土木工程专业毕业设计许昌市某小学教学楼毕业设计计算书

华北水利水电学院毕业设计第1页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊1.建筑设计1.1设计依据1国家现行结构设计规范、规程。2国家行业标准及地方结构设计规范、规程。3华北水利水电学院土木与交通学院2006年土木工程专业设计任务书。1.2工程概况该工程是许昌市某小学教学楼，交通方便，各种材料供应及时。要求建筑面积2000㎡，建筑层数四层。建筑场地平坦，无障碍物，地下无古代建筑物。地质情况良好，地基土以粘性土为主，承载力特征值为200KN/㎡，该区抗震设防烈度为7度近震。基本风压0.40KN/㎡，基本雪压0.40KN/㎡。使用功能是普通教室，兼顾必要的辅助用房，要求能容纳1500人上课。1.3拟定方案1.教学楼平面形状选择根据建筑结构利于抗震、传力明确、便于施工等要求，该教学楼平面应该规则，对称，刚度均匀。常见形状有L形，凹形，工字形，一字形等。如果设计成一字形，虽然结构简单，但是长度太大，需要设沉降缝，凹形，工字形构造复杂需要采取加强措施或其它构造做法，就会增加成本，提高施工难度，延缓工期，增大不安全系数。因此选用L形教学楼。2.内廊式与外廊式的选择教学楼单层建筑面积500㎡左右，考虑到是小学教学楼，小学生比较爱打闹，需要较大的活动空间，再一方面，小学生正处于生长发育阶段，需要经常晒晒太阳，因此设成外廊式。外廊是单边置房，该结构是现在多数小学教学楼常用形式。外廊式与内廊式相比，采光较好，缺点是高宽比大，横向刚度小。3.砌体结构与框架结构砌体结构是较经济的，但整体性不如框架结构，砌体结构容易产生不均匀沉降，产生裂缝，墙体高厚比限制严格，可以做到六层住宅楼，但因墙体开洞，做华北水利水电学院毕业设计第2页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊大开间教室，将明显降低抗震性能，四到五层教学楼还不多见。框架结构整体性好，施工速度快，空间组合方便，门窗尺寸较大，非常适合教学楼。4.基础形式框架结构常见基础形式有，柱下独立基础，条形基础，筏形基础，箱形基础，桩基础等。本教学楼建筑地基条件较好，并且荷载不是非常大，采用独基。5.剖面设计主要分析教学楼部分的应有高度、建筑层数、建筑空间的组合利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。室内净高考虑：使用性质（满足视听）、采光通风、结构类型（墙体稳定及梁板厚度）、室内空间比例（精神舒适要求）。确定层高。层高不宜过高，太高将会增加建筑物重量，提高抗震要求，增加防火难度，增加经济费用；层高不能太低，必须满足最小净高要求，教学楼层高一般在3.3～4.2m之间。楼梯平台上部及下部过道处净高不应小于2.0m，梯段净高不应小于2.2m。1.4建筑说明1）.根据以上要求，作出如下方案（见图1.2），该方案为框架结构、外廊式L字形教学楼，基础为独立基础。2）.以柱子定轴线，教室开间进深6.60m，办公室3.30m。3）.每个教室座位布置如图。每个教室可容纳大约50-56人。4）.共四个教室，最多200人同时上课，假定所有教室都上课的概率味70%，即每层通常约140人。每个楼梯出口要承担约70人的交通量，按二级防火疏散要求，走廊楼梯净宽要满足1.0m/百人。故楼梯间设为3.6m，走廊净宽约2.4m。5）.按二级防火要求，楼梯出口到袋形走廊最远端的门距离小于22.0m，中间两个楼梯出口之间的距离小于35.0m。本方案满足要求。6）.教学楼长约42.6m，人数较多，故两端设厕所，厕所门不宜对准教室门，以防气味。厕所地面应低于同层教室地面。7）.为了教师教学管理，以及备课，课间休息，每层安排2个办公室。8）.为了防潮和预防洪水季节雨水进入室内，设室内外高差，且室内地面以下宜用粘土砖砌筑。9）.为了采光通风满足要求，尽量使走廊两侧的门对应。窗洞高一律2.1m，宽采用2.1m，1.8m，1.5m，窗台高0.9m。10）.屋面防水采用二级或三级柔性防水,上人，雨水管间距12-16m。华北水利水电学院毕业设计第3页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊图1-1教室布置图图1-2建筑方案图华北水利水电学院毕业设计第4页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊11）.梁尺寸估算横梁高mmlh8253676600)8/118/1()8/118/1(，取500mm，横梁宽mmhb250167500)2/13/1()2/13/1(，取250mm。纵梁高mmlh8254706600)14/18/1()14/18/1(。取600mm，纵梁宽mmhb300200600)2/13/1()2/13/1(，取300mm。12）.柱子尺寸估算总高度按15.0m算，小于30m现浇框架结构，设防烈度7度，查抗震设计规范，该框架为三级抗震，最大轴压比0.9。假定采用C30混凝土，查得2/3.14mmNfc，假定柱子截面为450mm×450mm，每平方米荷载为2/12mKN，则柱子最大轴压力KNN129642.13.30.612）（则柱子轴压比9.045.0)4504503.14/(1296000)/maxbhfNc（即柱子能满足估算要求，故暂定柱子尺寸450mm×450mm。1.5建筑等级说明1.根据建筑抗震设计规范,本工程为丙类建筑.2.本工程安全等级为二级，设计使用年限为50年.3.本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g;设计地震分组为第一组;场地类别为Ⅱ类.4.建筑物抗震等级:框架为三级.5.本工程地基基础设计等级为丙级.6.本工程地下工程防水等级为二级.7.防水砼设计抗渗等级:卫生间、屋面部位的板为S6.8.本建筑物防火等级为二级.9.砼结构的环境类别:主体±0.00以下为二(a)类,±0.00以上为一类,室外构件为二(a)类.1.6建筑设计说明及构造做法1.本教学楼占地面积552㎡,要求建筑面积2000㎡,实际建筑面积1505㎡.2.长度单位毫米—（mm），标高单位米—（m）。3.本工程共四层，室内外高差0.45ｍ,首层室内地坪标高±0.000，建筑层高3.6ｍ。净高约3.1ｍ，建筑总标高15.0ｍ，离地面高度15.45m。华北水利水电学院毕业设计第5页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊4．以柱子定轴线,当墙体、梁、柱子一侧须对齐时,只偏移梁和墙.5.建筑材料:现浇的框架柱、梁、板、楼梯间混凝土均为C30，梁柱受力筋HRB335，箍筋HPB235，所有的板钢筋HPB235，外墙加气混凝土砌块250mm宽，内墙加气混凝土砌块200mm.±0.00以下墙体用普通砖砌筑，室内勒脚墙体亦用砖砌筑。6．卫生间地面低于同层楼地面20mm，向地漏找坡3%.地面采用陶瓷锦砖，小便池采用釉面砖铺面，墙体采用2000mm高釉面砖墙裙.7．地面做法采用水磨石地面见图集98ZJ001—5—11总厚110mm.8．楼面做法采用水磨石楼面见图集98ZJ001—15—6总厚30mm,自重0.65KN/㎡.9.踢脚做法采用水磨石踢脚见图集98ZJ001—23—16总厚25mm,高120mm.10.内墙面做法采用混合砂浆见图集98ZJ001—30—5总厚20mm.11.外墙面做法采用混合砂浆见图集98ZJ001—41—3总厚20mm,为了美观可粉刷彩色涂料.12.走廊与楼梯间设墙裙,做法采用釉面砖墙裙见图集98ZJ001—37—5总厚25--26mm.13.天花板做法采用混合砂浆见图集98ZJ001—41—3总厚12mm,自重0.24KN/㎡.14.屋面做法采用98ZJ001—78—6,总厚234mm,自重2.60KN/㎡,上人,有保温层.15.四层楼梯间设有通向屋顶的通道，屋顶要开检修孔1000×1000。16.楼梯间现浇结构,梯间窗户要采用维护栏,楼梯栏杆做法采用98ZJ401—W—5,扶手98ZJ401—8—27,起步98ZJ401—6—28，防滑98ZJ401-1-29。17.散水散水宽度600mm，做法98ZJ001—69---1。18．落水管直径100mm。19.台阶做法98ZJ001---65---320.门窗表华北水利水电学院毕业设计第6页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊门窗表编号名称数量洞口宽×高图集号页码型号备注M-1门391000×240088ZJ6017—M24-1024夹板门M-2门16800×240088ZJ6017—M22-0824C-1窗82100×210098ZJ72193-ATLC70-17铝合金推拉窗C-2窗722400×210098ZJ721119-ATLC70-46C-4窗172100×210098ZJ72194-ATLC70-56注:做法引注“××××----×××----××”分别表示“引用的图集号----所在图集的页码----所采用的做法方案”。1.7参考书籍1.中南地区通用建筑标准设计.建筑配件图集.20022.中华人民共和国工程建设标准强制性条文.房屋建筑部分.2002年版3.河南省通用建筑标准设计.建筑构造用料做法.4.中华人民共和国国家标准建筑抗震设计规范GB50011—2001混凝土结构设计规范GB50010—2002建筑地基基础设计规范GB50007—2002建筑防火规范GB50045--95混凝土结构设计规范GB50010—2002建筑结构荷载规范GB50009--20015.民用建筑设计通则JGJ37--876.混凝土结构设计.沈蒲生.梁兴文.北京：高等教育出版社。2003.3建筑抗震设计.郭继武.北京：中国建筑工业出版社.2002房屋建筑构造.杨金铎.北京：中国建材工业出版社.2003.8华北水利水电学院毕业设计第7页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊2.框架结构设计(KJ-6)2.1．设计资料：（1）工程名称：许昌市某小学教学楼。（2）工程概况：平面尺寸为46.2m×25.8m，4层，每层层高3.6m，室内外高差为0.45m，走廊宽度为2.4m。设计使用年限为50年。（3）基本风压：200.40/kNm，地面粗糙程度为B类。（4）基本雪压：200.40/skNmm，1.0r。（5）7度抗震设防，二类场地，设计分组第一组。地质情况良好。（6）结构形式：外廊式框架结构要求选择合理结构型式，进行结构布置，并设计计算。2.2结构方案2.2.1结构选型本建筑只有四层，开间较大，根据建筑设计方案，以及抗震设防要求，楼面屋面楼梯均采用现浇结构，以增加结构的整体性，增加净高。基础采用柱下独立基础。2.2.2结构布置结合建筑施工图，结构平面布置图如下。框架结构中，梁跨度一般5～8m较为经济，本建筑柱距取为6m，楼梯间取为4.2m，3.6m。为了房间分割方便，以及减小楼面板厚度与配筋，梁跨中间加连梁。华北水利水电学院毕业设计第8页┊┊┊装┊┊┊订┊┊┊线┊┊┊2.2.3建筑材料选用：各种现浇的框架梁、柱、板均采用混凝土C30,板受力钢筋HPB235,梁、柱受力筋HRB335,箍筋HPB235.外墙加气混凝土砌块250mm宽，内墙加气混凝土砌块200mm。加气混凝土砌块重度7.0kN/m3.2.3梁、柱尺寸估算横梁高mmlh8253676600)8/118/1()8/118/1(，取500mm，横梁宽mmhb275183550)2/13/1()2/13/1(，取250mm。纵梁高mmlh8254706600)14/18/1()14/18/1(。取600mm，纵梁宽mmhb300200600)2/13/1()2/13/1(，取300mm。建筑总高度按15.0m算，小于30m现浇框架结构，设防烈度7度，查抗震设计规范，该框架为三级抗震，最大轴压比0.9。假定采用C30混凝土，查得2/3.14mmNfc，假定柱子截面为450mm×450mm，每平方米荷载为2/kN12m，则柱子最大轴压力kN129642.13.30.612）（N则柱子轴压比9.045.0)4504503.14/(1296000)/maxbhfNc（即柱子能满足估算要求，故暂定柱子尺寸450mm×450mm。