【文章內(nèi)容簡介】 增強(qiáng)自己手算能力與準(zhǔn)確性，學(xué)會理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程，對PKPM 軟件的學(xué)習(xí)，通過點(diǎn)算與手算的對比，認(rèn)識自己的不足，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，增強(qiáng)自我認(rèn)知力。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 第 2章 大學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì) 項(xiàng)目簡介 項(xiàng)目名稱：多層高校教學(xué)樓 。項(xiàng)目地點(diǎn)： 該工程是位于 大學(xué)校園內(nèi)的一多層教學(xué)樓，因?qū)W校的擴(kuò)招計(jì)劃，滿足教學(xué)要求，方便學(xué)生有一個(gè)更舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，在校園內(nèi)的一空地，建一 5 層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，建筑總面積為 6327 2m ，內(nèi)設(shè)有階梯教室，多媒體教室，辦公室，會議室，制圖教室等。 設(shè)計(jì)條件 建筑總面積 6000— 7000m2177。 5%， 46 層，建筑等級Ⅱ級，耐火等級不低于Ⅱ 級。 1)主導(dǎo)風(fēng)向：夏季為南、西南； 2)冬季室外采暖計(jì)算溫度 26℃； 3)標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)土深度 ； 4)場地平坦、地下無障礙物； 5)地質(zhì)資料另附； 6)基本風(fēng)壓與基本雪壓按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB50009— 2020）取用； 7)抗震設(shè)防烈度按 7 度設(shè)計(jì)，場地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，用于設(shè)計(jì)基本地震加速度為 。 為便于管理，同類型用房應(yīng)適當(dāng)集中（同層或豎向集中），連接體之間可采用錯(cuò)層等布局型式，層間交錯(cuò)屋頂可用為上層課間休息及防火疏散用場地。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （一） 時(shí)間安排 畢業(yè) 設(shè)計(jì)共十四周，按工作量劃分，建筑設(shè)計(jì) 4/14，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8/14，施工或地基設(shè)計(jì) 2/14。 （二） 內(nèi)容要求 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)論文摘要（中、外文各一頁） 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 2．目錄 3．建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容 1)總平面圖 1： 1000— 1： 5000（位置及環(huán)境設(shè)計(jì)適當(dāng)） 2)平面圖（有關(guān)各層） 1： 100— 1： 200（應(yīng)注明房間名稱及單元局部放大） 3)立面圖 2 個(gè) 1： 100— 1： 200 4)剖面圖 2 個(gè) 1： 100 5)建筑詳圖≥ 3 個(gè) 1： 10— 1： 20 6)建筑說明書若干項(xiàng)（包括總體布局說明） 通過上述建筑施工圖將有關(guān)建筑構(gòu)造等表述 清楚。 4．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容 結(jié)構(gòu)體系為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 考慮風(fēng)載及地震作用，電算完成框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析，用手算定性校核其計(jì)算結(jié)果的正確性，完成一榀框架結(jié)構(gòu)的配筋計(jì)算和其配筋圖繪制。 完成一部樓梯及一個(gè)雨蓬（主要雨蓬）的內(nèi)力分析以及配筋計(jì)算和配筋圖。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書。 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及配筋計(jì)算以電算為主，手算校核為輔。 5．圖紙數(shù)量要求： 建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖不少于 6～ 8 張 6．地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 確定基礎(chǔ)型式 (1) 若采用樁基礎(chǔ)要求完成： ① 合理確定樁的類型，樁長及截面 尺寸，確定承臺底面標(biāo)高。 ② 計(jì)算單樁承載力 ③ 確定樁的數(shù)量及其布置，計(jì)算群樁承載力及驗(yàn)算群樁地基強(qiáng)度與變形。 ④ 進(jìn)行單樁荷載驗(yàn)算及單樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 ⑤ 預(yù)估承臺尺寸，進(jìn)行承臺抗剪、抗沖切驗(yàn)算及配筋驗(yàn)算。 ⑥ 繪制圖紙 1～ 2 張，包括以下內(nèi)容 ⅰ基礎(chǔ)平面圖，包括群房基礎(chǔ)方案布置圖。 ⅱ樁及承臺配筋及構(gòu)造詳圖。 ⅲ編寫施工說明。 (2)若采用筏板基礎(chǔ)要求完成： ① 合理確定基礎(chǔ)的底面積及筏板截面尺寸 ② 用簡化彈性地基梁法或彈性板法及其它數(shù)值分析方法計(jì)算基底反力和筏板內(nèi)力與變形。 ③ 進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算及地基變形驗(yàn)算 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 ④進(jìn)行筏板抗剪、抗沖切驗(yàn)算及配筋計(jì)算 ⑤繪制圖紙 1～ 2 張，包括以下內(nèi)容 ⅰ基礎(chǔ)平面布置圖，包括裙房基礎(chǔ)方案布置圖和沉降縫構(gòu)造方案圖。 ⅱ配筋及剖面構(gòu)造詳圖。 ⅲ編寫施工說明 (3) 若采用柱下條型基礎(chǔ)及交叉梁基礎(chǔ)要求完成： ① 合理確定基礎(chǔ)的底面積 ② 用簡化分析法或彈性地基梁的分析方法分析基礎(chǔ)的內(nèi)力，進(jìn)行基礎(chǔ)的縱、橫向配筋，對基礎(chǔ)進(jìn)行剖面設(shè)計(jì)。 ③ 進(jìn)行軟弱下臥層強(qiáng)度驗(yàn)算 ④計(jì)算相鄰柱中心點(diǎn)的沉降差 ⑤繪制圖紙 1～ 2 張，包括以下內(nèi)容 ⅰ基礎(chǔ)平面圖，如有相鄰裙房，應(yīng)考慮主體基礎(chǔ)與相鄰群房基礎(chǔ)間的關(guān)系，基礎(chǔ)梁布置圖。 ⅱ繪制基礎(chǔ)的縱向、橫向剖面圖。 ⅲ編寫施工說明。 參考資料目錄 1．《房屋建筑學(xué)》 2．《建筑設(shè)計(jì)資料集》（一）（二）（三）集或新編有關(guān)分冊 3．有關(guān)建筑、結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)構(gòu)造圖集 4．《建筑施工制圖標(biāo)準(zhǔn) 》 5．《建筑鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》 6．《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB500092020） 7．《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50007— 2020） 8．《 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50010— 2020） 9．《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500032020） 10．《施工手冊》中國建筑工業(yè)出版社 11．《建筑施工》中國建筑工業(yè)出版社 12．《建筑施工技術(shù)》 13．《模板計(jì)算手冊》 14．《高層建筑施工手冊》中國建筑工業(yè)出版社 15．《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50011— 2020） 16．《高層建筑混凝土 結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（ JGJ3— 2020） 17．《混凝土密肋及井式樓蓋設(shè)計(jì)手冊》中國建筑工業(yè)出版社 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 第 3章 建筑設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì) 使用部分的平面設(shè)計(jì) 滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求的同時(shí)，更大限度的滿足學(xué)校的教學(xué)要求，專門設(shè)計(jì)多媒體教室，會議室，合理的按照平面設(shè)計(jì)要求完成，人性化設(shè)計(jì)各個(gè)房間的規(guī)格。 對各個(gè)教室設(shè)計(jì)的要求 : ，教學(xué)設(shè)備布置合理； ，門開方向設(shè)計(jì)主要是利于防火疏散； ，房間之間組合是否合理，設(shè)計(jì)使用材料是否符合建筑 要求的標(biāo)準(zhǔn)； ，最大限度的節(jié)省開支。 。 輔助房間的平面設(shè)計(jì) 該教學(xué)樓輔助部分有員工休息室、男女衛(wèi)生間、辦公室和倉庫。 衛(wèi)生間根據(jù)教學(xué)樓使用人數(shù)設(shè)計(jì)房間大小，再根據(jù)房間使用面積大小設(shè)計(jì)房間內(nèi)設(shè)施 根據(jù)使用用途，還在每層設(shè)計(jì)了員工休息室，教師辦公室。 考慮使用的方便性在教學(xué)樓首層設(shè)計(jì)了倉庫 建筑內(nèi)交通部分的設(shè)計(jì) 交通聯(lián)系部分包括：走廊、過道、樓梯、門廳、過廳等。 設(shè)計(jì)主要考慮防火疏散的安全使用問題，其次是使用的實(shí)用性。 剖面設(shè)計(jì) 剖面設(shè)計(jì)主要考慮 各層之間的結(jié)合，建筑的整體性。 層數(shù)與層高 根據(jù)任務(wù)書和使用要求，層數(shù)為五層，層高均為 ，女兒墻高 1m，總高為 22m。 室內(nèi)外高差取 。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 體型和立面設(shè)計(jì) 體型設(shè)計(jì) 總體為長方形平面，這樣不但可以保證空間使用，還能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的使用特性。 立面設(shè)計(jì) 在考慮美觀的方面，即在視覺上讓人舒適也讓人覺得得體大方，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)方面 [3]。 相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì) 防火疏散設(shè)計(jì) 該建筑為二類建筑，二級耐火等級。防煙樓梯為本建筑疏散的主要樓梯。 。 150mm，寬為 270mm。 。 構(gòu)造設(shè)計(jì) 全部按照相關(guān)的規(guī)定、規(guī)范以及規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。 墻體的構(gòu)造有： 200mm厚頁蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。 400mm厚頁蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。 樓板構(gòu)造 采用單向板布置。 屋頂構(gòu)造 ：屋面排水采用材料找坡，坡度取 3%，設(shè)計(jì)為內(nèi)排水 。 ：采用剛性和柔性防水結(jié)合。 ：采用 80 厚礦渣水泥。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 第 4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工程概況 ： 大學(xué)教學(xué)樓 ： 市 ：平 面尺寸為 21m， 5 層，總面積約為 6327m2，每層層高均為 ，室內(nèi)外高差 。設(shè)計(jì)年限為 50 年。 ： W0=，地面粗糙程度為 B 類。 ： S0=， r=。 7 度考慮，場地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。 結(jié)構(gòu)選型及布置 本建筑有五層，且為高校教學(xué)樓，考慮到使用特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)受力性能合理，整個(gè)框架結(jié)構(gòu)選用了大跨度的柱距，既可以保證整個(gè)空間的光照條件，也可以滿足使用上的高度自由布置。使建筑和結(jié) 構(gòu)上保持了一致，達(dá)到了和諧統(tǒng)一。為了使結(jié)構(gòu)的整體剛度較好，樓面 、屋面、樓梯、天溝等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗測力體系，框架梁、柱中心線宜重合。當(dāng)梁、柱偏心距大于該方向柱寬的 1/4，宜采取增設(shè)梁的水平加腋等措施。 結(jié)合建筑平面 、里面、和剖面布置情況，本教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)平面和剖面布置分布分別如圖所示。 框架結(jié)構(gòu)房屋中，柱距一般為 5~10m，本建筑的柱網(wǎng)為 6m 。根據(jù)結(jié)構(gòu)布置，本建筑平面建筑均為單向板。本建筑由于樓面活荷載不大，為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié) 省材料以及在板中布設(shè)管線等因素起見，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)樓面板和屋面板的厚度的均為 100mm。 本建筑的材料選用如下： 混凝土：采用 C30； 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400，其余采用熱軋鋼筋HPB300； 墻體：蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 重度 =； 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 截面尺寸的選擇 梁、柱截面尺寸估算 （ 1）框架橫梁截面尺寸 主梁截面高度一般取 h=（ 1/8~1/10） l， l 為主梁的跨度，主梁的截面寬度取 b=（ 1/2~1/3） h；且，主梁寬不宜小于柱寬的 1/2 且不應(yīng)小于 250mm。次梁的截面高度一般取 h=（ 1/12~1/15） l， l 為次梁的跨度，次梁的截面高度取 b=（ 1/2~1/3） h，則：主梁縱向 h=（ 1/8~1/10） 7400=925mm~740mm，取 h=750mm， b=（ 1/2~1/3） 750=375mm~250mm，取 b=350，次梁 h=（ 1/12~1/15 ） 6000=500mm~400mm，取 h=500mm， b= （ 1/2~1/3 ）500=250mm~133mm，取 b=250mm；由此初步確定為梁的截面尺寸詳見下表 41。 表 41 梁的截面尺寸 樓層 類別 尺寸 bh， mmmm 混凝土 1~5 主梁 350750 C30 1~5 次梁 250500 C30 （ 1）框架柱的截面尺寸 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： 根據(jù)柱的軸壓比限值確定，按下列公式計(jì)算： Nv=柱支撐的樓板面積 樓層數(shù) （ 12~14） = 6 5（ 12~14） =3330N N=（ ~） Nv= 3330=3663kN ? ?c fNA ?? (41) 式中 n? 為框架柱軸壓比限值，本方案抗震等級為三級，查 《抗震規(guī)范》可知取 ； cf 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；對 C30，查得 =2。 ? ? c fNA ?? ≥284615mm2 a=，初步定為柱均取 600mm 600mm 基 本假設(shè)和計(jì)算簡圖 主體結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置 主體柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)布置如圖 41 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 圖 41 主體柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)布置圖 主體結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 圖 42 主體結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 計(jì)算模型的簡化 為方便計(jì)算，假定框架梁和柱間節(jié)點(diǎn)為剛性節(jié)點(diǎn)，框架柱在基礎(chǔ)頂面按固定端考慮，在計(jì)算模型中，各桿的截面慣性矩：柱按實(shí)際截面確定，框架梁則應(yīng)考慮樓板的作用。當(dāng)采用現(xiàn)澆樓板時(shí)，現(xiàn)澆板可作為框架梁的翼緣，故框架梁應(yīng)按 T 形截面確定其慣性矩，工程中為簡化計(jì)算，允許按下式計(jì)算框架梁的慣性矩，一邊有樓板的梁截面慣性矩取 ? ，兩邊有樓板的梁面慣性矩取 02II? （其中， I0為按矩形截面計(jì)算的梁截面慣性矩）。 大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 荷載匯集 豎向荷載 考慮粉刷層重量，混凝土容重取 325kN/m 基本雪壓 1．花崗巖樓面荷載 20mm 厚花崗巖鋪面 28mm 厚水泥砂漿抹灰 120mm 厚現(xiàn)澆板 12mm 頂棚抹灰 吊頂 恒載合計(jì) 2．衛(wèi)生間樓面荷載 10mm 厚地磚 20mm 厚水泥砂漿