【S市四层幼儿园教学楼结构设计14000字（论文）】

S市四层幼儿园教学楼结构设计摘要本设计地处长沙市，为幼儿园四层教学楼，采用现浇钢筋混凝土框架结构。该教学楼的平面形状为矩形。该教学楼建筑总高度为14.9m，共4层，其中各楼层的层高均为3.5m。第一步，就是对建筑结构的屋面、各楼层地面女儿墙等做法进行施工方案设计，然后对结构平面进行布置，确定梁、柱的截面尺寸；之后，通过对建筑所承受的恒荷载以及各层次重力荷载的平均值进行测算；计算建筑框架结构的侧向强度，并计算水平荷载与竖向荷载共同作用下建筑结构的内力；然后，根据不同的设计内力组合方式加以设计并组合起来，再按照组合结果来完成柱梁的配筋设计；最后，再对教学楼的各层台阶和建筑地基基础加以设计。关键词：框架结构；荷载；内力的组合；配筋目录TOC\o"1-3"\h\u78661设计资料 配筋计算8.1框架梁配筋计算在进行配筋计算时，因为其受力最大处时，截面最容易受到压力而发生破坏，故可取结构所受弯矩最大处所处位置来进行配筋计算，取第一层框架梁的控制值进行计算[12]。8.1.1选配箍筋①确定内力根据前面所算的数据，知边横梁跨中AB跨中弯矩在上述各种内力组合中，其最大弯矩为；边横梁跨中AB端部弯矩在上述各种内力组合中，其最大弯矩为。根据前面所算的数据，知中横梁跨中BC跨中弯矩在上述各种内力组合中，其最大弯矩为；边横梁跨中BC端部弯矩在上述各种内力组合中，其最大弯矩为。两者进行比较，取截面位置最不利的地方即内力较大的一组进行配筋计算，因此，边横梁取，跨中横梁。②参数边横梁的截面尺寸为300mm×600mm，中横梁的截面尺寸为，纵梁的截面尺寸为。混凝土强度等级采用C30，纵筋和箍筋均采用HRB400，查混凝土结构设计原理，可知以下参数：，，，，，，③计算配筋先假定梁受拉钢筋按一层布置，故，边横梁：；；查表可知选用422，则实配钢筋面积验算：，符合；，满足条件，满足条件中横梁：；；查表可知选用212，则实配钢筋面积验算：，符合；，满足条件，满足条件纵梁：；；查表可知选用420，则实配钢筋面积验算：，符合；，满足条件，满足条件8.1.2选配箍筋①确定内力取各自的最大剪力为，。②参数，，，，，，③计算配筋边横梁：验算截面尺寸：，，混凝土强度等级为，因此，则：，满足。，故按构造来配置箍筋，选用双肢箍8@100验算箍筋配筋率：，满足条件中横梁：验算截面尺寸：，，又凝土强度等级为，因此，则：，满足条件。，选用双肢箍8@100验算箍筋配筋率：，满足条件纵梁：验算截面尺寸：，，混凝土强度等级为，因此，则：，因此符合条件，选用双肢箍8@100验算箍筋配筋率：，满足条件8.2柱的配筋计算EQ\o\ac(○,1)设计参数混凝土强度等级采用C30，各楼层面板、梁、柱等使用的纵筋和箍筋均采用HRB400，查混凝土结构设计原理，得：，，，EQ\o\ac(○,2)柱顶截面纵筋设计参数如下：柱顶：，，柱子截面尺寸400mm×400mm根据混凝土结构基本原理，在设计计算时二阶弯矩需予以考虑。；；；控制界面的弯矩设计值，绝对值较小端为M1，绝对值较大端为M2偏心距：附加偏心距：初始偏心距：，所取0.95；，所以取1；，所以取为1；混凝土受压区高度：，属于大偏心受压大偏心受压计算：小偏心受压计算：轴压比：，；故单侧配筋为410，，故全部纵筋配筋为1210，，单侧配筋率大于0.2%，全部纵筋配筋率小于5%，所以均满足要求。EQ\o\ac(○,3)柱子柱底截面纵筋设计柱底：，，柱子截面尺寸；偏心距：附加偏心距：初始偏心距：；，所取0.95；，所以取1；，所以取为1；混凝土受压区高度：，属于大偏心受压大偏心受压计算：小偏心受压计算：轴压比：，；故单侧配筋为410，，故全部纵筋配筋为1210，，单侧配筋率大于0.2%，全部纵筋配筋率小于5%，所以均满足要求。EQ\o\ac(○,4)柱顶截面箍筋设计柱顶：，，根据混凝土结构设计规范要求，配置箍筋剪跨比，故取为3；由于，；故符合抗剪要求；由于轴压比：；箍筋体积率：符合要求；EQ\o\ac(○,5)柱底截面箍筋设计柱底：，，可配置箍筋Ф剪跨比，故取为3；由于，；故符合抗剪要求；由于轴压比：；箍筋体积率：符合要求；8.3板的配筋计算进行配筋：；查表，配筋。；查表，配筋.9楼梯计算9.1基本概况该幼儿园教学楼的楼梯通常可以采用现场浇筑混凝土结构，根据建筑结构规范可以查知，各楼层楼梯均采用混凝土强度等级为的，纵筋和箍筋均采用，楼梯板、平台板、平台梁使用的受力钢筋和分布钢筋均使用HRB400。查混凝土结构设计原理可知其楼梯建筑施工材料的参数：，，，。本幼儿园教学楼各楼层楼梯均采用板式楼梯，四层幼儿园建筑楼梯面层全部都采用大理石为面层，其容重为；各层楼梯结合层都使用水泥砂浆，其容重为；各楼层的踏步平台板梯梁底部的抹灰层和涂料面层均采用水泥砂浆，容重为；混凝土自重取为[13]其板宽取为；其踏步宽、高各取为b=240mm,h=120mm；混凝土保护层厚度取为；9.2楼梯板计算楼梯板的台阶个数可以取为11个；楼梯板计算净长度；楼梯板厚可取为；面层的自重：(0.01×28+0.3)(0.12+0.24)÷0.24=0.87kN/m台阶板的自重：25×0.12×0.24×0.5÷0.24=1.5kN/m楼梯斜方向板底的自重：25×0.1÷0.894=2.8kN/m楼梯板底的自重：0.015×20÷0.894=0.34kN/m合计自重：5.51kN/m根据荷载规范可知建筑物的活载标准值；；因此受力钢筋可配置412，其面积为。9.3平台板计算该教学楼各楼层的平台板可以先进行设计，按单向板计算，其板宽可取1m，跨度l0可取为2200mm进行计算，混凝土保护层厚度c=20mm。平台板的梁的自重：25×0.2×0.3=1.5kN/m板上承载的恒载自重：2.38×1.26×0.5=1.5kN/m板上承载的活载自重：2.5×1.26×0.5=1.575kN/m台阶承载的恒载自重：0.24×5.51÷2=0.66kN/m台阶承载的活载自重：0.24×2.5÷2=0.3kN/m合计自重：5.535kN/m根据荷载规范可知建筑物的活载标准值；；因此受力钢筋可配置412，其面积为，箍筋可选用符合要求。10地基基础计算10.1内力计算EQ\o\ac(○,1)计算边柱A、D处的内力：EQ\o\ac(○,2)计算中柱B、C处的内力：通过比较，择取B、C处的内力进行计算。10.2底面尺寸确定可以预设基础高度为；基础埋深；填砂土，厚，重度；黏土层，厚，重度；地基承载力特征值为；根据《建筑地基基础设计规范》，当基础埋置深度大于0.5m时，需要对地基承载力进行修正[14]，计算公式如下所示：(10-1)：按现场荷载试验或其它原位试验及工程经验确定的地基承载力特征值、：基础宽度和埋置深度的承载力修正系数、：基底以下土的天然重度以及基础底面以上土的加权平均重度、：分别是基础宽度和基础埋深深度会有荷载对其产生影响，通常会把计算结果增大1/5。根据计算结果可以把地基基础设计为3m×2m。对基础压力[15]进行验算：压力弯矩，满足条件；基底的最大压力：；基底的最小压力：；故该建筑地基尺寸可以取为3m×2m。10.3立面尺寸确定基底净反力设计值：净偏心距:，，，，，满足要求；10.4基础配筋计算；最小配筋面积：由计算可知，728，其面积为；；最小配筋面积：由计算可知，728，其面积为；参考文献顾祥林主编.混凝土结构基本原理[M].上海:同济大学出版社,2004:53-55.梁兴文,史庆轩主编;混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2010:64-65.国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[4]国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.[5]王社良主编.抗震结构设计第4版[M].武汉:武汉理工大学出版社,2011:105-112.[6]国家标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[7]叶见曙主编.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,2005.33-35.[8]国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2012）[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.[9]白晓红主编;李云龙,郭磊副主编.荷载与结构设计方法[M].北京:中国建材工业出版社,2017:61-63.[10]龙驭球,包世华,袁驷主编.结构力学1基础教程第4版[M].北京:高等教育出版社,2018:252-254.[11]方鄂华主编.高层建筑结构设计[M].北京:高等教育出版社,1994.56-57.[12]叶列平主编.混凝土结构[