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1、四川大学网络教育学院专业课课程设计题 目 建筑结构设计课程设计（1） _ 混凝土框架结构设计 办学学院 四川大学网络教育学院 学习中心 烟台市芝罘区教师进修学校 混凝土框架结构设计第一部分 设计任务书某内廊式多层房屋，工程地点：*。标准层建筑平面如图所示，层高均为3.3m，室内外高差0.45m。钢筋混凝土柱下独立基础，持力层为松散卵石层，地基承载力特征值为160Kpa。基础顶面标高位于室外标高下900mm。房屋的安全等级为二级，设计使用年限50年。采用混凝土框架结构。一、设计资料1建筑做法1）墙体采用MU10烧结多孔砖，0.000以下采用M7.5水泥砂浆、0.000以上采用M5.0混合砂浆。内
2、粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，内墙涂料。外粉刷为1:3水泥砂浆底，厚20mm，外墙涂料。2）楼面板面为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1:2水泥砂浆加“108”胶水着色粉面层；板底为15mm厚纸筋面石灰抹底，涂料两度。3）屋面现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层（檐口处厚100mm，2自两侧檐口向中间找坡），1:2水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层。4）门窗窗洞高1800mm、宽2400mm；门洞高2100、宽900；木门、塑钢窗。2设计荷载1）基本风压w0=0.30kN/m2，地面粗糙度属B类；基本雪压s00.25kN/m2。2）不上人屋面活荷载标准值0.5kN/m2；楼面活荷载标准
3、值2.0kN/m2，走廊活荷载标准值2.5kN/m2，楼梯活荷载标准值3.5kN/m2。3柱网及层数（见附表）二、设计内容（一）确定结构平面布置（楼盖布置、估算构件截面尺寸）（二）横向一榀框架结构分析（荷载计算、竖向荷载下内力计算、水平荷载下内力计算、水平荷载下侧移计算）（三）框架梁、柱截面设计（选择材料、内力组合、配筋计算）（四）基础设计（五）绘制施工图三、进度安排（12天）1下达设计任务及结构布置0.5天2设计计算及整理计算书9.5天3绘制施工图2天四、设计成果及要求1完成结构设计计算书，要求计算正确，计算书必须统一格式并用钢笔抄写清楚。2完成结构设计说明；说明用仿宋体书写。3完成设计图纸
4、：包括结构平面布置图、框架施工图。要求图面布局匀称、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标准作图。五、参考资料1建筑结构设计（第一册）基础教程，邱洪兴主编，高等教育出版社，2007.62建筑结构设计（第二册）设计示例，邱洪兴主编，高等教育出版社，2008.43结构设计原理，熊峰、李章政、贾正甫、李碧雄编著，科学出版社，2002。4混凝土结构设计规范 GB 5001020025建筑荷载设计规范 GB 50009-2001（2006年版）6建筑抗震设计规范 GB 50011-2001（2008年版）第二部分 建筑设计说明6建筑平面设计6.1办公楼的平面布置本建筑设
5、计方案采用框架结构，梁、板、柱、楼面均采用现浇形式，计算图如下所示：（注：计算书中轴线标注与图纸中不同，此处仅为方便计算） 图6-1 计算框架柱网布置图 450024006600图6-2 一榀框架计算简图6.1.1办公室功能说明 办公室包括普通办公室和专用办公室。应有良好的朝向和自然通风，不宜布置地下室。普通办公室设计成单元间式和大空间式，特殊需要可设计成单元式或公寓式。大空间式办公室应布置吊顶上的通风口、照明、放火设施等时，应尽可能为自行分隔或装修创造条件。普通办公室每人使用面积不应小于3平方米，单间办公室净面积不应小于10平方米。6.1.2门窗说明 窗的大小根据建筑规模要求的采光等级和通风
6、条件确定，并考虑美观、节能、开间尺寸、层高等因素。办公室门洞口宽度不应小于1m,高度不应小于2m。机要办公室、财务办公室、重要档案库和贵重仪表间的门应采取防盗措施，室内宜设防盗报警装置。房间门采用木门内开，设计宽度900mm，门高2100 mm，门的数量和尺寸满足房间用途、房间大小、安全疏散等设计要求。天然采光房间窗的面积大小由各房间采光系数决定。6.2辅助房间使用6.2.1卫生间办公楼每层应设厕所，办公室距最近厕所超过50米时，尽可能布置次要面或朝向较差的一面。厕所的位置，应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮蔽措施。厕所内均应设水池地漏，厕所应按每40人应设一个洗手盆计算。
7、6.2.2员工休息室、开水间 应安排与办公室隔离，休息室和开水间应直接通风和采光，分布在当地饮水较集中的地方。6.3交通联系部分6.3.1楼梯楼梯的设计应符合防火规范。主要楼梯及电梯应设于入口附近，位置要明显。每段赌东道楼梯的踏步不得多于18级，并不应少于3级。梯段与梯段之间，不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯梯段的竟宽度不大于3000时宜设中间扶手。楼梯井的宽度不应大于200mm当超过200mm时必须采取安全防护措施。6.3.2走道走廊起到连接水平方向各个分区的交通联系作用，考虑到建筑物的耐火等级、层数及走廊通行人数等因素。单面布置走道的净宽一般为1.22.2m,双面布置走道净宽一般为1.62.2
8、m。走道的净高不得小于2.1m。走道地面高差值不足二级踏步时，不得设置台阶，应设坡道，其坡道不宜大于1：8.外栏杆（或栏板）的高度，不应地于1100mm。栏杆不应采用易于攀登的花格。6.3.3出口及门厅因室外地平标高设计为-0.60m，故楼梯间出入口处设四步台阶，悬挑雨篷。主要门厅要满足交通和防火，宽敞明亮便于交通，满足安全要求。安全出口的门洞宽度不应小于900mm。严寒和寒冷地区的门厅，应设门斗或其他防寒措施。门厅的大小应根据办公室的性质和规模而定，小型办公楼可不设门厅。门厅应与楼梯、过厅、楼梯厅临近。7 建筑空间和立面设计7.1层数层高根据办公楼的建筑规模，建筑设计为5层，立面造型给人一种
9、视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方。7.2建筑立面设计本建筑除了在功能上满足客人的使用要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方，符合海滨城市格调。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。第三部分 结构设计计算8 工程概况8.1工程简介建筑地点：淮南市建筑类型：办公楼，框架填充墙结构。建筑介绍：建筑面积约45005500，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。门窗使用：大门采用钢框玻璃门，其它为木门和玻璃木门，窗为塑钢门窗。尺寸详见门窗表。地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地为二类近震场地，设防烈度为7度。柱网
10、与层高：本教学楼采用柱距为6.6m的内廊式柱网，边跨为6.6m，中间跨为2.4m，层高均取3.6m。8.2 课题条件及要求依本课题要求合理安排场地，创造出优美环境，平面布置合理，通风采光良好，实用性强，立面造型新颖，有民族风格，具有个性与现代感。基本不考虑地基土的变形验算，其承载力为。建筑场地的主导风向按所在地气象资料得到。室内的高差按600 mm考虑，其中标高相当于马路中心相对标高。抗震设防要求：设防烈度7度（0.1g），设计地震分组为第二组，场地类别为II类场地。8.3 设计的基本内容结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简图，主要内容如下：（1）地震作用计
11、算（2）框架内力分析，配筋计算（取一榀）（3）基础设计及计算（4）板、楼梯的设计计算8.4 设计资料8.4.1抗震设防按7级近震：II类场地设计8.4.2地基土承载力 地基土承载力为8.4.3其它条件室内外高差600mm，该工程的主楼屋面采用不上人屋面。屋顶周边采用900高的女儿墙（包括600高砌筑240mm粘土砖和300mm素混凝土压顶）。屋顶防水保温层做法：SBS柔性防水层（上散粒径3-5mm小石子保护层）、20mm厚水泥砂浆找平层、50mm厚水泥蛭石保温层。附楼部分采用上人屋面，与主楼形成相呼应。楼地面采用瓷砖地面，采用V型轻钢龙骨吊顶。填充墙采用240mm厚的粘土空心砖砌筑，其中内墙和
12、梁柱外层粉刷的做法是：20mm厚1：3水泥砂浆高级抹灰，涂料腻子刮平，刷涂白色内墙涂料。外墙部分采用面贴墙砖。所有梁、柱、楼层盖均采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度等级均为C30（，），基础采用柱下独立基础。本工程中，M1、M3和M4采用玻璃门（有防盗措施），M2和M5采用木门，M6和M7采用玻璃木门，窗均为塑钢窗（底层有防盗措施）。 具体尺寸、数量见表81。表8-1门窗总表类型设计编号bh尺寸数量总数量一层二层三层四层五层六层门M11500250012131313131377M2900210033333318M3150025000000000M4180025000000000M5900210
13、00000000M6150021000000000M7150025000000011窗C030009000000000C16008000000000C2900120044444424C315009000000000C41800150012131313131377C590060000000008.4.4钢筋混凝土梁板混凝土采用C30混凝土，纵筋采用II级，箍筋采用I级。9 框架结构的一般设计与计算9.1 梁柱截面尺寸的初步确定 为满足承载力、刚度以及延性的要求，截面高度h一般取梁跨度的1/21/8,l梁截面的宽度b取梁高h的1/3-1/2,同时，考虑到梁截面的抗侧移刚度和避免短梁的出现，要求h/b4，1/h4，根据三级抗震的要求，梁的最小宽度为200mm。9.1.1边横梁（1）对跨度为6600mm的边横梁： 截面高度h： 6600mm1/12=550mm 6600mm1/8=825mm 即截面高度h: 550mm825mm 则截面高度取650mm 截面宽度b: 650mm1/3=216mm 650mm1/2=325mm 即截面宽度b: 216m
