/毕业设计（论文）专用纸第6页内墙为200MM厚加气混凝土砌体，两侧面为20MM厚的抹灰，则单位墙体的重力荷载为702170022208KN/1、一层的计算（1）窗的计算铝合金窗C24M21M2个24M21M21008窗的总重1008044032KN。（2）墙重的计算外墙（03605）（50065）22421225943745KN内墙（03605）（50065）220856098KN合计99843KN（3）楼板的计算板36（78783025）2516965KN面层和吊顶的重量（03605）024（78783025）36（78783025）05549985KN合计219635KN2、二到四层的计算（1）窗的计算铝合金窗C24M21M2个24M21M21008窗的总重1008044032KN。（2）墙重的计算外墙（03605）（39065）22421225926081KN内墙（03605）（39065）220841912KN合计67993KN（3）楼板的计算板36（78783025）2516965KN面层和吊顶的重量毕业设计（论文）专用纸第7页（03605）024（78783025）36（78783025）05549985KN合计219635KN3、五层的计算（1）窗的计算铝合金窗C24M21M2个24M21M21008窗的总重1008044032KN。（2）墙重的计算外墙（03605）（39065）22421225926081KN内墙（03605）（39065）220841912KN女儿墙0636225911189KN合计79182KN（3）楼板的计算5339（78783025）384462KN表241梁、柱重力荷载标准值层次构件BHGLNGIGI边横梁0350652510559727328719中横梁0350552510550532511263纵梁03506525105597231474051738751柱050525116875541375边横梁0350652510559727328719中横梁0350552510550532511263纵梁035065251055972314740517387525柱05052511687539410725注表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数。毕业设计（论文）专用纸第8页表242各层梁、柱、门、窗、墙、板的重力荷载标准值层次构件梁柱门窗墙板11738751375403299843219635241738751072540326799321963551738751072540327918238446225重力荷载代表值的计算重力荷载代表值取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合之和，各层的重力荷载代表值GI取各楼层标高上下各楼层的一半。重力荷载代表值GEGKEIQKI（1）永久荷载代表值一层永久荷载标准值GK1173875219635（137540329984310725403267994）05603835KN二层永久荷载标准值GK2417387521963505（10725403267993）2572785KN五层永久荷载标准值GK517387538446205（10725403279183）2748801KN（2）可变荷载组合值QK14（78025050205）36220（302）362513428KNQK536（186025）（0504）59454KN（3）各层的重力荷载代表值GE1GK1E1QK16038350513428670975KNGE24GK24E24QK245727850513428639925KNGE5GK5E5QK57488010559454778528KN毕业设计（论文）专用纸第9页各楼层重力荷载代表值的计算结果如下图所示三横向框架侧移刚度的计算31横梁线刚度IB的计算表311横梁线刚度IB计算表类别层次ECBHLIOECIO/L15ECIO/L20ECIO/L1303506507800801308146226162边横梁253035065078008013081462261621303505503000485348537289706走道梁2530350550300048534853728970632柱线刚度IC的计算表321柱线刚度IC计算表层数CH（MM）CE1010/NMMBHMMMMCI9410MM/CCCEIH1010NMM毕业设计（论文）专用纸第10页15000305005005231225390030500500524033各层横向侧移刚度计算D值法以下计算均只选择轴号为11的一榀横向框架进行计算。1、底层柱的侧移刚度计算从A轴线的柱起，分别把柱编号为Z1、Z2、Z3、Z4。Z11246221481312CIIKI050514810569221481KKC1012212123121005698521344/5000CCJIDNMHZ212462261623456312CIIKI102220505345607252234561212312100725108576/5000CCCJKKIDNMHZ332DDZ441DD2、25层柱的侧移刚度计算1234110122462246221155524021155503662211555121240100366115503/3900CCCCJIIIIZKIKKIDNMH毕业设计（论文）专用纸第11页12342102223324414622970623582240235820642223582121240100642202604/3900CCCCJIIIIZKIKKIDNMHZDDZDD将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架柱各层层间侧移刚度DI,见下表边柱（Z1、Z4）中柱（Z2、Z3）层次D1D4D2D3DI（N/MM）18521852110858108583875821155011550202602026063620311550115502026020260636204115501155020260202606362051155011550202602026063620四横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算41横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算1、横向自振周期计算结构顶点的假想侧移由公式111,NNGIGIKIIKSKKIJJVVGUUUD来计算，计算过程见表411。表411结构顶点的假想侧移计算层次GI（KN）GIV（KN）DI（N/MM）IU（MM）IU（MM）57785287785286362012237196231463992514184536362022296183994363992520583786362032354161698毕业设计（论文）专用纸第12页26399252698303636204241312934416709753369278387588693186931按式2113206033000069186T计算基本自振周期，其中H206，B186，则2113206033000069186T044S。2、水平地震作用及楼层地震剪力的计算本结构高度不超过40M，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值按式1EKEQFG计算，即EQG085（7785286399253670975）286389KN该设计场地类别为类，近震，查表可知特征周期GT04S，7度设防MAX008,则091MAX1040080073044GRTT，1007328638921028EKEQFGKN因为141404056044GTS，故不需要考虑顶部附加水平地震作用。各质点的水平地震作用按式1IIIEKNJJJGHFFGH计算，地震作用下各楼层水平地震层间剪力为IKVF（1，2，3，N）。计算过程见表412。表412各质点横向水平地震作用及一榀楼层地震剪力计算表层次IH（M）IG（KN）IIHG（KNM）IIIIHGHGIF（KN）IV（KN）52067785281603767703657675767541676399251068674802435110127853128639925819104018639111669628963992556953330130273419430毕业设计（论文）专用纸第13页15067097533548750076159821028各质点水平地震作用及一榀楼层地震剪力沿房屋高度的分布见下图水平地震作用分布层间剪力分布3、水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移U和IU顶点位移分别按公式1/MJJJKKUVD和1NJJJUU来计算，计算过程见表413，表中还计算了各层的层间弹性位移角/EIIUH。表413横向水平地震作用下的位移验算层次IV（KN）DI（N/MM）IU（MM）IU（MM）IH（MM）/EIIUH576756362012061431939001/32344127856362020101311339001/19403166966362026241110339001/1486219430636203054847939001/1277121028387585425542539001/922由上表可见，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/922故取双肢箍8100其他截面的箍筋配制见表612加密长度取15倍的梁高和500MM中的较大者，故取1000MM。加密区箍筋间距为100MM，非加密区箍筋间距为150MM。最小配箍率为,MIN0240163TSVYVFF表612横向框架箍筋数量计算表梁端加密区非加密区层次截面REV（KN）0025CCFBH（KN）00042125SVRETYVAVFBHSF实配钢筋（双肢）实配钢筋（双肢）,LAB602161562043当时，取；当时，取；对直接承受重复荷载的构件，取。纵向受拉钢筋的等效直径223202031020IIEQIIINDDMMNVD构件受力特征系数CR，对钢筋混凝土构件有轴心受拉构件CR27；偏心受拉构件CR24；受弯和偏心受压构件，CR21。验算时的最大裂缝宽度毕业设计（论文）专用纸第46页MAX5LIM1579201900821027319250082010001009403EQSKCRSTEDCEMMMM故应考虑偏心距增大系数211330205051435002410107448810/4610/50092510CFANLH取，取220120302100111192141400/140019954/46050011419954404374822744881002305181435004601057IISBCCSSYSLEHHHEEAMNFBHNEFBHAAFHA0BCFBH,及NE20043CFBH因为N86961KN2,按单向板进行计算；对于BC跨按双向板计算。双向板按弹性理论设计（1）设计荷载1Q201428KN/M22Q251435KN/M2G329123948KN/M21P1QG6748KN/M22P2QG7448KN/M2（2）计算跨度L0LC轴线间距离（3）弯矩计算表711中跨板弯矩计算项目01L（M）02L（M）0102/LL1M2M1M2M1MKNM2MKNM1MKNM2MKNM数据3036083002560015100641005541716101442983714边跨按单向板计算支座负弯矩2167483654716GMKNM跨中正弯矩2167483654724811ABCDMMKNM（4）截面设计截面有效高度假定选用8钢筋，则L01方向跨中截面的H0180MML02方向跨中截面的H0172MM支座截面H080MM。为了便于计算，均近似取095，YSFHMA0950。截面配筋计算结果及实际配筋，列于表712中。毕业设计（论文）专用纸第55页HOMAS配筋实配ASMMKNM（MM2（M2LO1方向80248155398200251LO2方向72248172658200251LO1方向80172107528200251LO2方向721017052820025180547342738150335LO1方向80430269308200251LO2方向80371232718200251支座边跨板中跨板表楼面板配筋计算跨中边跨板中跨板数值计算位72屋面板的计算对于AB,CD跨，由于L02/L012,按单向板进行计算；对于BC跨按双向板计算。双向板按弹性理论设计（5）设计荷载Q051407KN/M2G5312636KN/M2PQG706KN/M2（6）计算跨度L0LC轴线间距离（7）弯矩计算表721中跨板弯矩计算项目01L（M）02L（M）0102/LL1M2M1M2M1MKNM2MKNM1MKNM2MKNM数据3036083002560015100641005541627095940733520边跨按单向板计算支座负弯矩217063657216GMKNM跨中正弯矩217063657226011ABCDMMKNM（8）截面设计截面有效高度假定选用8钢筋，则L01方向跨中截面的H0180MML02方向跨中截面的H0172MM支座截面H080MM。毕业设计（论文）专用纸第56页为了便于计算，均近似取095，YSFHMA0950。截面配筋计算结果及实际配筋，列于表722中。HOMAS配筋实配ASMMKNM（MM2（M2LO1方向80260162918200251LO2方向72260181018200251LO1方向80163101948200251LO2方向720966676820025180572342738150335LO1方向80407269308200251LO2方向80352232718200251支座边跨板中跨板表屋面板配筋计算跨中边跨板中跨板数值计算位八基础设计81基本资料底层柱的截面为500MM500MM，采用独立基础，C20的混凝土，HRB335的钢筋，取基础的埋深为D14M，基础顶面距室外地面的距离为05M，基础高度为08M。垫层混凝土等级C10，垫层厚度为100MM。基底位于可塑性粘土层中，FAK180KPA，基底的承载力设计值为305AAKBDMFFRBD查表可知，承载力修正值系数203,1620/BDMKNM取先不考虑基础宽度进行修正05180162014052088AAKDMFFDKPA82基础的计算1A柱的计算（1）确定基础底面尺寸确定基础底面面积时应按荷载标准进行计算。荷载效应组合为1121NGKQKCIQIKGKQKCQKISSSSSSSS和由于基础埋深按室内外标高平均值考虑，故131306162DM。基础梁采用250MM毕业设计（论文）专用纸第57页400MM。A基础纵向的墙体传给基础的荷载标准值36055006504259105025043605253434QKGKN22354453118063434079971766721040454149476672434208820162336KKKAMFKNMKNMFAMFDM2将其面积增大2040，即A取值范围为（521，608）初步选用底面尺寸为B30M,L20M基础地面的抵抗矩LBW6基础自重及基础上部2,MAX20321621676672216149416932/233KMKKKKGBLDKNFGMPKNMBLW土重为基础边缘的最大和最小压力按下式计算，即2,MIN76672216149415849/233KKKKFGMBLW由于,MAX,MIN22,MAX16391/2088/216932/1212208825056/KKKAPPPKNMFKNMPKNMFKNM冲切力抗冲切力故该基础高度满足受冲切承载力的要求。（B）变阶处抗冲切验算10150024001300,45040410,1300241021203000BAMMHMAMM冲切力抗冲切力故该基础高度满足受冲切承载力的要求。3配筋计算（A）基础长边方向11截面（柱边）柱边净反力,1,MIN,MAX,MIN305528122777528115487223CNNNNBAPPPPKPAB毕业设计（论文）专用纸第60页1122777154871913222KPAN，MAXN,1悬臂部分净反力平均值为（PP）弯矩1211224211913230522052422420CMLBKNM2N，MAXN,1C（PP）BA则621,1022420101092600909300760SYMAMMFH33截面（变阶处）柱边净反力1,3,MIN,MAX,MIN31352812277752811782022NNNNBAPPPPKPAB弯矩31211224211782031322102412220MLBKNM2N，MAXN,31（PP）BA则623,30122201011040909300410SYMAMMFH比较,1SA和,3SA，应按,3SA进行配筋。（B）基础短边方向在基础短边方向基底反力可按均匀分布计算，取,MAX,MIN112277752811402922NNNPPPKPA22截面（柱边）柱边净反力14029NPKPA弯矩2212241140292052305248549CMBBKNM2NCPLA毕业设计（论文）专用纸第61页则622,20854910416520909300760SYMAMMFH44截面（变阶处）柱边净反力14029NPKPA弯矩41212241140292102313244267MBAKNM2N1PLB则624,404267103850909300410SYMAMMFH比较,2SA和,4SA，按,2SA进行配筋。MAXNM及相应的1）验算基础高度及基础的配筋,MAX,MIN1858/0752477853181234341107680808110768247764890821017233110768247764890815905233NNMKNMNKMFMVHBLWPKPAN基础高度取为地基净反力的计算P2）基础高度（采用阶梯形基础）（A）柱边基础截面抗冲切验算L2M,B3M,05TCAAM,05CBM,008004076HM500276020203000,2020BBAMMAM冲切力抗冲切力故该基础高度满足受冲切承载力的要求。（B）变阶处抗冲切验算10150024001300,45040410,1300241021203000BAMMHMAMM冲切力抗冲切力故该基础高度满足受冲切承载力的要求。3配筋计算（A）基础长边方向11截面（柱边）柱边净反力,1,MIN,MAX,MIN30515905210171590518887223CNNNNBAPPPPKPAB毕业设计（论文）专用纸第63页1121017188871995222KPAN，MAXN,1悬臂部分净反力平均值为（PP）弯矩1211224211995230522052423381CMLBKNM2N，MAXN,1C（PP）BA则621,10233811011390909300760SYMAMMFH33截面（变阶处）柱边净反力1,3,MIN,MAX,MIN3131590521017159051956922NNNNBAPPPPKPAB弯矩31211224211956931322102412218MLBKNM2N，MAXN,31（PP）BA则623,30122181011040909300410SYMAMMFH比较,1SA和,3SA，应按,1SA进行配筋。（B）基础短边方向在基础短边方向基底反力可按均匀分布计算，取,MAX,MIN1121017159051846122NNNPPPKPA22截面（柱边）柱边净反力18461NPKPA弯矩毕业设计（论文）专用纸第64页22122411846120523052411250CMBBKNM2NCPLA则622,2011250105480909300760SYMAMMFH44截面（变阶处）柱边净反力18461NPKPA弯矩41212241184612102313245615MBAKNM2N1PLB则624,405615105070909300410SYMAMMFH比较,2SA和,4SA，按,2SA进行配筋。经比较可知经比较可知，基础长边方向按NMAX及相应M的组合的情况进行配筋，实配筋1410，21099SAMM，在允许范围内。短边方向按NMAX及相应的M组合情况进行配筋，实配筋168，AS80482MM2B柱的计算（1）确定基础底面尺寸确定基础底面面积时应按荷载标准进行计算。荷载效应组合为1121NGKQKCIQIKGKQKCQKISSSSSSSS和由于基础埋深按室内外标高平均值考虑，故131306162DM。基础梁采用250MM400MM。A基础纵向的墙体传给基础的荷载标准值36055006504208105025043605253361QKGKN268935158743361072596310634427628910634459321122016KKKAMFKNMKNMFAMFD毕业设计（论文）专用纸第65页2328283666M2将其面积增大2040，即A取值范围为（712，830）初步选用底面尺寸为B28M,L28M基础地面的抵抗矩LBW6,MAX20342216239361063442393689168612828366KMKKKKGBLDKNFGMPKPABLW基础自重及基础上部土重为基础边缘的最大和最小压力按下式计算，即,MIN1063442393689164312828366KKKKFGMBLW由于,MAX,MIN22,MAX166462112216861/1212211225344/KKKAPPPKPAFKPAPKNMFKNM冲切力抗冲切力故该基础高度满足受冲切承载力的要求。（B）变阶处抗冲切验算10150025001500,45040410,1500241023203400BAMMHMAMM冲切力抗冲切力故该基础高度满足受冲切承载力的要求。3配筋计算11截面（柱边）柱边净反力,1,MIN,MAX,MIN28053981