【正文】 戶縣中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 前 言本設(shè)計(jì)是按照西安科技大學(xué)高新學(xué)院2013年畢業(yè)設(shè)計(jì)要求編寫的畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目為“戶縣中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部份?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)始于歐美，二十世紀(jì)厚得到了世界各地大范圍的使用，其結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，使用空間大。延性較好。其具有良好的抗震能力。對(duì)辦公樓有重要建筑結(jié)構(gòu)非常適用。能滿足其較大的使用面積要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的研究，對(duì)于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對(duì)豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法，對(duì)水平荷載采用了D值法，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一榀框架為計(jì)算單元，采用手算的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，其中計(jì)算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎距二次分配法。本設(shè)計(jì)主要通過工程實(shí)例來強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識(shí)體系，了解設(shè)計(jì)總過程，通過查閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料，提高自己的動(dòng)手能力。這次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向老師表示衷心的感謝！目錄建筑設(shè)計(jì)說明 6一：設(shè)計(jì)依據(jù) 6二：建筑概括 6三：建筑平面設(shè)計(jì) 6四：建筑立面設(shè)計(jì) 7五：工程做法 7結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 10一：概述 10二：墻體 10三：材料 10四：框架梁，柱，樓面，屋面板及其他構(gòu)件構(gòu)造和要求 11第1章 工程概況 13167。 13167。 結(jié)構(gòu)選型 13第2章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 14167。 結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選 14167。 14167。 結(jié)構(gòu)布置 16167。 梁的計(jì)算跨度 16167。 17第3章 重力荷載代表值的計(jì)算 18167。 18167。 18167。．梁，柱，墻，門窗重力荷載的計(jì)算 19167。.. 梁，柱，墻，板，門窗重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值匯總 20167。 22第4章 框架側(cè)移剛度的計(jì)算橫向框架梁柱的線剛度計(jì)算 24167。 24167。 框架梁柱的線剛度計(jì)算 24167。. 橫梁柱的線平均剛度比 25,C梁柱的線剛度為： 26第5章 橫向水平作用下荷載作用下框架內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算 28167。 28167。 水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算 28167。 30（2） 32第6章 豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 35167。 框架結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算 35167。 35167。 36167。 38167。 38167。 39167。 42167。 42167。 45第7章 橫向框架內(nèi)力組合 46167。 結(jié)構(gòu)抗震等級(jí) 46167。 46167。. 框架結(jié)構(gòu)梁的內(nèi)力組合 46167。. 框架結(jié)構(gòu)柱的內(nèi)力組合 488 截面設(shè)計(jì) 52 框架梁 52 梁的正截面受彎承載力計(jì)算 53 梁斜截面受剪承載力計(jì)算 55 框架柱 56 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 56 柱正截面承載力計(jì)算 57第9章 樓板計(jì)算 59 示意圖 59 計(jì)算信息 59 計(jì)算參數(shù): 60 配筋計(jì)算： 60 跨中撓度計(jì)算： 63 裂縫寬度驗(yàn)算: 64參考文獻(xiàn) 70致謝 71建筑設(shè)計(jì)說明一：設(shè)計(jì)依據(jù) 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書； 2．國(guó)家及地方有關(guān)規(guī)范及法規(guī)。二：建筑概括 1．名稱：戶縣中學(xué)教學(xué)樓2．建筑面積：6264 3．建筑類別：三類4．抗震設(shè)防烈度：7度5．耐火等級(jí)：二級(jí)6．耐久年限：50年7．結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架（5層）三：建筑平面設(shè)計(jì)1．平面形狀 為了增強(qiáng)房屋的整體性，利于抗震，建筑物的平面宜規(guī)則，簡(jiǎn)單，對(duì)稱。 2．房間功能劃分 合理劃分平面，布局教室數(shù)量滿足要求，根據(jù)規(guī)范確定樓梯數(shù)量、位置及形式。3．屋面排水設(shè)計(jì) 根據(jù)房屋建筑學(xué)中的規(guī)定，為了有利于建筑物外立面處理，可采用有組織外排水，排水設(shè)計(jì)做到排水線路簡(jiǎn)捷，雨水負(fù)荷均勻，排水順暢，避免屋頂積水而引起的滲漏，為避免水流路線過長(zhǎng)，由于雨水沖刷使防水層損壞，應(yīng)合理地確定屋面排水坡面的數(shù)目，當(dāng)寬度大于18時(shí)，宜采用雙坡排水，為合理布置落水管應(yīng)劃分排水區(qū)，每一根落水管的屋面最大匯水面積不宜大于200，一般教育建筑最常用的 落水管直徑100mm，落水管應(yīng)在實(shí)墻面處，據(jù)此，布置8個(gè)落水管，雙面排水，用落水管，上裝濾水口，滿足條件。四：建筑立面設(shè)計(jì)1．設(shè)計(jì)構(gòu)想 建筑立面應(yīng)在整體形象上取得完整統(tǒng)一，并與內(nèi)部空間相協(xié)調(diào)，建筑外形應(yīng)立足于運(yùn)用建筑物構(gòu)件的直接效果，入口的重點(diǎn)處理以及少量裝飾設(shè)計(jì)等，該建筑設(shè)計(jì) 構(gòu)想應(yīng)力求簡(jiǎn)潔，樸素，大方，避免繁瑣裝飾，立面圖詳見建施立面圖. 2．具體措施 （1）針對(duì)框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，利用外露的梁柱形成節(jié)奏鮮明的構(gòu)圖，顯示處框架結(jié)構(gòu)房屋的外形特點(diǎn)，給人以挺拔的感覺，而不至于因建筑物過長(zhǎng)而顯得低短。 （2）使整個(gè)建筑立面的窗戶統(tǒng)一采用鋁合金窗。 （3）利用建筑的局部突出，門廳處重點(diǎn)處理，上部結(jié)合建筑設(shè)計(jì) 以上各種措施使可以使該教學(xué)樓的立面既具有沉穩(wěn)的氣勢(shì)，又不乏明朗，舒展的感覺。五：工程做法1．散水 （i=3%）10mm厚混凝土砂漿找平60mm厚混凝土 C1080mm厚碎石磚素土夯實(shí)2．屋面3．樓面4．踢腳 8mm厚1： 12mm厚1：3水泥砂漿打底5．墻裙 刷乳膠漆 5mm厚1： 8mm厚1：3水泥砂漿打毛或劃出 12mm厚1：3水泥砂漿打底6．內(nèi)墻裝飾 噴107膠大白漿 10mm厚1： 10 mm厚1：3水泥砂漿打底7．外墻飾面 采用水刷石墻面 10mm厚1： 10 mm厚1：3水泥砂漿打底8．室外踏步 10mm厚花崗巖地面磚 素水泥砂漿結(jié)合層以道 60mm厚C10混凝土，表面向外10mm 300厚3：7灰土 素土夯實(shí)9．室內(nèi)樓梯詳見建筑詳圖10．勒腳同外墻飾面11．衛(wèi)生間詳見建筑詳圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明一：概述 1．本建筑為5層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，設(shè)防烈度為7度，建筑物高度小于24m的大跨度框架，故抗震等級(jí)為二級(jí)； 2．本建筑抗震設(shè)防類別為乙類，安全等級(jí)為二級(jí)，使用年限為50年； 3．抗震設(shè)防烈度為7度。 4．全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)， 5．； 6．活荷載，廁所，盥洗室，活動(dòng)室，；. 7．有關(guān)冬季施工的組織及措施，施工單位應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范自定，施工單位在整個(gè)施工工程中應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家現(xiàn)行的各項(xiàng)施工及驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行施工； 8．本說明與國(guó)家圖集《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》03G101互為補(bǔ)充的結(jié)構(gòu)說明。本工程所設(shè)計(jì)的框架，柱構(gòu)造按圖集中抗震為二級(jí)構(gòu)件采用；9．其余有關(guān)沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置要求及后砌墻的要求，應(yīng)按陜標(biāo)圖集《陜97G202》《框架，框架剪力墻，剪力墻結(jié)構(gòu)總說明》中相應(yīng)部分進(jìn)行構(gòu)造。當(dāng)圖集中規(guī)定的要求與本說明中規(guī)定的構(gòu)造要求又出入時(shí)，以本說明及各圖中說明為準(zhǔn)。二：墻體 177。三：材料 ：表示HPB235鋼筋；表示為HPB335 鋼筋 （1）鋼筋錨固長(zhǎng)度見下表：縱向受拉鋼筋最小錨固長(zhǎng)度（抗震構(gòu)件）縱向受拉鋼筋最小錨固長(zhǎng)度（非抗震構(gòu)件）C30C35C25C30C35HPB235鋼筋25d23d27d24d22dHPB335鋼筋31d29d34d30d27d注：除圖中注明錨固長(zhǎng)度外，有關(guān)鋼筋的 錨固長(zhǎng)度均按本表執(zhí)行，抗震構(gòu)件包括；框架梁，柱，混凝土連梁，梁上混凝土柱，除此外均按非抗震構(gòu)件構(gòu)造 （2）梁、柱中鋼筋接頭采用電渣壓力焊焊接，當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用綁扎接頭時(shí)應(yīng)符合下列要求： 受力鋼筋接頭應(yīng)互相錯(cuò)開，有接頭的受拉鋼筋截面積百分率對(duì)梁，板不得超過25%，對(duì)柱不得超過50%；在任何情況下，縱向受拉鋼筋的 搭接長(zhǎng)度不得小于300mm，對(duì)縱向受壓鋼筋，當(dāng)采用搭接時(shí)，在任何情況下，受壓鋼筋的 搭接長(zhǎng)度均不小于200mm?？v向受拉鋼筋最小錨固長(zhǎng)度（抗震構(gòu)件）縱向受拉鋼筋最小錨固長(zhǎng)度（非抗震構(gòu)件）C30C35C25C30C35HPB235鋼筋37d35d36d32d30dHPB335鋼筋48d44d46d41d38d2．混凝土：除圖中注明外，混凝土等級(jí)按如下采用 （1）基礎(chǔ)：C30 ，1—5層梁，板，柱 C30 （2）受力鋼筋保護(hù)層厚度（mm）見下表：環(huán)境條件構(gòu)件類別C30混凝土室內(nèi)正常環(huán)境板15梁25柱30室內(nèi)潮濕環(huán)境或與土壤直接接觸的 環(huán)境及露天環(huán)境板25 （b）20 (a)梁35 （b）30 (a)柱35 （b）30 (a)四：框架梁，柱，樓面，屋面板及其他構(gòu)件構(gòu)造和要求 ，板面短向鋼筋在長(zhǎng)向鋼筋之上；，在下部伸至支座中心線并大于5d，圖中未注明的板的分布鋼筋為8@200；；當(dāng)洞口尺寸小于300時(shí)，鋼筋繞過即可，當(dāng)洞口尺寸為300 —1000mm時(shí)，應(yīng)在洞口加筋，除注明者外每側(cè)212，其中一個(gè)方向鋼筋錨入支座，另一方向鋼筋長(zhǎng)度=洞口尺寸+70d；%強(qiáng)度方可拆除；，柱內(nèi)的箍筋末端應(yīng)做成不小于1350彎鉤，彎鉤平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d。第1章 工程概況167。一. 工程名稱：戶縣中學(xué)教學(xué)樓二. 工程概況：建筑面積6264㎡，,建筑為5層，.：西南風(fēng)，㎡。四. 雨雪條件： KN/㎡。五. 地質(zhì)條件：抗震設(shè)防：本工程地震設(shè)防烈度為7度。六. 材料使用：1. 混凝土：梁柱板均使用C30混凝土。2. 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335,其余采用熱軋鋼筋HPB235。3. 墻體：a. 外縱墻采用240厚普通磚（18KN/m3），一側(cè)墻體為水刷石墻面（㎡）,一側(cè)為20㎜厚抹灰（17KN/㎡）；b. 內(nèi)隔墻采用240厚加氣砼砌體（）,兩側(cè)均為20mm厚抹灰。（）兩側(cè)均為200厚抹灰，墻高1200mm。4. 窗：均為鋁合金窗（）5. 門：均為木門().167。 結(jié)構(gòu)選型一. 結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。二. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋，剛?cè)嵝越Y(jié)合的屋面，屋面板厚120mm。三. 樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋，板厚120mm。四. 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。五. 天溝：采用現(xiàn)澆天溝。11第2章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖167。 結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選167。 主體結(jié)構(gòu)共5層，內(nèi)外墻的做法：內(nèi)墻做法：外墻均砌240厚空普通磚，內(nèi)墻均砌240厚加氣混凝土砌塊，門窗詳見門窗表，樓層屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)。板厚取120 mm： ：梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。且b250mm、CD跨：主梁：L=8000㎜,取700㎜；，取300㎜故框架橫梁的截面尺寸為：bh=300㎜700㎜主梁：L=7200㎜,取600㎜；，取300㎜ 故框架縱梁的截面尺寸為：bh=300㎜600㎜為了施工方便框架梁統(tǒng)一取b*h=300*700 次梁：L=7200mm ，取600mm ，取250mm次梁的截面尺寸為：bh=300mm600 過道梁：L=3000 ，取400mm ， 取200mm（b≥1/2柱寬，且不小于250mm）過道梁的界面尺寸為：bh=300mm600為施工方便，故統(tǒng)一取框架梁的截面尺寸為bh=300㎜700㎜梁截面尺寸（mm）層次混凝土等級(jí)橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）過道梁（bh）16C30300700300700300600300600框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算： （1）柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值注：: 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。: 按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積，這里取最大的負(fù)載面積（如圖所示）圖 邊柱和中柱的負(fù)荷面積簡(jiǎn)圖 : 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取12KN/m2。: 為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。（2）框架柱驗(yàn)算注：為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》。 fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C30。底層柱截面計(jì)算過程：對(duì)于邊柱：=8㎡120005=2246400（N）=2246400/（mm2）考慮梁寬度影響，取600mm600mm對(duì)于中柱：=8120