中學(xué)行政辦公樓設(shè)計

1、中學(xué)行政辦公樓設(shè)計引言本畢業(yè)設(shè)計為中學(xué)行政辦公樓設(shè)計。辦公樓作為公共性建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，設(shè)計時應(yīng)明確各功能分區(qū)合理布局，滿足各種使用要求?？偟脑O(shè)計原則為：安全經(jīng)濟(jì)、適用方便、功能齊全、合理布局。通過大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行系統(tǒng)地研究與設(shè)計。本結(jié)構(gòu)的計算是通過選用一幅框架作為計算單元，根據(jù)荷載情況，分析其受力，畫出結(jié)構(gòu)簡圖，采用不同的方法分別計算出不同荷載作用下的彎矩、剪力和軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，最后挑選出最不利的一組內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計算，以保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。其中在計算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時使用彎距二次分配法，計算水平荷載下的內(nèi)力時使用D值法。本設(shè)計主要通過工程實

2、例來強(qiáng)化鞏固大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識，建立一個系統(tǒng)完整的設(shè)計知識體系，了解結(jié)構(gòu)設(shè)計總過程。設(shè)計期間，通過查閱大量的相關(guān)設(shè)計資料，提高自己的各方面能力。本次設(shè)計是在各位指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向你們表示衷心的感謝！鑒于本人水平有限，如果設(shè)計中有不妥和遺漏的地方，敬請老師批評與指正。1設(shè)計總說明1.1建筑設(shè)計說明1.1.1工程概況一、工程名稱：詔安縣第一中學(xué)行政辦公樓。二、工程概況：建筑面積約為3300n2,是一幢上部結(jié)構(gòu)為4層無地下室的現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系的建筑物，層高均為3.6m,室內(nèi)外高差為0.3m。三、設(shè)計條件：(1)氣象條件：最高氣溫39度，最低氣溫2度。相對濕度78%(2)

3、夏季日照數(shù)253.5小時，冬季日照數(shù)75.3小時，年總?cè)照諗?shù)1426.8小時。(3)主導(dǎo)風(fēng)向：冬季為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)。(4)雨雪條件：年最大降雨量1520mm月最大降水強(qiáng)度195mm/m1.1.2建筑設(shè)計說明(1)主要功能布局根據(jù)設(shè)計資料的規(guī)范要求，本辦公樓建筑要求的主要功能有：辦公室、文印室、資料室、檔案室、大小會議室、衛(wèi)生間等。本工程采用內(nèi)廊式的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸線間的距離為2400mm凈寬為2160mm板厚為100mm重通風(fēng)和采光等問題， 解決各種流線疏通問題，各功能分區(qū)按規(guī)范要求布置明確合理，有較好的疏散方式，并滿足防火要求。該行政辦公樓的平面尺寸為：長為54.6m,寬為17.4m。(2

4、)門窗的尺寸門：M1:1.0mX2.1mM2:3.6mX2.4mM3:1.8mX2.4m窗：C1:1.5mX1.8mC2:1.8mX1.8mC3:1.2mX0.6mC4:1.5mX0.6m(3)屋面設(shè)計為不上人的平屋面，防水等級為三級。(4)臨空窗臺的高度不應(yīng)低于0.90m。(5)其他未提及的設(shè)計部分均以設(shè)計規(guī)范為準(zhǔn)。(1)結(jié)構(gòu)類型：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。(2)建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，結(jié)構(gòu)設(shè)計正常使用年限為50年。(3)抗震設(shè)防烈度為7度，場地土類別為R類。(4)基本風(fēng)壓：基本風(fēng)壓為w)=0.70kN/m2o(5)基礎(chǔ)類型：柱下獨立基礎(chǔ)。(6)樓梯為板式樓梯(7)屋面做法防水層(剛性)30厚

5、C20細(xì)石混凝土防水層(柔性)三氈四油上面鋪小石子找平層：15厚水泥砂漿找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿找坡保溫層：80厚礦渣水泥結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10厚混合砂漿(8)樓面做法標(biāo)準(zhǔn)層樓面：大理石面層：20厚1:3干硬性水泥砂漿結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10厚混合砂漿衛(wèi)生間樓面：2厚水泥砂漿貼10厚300X300防滑地磚20厚水泥細(xì)砂漿面層30厚水泥砂漿找坡15厚水泥砂漿找平結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10厚混合砂漿(9)材料使用：1.2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明1)鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400其余采用熱軋鋼筋HPB2352)混凝土：梁柱板均使

6、用C30類型的混凝土。3)墻體：A、外縱墻采用240厚的灰沙磚(18kN/m2),一側(cè)墻體為水刷石墻面(0.5kN/m2),一側(cè)為20厚抹灰(17kN/m2)。B、內(nèi)隔墻采用240厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊(5.5kN/m2),兩側(cè)均貼瓷磚(0.5kN/m2)。C、衛(wèi)生間隔墻采用100厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊(5.5kN/m2),兩側(cè)均貼瓷磚(0.5KWM)。(10)門窗類型：正門和側(cè)門均為玻璃門，=0.45kN/m2,辦公室均為木門，=0.2kN/m2;窗戶均為鋁合金窗，=0.35kN/m2。1.2.2結(jié)構(gòu)布置及梁，柱截面尺寸的初選項目概況：該工程為詔安縣第一中學(xué)行政辦公樓設(shè)計。具建筑

7、結(jié)構(gòu)的建筑面積約為3300m,總共4層，層高均為3.6m。平面尺寸為54.6mX17.4m,室內(nèi)地坪為0.000m,室內(nèi)外高差為0.30m。板厚取100mm,h=100mmL/40=3900/40=97.5mm。 框架平面柱網(wǎng)布置如圖1-1所示：圖1-1框架平面柱網(wǎng)布置圖一、框架結(jié)構(gòu)的計算簡圖室內(nèi)外高差0.30m,將基礎(chǔ)距離室外地坪的高度設(shè)為1.0m,則底層計算高度為h=0.30+1.0+3.6=4.90m框架計算簡圖如圖1-2所示：圖1-2框架計算簡圖二、梁、柱截面尺寸的估算1、梁截面尺寸的估算(1) AGDBI：主梁：L=7500mmh=(1)L=625mm938mmlh=650mm128

8、b=(11)h=217mm325mm取b=300mm32故該框架的橫梁與縱梁的初步設(shè)計截面尺寸為bxh=300mm650mm次梁：L=7500mmh=()L=417mm625mm，取h=550mm1812b=(11)h=183mm275mm,取b=250mm32故框架的次梁初步設(shè)計截面尺寸為bxh=250mm550mm(2) CD夸：主梁：L=2400mmh=(-1)L=200mm300mm,取h=450mm128b=(11)h=150mm225mm,取b=250mm故框架梁的初步設(shè)計截面尺寸為bxh=250mm450mm于是計算結(jié)果歸納于卜表1-1:表1-1估算梁的截面尺寸，單位為mm層數(shù)混

9、凝土強(qiáng)度等級橫梁(b沖)縱梁(bxh)次梁(bxh)AC,DE跨CD跨14C30300650250450300650250X5502、柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計算:NFgn式中:為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3,等跨內(nèi)柱取1.2,不等跨取1.25;F:為按照簡支狀態(tài)計算柱的負(fù)荷面積；2g：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取14kN/m;n:為驗算截面以上樓層層數(shù)；則底層中柱的軸力設(shè)計值為N=1.2X14X7.5X(7.5+2.4)/2X4=2494.8kN該項目工程全部使用C30的混凝土，查表fc=14.3N/mm2,首先假定該層柱

10、截面尺寸bxh=450mm450mm則柱的軸壓比為：故該框架柱的估計尺寸符合要求，確定為bxh=450mm450mm并且為了施工的方便性，可以使得各層的所有柱子的截面尺寸都保持不變。Nfcbh2494.81014.34504500.8620.9,滿足要求。2厚水泥砂漿貼10厚300X300防滑地磚20厚水泥細(xì)砂漿面層30厚水泥砂漿找坡15厚水泥砂漿找平0.02m(0.03+3.4X0.01/2)0.015m結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.10m抹灰層：10厚混合砂漿合計：0.01m4.620.34kN/m32X20kN/m=0.4kN/m32mx20kN/m=0.96kN/mX20kN/m

11、3=0.3kN/m232X25kN/m=2.5kN/m322荷載計算2.1屋面與樓面的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算(1)屋面防水層(剛性)30厚C20細(xì)石混凝土1.0kN/m2防水層(柔性)三氈四油上面鋪小石子0.4kN/m2找平層：15厚水泥砂漿0.015mX20kN/m3=0.3kN/m2找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿找坡0.04mX14kN/m3=0.56kN/m2保溫層：80厚礦渣水泥0.08mX14.5kN/m3=1.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.10mX25kN/m3=2.5kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿0.01mX17kN/m3=0.17kN/m2合計6.09kN/m2

12、(2)標(biāo)準(zhǔn)層樓面：大理石面層0.02mX28kN/m3=0.56kN/m220厚1:3干硬性水泥砂漿0.02mX20kN/m3=0.4kN/m2結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.10mX25kN/m3=2.5kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿0.01mX17kN/m3=0.17kN/m2(3)衛(wèi)生間樓面合計:3.632kN/m根據(jù)荷載規(guī)范查得：不上人屋面：0.5kN/m2樓面：2.0kN/m2走廊：2.5kN/m2雪荷載：0樓梯：3.5kN/m21檔案室、閱覽室；5.0KN/m22.2.1梁、柱、墻、門、窗的重力荷載計算1、梁自重：(1)邊橫梁、縱梁：bxh=300m*650mm梁自重：(0.

13、65m-0.10m)X25kN/m3X0.3m=4.125kN/m抹灰層：10厚混合砂漿：(0.65m-0.10m)X2+0.3mX0.01mX17kN/m3=0.238kN/m合計：4.363kN/m(2)中橫梁：bxh=250mm450mm梁自重：(0.45m-0.10m)X25kN/m3X0.25m=2.1875kN/m抹灰層：10厚混合砂漿：(0.45m-0.10m)X2+0.25mX0.01mX17kN/m3=0.1615kN/m(3)次梁：bxh=250mm550mm梁自重：(0.55m-0.10m)X25kN/m3x0.25m=2.8125kN/m抹灰層：10厚混合砂漿：(0.55m-0.10m)X2+0