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1、 四层双华小学教学楼结构毕业设计目 录1 工程概况1 1.1 计算基本条件1 1.2 建筑材料选择1 1.3 工程地质条件22 结构设计4 2.1 结构选型和布置4 2.2 框架计算简图5 2.3 荷载计算7 2.4 框架在竖向荷载作用下承受荷载的受力图93 风荷载计算14 3.1 集中荷载的计算14 3.2 风荷载作用下的位移验算15 3.3 风荷载作用下的力计算174 地震荷载计算20 4.1 水平地震作用计算20 4.2 等效总重力荷载代表值的计算23 4.3 横向地震作用计算26 4.4 框架在水平地震作用下的力计算285 框架力计算31 5.1 竖向荷载标准值作用下力分析316 框架
2、结构的力组合38 6.1 力组合的一般原理38 6.2 框架梁力组合38 6.3 框架柱力组合407 截面设计43 7.1 截面设计及构造措施要求48 7.2 框架梁48 7.2 框架柱528 板的设计及配筋58 8.1 板类型的选择及板厚的确定58 8.2 板的配筋计算609 基础设计62 9.1 确定柱底荷载62 9.2 基础相关的参数63 9.3 基础底面尺寸的确定63 9.4 基础高度的确定65 9.5 基础配筋计算68 参考文献74 感谢75 WORD版本. 1 工程概况技术设计参数如下表1所示。表1 设计参数表 (mm)建筑层数层高H1层高H2开间尺寸L1开间尺寸L2开间尺寸L3进
3、深尺寸H1进深尺寸H2进深尺寸H3439003600300033003600360018006300混凝土强度等级统一采用C30和C35，板面钢筋及箍筋采用HPB300，设计强度为270Mpa,梁柱主筋采用HRB400，设计强度为360Mpa,墙体采用加气混凝土砌块做隔墙，设计容重为7.5KN/M3,忽略窗户开洞对墙体荷载的影响。工程概况：平面尺寸为46.74m11.82m，设计使用年限为50年。1.1 计算基本条件设计使用年限50年；地上部分为一类环境，地下部分为二b类环境；抗震设防烈度：7度；设计基本地震加速度：0.10g；设计地震分组：第一组；建筑场地类别：类；建筑抗震设防类别：丙类；建
4、筑结构的阻尼比0.05框架结构的抗震等级：根据建筑抗震设计规第3.3.3条及表6.1.2的规定进行确定；查表为三级抗震基本风压为0.35kN/m2平面尺寸46.74m11.82m，4层，1层层高3.9m，2-4层每层层高3.6m，室外高差为0.6m，基础顶面离室外地0.6m。1.2 建筑材料选择混凝土：柱、梁、板、楼梯的混凝土强度等级采用C30钢筋：纵向受力钢筋采用热扎钢筋HRB400，其余采用热扎钢筋HPB300；（1）楼面做法10厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝40厚1：4干硬性水泥砂浆素水泥浆结合层一遍设计厚度钢筋混凝土楼板说明：屋面除结构层外自重1.0-1.2KN/M2（2）屋面做法10厚地
5、砖铺实拍平，缝宽5-8，1：1水泥浆填缝25厚1：4干硬性水泥砂浆满铺0.5厚聚乙烯薄膜一层1.2厚氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材1.5厚聚氨酯防水涂料刷基层处理剂一遍20厚1:2.5水泥砂浆找平层平均厚度为50，1:8水泥珍珠岩保温层干铺50厚挤塑聚苯乙烯塑料板20厚1:2.5水泥砂浆找平层设计厚度钢筋混凝土屋面板说明：屋面除结构层外自重1.97-2.3KN/M2（3）天棚做法设计厚度钢筋混凝土楼板7厚1:1:4水泥石灰砂浆5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆表面乳胶漆（4）墙做法200厚加气混凝土墙体15厚1:1:6水泥石灰砂浆5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆表面乳胶漆（5）外墙做法15厚1:3水泥砂
6、浆刷素水泥浆一遍4厚1:1水泥砂浆镶贴8厚面砖，1：1水泥砂浆勾缝1.3 工程地质条件（1）基础底面持力层为粉质粘土，地基承载力特征值fak=240kPa；（2）地下水位：地表以下2.0m，无侵蚀性。（3）地基主要受力层围无软弱粘性土层，且地面下15m深度围为不液化土层，地面下深度20m围土层的等效剪切波速vse=205m/s，覆盖层厚度超过50m，不考虑冻土深度。2 结构设计2.1 结构选型和布置根据建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，我们应充分考虑到建筑设计的情况，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。2.1.1 结构布置本建筑有四层，且为小学教学楼，房间布局比较整齐规则，且不需要考虑太
7、多大空间布置，可以采用横向框架承重方案，布置详图见图1。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼盖方案采用整体式双向板肋形梁板结构。楼梯采用整体现浇梁板式楼梯。基础方案采用柱下独立基础。图1 结构平面布置图2.1.2 初估截面尺寸本设计楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，屋面板厚度取120mm，楼板厚度取为120mm，通过分析建筑平面布置可以确定的结构平面布置图，楼面面荷载根据规可以取近似值12计算。框架结构的主梁截面宽度和高度可以这样确定：h=（1/10 1/18)L (1)b=(1/2 1/3)h (2)且200mm，估算出的梁截面尺寸如下：横向主框架梁：BC、CE跨；纵向主框架梁： ；次梁
8、：；柱截面尺寸的具体估算方法柱的轴压比应满足该公式： (3)C30混凝土 多层建筑柱截面尺寸宽度和高度可以这样确定：=(1/121/18)（是层高） （4） =（12) （5）=(1/12 1/18)6.3=（0.5250.35）=(1/12 1/18)3.6=（0.30.2）=（12)因抗震设防要求综合考虑柱子截面取为500mm500mm。2.2 框架计算简图2.2.1 计算简图说明 本设计基础选用柱下独立基础，基础顶面标高为-1.20m。框架的计算单元如图1所示，取轴上的一榀框架计算。一层柱高从基础顶面算至二层楼面。一层柱高为5.1m ,其余各层柱的计算高度为层高，即为3.6 m。2.2.
9、2 框架梁柱截面特征由构件的几何尺寸、截面尺寸和材料强度，利用结构力学有关截面惯性矩及线刚度的概念计算梁柱截面的特性，如表2、3及图2所示。表2 柱截面特性计算表层数砼等级柱子轴号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨L/mm弹性模量Ec/MPa截面惯性矩I/mm4线刚度i()相对线刚度1C30CE5005005100300005.21x1090.306x1091.0024C30CE5005003600300005.21x1090.434x1091.42表3 梁截面特性计算表中 框 架 梁层数砼等级梁编号截面宽b/mm截面高h/mm梁跨L/mm弹性模量Ec/MPa截面惯性矩I/mm4线刚度i()相对
10、线刚度1-4C30BC跨3005501800300004.16x1091.37x1040.44C30CE跨3005506300300004.16x1093.96x1041.3边 框 架 梁1-4C30BC跨3005501800300004.16x1091.37x1040.33C30CE跨3005506300300004.16x1093.96x1040.982.2.3 框架梁柱的线刚度计算考虑整体现浇梁板结构中，板对梁的有利作用，对于中框架梁取 I=2.0，边框框架梁取1.5，为矩形截面框架梁的惯性矩。 1）柱子计算：首层柱子标准层柱子：2)梁计算2轴是中框架梁，I=2，各层梁截面均相同。中框梁：梁截面：边跨BC、CE：300mm550mm
