【文章內容簡介】 增強自己手算能力與準確性，學會理論與實踐相結合的過程，對PKPM 軟件的學習，通過點算與手算的對比，認識自己的不足，端正學習態(tài)度，增強自我認知力。 大學學士學位論文 2 第 2章 大學教學樓設計 項目簡介 項目名稱：多層高校教學樓 。項目地點： 該工程是位于 大學校園內的一多層教學樓，因學校的擴招計劃，滿足教學要求，方便學生有一個更舒適的學習環(huán)境，在校園內的一空地，建一 5 層鋼筋混凝土框架結構教學樓，建筑總面積為 6327 2m ，內設有階梯教室，多媒體教室，辦公室，會議室，制圖教室等。 設計條件 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)主導風向：夏季為南、西南； 2)冬季室外采暖計算溫度 26℃； 3)標準凍結土深度 ； 4)場地平坦、地下無障礙物； 5)地質資料另附； 6)基本風壓與基本雪壓按《建筑結構荷載規(guī)范》（ GB50009— 2020）取用； 7)抗震設防烈度按 7 度設計，場地類別為Ⅱ類，設計地震分組為第二組，用于設計基本地震加速度為 。 為便于管理，同類型用房應適當集中（同層或豎向集中），連接體之間可采用錯層等布局型式，層間交錯屋頂可用為上層課間休息及防火疏散用場地。 設計內容 （一） 時間安排 畢業(yè) 設計共十四周，按工作量劃分，建筑設計 4/14，結構設計 8/14，施工或地基設計 2/14。 （二） 內容要求 1．畢業(yè)設計論文摘要（中、外文各一頁） 大學學士學位論文 3 2．目錄 3．建筑設計內容 1)總平面圖 1： 1000— 1： 5000（位置及環(huán)境設計適當） 2)平面圖（有關各層） 1： 100— 1： 200（應注明房間名稱及單元局部放大） 3)立面圖 2 個 1： 100— 1： 200 4)剖面圖 2 個 1： 100 5)建筑詳圖≥ 3 個 1： 10— 1： 20 6)建筑說明書若干項（包括總體布局說明） 通過上述建筑施工圖將有關建筑構造等表述 清楚。 4．結構設計內容 結構體系為鋼筋混凝土框架結構 考慮風載及地震作用，電算完成框架結構的內力分析，用手算定性校核其計算結果的正確性，完成一榀框架結構的配筋計算和其配筋圖繪制。 完成一部樓梯及一個雨蓬（主要雨蓬）的內力分析以及配筋計算和配筋圖。 結構設計說明和結構設計計算書。 框架結構內力分析及配筋計算以電算為主，手算校核為輔。 5．圖紙數(shù)量要求： 建筑施工圖和結構施工圖不少于 6～ 8 張 6．地基基礎設計 確定基礎型式 (1) 若采用樁基礎要求完成： ① 合理確定樁的類型，樁長及截面 尺寸，確定承臺底面標高。 ② 計算單樁承載力 ③ 確定樁的數(shù)量及其布置，計算群樁承載力及驗算群樁地基強度與變形。 ④ 進行單樁荷載驗算及單樁結構設計。 ⑤ 預估承臺尺寸，進行承臺抗剪、抗沖切驗算及配筋驗算。 ⑥ 繪制圖紙 1～ 2 張，包括以下內容 ⅰ基礎平面圖，包括群房基礎方案布置圖。 ⅱ樁及承臺配筋及構造詳圖。 ⅲ編寫施工說明。 (2)若采用筏板基礎要求完成： ① 合理確定基礎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)值分析方法計算基底反力和筏板內力與變形。 ③ 進行軟弱下臥層驗算及地基變形驗算 大學學士學位論文 4 ④進行筏板抗剪、抗沖切驗算及配筋計算 ⑤繪制圖紙 1～ 2 張，包括以下內容 ⅰ基礎平面布置圖，包括裙房基礎方案布置圖和沉降縫構造方案圖。 ⅱ配筋及剖面構造詳圖。 ⅲ編寫施工說明 (3) 若采用柱下條型基礎及交叉梁基礎要求完成： ① 合理確定基礎的底面積 ② 用簡化分析法或彈性地基梁的分析方法分析基礎的內力，進行基礎的縱、橫向配筋，對基礎進行剖面設計。 ③ 進行軟弱下臥層強度驗算 ④計算相鄰柱中心點的沉降差 ⑤繪制圖紙 1～ 2 張，包括以下內容 ⅰ基礎平面圖，如有相鄰裙房，應考慮主體基礎與相鄰群房基礎間的關系，基礎梁布置圖。 ⅱ繪制基礎的縱向、橫向剖面圖。 ⅲ編寫施工說明。 參考資料目錄 1．《房屋建筑學》 2．《建筑設計資料集》（一）（二）（三）集或新編有關分冊 3．有關建筑、結構及基礎構造圖集 4．《建筑施工制圖標準 》 5．《建筑鋼筋混凝土及砌體結構》 6．《建筑結構荷載規(guī)范》（ GB500092020） 7．《 建筑地基基礎設計規(guī)范》（ GB50007— 2020） 8．《 混凝土結構設計規(guī)范》（ GB50010— 2020） 9．《砌體結構設計規(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》 13．《模板計算手冊》 14．《高層建筑施工手冊》中國建筑工業(yè)出版社 15．《建筑結構抗震設計規(guī)范》（ GB50011— 2020） 16．《高層建筑混凝土 結構技術規(guī)程》（ JGJ3— 2020） 17．《混凝土密肋及井式樓蓋設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社 大學學士學位論文 5 第 3章 建筑設計 平面設計 使用部分的平面設計 滿足畢業(yè)設計任務書的要求的同時，更大限度的滿足學校的教學要求，專門設計多媒體教室，會議室，合理的按照平面設計要求完成，人性化設計各個房間的規(guī)格。 對各個教室設計的要求 : ，教學設備布置合理； ，門開方向設計主要是利于防火疏散； ，房間之間組合是否合理，設計使用材料是否符合建筑 要求的標準； ，最大限度的節(jié)省開支。 。 輔助房間的平面設計 該教學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)教學樓使用人數(shù)設計房間大小，再根據(jù)房間使用面積大小設計房間內設施 根據(jù)使用用途，還在每層設計了員工休息室，教師辦公室。 考慮使用的方便性在教學樓首層設計了倉庫 建筑內交通部分的設計 交通聯(lián)系部分包括：走廊、過道、樓梯、門廳、過廳等。 設計主要考慮防火疏散的安全使用問題，其次是使用的實用性。 剖面設計 剖面設計主要考慮 各層之間的結合，建筑的整體性。 層數(shù)與層高 根據(jù)任務書和使用要求，層數(shù)為五層，層高均為 ，女兒墻高 1m，總高為 22m。 室內外高差取 。 大學學士學位論文 6 體型和立面設計 體型設計 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)結構的使用特性。 立面設計 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，同時考慮結構方面 [3]。 相關技術設計 防火疏散設計 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。 。 構造設計 全部按照相關的規(guī)定、規(guī)范以及規(guī)程進行設計。 墻體的構造有： 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。 樓板構造 采用單向板布置。 屋頂構造 ：屋面排水采用材料找坡，坡度取 3%，設計為內排水 。 ：采用剛性和柔性防水結合。 ：采用 80 厚礦渣水泥。 大學學士學位論文 7 第 4章 結構設計 工程概況 ： 大學教學樓 ： 市 ：平 面尺寸為 21m， 5 層，總面積約為 6327m2，每層層高均為 ，室內外高差 。設計年限為 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，設計地震分組為第二組。 結構選型及布置 本建筑有五層，且為高校教學樓，考慮到使用特點及結構的各項受力性能合理，整個框架結構選用了大跨度的柱距，既可以保證整個空間的光照條件，也可以滿足使用上的高度自由布置。使建筑和結 構上保持了一致，達到了和諧統(tǒng)一。為了使結構的整體剛度較好，樓面 、屋面、樓梯、天溝等均采用現(xiàn)澆結構。基礎為柱下獨立基礎。 框架結構應設計成雙向梁柱抗測力體系，框架梁、柱中心線宜重合。當梁、柱偏心距大于該方向柱寬的 1/4，宜采取增設梁的水平加腋等措施。 結合建筑平面 、里面、和剖面布置情況，本教學樓的結構平面和剖面布置分布分別如圖所示。 框架結構房屋中，柱距一般為 5~10m，本建筑的柱網(wǎng)為 6m 。根據(jù)結構布置，本建筑平面建筑均為單向板。本建筑由于樓面活荷載不大，為減輕結構自重和節(jié) 省材料以及在板中布設管線等因素起見，根據(jù)經(jīng)驗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 =； 大學學士學位論文 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，按下列公式計算： 根據(jù)柱的軸壓比限值確定，按下列公式計算： 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度設計值；對 C30，查得 =2。 ? ? c fNA ?? ≥284615mm2 a=，初步定為柱均取 600mm 600mm 基 本假設和計算簡圖 主體結構柱網(wǎng)布置 主體柱網(wǎng)結構布置如圖 41 大學學士學位論文 9 圖 41 主體柱網(wǎng)結構布置圖 主體結構計算簡圖 圖 42 主體結構計算簡圖 計算模型的簡化 為方便計算，假定框架梁和柱間節(jié)點為剛性節(jié)點，框架柱在基礎頂面按固定端考慮，在計算模型中，各桿的截面慣性矩：柱按實際截面確定，框架梁則應考慮樓板的作用。當采用現(xiàn)澆樓板時，現(xiàn)澆板可作為框架梁的翼緣，故框架梁應按 T 形截面確定其慣性矩，工程中為簡化計算，允許按下式計算框架梁的慣性矩，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為按矩形截面計算的梁截面慣性矩）。 大學學士學位論文 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 2．衛(wèi)生間樓面荷載 10mm 厚地磚 20mm 厚水泥砂漿