二跨结构计算书

设计说明书第1页共66页毕业设计（论文）计算书（结构部分设计）题目：南昌市第三十三中学教学楼专业：土木工程班级：2005级（1）班学号：6002105140姓名：万燕平指导教师：伍卫秀老师设计说明书第2页共66页一、工程概况：1、工程名称:南昌市育仁中学教学楼2、建筑地点:南昌市某地段3、建筑规模:1)建筑总面积:4163m22)建筑层数:三到四层，局部采用五层，3)结构类型:钢筋混凝土框架结构4)层高:3.9m4、建筑功能：①普通教室18间70m2/间②语音教室2间140m2/间③微机教室2间140m2/间④阅览、活动室2间120m2/间⑦会议室1间120m2/间⑦办公室12间行政办公室6间30m2/间教师办公室7间45m2/间⑧厕所每层设男女厕所各两个⑨楼梯共三楼梯5、建筑技术条件（一）气象条件:1)常年主导风向:西北风2)夏季主导风向:西南风3)平均风速:夏季3.1m/s,冬季4m/s4)基本风压:Wo=0.40KN/m25)基本雪压:So=0.35KN/m2最大积雪深度:11cm6)最高气温:40.6℃最低气温:--9.3℃7)最冷月平均温度:4.5℃(1—2月)8)最热月平均温度:29.7℃(7—9月)9)最大降雨量:50.4mm/h月最大降雨量：184.3mm(4—6月)（二）工程地质条件1)天然地面以下1m厚为填土,地基标准承载力为120KN/m2.填土以下的2m厚为粘土,地基承载力为250KN/m2.粘土以下为中密粗砂层,地基承载力为300KN/m2。2)地下水位:天然地面以下4m处3)地震设防烈度:6度（三）施工条件1）施工单位：南昌市第四建筑公司2）施工人员：各工种工人数均不受限制，但要求不分工种劳动力不均衡系数K1.63）材料供应：各种材料均可保证供应4）预制构件和模板、钢筋骨架、门窗等半成品：可由公司构件厂供应（运距10公里）设计说明书第3页共66页5）机械设备：除大吊装机械外，施工单位均能解决。6）施工用水、电：由建设单位保证供应，路边即有水源、电源。7）施工道路：Ⅱ级公路8）施工工期：2007年3月1日－8月25日，共178天6、结构设计依据：1）任务书提供的气象条件和工程地质条件2）任务书提供的施工条件3）建筑使用要求和已完成的建筑施工图4）混凝土结构设计规范GB50010-20025）建筑结构荷载规范GB50009-20016）建筑地基基础设计规范GB50007-20027）混凝土结构设计原理、混凝土结构设计8）多层与高层建筑结构设计9）简明建筑结构静力设计手册由于在进行结构方案设计时要考虑结构型式、结构体系、结构布置是否满足安全经济、方便施工等方面的原因，特作如下设计说明：7.结构类型分析及结构选型：.1）结构型式包括：混合结构、框架结构、筒体结构、剪立樯结构混合结构：优点：施工简单，就地取材，造价低，用钢量少。缺点：整体性能差，很难满足大空间的要求，高层比较困难。框架结构：优点：整体性能好，满足大空间要求，耐久性好。缺点：用钢量大，造价高。其中框架结构又包括：装配式框架、装配整体式及现浇式装配式框架结构：优点：工期短，施工快。缺点：对结点要求高（需焊接，用钢量大）装配整体式：优点：结点简单，焊接少，用钢量少，抗震整体性较好。缺点：工序多，工期长。现浇式：优点：整体性好，抗震性好。缺点：模板多，工期长。筒体结构：优点：抗侧、抗扭刚度及承载力大，建筑材料可得到充分利用。缺点：工程量大，用钢量多。剪立樯结构：优点：整体性好，承载力及侧向刚度大。缺点：剪力墙结构平面布置不灵活，空间局限结构自重大。经以上分析，该建筑物选用现浇式框架结构。2）框架承重方式选择：设计说明书第4页共66页承重方式有：横向框架承重，纵向框架承重，纵横向框架混合承重横向框架往往跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，而纵向框架则往往反接，构造要求布置较小的联系梁，有利于房屋室内的采光和通风纵向承重墙框架的横向梁高度较小，有利于设备管线的穿行，当在房屋开间方向需要较大空间时，可获得较高的室内净高，并且可利用纵向框架的刚度来调整房间的不均匀沉降，缺点是房屋的横向抗侧刚度较差，进深尺寸受到限制。纵横向框架混合承重则具有较好的整体工作性能，对抗震有利。经以上分析，并结合建筑功能要求，该建筑物采用横向框架承重。8.初定梁柱截面尺寸:主梁1111(),()121623hlbb～～取h=600mm,b=300mm柱:Hb151(底层柱高)h=(1～1.5)b取h=450mm,b=350mm连系梁:1111223hlbh，（～）5400mm取h=450mm,b=250mm4500mm取h=400mm，b=250mm3600mm取h=300mm，b=250mm9.其它结构选型○a屋面结构采用现浇屋盖,屋面找坡为材料找坡○b楼面结构楼板、雨篷、楼梯均采用现浇.○c雨篷结构雨篷结构为现浇，采用悬梁式，有组织排水○d基础梁选用现浇式钢筋混凝土基础梁，尺寸估算：b=250mmh=300mm.○e基础从地质条件可以看出,基础的持力层不太深(在天然地面以下3m)地基承载力为250KN/m2(200KN/m2)故采用钢筋混凝土柱下独立基础.○f在1/12～13轴之间设置伸缩缝由于建筑物总长为63.70m(55m),故需设置伸缩缝,缝宽为50mm10、结构布置1)因本建筑楼面标高变化不大,只作结构平面布置其一般原则:上一层结构平面放到下一层建筑平面图布置2)基础平面布置图基础平面布置图上主要构件有:钢筋混凝土基础、基础梁3)楼面结构布置图主要构件有:框架、楼面梁、阳台梁4)屋面结构布置图主要构件有:框架、屋面梁、屋面板、天沟.采用有组织的内天沟外排水形式（局部四层采用外天沟排水），坡度为2％设计说明书第5页共66页11、屋面、楼面均采用现浇板三张平面布置图见附图1、基础平面布置图2、楼面结构布置图3、屋面结构布置图二、雨篷、厕所、楼梯的计算1、篷计算：本工程采用悬梁式雨篷，且板面采用有组织排水。1）雨蓬板的计算（YPB）：Lo1=5367mm,Lo2=2120-100-120=1900mm1.31900589021lolo＞2所以可按单向板计算a：恒荷载标准值计算20mm厚防水砂浆面层24.02002.0mKN5‰的排水坡度1900×5‰×1/2×20×1/1000=0.095KN/m2板自重20.08252KNm板底抹灰20.02170.34KNm合计：gk=2.835KN/m2b：活荷载标准值：qk=0.52KNmg+q=1.2×2.835+1.4×0.5=4.102KN/m2取1m宽板带，即：b=1000mm作为计算单元.则：g+q=4.102KN/mc：弯矩设计值：851.19.1102.481)(81222maxolqgMKN.m设计说明书第6页共66页d）配筋计算：板厚：h=80mm0h=80-20=60mm,重要性系数取ro=1.0砼采用C25则29.11mmNfc，1=1.0钢筋采用HPB235则2/210mmNfy根据：043.06010009.110.110851.10.12621ocosbhfM(112)/2sS=978.02)043.0211(故：0ssyMAfh=15060210978.010851.16mm2选6@180As实=157mm2另：（1）雨篷板中分布钢筋按构造配筋.选用6@250（2）YPL-1、YPL-2及LL相交处所需配的负筋可按构造配筋，采用6@1802）雨蓬梁的计算：①：YPL-1计算跨度Lo=5890mm设计说明书第7页共66页截面选择：根据mmlh)327~491(5890)181~121()181~121(取：h=450mmb=11(~)20023hmm荷载计算：a：恒荷载标准值梁底抹灰（半宽）：0.02×17×0.1=0.034KNm梁侧做水刷石面层（25mm）厚：0.5×0.4=0.2KNm梁自重：85.12508.045.02.0KNm雨蓬板传来的恒载：693.229.1835.2KNm合计gk=4.527KNmb:活载标准值：475.02/9.15.0qKNmc:097.6475.04.1527.42.1qgKNm内力计算及配筋：a:正截面计算M=44.26890.5097.681)(8122loqgKNm21scOMfbh=066.04102009.110.11044.2626(112)/2sS=966.0266)0.0211(0ssyMAfh=223410300966.01044.266mm2选用212As=226mm2b:斜截面计算：验算截面尺寸hW=ho-80=410mm05.2200410bhw＜40.25fcbho=0.2511.9410200=243950=243.95KN设计说明书第8页共66页V=6.097(5.367-0.2)/2=15.7KN截面满足要求0.7ftbho=0.71.27200410=7.29KNV=15.7KN故只需按构造配箍筋现配置φ6@200设计说明书第9页共66页○2对于YPL-2b=300mmh=400mm其截面形式如图；底部受压翼缘宽度bf计算：lo=2120mmmmlobf350621203'mmsnb30952)3005890(3002/b+h’f/5=300+80/5=316mmhf’/h=80/365=0.220.1bf’=min{lo/6,b+sn/2}=350mm荷载计算：a.恒荷载：梁底摸灰（半宽）：mKN/051.015.01702.0梁侧水刷石（25mm厚）：2.04.05.0KNm设计说明书第10页共66页梁自重：0.3×（0.4-0.08）×25=2.4KNm合计：gk=2.651KNm设计值为：g=1.2×2.651=3.181KNmb：由YPL-1传来的集中荷载：P=KN18890.52097.6内力与配筋计算：gpYPL-1计算简图plglM221=12.21821.2181.32=45.31KNpglV=3.181×(2.1-0.15)+18=24.27KN○1正截面计算：)2'(''1foffchhhbfα=)280410(803509.110.1=123.28KNM故属于第一类T形截面21scOMfbh=082.03653509.110.11031.4526112s=086.0082.0211(112)/2sS=957.02)082.0211(0ssyMAfh=432365300975.01031.456mm2选用314As=461mm○2斜截面计算：验算截面尺寸hW=ho-80=285mm300285bhw＜40.25fcbho=0.2511.9300365=325762.5N=325.8KNV又0.7ftbho=0.71.25300365=95812.5N=95.8KNV截面满足要求,故只需按构造配箍筋现配置φ6@200设计说明书第11页共66页厕所现浇板的计算：XB计算跨度：lo1=3900mmlo2=7200mm54.07200390021ooll故按双向板计算1）荷载计算a）恒荷载标准值：马赛克地面：0.55KN/m220mm厚水泥砂浆：0.02×17=0.34KN/m2100mm厚板自重:0.10×25＝2.5KN/m215mm厚板底粉刷：0.015×17=0.26KN/m2设计说明书第12页共66页合计：gk＝3.65KN/m2设计值为：g=1.2×3.65=4.38KN/mb)活荷载标准值：qk＝2.5KN/m2其设计值：q=1.4×2.5=3.5KN/m2g+q/2=4.38+3.5/2=6.