计算书(抗震)

毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第一章建筑设计1.1、工程名称西安是黄河子校教学办公楼1.2、工程概述本工程为西安是黄河子校教学办公楼，建筑面积为6000m2、建筑层数为六层、层高为3.9m，采用钢筋混凝土框架结构体系，抗震设防烈度为8度，设计地震分组为二组，建筑场地类别为二类，采用自然通风。1.3、工程地质条件拟建场地地势平坦，地面标高介于427.54～427.69m，所处地貌属于渭河III级阶地。地下水埋藏较深，可不考虑其对建筑基础的影响。土层概述：第一层为素填土，平均厚度0.6m。第二层为黄土，属中压缩性土，平均厚度为5m。e=0.827,Il=0.16,Ip=1.38地基土承载力特征值为150KN/m2.第三层为古土壤，属低压缩性土，平均厚度为4.5m。e=0.754,Il=0.36,Ip=1.57地基土承载力特征值为200KN/m2.第四层为黄土，属低压缩性土。e=0.640,Il=0.34,Ip=18.1地基土承载力特征值为190KN/m2.根据工程地质勘察报告，拟建场地为非自重湿陷性黄土场地，地基湿陷性等级为II级。1.4、气象条件主导风向：西北风基本雪压：0.20kN/m2基本风压：0.35kN/m21.5、施工条件施工由国家一级资质建筑公司承担，该公司技术力量雄厚，机械化程度高，能从事各种各样的民用建筑施工。1.6、平面设计毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1.6.1、平面形状为“一”字形，长×宽=54.0×18.3m.1.6.2、柱网、定位轴线见图1-11.6.3、平面布置见图1-2图1-1柱网布置图教学楼用地范围50000---60000600060001800020000---4000015000校内道路图1-2拟建场地拟建场地开阔，无成排建筑遮挡阳光的情况，拟建筑物的平面组合方式为内廊式平面组合，可以提高侧窗上沿高度，设置高窗来满足通风和采光要求。建筑防火规范规定，对耐火等级为一、二级，房门至外部出口或封闭楼梯间的最大距离为40m，所设计的黄河子校教学楼总长为54.0m，在两端各设一部楼梯，满足防火规范要求。防火规范规定，对于九层及九层以下的住宅（包括底层，涉及商业服务网点的住宅）和毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊建筑不超过24m的其它民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑，最大允许长度150m，每层最大的允许建筑面积为2500m2,所设计的黄河子校教学楼长度为54.0m,每层建筑面积为1031.94m2.满足要求。该建筑为教学办公楼，以教学为主，兼带办公，因此一层设接待室、值班室、办公室，其余为教室；二－六层设两个办公室，其余为教室。教师的尺寸为7.5×9.0m，办公室和接待室以及值班时的尺寸为7.5×4.5m，满足要求。1.6.4、走廊尺寸本设计采用内廊式组合，其走廊直线距离为3.3m、淨距为3.06m，可同时并行5人，满足使用要求。走廊净宽大于1.4m，满足防火要求。1.7、剖面设计1.7.1、层高层高为3.9m(底层是内外高差为450mm),建筑总高为24.0m.1.7.2、门窗门除大门外，其余均为木门，大门采用铝合金玻璃门，根据《建筑设计防火规范》，可确定们的大小：其中:M11.0×3.0m、M20.9×2.4m、M31.8×2.4m、M43.6×3.0m窗均为铝合金窗，房间的采光与窗户上沿的高度在剖面中的位置有关，进深越大，要求侧窗上沿的高度越高，通常对于单侧采光的房间窗户上沿的高度要大于房间进深的一半，为避免在房间顶部出现暗角，窗户上沿到房间顶棚的距离应尽量小，考虑到房间的结构构造要求，即窗过梁或房间圈梁等必要尺寸。内墙开设高窗，门上没亮子，使气流通过内、外墙的窗户，组织室内通风。窗的尺寸为：C13.3×2.4m、C22.4×2.4m、C32.1×2.4m、C41.2×0.6m1.7.3、围护结构所有外墙及内墙均采用240mm厚粘土砖墙。1.7.4、地面底层地面设计，具体做法见图1-3，楼面设计具体见图1-4。1.7.5、楼梯毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊考虑到防火要求，房间内最远一点到房门的距离不应超过走廊两侧或尽端的房间从房门到外部出口或楼梯间最大距离22m。设两部楼梯，楼梯间的开间为4.5m,踏步的尺寸为300×150mm,具体尺寸见附图。1.7.6、屋面屋面为不上人屋面，具体做法为见图1-5。1.7.7、防水防潮屋面防水采用卷材防水。外墙设置防潮层，具体做法为，外墙外表面先涂一层20mm厚水泥砂浆找平层，然后涂刷一道冷底子油和两道热沥青，具体做法见图1-6：厚1：2.5水磨石素水泥浆一道20厚水泥砂浆找平层30厚防潮层60厚混凝土100厚3：7灰土图图板低粉灰100厚现浇混凝土厚水磨石保护层卷材或涂抹拒水粉防水层找平层保温层隔气层找平层结构层屋面做法：图1-5毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊厕所防水采用刚性防水，具体为:在120mm厚钢筋混凝土现浇楼板上做50mm厚（最高处）1：2.4干硬细石混凝土防水层，从门口向地漏找泛水，最低处不得小于30mm厚，然后做水泥砂浆混合层一道，再做20mm厚1：2.5水泥砂浆压实赶光。1.8、立面设计为使建筑里面富有表现力，使其有节奏韵律和虚实对比部分柱子外出与窗台形成网格。窗采用铝合金窗，门采用铝合金玻璃门。1.9、装饰工程该建筑为教学办公楼，装饰以朴素、大方。内墙面采用普通石灰砂浆抹灰，顶棚采用普通石灰砂浆装饰。外墙装饰及柱装饰采用贴面砖，雨蓬、外墙平台面及台阶踏步采用贴面砖，并设防滑条。水平防潮层100厚碎石混凝土10010混凝土1：3水泥砂浆上刷冷底子油一道50厚7.5混凝土防潮层厚1：2.5水泥砂浆图1-61.10、屋面防水屋面防水采用女儿墙内沿排水，屋面排水坡坡度为2%，落水管布置见图1-7。毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊图2-7第二章结构设计2.1、结构选型及结构方案2.1.1结构体系的选择对于一座建筑的设计首先要进行结构形式、结构体系的选择，并在满足功能要求的同时做到经济合理、技术先进。2.1.1.1、结构形式的选择建筑物有四种结构形式：砖石结构、砖混结构、钢筋混凝土结构及钢结构。砖石结构在我国已经很少用到。砖混结构多用于3-6层的多层房屋，但结构强度低，抗震性能差，地震时的破坏和灾害较严重，在设防烈度为8度的地区砖混结构的高度不大于13m，若加构造柱不大于19m。本建筑物高为24.0m，过不采用砖混结构。钢结构虽然质量轻、强度大、延性好，但根据我国目前的经济情况，因其造价过高，故不宜使用。钢筋混凝土结构是有较高的强度、较高的抗震性、工业化和机械化程度高，且用钢量不大、耐火性好、造价较低、适用范围广泛的特点，故建筑采用钢筋混凝土结构。2.1.1.2、结构类型选择毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊钢筋混凝土结构通常有：框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构和筒体结构。以下对几种结构的优缺点进行分析：框架结构体系：框架结构有建筑平面布置灵活造型活泼等优点，可以有较大的使用空间因以满足使用要求。在结构受力性能方面，框架属于柔性结构，自振周期较大，地震反映较小，经过合理的结构设计，可以有较好的延性。缺点是结构抗侧刚度较小，地震力作用下侧向位移较大，以使填充墙产生裂缝，并引起非结构件的破坏，当建筑层数较多或荷载较大时，要求框架柱的截面较大，既减少了建筑的使用面积，又会影响室内家具的布置。因此框架结构适用于非地震区或抗震烈度在8度以下的多层建筑。剪力墙结构体系：剪力墙结构体系是由剪力墙同时承担竖向荷载和侧向力的结构。剪力墙与水平不住的楼盖结构组成一个具有很大的竖向和水平较差横隔的空间盒子结构，所以具有刚度大、用钢量少、侧向位移小、抗震性能好等优点。布置剪力墙不会影响各个房间的使用功能，房间内没有梁、柱外凸构件。既整齐美观，又有利于室内家具的布置。剪力墙结构的缺点是难于满足建筑整体上的使用功能、大空间等使用功能，所以剪力墙结构不能满足大空间教室的要求。筒体结构体系：筒体结构体系抗侧刚度大、整体性好、建筑布置灵活、能够提供很大的可以自由分隔的使用空间，特别是超过30层或100m以上的超高层建筑。缺点是核心筒越大，服务性用房面积就越大，建筑的使用面积就越小。因此筒体结构在高度上或使用功能上不符合工程要求。框架-剪力墙结构体系：框架-剪力墙结构体系的优点是既保留了框架结构的建筑布置灵活、使用方便的优点，又有剪力墙的抗侧刚度大、抗震性能好的优点，同时还可以发挥材料的强度作用，具有较好的经济指标，但是与框架结构相比造价较高。综上所述，高层建筑结构体系的选择和结构材料的布置要考虑到建筑的使用功能、建筑平面、建筑高度、抗震等级、地质条件、施工技术等各方面因素。使之在安全使用的前提下，经济合理、技术先进。鉴于以上理由，本建筑选用框架结构体系，主要原因是在8度抗震设防地区的框架结构在满足侧移的情况下，延性较好，同时造价也较低。所以经过综合分析，拟建筑采用框架结构。2.1.2、框架类别的选择毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊框架结构可以采用多种不同的结构布置方案，根据施工方法的不同分为：现浇式、装配式和装配整体式。2.1.2.1、现浇式框架的全部构件都是现场浇筑，此方法的优点是抗震性能好，但模板用量大，施工工期长，本设计为6层框架，西安抗震设防烈度为8度，抗震要求较高，故选现浇式。2.1.2.2、装配式及装配整体式装配式及装配整体式由于整体性不好，故不采用。2.1.3、结构布置2.1.3.1、柱网及层高布置柱网布置要求简单规整、刚度分布均匀，在满足使用要求的情况下，力求经济合理。框架质量和刚度沿高度不宜突变，以免造成薄弱层。震害表明：不规则建筑的震害往往重于较规则建筑，故本建筑在平面、立面均为长方形，以减轻震害。柱网布置见图1-1。建筑物总长度54.0m，宽度为18.3m，则L/B=54.0/18.3=2.95＜5，满足8度设防烈度要求。总高度为24.0m，则H/B=24.0/18.3＜4，满足要求。每层层高为3.9m。2.1.3.2、承重框架布置结构有梁、柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，在地震中容易产生震害，所以应在纵横两个方向上布置框架。2.1.3.3、构件布置根据柱网布置，在建筑轴线相交处设柱。2.2、柱高及截面尺寸的确定2.2.1、初估截面尺寸2.2.1.1、柱截面尺寸截面尺寸必须满足：⑴、最小构造尺寸（hc≥400、b≥300）,hc/b≤1.5,不宜小于250×250mm,为了避免长细比过大,承载力降低过多,常取l0/b≤30、l0/h≤25,l0毕业设计（论文）报告纸共页第页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊为柱的计算高度，b为矩形截面短边边长，h为长边边长；⑵、轴压比的要求：(μc=0.8);⑶、截面的抗弯要求：本工程框架的抗震等级为三级∴μc=0.8轴压比是指柱组合轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土抗压强度设计值之比：即μc≤NC/ACfc式中：NC为柱组合压力设计值，NC=α×S×W×Nsα为考虑地震作用的放大系数，本工程8度抗震，II类场地框架结构，α取1.1。Ns为主截面以上楼层层数W为单位建筑面积的竖向荷载，本工程取W=15kN/m2S为柱的楼面负荷面积fc混凝土抗压强度设2.2.1.1、柱截面尺寸截面尺寸必须满足：⑴、最小构造尺寸（hc≥400、b≥3