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

1、3. 荷载计算书-94. 结构设计信息-165周期，振型，地震力-296结构位移-517. 板的计算书-568. 梁，柱的计算书-659. 楼梯的计算书-15910.基础的计算书-16311.超配筋信息-16612.薄弱层验算结果-16713.参考资料-17014.完成施工图设计内容 -17115.结束语-17716.教师编写的评语-17817.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

2、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

3、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

4、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1.520.010.0602粉土3.01604卵石5.050.02807风化岩35.024.0360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

5、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（GB 50010-2010）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

6、，本设计采用C25砼，则fc=11.9MPa。角柱：6.9/2 X 6.5/2 = 11.2 m2边柱：（6.5+6.5）/2 X （6.9+0）/2 = 22.425 m2中柱：（4+6.9）/2 X （6.5+6.5）/2 = 35.425 m2对于角柱：=1.3 X11.2 X 12X4= 693.056 KN= 693.056 X 1000 / （0.85 X 11.9）= 68517.6471mm2取400mm X 400mm。对于边柱：=1.3 X 22.425X 12X 4 = 1399.32 KN= 1399.32 X 1000 / （0.85 X 11.9）= 138341.

7、078mm2取450mm X 450mm。对于中柱：=1.3 X 35.425X 12 X 4 = 2192.099KN= 2192.099 X 1000 / （0.85 X 11.9）= 218538.804mm2取500mm X 500mm。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400mm X 400mm，边柱取450mm X 450mm，中柱取500mm X 500m

8、m。2.2.1楼板厚度板厚：连续双向板h=（1/351/50）X 3000 = （6085.7）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=6900 mm 梁高 h=（1/12-1/13）L=（530-575）mm取h=600 mm梁宽b=（1/3-1/2）h=（200-300）mm 取b=250 mm综合纵向与横向主梁的高度，所以主梁高度统一取hb=600mm，符

9、合6900/600 = 11.54。所以主梁截面为250mm X 600mm。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=200mm400 mm楼梯平台梁截面高度h=（1/81/12）X 3000 =（250375）mm，取hb=400mm；取梁宽bb=hb/2 = 400/2 = 200mm,取bb = 200mm。所以次梁截面为200mm X 400mm。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0.03 X 25=0.75 kN/m220mm厚1:2水

10、泥砂浆保护层0.02X20=0.40 kN/m21.5mm厚自粘橡胶沥青防水卷材0.15 kN/m2SBC120防水材料防水层一道0.05kN/m220mm厚1：2.5水泥砂浆找平层20 X 0.0260mm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0.36 kN/m20.34 kN/m2合计楼面恒载标准值=2.67kN/m2屋面均布活荷载标准值为0.50 kN/m23.1.2楼面（不含卫生间及其他用水房间）15mm厚白水泥大理石面砖 0.15x0.250.38 kN/m2=1.08 kN/m2楼面均布活荷载标准值为2.00 kN/m23.1.3卫生间、其他用水房间及走廊

11、防滑砖地面（包括水泥砂浆打底其厚 25mm）0.5 kN/m22mm厚水泥基聚合物防水涂料防水层0.018 kN/m2恒载标准值=0.92 kN/m2均布活荷载标准值为2.00 kN/m23.1.4结论经比较计算后，决定取统一值。楼面：恒载为1.0 kN/m2，活载为2.0 kN/m2；不上人屋面：恒载为3.00 kN/m2，活载为0.50 kN/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2.0 kN/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=0.335 cos=0.8955L0=Ln+b=3300+200=3500mm（200mm为梯梁宽度）板厚h=（1/251/30）L0=（1/251/30） X 3500 = （116140）mm，综合考虑取160mm