某5层中学教学楼毕业设计

某5层中学教学楼毕业设计本设计为2008届湖南工业大学科技学院优秀毕业设计一、计算部分：1、计算书.doc(共84页)2、目录.doc3、摘要.doc4、开题报告.doc5、中期报告.doc6、教学办公用房的主要建筑标准.doc二、图纸部分：包括建筑图和结构图共21张图纸建筑图：1、设计总说明.dwg2、总平面图.dwg3、首层平面图.dwg4、2-4平面图.dwg5、顶层平面图.dwg6、屋顶平面图.dwg7、1-1剖面图和2-2剖面图.dwg8.一~四层板的配筋平面图.dwg9.五板的配筋平面图和炮楼板的配筋平面图.dwg10一榀框架梁柱配筋图.dwg11.楼梯配筋.dwg楼梯配筋图：1、LTB-1.DWG2、LtPm.DWG3、TP1.DWG三、PKPM电算过程：包括了详细的PKPM电算过程，原来全文件四、电算图集：电算过程中所有需要用到的图，详细请见文件内容。六、内容简介：本设计为某中学教学楼，总建筑面积为4500~6500m2，建筑层数为五层，层高为3.6米。在建筑设计中，我严格按照国家有关规范、标准，并结合自身的特色。本工程为中学教学楼建筑性质，包括：图书馆、教室、实验室等几个部分，因此在建筑平面布置上，本设计功能分区明确，各部分联系方便又互不干扰，并充分考虑了建筑防火要求和疏散要求。在结构设计部分，本教学楼采用钢筋混凝土现浇框架结构体系，基础采用独立基础。在结构计算方面选用了一榀主框架及柱下独立基础进行设计手算，并绘制了手工图，手算内容为确定框架计算图、进行荷载计算、内力分析和组合，截面配筋计算和构造措施等。电算部分采用PKPM计算出各层梁柱板配筋以及基础配筋。1.2工程概况1、工程名称：某中学教学楼楼。2、工程概况：建筑面积为6132.9m2，主体五层，结构形式为框架结构，层高为3.6m,室内外高差0.45m.3、相对湿度：最热月平均73%；常年气温差值：30度；4、地质资料根据地质勘探报告，地质资料如下：一层坡积土：红褐～黄褐色，湿～稍湿，松散～稍密，主要由粘土及石英砂质等组成，含少量砾石，砂质含量30％～40％，层厚0.5米～1.1米。天然地基承载力特征值fak为130Kpa。层（粗）中砂：黄褐色，湿，稍密，下部含砾5％～10％，粘性土含量10～20％，该层分布不均匀，层厚0.5～0.8米。天然地基承载力特征值fak为170Kpa。二层残积土：红褐色杂紫灰色，湿～稍湿，硬塑，主要由粘土及石英砂组成，砂含量20～30％，无摇振反应，稍有光泽，韧性及干强度中等～强。该层厚度大，分布稳定，层厚8.3～13.3米。天然地基承载力特征值fak为240Kpa。三层全风化砂砾岩：紫红～灰紫色，原岩结构清晰，砂砾成分为石英及硅质岩，胶结物等已全部风化为粘土，风化后为土状，稍湿～坚硬，无摇振反应，稍有光泽，韧性及干强度中等。该层厚度大，分布稳定，钻孔未揭穿该层，最大揭露层厚16.7米。天然地基承载力特征值fak为300Kpa。二类场地土，地基承载力为特征值fak=250kpa，地下水位7.5m，地基持力层为粉质粘土层。5、荷载：基本雪压S0=0.30kN/m2，基本风压W0=0.35kN/m2，楼面活荷载（教室、图书室、实验室2.0kN/m2；走廊2.5kN/m2）；屋面活载2.0kN/m2。6、抗震设防裂度：6度，框架抗震等级：4级。7、材料强度等级：砼等级C30，纵向受力主筋HRB400级或HRB335，箍筋HPB235级。8、屋面、楼地面做法参见建筑施工图。(2)确定框架计算简图框架的计算单元如图2.2所示，取⑦轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），均为3.6m。(3)梁柱线刚度计算对于梁考虑整体刚度提高取I=2I0边框加梁I=1.5I0线刚度公式[1]i=EI/（3.1）式中：E——混凝土的弹性模量（C30:3.00×107KN/m2）；I——梁、柱截面的惯性矩(bh3/12)；——梁、柱的计算长度。各层柱(F轴)i=EI/=3.00×107KN/m2×2×0.4m×(0.4m)3/（12×3.6m）=3.5×104kN•m(0.56)FD梁和DB梁i=EI/=3.00×107KN/m2×2×0.25m×(0.5m)3/（12×6m）=2.6×104kN•m(0.41)外伸梁i=EI/=3.00×107KN/m2×1.5×0.24m×(0.5m)3/（12×1.8m）=6.2×104kN•m(令取为1.0)屋面板传荷载：恒载两三角形4.67kN/m2×3m×5/8×2=17.54kN/m活载两三角形2.0kN/m2×3m×5/8×2=7.52kN/m楼板传荷载：恒载两三角形4.63kN/m2×3m×5/8×2=15.33kN/m活载两三角形2.0kN/m2×3m×5/8×2=7.52kN/m梁自重2.38kN/mF-D轴间框架梁均布荷载为：屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=2.38kN/m+17.54kN/m=19.92kN/m活载=7.52kN/m楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=2.38kN/m+15.33kN/m=17.71kN/m活载=7.52kN/m5.2线刚度调整分层法计算时，我们假定上下柱的远端为固定端，而实际上是弹性支承。为减小计算误差，故除底柱外，将其它各层柱的线刚度乘以折减系数0.9，另外柱的弯距传递系数取1/3。故柱的线刚度调整如下：i余柱=0.9×6.2×104kN•m=55.8kN•m（调整后各柱和杆如下所示）各层柱(F轴)i=EI/=3.00×107KN/m2×2×0.4m×(0.4m)3/（12×3.6m）=3.5×104kN•m(相对0.56)（调整后31.5×103kN•m）FD梁和DB梁i=EI/=3.00×107KN/m2×2×0.25m×(0.5m)3/（12×6m）=2.6×104kN•m(相对0.41)（调整后23.4×103kN•m）外伸梁i=EI/=3.00×107KN/m2×1.5×0.24m×(0.5m)3/（12×1.8m）=6.2×104kN•m(相对令取为1.0)（调整后55.8×103kN•m）五、目录第1章绪论11.1设计的目的和意义11.2工程概况11.3设计规范规程21.4材料选用2第2章结构布置及梁截面估算32.1结构布置32.2框架梁、柱截面尺寸估算32.3梁柱线刚度计算及框架计算简图的确定4第3章荷载计算63.1恒载标准值的计算63.2活载标准值的计算83.3竖向荷载作用下的框架受荷计算9第4章风荷载计算154.1各层D值的计算164.2反弯点高度的计算174.3风荷载作用下框架梁柱的内力计算184.4水平荷载作用下框架的内力计算19第5章竖向荷载作用下的内力计算235.1垂直荷载计算235.2线刚度调整235.3竖向荷载作用下的内力计算235.4恒载、活载作用下梁柱相应的弯矩图、剪力图、轴力图42第6章内力组合526.1控制截面的确定526.2内力组合526.3梁柱最不利荷载组合526.4正常使用极限状态下的框架梁的内力组合61第7章梁柱配筋计算647.1梁配筋计算647.2柱配筋计算67第8章独立基础设计688.1确定基础的初步尺寸688.2基础底面积验算69第9章楼梯设计759.1楼梯板设计759.2荷载计算759.3楼梯斜梁计算759.3休息平台计算789.3平台梁计算79结论82致谢83参考文献84第一部分计算书1、计算说明书.doc（详细的计算过程共95页，包括施工组织部分）2、毕业设计任务书.doc3、开题报告.doc第二部分图纸建筑：1、底层平面图2、标准层平面图3、顶层平面图4、屋顶平面图5、南立面平面图6、北立面图7、东立面图8、西立面图9、1-1剖面10、卫生间布置图11、墙体剖面图12、总平面图土木工程论文网结构：1、结构说明.dwg2、楼梯配筋图.dwg3、基础平面布置图4、⑤轴横向框架结构图5、底层平面配筋图6、标准层平面配筋图7、顶层平面配筋图施工组织：1、施工横道图2、施工布置图第三部分内容介绍本设计建筑长宽：34200X16100，5层，层高均为3.9米本设计为建筑工程专业框架教学楼毕业设计题目，该工程位于唐山地区，地震设防烈度为8度。主题五层，建筑面积2880.1㎡。本工程采用框架结构。该楼为五层，每层层高3.9米。总高19.5米。设计分建筑设计、结构设计、施工组织设计。在建筑设计过程中兼顾安全，适用，经济，美观四个原则，并依据建筑设计资料集进行详细说明。总平面设计要求综合总体规划，基地环境等具体条件合理分区，妥善解决平面各组成部分之间的相互关系，选择合适的交通联系方式。并且简捷明快，管理方便，满足人在心理，视觉和其它各种使用上的要求，按照建筑性质，规划和基地，确定平面形式，使布局紧凑，节约用地，并且为立面设计创造有利条件，考虑合理性及经济。在满足建筑使用功能要求的基础上考虑该建筑物作为教学楼的性质要求大方而不失活泼2.1平面设计土木工程论文网建筑平面是建筑在水平方向房间各部分的组合关系。本设计中，考虑各房间的使用要求以及合理性不止，综合建筑物框架结构特点，初步确定柱网的布置。2.1.1交通联系部分的设计交通联系部分是人流通行和集散不可缺少的内容，这部分设计的主要内容有：（1）交通路线简捷，明快，联系方便。（2）人流通畅，紧急疏散时迅速安全。（3）满足一定的采光和通风要求。（4）力求节省交通面积，同时应考虑空间处理等问题。结合本建筑的具体要求，设置以下交通联系部分：1、走廊——水平交通本设计中，走廊在建筑物中延长向布置，宽为2.9m的走廊布置使交通清晰，让人更加的舒心。同时它更好地满足功能使用要求和防火疏散规定。考虑到内廊较长，利用自然光条件有限，故在内廊里采用照明光源和走廊端头开设大窗的方式解决采光问题。2、楼梯——垂直交通土木工程论文网楼梯设计主要依据使用要求和人流通行情况确定梯段宽度和休息平台的宽度，选择适当的楼梯形式，考虑整幢建筑的楼梯数量，以及楼梯间的平面位置和空间组合。在建筑物内部对角线设两部楼梯。楼梯的位置应布置均匀，导向明确，显明易找，楼梯应靠外墙设置，以便直接采光。一、卫生间的平面设计卫生间在满足设备布置及人体活动要求的前提下，力求布置紧凑，节约面积，使管道集中，并尽可能有自然采光和通风条件。根据本建筑设计的类型和使用的人数，本建筑采用男女厕所分设的方式，设在楼层的两头。二、功能室的平面设置各层均设有普通教室和办公室，顶层还设置了两间多媒体教室和一间资料室。平面的组合形式详见建筑施工图。2.2立面设计建筑立面设计是满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，运用建筑物造型和里面构图的一些规律，紧密结合平面布置，剖面的内部空间组合条件而进行设计。联系建筑平面及剖面建筑体型组合，运用建筑形式美的一些基本规律，使他在满足使用要求的前提下，适应环境条件，符合美学的基本规律，也更加富有现代气息和艺术的感觉。本设计中，外立面上采用大面积的铝合金门窗，充分显示框架结构中，框架的特点。外墙采用乳白色面砖贴面。建筑立面效果见建筑施工图2.3剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度，建筑物的层数，空间的组合和利用，以及在建筑物剖面中的结构和构造的关系等。一、层数的确定根据建筑物的使用要求，城市规划要求，进而确定大楼主体为五层。二、层高的确定根据教学楼使用要求，采光、通风、感观和模数，确定层高为3.9m。三、室内外高差土木工程论文网为防止室外雨水倒流入室内及建筑物沉降使室内地坪标高过低，同时也增强了建筑物的立面效果，故取室内外高差450mm，设三个台阶。见建筑施工图。2.4建筑构造设计一、墙体墙体的厚度应满足强度、稳定性，保温隔热、防火隔音等方面的要求，结合设计资料，