鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計計算書.doc

-1-目錄中文摘要及關(guān)鍵詞2第一部分、設(shè)計概況3一建筑資料3二設(shè)計資料3第二部分、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書3一結(jié)構(gòu)方案及布置3二、初步選定梁柱截面尺寸及材料強度等級3三計算各層重力荷載代表值及結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)7四計算橫向框架自振周期14五上述地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析16六豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析23七荷載效應(yīng)組合40八按組合內(nèi)力進(jìn)行梁柱配筋計算46九延性構(gòu)造措施52十樓梯設(shè)計53十一基礎(chǔ)設(shè)計57參考文獻(xiàn)-2-摘要：本設(shè)計為鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓，四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積為2841.6m2，室外地坪至屋面板頂板的總高度為15.6m。本設(shè)計包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計選取了一榀主要框架進(jìn)行計算。內(nèi)容包括荷載計算、內(nèi)力計算、內(nèi)力組合、承載力計算。現(xiàn)澆樓梯設(shè)計。基礎(chǔ)的選型和布置，并取一個獨立基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計現(xiàn)澆樓梯基礎(chǔ)設(shè)計-3-畢業(yè)設(shè)計說明書第一部分、設(shè)計資料一、建筑資料該工程為一教學(xué)樓，擬建于城市新建的居住小區(qū)內(nèi)，總建筑面積3000m2左右，建筑形狀為一矩形體，總長51m，總寬15.5m，共4層，總高為16.7m。層高均為3.9m，四層多為辦公室，層高應(yīng)該低一點，但考慮到四層有一個多功能教室，面積相對較大，所以層高也定為3.9m。室內(nèi)外高差為0.45m。二、設(shè)計資料1、氣象資料基本雪壓S0=0.2kN/m2基本風(fēng)壓W0=0.35kN/m22、地質(zhì)、水文資料本工程場地平坦、開闊，雜填土厚為0.6m，以下為輕亞粘土，地基承載力設(shè)計fk=180KPa。3、本場地地震基本烈度為7度區(qū)，按此設(shè)防。第二部分、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書一、結(jié)構(gòu)方案及布置該建筑為教學(xué)樓，建筑平面布置靈活，有較大空間，可考慮采用框架結(jié)構(gòu)或框剪結(jié)構(gòu)。由于樓層為四層，主體高度為16.7m，7度抗震，考慮到在7度抗震設(shè)防區(qū)框架結(jié)構(gòu)體系適用的最大高度為35m，框架結(jié)構(gòu)在10層以下的建筑中具有較好的抗震性能，在一般烈度區(qū)建造的多層框架房屋是可以保證安全的?？蚣芙Y(jié)構(gòu)本身抗震性能好，能承受較大的變形，所以選擇框架結(jié)構(gòu)。該工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，樓蓋采用現(xiàn)澆混凝土板。梁板混凝土強度等級為C35，柱采用C40混凝土。墻體采用加氣混凝土砌體。二、初步選定梁柱截面尺寸及材料強度等級1、初估梁柱截面尺寸框架梁截面尺寸：框架梁的截面尺寸應(yīng)該根據(jù)承受豎向荷載的大小、梁的跨度、框架的間距、是否考慮抗震設(shè)防要求以及選用的混凝土材料強度等諸多因素綜合考慮確定。一般情況下，框架梁的截面尺寸可參考受彎構(gòu)件按下式估算：梁高h(yuǎn)=(1/81/12)l，其中l(wèi)為梁的跨度。梁寬b=(1/21/3)h。在抗震結(jié)構(gòu)中，梁截面寬度不宜小于200mm，梁截面的高寬比不宜大于4，梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。、框架梁截面尺寸：根據(jù)梁高：H=（1/81/12）LB=(1/21/3)H得：-4-KJ1：H=（1/81/12）L=（1/81/12）6300=525787.5取H=700B=(1/21/3)H=(1/21/3)700=233350取B=300KJA：H=（1/81/12）L=（1/81/12）6000=500750取H=700B=(1/21/3)H=(1/21/3)700=233350取B=300KJA-4L：H=（1/81/12）L=（1/81/12）10800=9001350取H=900B=(1/21/3)H=(1/21/3)900=300450取B=400四層KJ-2：H=（1/81/12）L=（1/81/12）14800=12331850取H=1400B=(1/21/3)H=(1/21/3)1400=460700取B=500次梁截面尺寸：CL1：H=（1/81/12）L=（1/81/12）6000=500750取H=500B=(1/21/3)H=(1/21/3)500=167250取B=250CL2：H=（1/81/12）L=（1/81/12）7800=650975取H=650B=(1/21/3)H=(1/21/3)650=217325取B=250CL3：H=（1/81/12）L=（1/81/12）6000=500750取H=500B=(1/21/3)H=(1/21/3)500=167250取B=250、框架柱截面尺寸：在計算中，還應(yīng)注意框架柱的截面尺寸應(yīng)符合規(guī)范對剪壓比(0/cccchbfV)、剪跨比(cVhM/)、軸壓比(cccNhbfN/)限值的要求，如不滿足應(yīng)隨時調(diào)整截面尺寸，保證柱的延性?？拐鹪O(shè)計中柱截面尺寸主要受柱軸壓比限值的控制，如以表示柱軸壓比的限值，則柱截面尺寸可用如下經(jīng)驗公式粗略確定：3210)1.0(cfGnFaA式中；A柱橫截面面積，m2，取方形時邊長為a；-5-n驗算截面以上樓層層數(shù)；F驗算柱的負(fù)荷面積，可根據(jù)柱網(wǎng)尺寸確定，m2；fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值；框架柱最大軸壓比限值，一級框架取0.7，二級框架取0.8，三級框架取0.9。地震及中、邊柱的相關(guān)調(diào)整系數(shù)，7度中間柱取1、邊柱取1.1，8度中間柱取1.1、邊柱取1.2；G結(jié)構(gòu)單位面積的重量(豎向荷載)，根據(jù)經(jīng)驗估算鋼筋混凝土高層建筑約為1218kNm2。KJ3底層柱KJ3:(A軸線)3210)1.0(cfGnFaA=2.1101.08.03.169.364163=0.158a=610158.0=397KJ3:(B軸線)3210)1.0(cfGnFaA=1.1101.08.03.1605.764163=0.261a=610261.0=511KJ3:(C軸線)3210)1.0(cfGnFaA=2.1101.07.03.1615.366163=0.223a=610223.0=472KJ6底層柱KJ6:(A軸線)3210)1.0(cfGnFaA=2.1101.08.03.169.34.84163=0.221a=610221.0=470KJ6:(B軸線)-6-3210)1.0(cfGnFaA=1.1101.08.03.1605.76.64163=0.287a=610287.0=535KJ6:(C軸線)3210)1.0(cfGnFaA=2.1101.08.03.1615.36.64163=0.139a=610139.0=372KJ2四層柱KJ2:(A軸線)3210)1.0(cfGnFaA=2.1101.08.03.1664.7163=0.074a=610074.0=272、板截面尺寸：樓板為現(xiàn)澆雙向板，根據(jù)經(jīng)驗板厚：h=(1/401/50)0L=(1/401/50)5500=110137.5,取h=110根據(jù)計算結(jié)果，考慮抗震設(shè)防烈度，以及教學(xué)樓空間要求大、使用荷載較大的特點，各截面尺寸如下：、柱高度底層柱=層高+室內(nèi)外高差+基礎(chǔ)頂面至室外地面的高度3.9+0.45+0.5=4.85,其它層同層高。、材料強度等級14層的梁、板混凝土強度等級均為C35；14層柱采用C40混凝土?？v向鋼筋截面尺寸表b(mm)h(mm)框架梁350700框架梁（四層kj-2）5001400KJA-4L400900次梁250500柱600600衛(wèi)生間板h=110mm-7-采用HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋；箍筋宜采用HPB235級熱軋鋼筋。、計算簡圖、選取計算單元：、平面計算簡圖（如圖2-1），標(biāo)注框架編號（橫向為1、2、3，縱向為A、B、C）、框架梁編號（材料、截面和跨度相同的編同一號），確定梁的計算跨