【正文】 .................................................................................................71 I 煙臺(tái)第二小學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì) 土木工程專業(yè) 劉永峰 指導(dǎo) 教師 全洪珠 摘要： 根據(jù)土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，本文對(duì)煙臺(tái)市第二小學(xué)教學(xué)樓進(jìn)行設(shè)計(jì)。該樓為四層現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為 6度，總建筑面積約 3732平方米。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置、 恒載、活載及風(fēng)荷載的統(tǒng)計(jì)，然后采用 D值法進(jìn)行風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，分層法進(jìn)行豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算；再進(jìn)行內(nèi)力組合分析，找出最不利的內(nèi)力組合，進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算；最后，根據(jù)計(jì) 算結(jié)果，按照構(gòu)造要求，繪制結(jié)構(gòu)施工圖。 關(guān)鍵詞： 教 學(xué)樓；框架結(jié)構(gòu)；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；獨(dú)立基礎(chǔ) II Design of Teaching Building of the Second Primary School in Yantai Student majoring in Civil Engineering Liu Yongfeng Tutor Name Quan Hongzhu Abstract: According to the requirements of graduation design of civil engineering,the residential building of yantai second primary school teaching building in this paper. The content of this design includs architectural design part and structural building is fourstory, which total surface area is 3732 square meters and seismic fortification intensity is 6 degrees. In the architectural design ,it is carried on the plane arrangement and the spatial anization according to the residential building’s operation requirements, natual condition and building structural design includs the selection of structure,the layout of the structure,dead load, live load and wind load statistics。 Internal force bination analysis, find out the most adverse internal force bination, ponent calculation。 frame structure。 structural design。采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)， 總高度 米， 室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高 177。 設(shè)計(jì)資料 地質(zhì)條件： （ 1）雜填土，厚 ； （ 2）砂質(zhì)粘土，厚 ，承載力特征值 255kPa； （ 3）強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層，承載力特征值 800Mpa。 自然氣候條件： （ 1）基本風(fēng)壓 。 （ 3）全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)。 （ 5）降雨量：年降雨量 1390mm，最大雨量 190mm/日。因此，合理的空間布局成為 教學(xué)樓樓 設(shè)計(jì)的重要理念。主教學(xué)樓共四層， 底層層高 ，標(biāo)準(zhǔn) 層層高 ，教室平面尺寸為 8m6m（小學(xué)各班人數(shù)不是 很多）， 行政教學(xué)樓分為 3m6m 和 4m6m 兩種，圖書(shū)館為 10m6m 的大空間， 在教學(xué)樓還 設(shè)有 樓梯以及 帶有前室的男女衛(wèi)生間。教學(xué)樓上下交通聯(lián)系極為方便，樓梯開(kāi)間為 。主教學(xué)樓一樓入口處門廳導(dǎo)向性明確，進(jìn)入門廳后能夠比較容易的找到各過(guò)道口及樓梯口。 為保護(hù)墻基不受雨水侵襲，在外墻四周將地面做成向外傾斜的坡面，以便將屋面雨水排至遠(yuǎn)處，散水寬 600mm，散水用混凝土現(xiàn)澆，外抹水泥砂漿 [3]。 在 框架結(jié)構(gòu) 中 ，墻體只起圍護(hù)作用，不承擔(dān)荷載， 因此 立面上 的 門窗設(shè)置具有很大的靈活性，不僅 排列順序、 開(kāi)啟方式靈活，而且 可以設(shè)置較大面積 的 窗 ， 所以本 設(shè) 計(jì)采用大面積的窗戶，既滿足了 教學(xué) 樓設(shè)計(jì)對(duì)光線的要求，又滿足了經(jīng)濟(jì)要求。相同構(gòu)件和門窗左右規(guī)律的重復(fù)和變化，布置得既整齊統(tǒng)一又富有節(jié)奏變化 。 外裝修及建筑立面形體的組合，使整個(gè) 教學(xué)樓 融入到校園綠化布置 之 中。建筑物體型 特別考慮 了 與校園周圍建筑 、 道路相呼應(yīng)配合，和地形，綠化等所處環(huán)境協(xié)調(diào)一致，使得教學(xué)樓建筑在整體環(huán)境中顯得完整統(tǒng)一， 搭配合理 。剖面圖的位置應(yīng)通過(guò)門、窗、洞，來(lái)表示門窗洞的 垂直 高度和在豎直方向的構(gòu)造，以便 于 施工。為了 屋面排水需要，屋面板設(shè)成 2%的坡度，以便 4 屋面上的雨水經(jīng)天溝排向雨水管。 為了避免室外雨水流入室內(nèi)，防止教學(xué)樓不均勻沉降使地面降低，以及滿足建筑使用的要求，取室內(nèi)外高差為 450mm。 屋面做法 現(xiàn)澆樓板上鋪膨脹珍珠巖保溫層（檐口處厚 100mm， 2%自兩側(cè)檐口向中間找坡），1： 2 水泥砂漿找平層厚 20mm，二氈三油防水層，撒綠豆砂保護(hù)。 6 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料 1. 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高 177。 墻身做法：墻身為加氣混凝土砌塊，用 M5 混合砂漿砌筑。外粉刷為 1： 3 水泥砂漿底，厚 20mm，水泥石渣抹面后水刷，厚 10mm。 屋面做法：現(xiàn)澆樓板上鋪膨脹珍珠巖保溫層（檐口處厚 100mm， 2%自兩側(cè)檐口向中間找坡）， 1： 2 水泥砂漿找平層厚 20mm，二氈三油防水層，撒綠豆砂保護(hù)。 基本風(fēng)壓： w0= kN/m2 基本雪壓： S0= kN/m2 抗震設(shè)防烈度：按 6 度計(jì)算，框架抗震等級(jí)為三級(jí) [4]。 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 柱網(wǎng)布置 本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，柱網(wǎng)布置圖如圖 21 所示： 7 圖 21 柱網(wǎng)布置圖 計(jì)算簡(jiǎn)圖 本設(shè)計(jì)一榀框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 22 所示： 圖 22 計(jì)算簡(jiǎn)圖 梁板柱截面尺寸 梁 （ 1） AB、 CD 梁： 0l =， h =(1/15～ 1/10) 6000=400mm～ 600mm，取 h =600mm b=(1/3～ 1/2)h =200mm～ 300mm，取 b =300mm。 柱 柱截面尺寸由 cc N/bhfμ ? 和 )]fN/([μA cNc ? 確定。選一榀框架上的邊柱、中柱進(jìn)行 計(jì)算，所選取的計(jì)算單元邊柱和中柱的負(fù)荷面積分別為 38m2 和 8m2 ，則： 邊柱： N V =13384=1248kN N = N V =1248= kN 由 )]fN/([μA cNc ? 估取邊柱的尺寸為 h =b =600mm，則 1000/(600600)=﹤ 1 中柱： N V =1384= kN N = N V == kN 由 )]fN/([μA cNc ? 估取中柱的尺寸為 h =b =600mm，則 1000/(600600)=0..34﹤ 1 本設(shè)計(jì)所有主要邊柱和中柱截面尺寸取 h =b =600mm。 梁柱線剛度計(jì)算簡(jiǎn)圖 如圖 23 所示，室內(nèi)外高差為 450mm，根據(jù)地質(zhì)資料確定基礎(chǔ)頂面距室外地面為600mm，求得底層計(jì)算高度為 ++=。 邊跨梁線剛度： i b =2E c I 0/l=2104(1/12) 3006003/6000 =1010N/mm 中間梁線剛度： i b =2E c I 0/l=2104(1/12) 3006003 /2400 =1010N/mm 標(biāo)準(zhǔn)層柱線剛度： i c =E c I 0/l=104(1/12) 6004 /3300=1010N/mm 底層柱線剛度： i c =E c I 0/l=104(1/12) 6004/4950=1010N/mm 取標(biāo)準(zhǔn)柱 ic =，則其余各桿的相對(duì)線剛度如圖 23 所示 ： 9 圖 23 框架相對(duì)線剛度 荷載統(tǒng)計(jì) 恒荷載計(jì)算 1. 屋面 20mm 厚 1:2 水泥砂漿找 平 20=100~140mm 厚（ 2%找坡）膨脹珍珠 (+)/27=120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25=3kN/m2 15mm 厚紙筋石灰抹底 16=屋面恒載 kN/m2 2. 樓面 30mm 厚水磨石面層 120mm 厚鋼筋混凝土板 25=3kN/m2 15mm 厚混合砂漿抹灰層 17=合計(jì)： 3. 衛(wèi)生間樓面 10mm 厚防滑地磚 28=20mm 厚水泥砂漿找平層 20= 10 120mm 厚鋼筋混凝土板 25=3kN/m2 10mm 厚混合砂漿抹灰層 17=合計(jì)： 4. 梁自重 AB 、 CD 梁： bh＝ 300mm600mm 梁自重： ()25=抹灰層： 20mm 厚混合砂漿 [（ － ） 2 ＋ ]17=合計(jì)： kN/m BC 梁： bh＝ 250mm500mm 梁自重： ()25=抹灰層： 20mm 厚混合砂漿 [（ － ） 2 ＋ ]17=合計(jì)： 5. 柱自重 bh＝ 600mm600mm 柱自重： 25=抹灰層： 20mm 厚混合砂漿： （ ＋ ） 172=合計(jì)： 6. 標(biāo)準(zhǔn)層墻自重 橫向填充墻自重 () = kN/m 墻面粉刷 () 217= kN/m 合計(jì) kN/m 內(nèi)縱墻自重〔 ()+2+1.5〕 247。（ 8－ ） = kN/m 7. 底層墻自重 橫向填充墻自重 （ － ） ＝ kN/m 墻面粉刷 （ － ） 217＝ kN/m 合計(jì) kN/m 11 內(nèi)縱墻自重 〔 （ － ） 8－ 2－ ＋ 2＋ 〕 247。（ 8－ ）＝ kN/m 8. 女兒墻自重 女兒墻自重 : 6=女兒墻粉刷： 17(2+)=合計(jì)： kN/m