第一章 设计资料1.1 工程名称:思源中学教学楼全套图纸加扣 3012250582 1.2 工程概况:本建筑采用的是现浇混凝土框架结构,层数为6层,一层层高为4.2m,二层层高为3.6m,标准层层高为3.6m,六层层高为3.9, 室内外高差为0.45m,平屋顶在“建筑设计”部分中,主要针对设计初期的几个建筑方案从各个方面对他们进行比较,并最终选择方案,确定了其具体建筑构造,做法和材料在结构设计部分中,首先确定第4轴横向框架为本次手算的任务,明确其计算简图和各个计算参数;然后根据建筑做法计算其所受的恒载,活载,风载,地震作用,计算梁柱板与基础的内力进行组合后得到各截面的控制内力;最后进行各构件的配筋计算,此外,还进行了结构方案中的室内楼梯的设计,完成了梯段板、平台板、平台梁等构件的内力计算和配筋计算及施工图绘制,根据工程地质资料,结构采用独立基础楼梯形式采用板式楼梯楼面板,屋面板均按整体双向板的弹性理论计算框架在竖向荷载的内力计算采用分层法,其中活荷载内力计算时满布,并考虑其最不利布置风、地震等水平荷载内力计算采用D值法。
柱下均为独立基础1.3 设计资料:1、基本风压:0.35KN/m²3、拟建场地抗震设防烈度为6度4、地面粗糙度类别: B类1.4 地质资料:序号岩 土分 类土层深度(m)厚度范围(m)地基承载力特征值fak(kpa)桩端阻力qp(kpa)桩周摩擦力qs(kpa)1杂填土0~0.50.52粉 土0.5~1.51.0120103中 砂1.5~2.51.0200254砾 砂2.5~6.54.03002400455圆 砾6.5~12.56.0500350065 第2章 结构布置及计算简图2.1 柱网布置如图2-1所示图2-1 结构布置图 2.2 计算单元选取由于本设计为一简单矩形三跨框架结构,计算单元取中跨横向框架4轴线一榀框架,其计算简图如图2-2底层柱高取4200mm 图2-2 计算简图2.3 梁柱截面尺寸的确定2.3.1 梁截面尺寸1、主梁:AB跨:梁高h=(1∕12~1∕8)L=600~900mm;取700㎜梁宽b=(1∕3~1∕2)h=234~350mm;取250㎜BC跨:梁高(1∕12~1∕8)L=200~300mm根据实际情况综合考虑多种因素,取500㎜ 梁宽取 250 mm故主梁截面尺寸:700㎜×250㎜,500㎜×250㎜ 。
2、次梁:①~②跨:梁高(1∕12~1∕8)L=400~600mm;取500㎜梁宽b=(1∕3~1∕2)h=167~250mm;取250㎜ ①~1∕1跨:梁高(1∕12~1∕8)L=200~300mm;取450㎜梁宽b=(1∕3~1∕2)h=100~150mm;取250㎜ (考虑内墙的厚度为240mm) 故次梁截面尺寸: 500㎜×250㎜ ,450×250mm2.3.2 柱截面尺寸的确定1、按底层确定柱截面尺寸,底层柱高H=4200㎜2、b=(1∕20~1∕15)h=210~280mm3、初步选定柱的截面尺寸(1)、该建筑采用全现浇结构,混凝土强度等级取C30, 边柱负荷面积:7.2×7.2∕2=25.92 m2中柱负荷面积:F=7.2×(7.2+2.4)/2=34.56 m2(2)、确定柱截面尺寸: 柱轴压比限制: 估算 N=10~20 KNA/ 一般取N=10 又因为本设计抗震等级为三级,框架结构所以 n = 0.9(3)、一层边柱: (4)、一层中柱:故取500mm,初步选定柱截面尺寸为:500mm×500mm2.4 板厚的确定规范规定单向板中民用建筑楼板的最小厚度厚取60mm ,故本设计取板厚120mm。
第3章 恒载计算3.1 屋面荷载标准值:20厚1:2.5水泥砂浆: 40厚C20细石混凝土: 20厚1:3水泥砂浆找平: 120厚现捣钢筋混凝土板: 8厚防滑面砖: 0.00819.8 = 0.158板底抹灰平顶: 合计: 3.2 楼面荷载标准值: 15厚水泥白石子: 0.015×28=0.420 5厚1:1水泥砂浆结合层: 30厚C20细石混凝土: 20厚1:3水泥砂浆找平: 120厚现捣钢筋混凝土屋面板: 板底抹灰平顶: 合计: 4.82KN/m23.3 框架梁柱荷载标准值:3.3.1 梁自重:(包括20mm厚抹灰) (1) 主梁(500×250):0.50×0.25×25=3.125 KN/m 总:3.38 KN/m 梁侧粉刷:(0.50-0.12)×0.02×17×2=0.258 KN/m 次梁(500×250):0.50×0.25×25=3.125 KN/m 总:3.38 KN/m 梁侧粉刷:(0.50-0.12)×0.02×17×2=0.258 KN/m次梁(450×250):0.45×0.25×25=2.813KN/m 总:3.037 KN/m 梁侧粉刷:(0.45-0.12)×0.02×17×2=0.224 KN/m合计: 14.57KN/m(2)柱自重:(包括20mm厚抹灰)柱:(500×500):0.50×0.50×25=6.25 KN/m 总:6.93 KN/m 柱侧粉刷:4×0.02×0.5×17 =0.68 KN/m合计: 6.93 KN/m3.4 填充墙荷载标准值:外墙单位墙体自重(包括20mm厚抹灰):合计: 内墙单位墙体自重(包括20mm厚抹灰):合计: 3.5 门窗荷载标准值:铝合金玻璃窗(以钢框玻璃窗计算)取,木门取,铝合金门取,木框玻璃窗取。
3.6 楼梯荷载的标准值:先假设楼梯底板厚度150mm,平台梁尺寸:,平台板厚:100mm3.6.1 梯段板的荷载: 合计: 3.6.2 平台板荷载标准值:水磨石面层: 100厚混凝土板: 板底抹灰: 合计: 3.6.3 平台梁荷载:梁自重:梁侧粉刷:0.02 ×(0.30-0.12)×2×17=0.1224 KN/m合计: 1.022 KN/m 第4章 活荷载计算1.楼梯活荷载为,卫生间活荷载为,楼面活荷载为 第5章 楼层荷载汇总计算各层总重力荷载代表值,恒载取50%,各层重力荷载集中于楼屋盖标高处5.1 顶层荷载:女儿墙自重:(240厚墙砖女儿墙)0.24 ×19+0.02×17×2=5.24 KN/m2 5.24×1.2×(50.9+17.3)×2=857.68 KN屋面自重:5.1×(50.9×17.3)=4490.91KN柱自重(包括粉刷):6.93×3.9×32×0.5=432.43 KN梁荷载(包括粉刷):主梁(包括粉刷):4.77 ×(7.2-0.5)×44+3.38×(2.4-0.5) ×8=1457.57 KN次梁(包括粉刷):3.38 ×(7.2-0.25) ×14+3.04×(3.6-0.25) ×4=369.61 KN梁总荷载为:1457.57+369.61=1827.18 KN顶层上半部分墙荷载:外墙净长度:(50.9+17.3) ×2-20 ×0.5-3.80=122.6m顶层上半部分外墙荷载:5.24 ×【122.60 ×(3.9-0.7)-2.1 ×2.1 ×24-0.9 ×2.1 ×4】+5.24 ×【3.8 ×(3.9-0.5)-1.5 ×2.1 ×2】=1496.23 KN顶层上半部分内墙荷载: 内墙净面积:7.2×6×(3.9-0.5)+【(7.2-0.5) ×20×(3.9-0.7)-16×1.0×2.1-4×0.9×2.1-(3.6-0.25-0.12)×(3.9-0.7)】+【(3.6-0.24)×(3.9-0.45)×4-0.9×2.1×4】=567.03 m2顶层上半部分内墙荷载:5.24×567.03=297.22 KN门窗洞口总面积: C1:(24个) 2.1×2.1×24=105.84 m2C2:(4个) 0.9×2.1×4=7.56 m2 C3:(2个) 1.5×2.1×2=6.30 m2 M1:(16个) 1.0×2.1×16=33.6 m2 M3:(8个) 0.9×2.1×8=15.12 m2 C: (105.84+7.56+6.30)×0.2=9.74 KN M:(33.6+15.12)×0.2=9.74 KN 故墙体总荷载:0.5 ×(1496.23+2971.22)=2233.72 KN门窗荷载:0.5 ×(47.88+9.744)=28.81KN∑恒载=857.68+4490.91+432.43+1827.18+2233.72+28.81=9870.73KN按规范规定活载取雪荷载: 0.4×(50.9×17.3)=352.23KN顶层重力荷载代表值:G6=(9870.73+0.5×352.23)=10046.85KN 5.2 五层荷载:楼面荷载:4.82 ×(50.4×16.8-7.2×3.6×2)=3831.32KN 柱自重(包括粉刷): 6.93×(3.6+3.9)/2×32=831.60KN 梁荷载: 计算同顶层梁总荷载(包括粉刷):1827.18KN门窗荷载:28.81×2=57.62KN 楼梯荷载:7。