第六中学综合楼结构设计文件设计计算书剖析Word文档格式.docx
《第六中学综合楼结构设计文件设计计算书剖析Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六中学综合楼结构设计文件设计计算书剖析Word文档格式.docx（162页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3.荷载计算书-----------------------------------------9
4.结构设计信息---------------------------------------16
5．周期，振型，地震力---------------------------------29
6．结构位移-------------------------------------------51
7.板的计算书-----------------------------------------56
8.梁，柱的计算书-------------------------------------65
9.楼梯的计算书---------------------------------------159
10.基础的计算书---------------------------------------163
11.超配筋信息-----------------------------------------166
12.薄弱层验算结果-------------------------------------167
13.参考资料-------------------------------------------170
14.完成施工图设计内容--------------------------------171
15.结束语---------------------------------------------177
16.教师编写的评语-------------------------------------178
17.附录---------------------------------------------------
绪论
教学楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择教学楼建筑和结构设计，从而掌握教学楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。
框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。
延性较好。
其具有良好的抗震能力。
对教学楼有重要建筑结构非常适用。
能满足其较大的使用面积要求。
框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。
在对竖向荷载的计算种采用了分层法和弯矩分配法，对水平荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。
一．工程概况
1.1 工程基本概况
工程名称：
第六中学综合楼
工程地址：
福建省
工程单位：
第六中学
工程规模：
占地面积747.6㎡，建筑面积3738㎡，层数为5层，建筑高度218.6m。
功能布局：
一至五层都为学生教学实验室以及一些必要的配套房间。
建筑等级：
二级。
本工程设计使用年限：
50年。
1.2 设计依据
1.2.1 主要技术指标
本工程结构体系：
钢筋混凝土框架结构。
抗震设防烈度为7度，抗震等级为二级，场地类别Ⅱ类，地面粗糙度为B类。
本工程混凝土结构的环境类别：
基础、屋面为二（a），其余为一类；
建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第二组，特征周期Tg=0.35s；
50年一遇基本风压为0.3kN/m2。
1.2.2 地质资料
根据统计结果及钻探揭露的岩土层特征、结合当地经验和有关规范，综合分析确定该工程的地质勘查资料（见表1-1）。
表1-1地质勘查资料
·
土层
厚度（m）
天然重度kN/m3
压缩模量
MPa
地基承载力特征值fak（kPa）
推荐值
1
杂填土
1.5
20.0
10.0
60
2
粉土
3.0
160
4
卵石
5.0
50.0
280
7
风化岩
35.0
24.0
360
注：
1）表中带X号的为经验值，（）中的数值为变性参数。
2）基桩设计参数按地区经验给出，宜经试桩校核。
二．结构选型与布置
2.1 结构方案选择
本工程为龙海市第六中学综合楼，根据工程规模及功能布局，此次设计的结构体系采用现浇钢筋混凝土框架结构。
2.2 柱网与柱高
本工程底层柱高为4.2m，其他层柱高均为3.6m。
柱网及主体结构平面布置如图所示。
首层结构平面布置图
二~四层平面布置图
顶层结构平面布置图
2.1 板、梁、柱截面尺寸估算
2.1.1 框架柱截面尺寸
框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式进行估算。
2.1.1.1 柱的轴向压力设计值：
—考虑地震作用组合后柱轴力增大系数；
考虑7度抗震设防，边跨取1.3，等跨内柱取1.2，不等跨取1.25，本工程统一取1.3；
—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值；
一般取，本设计取12KN/m2；
—验算截面以上楼层层数；
—按简支状态计算的柱的负荷面积。
2.1.1.2框架柱截面面积
为框架柱最大轴压比限值，查
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第11.4.16条，得抗震等级为二级的轴压比限值[uN]=0.85；
为砼轴心抗压强度设计值，本设计采用C25砼，则fc=11.9MPa。
角柱：
6.9/2X6.5/2=11.2m2
边柱：
（6.5+6.5）/2X（6.9+0）/2=22.425m2
中柱：
（4+6.9）/2X（6.5+6.5）/2=35.425m2
对于角柱：
=1.3X11.2X12X4=693.056KN
=693.056X1000/（0.85X11.9）=68517.6471mm2
取400mmX400mm。
对于边柱：
=1.3X22.425X12X4=1399.32KN
=1399.32X1000/（0.85X11.9）=138341.078mm2
取450mmX450mm。
对于中柱：
=1.3X35.425X12X4=2192.099KN
=2192.099X1000/（0.85X11.9）=218538.804mm2
取500mmX500mm。
框架柱的截面尺寸宜符合下列要求：
（1）矩形截面柱，抗震等级为四级或层数不超过2层时，其最小截面尺寸不宜小于300mm，一、二、三柱抗震等级且层数超过2层时不宜小于400mm；
（2）柱的剪跨比宜大于2；
（3）柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。
综合以上结论框架角柱取400mmX400mm，边柱取450mmX450mm，中柱取500mmX500mm。
2.2.1 楼板厚度
板厚：
连续双向板h=（1/35~1/50）X3000=（60~85.7）mm，屋面取80mm，楼面取80mm，板混凝土等级采用C25。
2.3.1 梁截面尺寸
a．框架梁：
横向
L=6500mm梁高h=（1/8-1/12）L=（541.7-812.5）mm
取h=600mm
梁宽b=（1/3-1/2）h=（200-300）mm取b=250mm
纵向
L=6900mm梁高h=（1/12-1/13）L=（530-575）mm
取h=600mm
梁宽b=（1/3-1/2）h=（200-300）mm取b=250mm
综合纵向与横向主梁的高度，所以主梁高度统一取hb=600mm，符合6900/600=11.5≥4。
所以主梁截面为250mmX600mm。
b．次梁：
梁高h=（1/12-1/18）L=（（1/12-1/18）×
6500=（361.1-541.7）mm
取次梁尺寸：
b×
h=200mm×
400mm
楼梯平台梁截面高度h=（1/8~1/12）X3000=（250~375）mm，取hb=400mm；
取梁宽bb=hb/2=400/2=200mm,取bb=200mm。
所以次梁截面为200mmX400mm。
三．荷载计算
3.1 楼板、屋面板荷载计算
3.1.1不上人屋面
30mm厚C20细石混凝土刚性垫层
0.03X25
=0.75kN/m2
20mm厚1:
2水泥砂浆保护层
0.02X20
=0.40kN/m2
1.5mm厚自粘橡胶沥青防水卷材
0.15kN/m2
SBC120防水材料防水层一道
0.05kN/m2
20mm厚1：
2.5水泥砂浆找平层
20X0.02
60mm厚防水树脂珍珠岩保温隔热板
=0.24kN/m2
白色水泥漆
板底粉刷
0.36kN/m2
0.34kN/m2
合计
楼面恒载标准值
=2.67kN/m2
屋面均布活荷载标准值为0.50kN/m2
3.1.2 楼面（不含卫生间及其他用水房间）
15mm厚白水泥大理石面砖0.15x0.25
0.38kN/m2
=1.08kN/m2
楼面均布活荷载标准值为2.00kN/m2
3.1.3 卫生间、其他用水房间及走廊
防滑砖地面（包括水泥砂浆打底其厚25mm）
0.5kN/m2
2mm厚水泥基聚合物防水涂料防水层
0.018kN/m2
恒载标准值
=0.92kN/m2
均布活荷载标准值为2.00kN/m2
3.1.4 结论
经比较计算后，决定取统一值。
楼面：
恒载为1.0kN/m2，活载为2.0kN/m2；
不上人屋面：
恒载为3.00kN/m2，活载为0.50kN/m2。
3.2 楼梯荷载计算（包括T1、T2、T3）
3.2.1梯面活荷载标准值，取为为2.0kN/m2。
3.2.2 梯面恒荷载标准值计算
梯井取200mm,踏步高h1=1800/12=150mm,b1=3300/11=300mm
L==0.335cosβ=0.8955
L0=Ln+b=3300+200=3500mm（200mm为梯梁宽度）
板厚h=（1/25~1/30）L0=（1/25~1/30）X3500=（116~140）mm，综合考虑取160mm
升级会员 