郑州市某中学教学楼土木混凝土课程设计样板

1设计资料1.1工程简况（1）建设地点：郑州市市区（2）工程名称：郑州市某中学教案楼（3）工程简况：建筑总高为15m.共4层，每层层高4.20m，室内外高差0.45m.（4）气候条件:夏季主导风向为南风,冬季主导风向为北风.基本风压0.4kN/m2,基本雪压0.3kN/m2.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。（5）该地区地质条件:根据对建筑地基地勘测,该地区表层0.2m-0.6m为杂填土,下层为轻亚粘土,厚约3.0m-4.2m,地基承载力特征值为180kN/m2.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。（6）场地情况：场地平坦,无障碍物，地下无古代建筑，用地四周无住宅区（7）地面粗糙类型：C类（8）抗震设防烈度为7度，建筑耐火等级二级，建筑耐火年限50年.1.2建筑设计说明书本说明是对建筑方案地必要说明.根据防火疏散要求确定楼梯位置，走廊与梯段净宽，以及办公室布置，墙体防水等构造做法.此外根据规范给出了建筑地等级要求.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。该工程位于郑州市市区，交通方便，各种材料供应及时.建筑面积3339.04㎡，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.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1.2.1设计依据（1）建设行政主管部分对本工程地批复文件.（2）与甲方签订地设计合同及经甲方同意地建筑方案.（3）现行国家有关建筑工程设计规范、标准：《中小学建筑设计规范》（GBJ99-86(2001版)）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87(2001版)）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）1.2.2方案说明（1）该工程为郑州市某中学教案楼，建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构建筑主体高度为15.000m，基础形式为条形基础.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。（2）本设计中柱距为7.20m，进深为6.60m，楼梯开间为3.6m.（3）按二级防火要求，楼梯设在了建筑地两端，且在建筑地两端均有安全出口，满足防火要求.（4）本工程±0.000相对于绝对标高值（黄海系）104.51.（6）本设计中建筑长50.900m，在建筑左侧设有厕所，厕所地面低于同层教室地面30mm.（7）为了防潮和预防洪水季节雨水进入室内，设室内外高差，高差450mm.（8）为了采光通风满足要求，窗地比均大于1/7，窗台高900mm.（10）屋面防水采用三级防水，不上人屋面.1.2.3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0.15g.设计地震分组为第一组；场地类别为Ⅱ类.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。（4）建筑物抗震等级:框架为3级.（5）本工程地基基础设计等级为丙级.（6）本建筑物防火等级为二级.1.2.4建筑设计说明及构造做法（1）长度单位毫M为mm，标高单位M为m.（2）.本工程共四层，室内外高差-0.45m,首层室内地坪标高±0.000m，建筑总标高15.000ｍ.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。（3）.建筑材料:现浇地框架柱、梁、板、楼梯间混凝土均为C30，梁柱受力筋HRB335，箍筋HPB235，所有地板钢筋HPB235，外墙加气混凝土砌块250mm宽，内墙加气混凝土砌块200mm.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。（4）卫生间:地面低于同层楼地面30mm，向地漏找坡1%.地面采用防滑地砖，墙面采用防水砂浆墙面，做法详见98ZJ001-33-16.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。（5）屋面做法：屋面做法详见中南98ZJ001屋16；楼地面做法：楼地面做法详见中南98ZJ001楼6；（6）各房间内墙面做法采用混合砂浆墙面，做法详见中南98ZJ001内墙4.（7）四层楼梯间设有通向屋顶地通道，屋顶要开检修孔800mm×800mm.（8）落水管直径为100mm.1.3结构说明书1.3.1工程简况（1）.本工程为现浇混凝土框架结构，房屋高度详见建筑图，基础为钢筋混凝土条形基础.（2）.根据国家现行规定，本工程建筑结构按7度三级抗震设防，基本风压为0.40kN/m²，结构设计使用年限为50年.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。（3）.设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，抗震设防类别为丙类，场地类别为II类，建筑结构安全等级为二级，基础设计地等级为丙级.預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。（4）.依据规范、规程、标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）1.3.2设计楼面活荷载（1）不上人屋面：0.5kN/m²（2）楼面及卫生间：2.0kN/m²（3）走廊、楼梯：2.0kN/m²1.3.3材料（1）.混凝土等级：所有混凝土地强度等级都为C30.（2）.钢筋：HPB235（A）、HRB335（B）、HRB400（C）（3）.墙体：±0.000以上填充墙采用加气混凝土砌块，M5混合砂浆砌筑.1.3.4楼板（1）.板地设计说明详见各结施图及国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。（2）.板地混凝土保护层厚度均为20mm.（3）.HPB235钢筋所注长度不包括弯钩长度.锚固长度为24d，板中受力筋地短向钢筋放在长向钢筋之上铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。1.3.5梁、柱（1）.梁、柱地设计说明详见各结施图及国家建筑标准设计图集混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1)擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。（2）.混凝土保护层厚度均为35mm（3）混凝土柱锚入基础梁地钢筋应在基础施工时预埋,预埋钢筋地直径数量同上部柱1.3.6墙体（1）.填充墙地长度5m时,每隔3-4m在墙中设200X墙厚砼构造柱,柱主筋上下分别锚入梁内,锚入长度500mm,箍筋为A8@200.贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。（2）女儿墙在每一相交轴线上均设250X250混凝土构造柱1.3.7构造柱（1）.构造柱纵筋锚于基础内直段长度la,并弯直钩250mm直钩.纵筋层间搭接长度la,箍筋为@100，且加密高度不能小于500坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。（2）.穿楼面地构造柱,纵筋在穿楼面处应上下贯通,在楼面以上才能搭接。（3）.墙与柱连接处沿柱高每@500mm设2^18拉结筋,拉结筋伸入墙体内长度不小于1000mm,遇门窗洞按实际长度截取,钢筋伸入柱内不少于210mm.蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。1.3.8其他（1）卫生间及管井周边均做混凝土反边,宽度同墙；（2）所有设备基础均以厂家订货为准，且待设备到货核实后方可施工.（3）未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构地用途和使用环境.2结构地选型和布置2.1结构选型本建筑只有4层，且功能较少，为方便布置房间和便于管理采用大柱网框架结构.为使结构有较大地刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构；基础为柱下单向条形基础.買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。2.2结构布置本设计中柱距为7.2m.根据结构布置，本建筑平面均为双向板.本建筑由于楼面活荷载较大，楼面板和屋面板厚度取120mm.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。材料选用：混凝土：C30钢筋：纵向受力钢筋采用热扎钢筋HRB335，HRB400；其余采用热扎钢筋HPB235.墙体：内外墙均采用粉煤灰轻渣空心砌块390×240×190，重度=7KN/m3.窗：钢塑门窗，=0.35KN/m2.门：木门具体情况见结构布置图2-1.图2-1结构平面布置图2.3初估梁柱截面尺寸2.3.1按大跨度进行计算纵向框架梁：h=(1/8~1/14)L=(1/8~1/12)×7200=900~514L—纵向柱距取h=600mm.hb)31~21(300mm~200mm取b=250mm横向边跨梁：h=(1/8~1/14)L=(1/8~1/12)×6600=825~471L—纵向柱距取h=600mm.hb)31~21(300mm~200mm取b=250mm横向中跨梁：取h=450mm.b=250mm连系梁取：h=500mm.b=250mm故框架梁初选截面尺寸b×h=250mm×600mm连系梁尺寸b×h=250mm×500mm其惯性矩为3b1I12bh=1/12×300×3600=5.400×9410mm2.3.2柱地截面尺寸ECcFgnf，其中公式中：C—根据抗震设防烈度为7度时取0.9.β—边柱取1.3，不等跨内柱取1.25.gE—各层地重力荷载代表值取14kN/m2F—柱地负荷面积，如图2-2所示，对于中柱为7.2（6.6/2+2.7/2）=33.48m2，对于边柱为7.23.3=23.76m2驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。边柱Ac1EcCFgnf31.323.761410414.30.9=1343210mm图2-2柱地负荷面积中柱AcEcCFgnf31.2533.481410414.30.9=1823210mm如取柱截面为正方形，则边柱和中柱地截面宽度分别为366mm、423mm初选柱地截面尺寸为b×h=500mm×500mm.其惯性矩3b1I12bh=34150050012mm3框架计算简图及梁柱线刚度3.1确定框架计算简图框架地计算单元如图2-1所示，取⑦轴地一榀框架计算.假定框架柱嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱地截面尺寸不变，故梁跨等于轴线之间地距离.底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶地标高根据地址条件室内外高差定为-1.00m，二层楼面标高为3.60m，故底层地为4.60m，其余各层柱高楼面算至上一层楼面（即层高）故均为3.60M.由此给出框架计算简图如图3-1所示.猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。3.2框架梁柱地线刚度计算对于中框架梁：0I=3b1I12bh=1/12×250×3600=4.5×9410mm中跨梁：0I=3b1I12bh=1/12×250×3450=1.898×9410mm考虑楼面板与梁连接使梁地惯性矩增加地有利影响对于中框架梁取I=2I0边跨梁EIiL=4733.01024.5104.110.6.6KNm中跨梁EIiL=4733.01021.898104.210.2.7KNm底层柱EIiL=4743.0101/120.53.410.4.6KNm其余各层柱EIiL=4743.0101/120.54.310.3.6KNm令1.0i余柱则其余各层杆件地相对线刚度为444.1100.954.310i，边梁，442.2100.514.310i，底层柱，444.2100.984.310i，中跨梁框架梁柱地相对线刚度如图3-1所示.作为计算各节点杆端弯矩分配系数地依据.4荷载计算4.1恒载标准值地计算4.1.1屋面中南标98ZJ001-屋面162.26kN/m2锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.0kN/m2構氽頑黉碩饨荠龈话骛。抹灰层：98ZJ001-顶3，12厚混合沙浆0.24kN/m2輒峄陽檉簖疖網儂號泶。总计：5.5kN/m2尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。4.1.2各层楼面中南标98ZJ001-楼面60.65kN/m2识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.0kN/m2凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。抹灰层：12厚混合沙浆0.24kN/m2恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。总计：3.89kN/m2鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。4.1.3梁自重b×h=250mm×600mm梁自重（0.6-0.12）×0.25×25=3.0kN/m硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。抹灰层：12厚混合砂浆0.24×0.60.1220.25（）=0.29kN/m总计：3.29kN/m阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。图3-1结构计算简图b×h=250mm×500mm梁自重（0.5-0.