【正文】 .......................... 76 荷載計算 ................................................................................................................. 76 地基承載力設計值的確定 ................................................................................ 76 邊柱獨立基礎設計 ............................................................................................... 77 中柱聯(lián)合基礎設計 ............................................................................................... 79 結束語 ......................................................................................................................................... 83 致謝 .............................................................................................................................................. 84 參考文獻 ..................................................................................................................................... 85 河南工程學院匯知教學樓設計 I 河南工程學院匯知教學樓設計 摘 要 本設計研究的內容是河南工程學院匯知教學樓。采用框架結構，主體結構為五層，主體結構標高 ，總建筑面積 。本設計貫徹“實用、安全、經濟、美觀 ”的設計原則，嚴格遵循相關的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關資料和有關最新的國家標準規(guī)范，對設計的各個環(huán)節(jié)進行綜合全面的科學性考慮。最后依據(jù)計算結果，結合相應的結構構造要求，繪制結構施工圖和建筑施工圖，寫出相應的設計說明以及結構設計計算書。 structural design includes the reinforcement design of structural arrangement, structural ponents, specifically the column beam plate design, staircase, the bination of internal force calculation, the framework reinforcement etc. Finally, according to the calculation results, the corresponding structural requirements, drawing construction drawing and construction drawing design, write the corresponding and structure design calculations. KEY WORDS frame structure。 structural design。 （ 2）場地條件：建筑用地地形平緩，常年地下水位低于地面下 8m，無侵蝕性；場地類別為 II 類。C。C。C，其它均為 18176。 2）主導風向：東北。 3）基本雪壓： 。 5）室內地坪標高 177。 （ 4）地質條件 ： 地基承載力 kf =200kpa； （ 5）抗震等級： 地震設防烈度： 7 度。 建筑方案及方案說明 建筑方案初步設計 根據(jù)使用功能及條件，確定建筑方案，進行初步設計，繪出平、立、剖面草圖經指導老師修改后進行下一步設計。具體如下： （ 1）柱網尺寸采用 開間取為 ，進深為 ，小教室開間取 ，進深取 。走道兩端的門采用等寬雙扇門，大廳的門采用兩個雙扇玻璃門。 （ 3）防火設計 該建筑為高度不超過 24m 的多層建筑，防火等級為三級，將每一層劃分為一個防火區(qū)間，則每層長度 小于允許長度 150m，每層的建筑面積 最大允許面積 2500 m2。 建筑施工圖設計 建筑設計和結構設計互相影響、互相配合、互相制約，所以，在繪制建筑施工圖過程中，遇到問題及時修改。設計深度應滿足施工要求，圖面應詳盡表現(xiàn)建筑物的各有關部分。 課題研究的意義 通過 河南工程學院匯知教學樓 設計，綜合運用所學過的基礎理論和專業(yè)知識，鍛煉查閱相關規(guī)范和資料進行綜合樓建筑方案設計和框架結構在抗震設防烈度為 7 度時的結構計算，熟悉工程設計的內容和程序，提高分析和解決工程實際問題及繪制施工圖的能力。 （ 2）結構采用雙向承重，整體性和受力性能都很好。 （ 4）混凝土等級選用：梁、板、柱均選用 C30。如圖 21。以下給出截面尺寸估算公式： 縱向框架梁： h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) 4200(取跨度較大 )=350~525 L—縱向外柱距，取 h=400mm b=(1/2~1/3)h=~200，考慮構造要求取 b=250mm 橫向邊跨梁： h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) 7500=625~ L—縱向外柱距，取 h=700mm 河南工程學院匯知教學樓設計 4 b=(1/2~1/3)h=~350，取 b=300mm 橫向中跨梁： h=(1/8~1/12)L= (1/8~1/12) 3000=250~375 L—縱向外柱距，考慮構造要求取 h=400mm b=(1/2~1/3)h=~200，考慮構造要求取 b=300mm 框架柱截面尺寸估算 ? ?ccE μfnβSg ? (21) 式中： ? ?C? —根據(jù)抗震設防烈度為 7 度時取 ， ? —邊柱取 ，不等跨內柱取 ， Eg —各層的重力荷載代表值取 14kN/m2 S —柱的負荷面積，如圖 22 所示 ， 對于邊柱為 =， 對于中柱為 = 圖 22 柱的負荷面積 河南工程學院匯知教學樓設計 5 邊柱? ? ? ????? cc EC f nSgA ??=103mm2 中柱? ? ? ????? cc EC f nSg ??=103mm2 如取柱截面為矩形，初選柱的截面尺寸為： 邊柱為 bh=500mm500mm=103mm2103mm2 中柱為 bh=500mm500mm=103mm2103mm2 樓板柱截面尺寸估算 451451 ?? lh =，取樓板厚 h=100mm 框架計算簡圖的確定 框架的計算單元 如圖 23 所示 ，取 ⑤ 軸的一榀框架計算。底層柱高從基礎頂面算至二層樓層，基頂?shù)臉烁吒鶕?jù)地址條件室內外高差定為 ，一層樓面標高為 ，室內外高差為 。由此給出框架計算簡圖如圖 23 所示 。 表 31 橫梁線剛度 bi 計算表 類別 層次 cE(N/m) )(mmhb? )( 40 mmI l (mm) lIEc /0 ( mmN? ) )mN(/ 0?K lIEc )mN(/2 0?KlIEc 邊梁 1~5 104 300700 109 7500 1010 中梁 1~5 104 300400 109 3000 1010 表 32 柱線剛度 ci 計算表 層次 0h (mm) )N/mm( 2cE hb? (mm2) 0I (mm4) lIEc /0 ( m?KN ) 2~6 3900 104 500500 109 1 4900 104 500500 109 柱的抗側剛度計算 （ 1）底層： cb iiK ??? / ， KKc ??? ?，212hiD cc??? （ 2）標準層： cb iiK ??? / ， KKc ??2?，212hiD cc ??? 故橫向框架的側移剛度見 表 33 表 33 橫向框架各層側向 D 值 構件名稱 K c? iD ?iD 合計 5 層 邊框梁 A/D 軸柱 12360 49439 882930 B/C 軸柱 15329 61317 中框梁 A/D 軸柱 14579 349904 B/C 軸柱 17595 422270 2~3層 邊框梁 A/D 軸柱 12360 49439 882930 B/C 軸柱 15329 61317 河南工程學院匯知教學樓設計 7 續(xù)表 33 橫向框架各層側向 D 值 中框梁 A/D 軸柱 14579 349904 B/C 軸柱 17595 422270 1 層 邊框梁 A/D 軸柱 9321 37286 594612 B/C 軸柱 10462 41848 中框梁 A/D 軸柱 10179 244286 B/C 軸柱 11300 271192 4 荷載計算 恒載標準值計算 （ 1）屋面： 防水層 (剛性 )： 30mm 厚 C20 混凝土防水 24= kN/m2 防水層 (柔性 )：三氈四油鋪小石子 kN/m2 找平層： 15mm 厚 水泥砂漿 20= kN/m2 找坡層： 40mm 厚水泥石灰焦渣砂漿 3%找平 14= kN/m2 保溫層： 80mm 厚礦渣水泥 = kN/m2 結構層： 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 17= kN/m2 合計： kN/m2 屋面的面積取到墻外包尺寸線 屋面面積：（ +） （ +） = m2 = （ 2）各層走廊及樓面： 大理石面層，水泥砂漿擦縫 30mm 厚 1： 3 干硬性水泥砂漿，面上撒 2mm 厚素水泥 kN/m2 水泥漿結合層一道 結構層： 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 17= kN/m2 合計： kN/m2 一層 ~四層樓面面積：（ +） （ +） = m2 河南工程學院匯知教學樓設計 8 = （ 3）梁、柱 梁凈跨計算 橫梁 1 層 ~5 層： AB、 CD 跨： 7500500=7000 mm BC 跨： 3000500=2500 mm 縱梁 1 層 ~5 層： 12 跨、 1314 跨： 4200500=3700 mm 213 軸之間梁跨： 4200500=3700 mm 次梁： 4200300=3900 mm 柱凈高可取層高減去板厚 ， 計算結果見 表 41。 g 表示單位長度構件重力荷載。 ② ： 梁長度取凈跨，柱長度取凈高。 河南工程學院匯知教學樓設計 9 （ 4）墻 外墻采用 240mm 厚水泥空心磚（容重 kN/m3），內墻采用 240mm 厚加氣混凝土砌塊（容重 kN/m3） ① 外墻 水刷石外墻面 kN/m2 240mm 厚水泥空心磚 =水泥粉刷內墻面