某学校教学楼设计毕业设计.doc

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1、华中科技大学土木工程2010级毕业设计某教学楼设计计 算 书华中科技大学土木工程与力学学院2014年6月开 题 报 告一、任务和要求1、设计题目：某学校教学楼设计2 设计任务（1）建筑要求及规模： 建筑面积：6400； 建筑层数：五层； 建筑层高：主楼：20.5m; 结构形式：钢筋混凝士框架结构。（2）根据建筑规模及功能要求完成（附建筑物功能要求）建筑物主要平面图、立面图、剖面图和结构大样图的设计，并附有建筑设计说明。所有建筑图及节点详图要求符合建筑制图规范。（3）要求完成楼盖结构布置图，现浇板配筋图，连梁和次梁配筋图，框架配筋图，楼梯结构布置及配筋图，基础平面布置和配筋详图。要求所有的施工图

2、用计算机绘制，且符合制图标准和施工图深度。统一用A3图纸打印出来并装订成册。（4）附有完整的设计计算说明书。看完毕业设计任务书上的要求和任务后，经过认真的思考及参考办公建筑设计规范、高层建筑设计规范、抗震设计规范和防火设计规范后形成如下的设计思想。二、建筑设计 本建筑依据其功能要求设计成五层的框架结构，建筑总高不超过24m，适用于多层建筑混凝土结构技术规程（JGJ32002）。建筑占地面积为：，建筑物两边对称。平面详细情况见建筑物的平面图。建筑面积为：一层为；二到五层为：.总计建筑面积为，和所要求的面积差别不大，满足要求。功能布置依据所给出的建筑功能和相关规范要求，进行建筑内部房间的设计如下：

3、1 建筑平面设计本建筑平面设计考虑到为方便基础布置，底层布置成矩形。依据建筑功能及建筑面积的要求，考虑到有大教室，因而需要较大的面积，所以纵向最外侧柱距取9m的开间，中间除门厅处外其它柱距取为4.5m，但开间为9m。门厅是建筑物主要出入口处的内外过度、人流集散的交通枢纽，故要重点设计，考虑到门厅进出人流较大，且为了不致产生往来人流的交叉和干扰和感到压抑，应有较开阔的空间，因而门厅纵向柱距取为6.6m的开间,底层层高为3.9m。且门厅外设有钢索悬挑玻璃雨篷。考虑到房间使用的限制和建筑要求，公设计了两种大小的教室及办公室。考虑到楼梯间梁的布置，楼梯间在每层的楼梯平台处采用高窗采光，建筑物水平交通部

4、分楼道的宽度取2.7m。主楼梯为主要交通通道，设计在建筑的中部，而依据防火规范，两侧设计有防火楼梯，便于疏散。在建筑每层两边靠近楼梯的地方分开设置男女厕所。屋顶为不上人屋顶，屋顶排水采用内檐沟排水，层顶排水坡度为2%，檐沟内排水坡度为0.002。各详细情况表达见下页图一：底层平面图图二：二四层平面图图三：屋顶排水图2、 建筑立面设计建筑物的立面要有虚实对比及层次变化，才能显出建筑的的造型及艺术美感。因而在正立面图阳台处柱子不内缩，使其在立面图上外露出来，更显出建筑的挺拔和厚实稳重。为了使建筑更好的采光和通风，在大教室外设置两个大的阳台，可作为课间活动场所。主体建筑底层层高均为3.9m。底层门厅

5、处设置钢索悬挑雨篷。建筑立面详图见下页图四：正立面图。3、 建筑剖面 建筑剖面从建筑左侧楼梯处剖断，剖断处的各详细表达见下页图五：11剖面图。建筑做法：确定了各建筑图后，初步确定其建筑构造与做法。本办公楼设计遵循建筑标准化的原则，建筑构造与做法大部分均选自中南地区通用建筑标准设计建筑配件图集。底层房间地面采用地21，卫生间地面采用地49；中间各层的房间楼面采用楼16，卫生间楼面采用楼26；踢脚采用踢27；内墙面采用内墙4；外墙面采用外墙22；顶棚采用顶3；散水采用散4；屋面采用屋11。三、结构方案设计说明结构平面布置以及各梁柱的定位尺寸如下页的结构平面布置图：图六：结构平面布置图。1）构件截面

6、尺寸及材料选择：1. 楼板和墙体尺寸因楼板多为双向板，而双向板厚度不宜小于80mm，且板厚应取其短跨的1/501/45，所以楼层板厚取为h=100mm，屋面层板厚取为h=100mm，卫生间沉降20mm，板厚h=80mm。外墙采用240mm厚混凝土填充墙，内墙采用240mm混凝土填充墙。2. 梁柱截面尺寸柱截面：确定原则：高层建筑混凝土设计规程6.4.1：“矩形截面柱边长，抗震设计时不宜小于300mm，柱截面高宽比不宜大于3”；高层建筑混凝土设计规程6.4.2：“抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜小于0.8”。抗震设计时宜采用方柱。轴压比限值条件： 本楼所有柱截面皆初步定为：600mm600mm

7、。梁截面：确定原则： 高层建筑混凝土设计规程6.3.1：“梁截面高度一般为其跨度的1/181/10；梁截面宽度一般为其截面高度的1/31/2。梁截面宽度不宜小于200mm，梁截面高宽比不宜大于4”。纵向框架主梁截面初步定为.横向框架主梁、次梁截面分别初步定为.3. 砼强度等级柱混凝土强度取C40， 梁、板混凝土强度为C30，基础混凝土强度为C20，4. 钢筋：梁、柱受力筋：主筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋； 板受力筋：采用HPB235钢筋。其他箍筋、分布筋和构造钢筋：采用HPB235钢筋。5. 围护墙、间隔墙材料：外墙与内墙墙体均采用200mm厚混凝土空心小砌块，加粉刷厚24

8、0mm。办公室内部隔断取用100厚轻质隔断。混凝土空心小砌块重度为，砌筑砂浆强度M7.5，重度为。采用水泥石灰混合砂浆。2）结构体系、抗震等级及防火要求1. 本工程采用现浇钢筋混凝土框架结构体系，框架抗震等级为三级，抗震设防类别为丙类建筑。框架柱轴压比限值为0.8。2. 本工程取耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按高层民用建筑设计防火规范 及建筑设计防火规范执行。3. 砼构件主筋保护层厚度位置地下地上构件名称基础底板梁柱板柱梁保护层厚度（mm）403540154035四、时间安排： 1建筑设计 （第13周）2结构布置、构件选型 （第4周）3，框架计算 （第58周）4基础设计、交翻

9、译资料和开题报告 （第9周）5楼梯设计 (第10周)6楼（屋）面梁板设计 （第11周）7绘制、整理施工图 （第1214周）8整理计算书 （第15周）9毕业设计答辩 （第16周）五、参考文献：（1）混凝土结构（第二版上册、中册）东南大学 同济大学 天津大学 合编。 中国建筑工业出版社，2003（2）房屋建筑学（第三版） 同济大学 东南大学 西安建筑科技大学 重庆建筑大学编 。中国建筑工业出版社，2001（3）地基与基础（教材）（4）简明建筑结构手册（5）建筑结构设计手册（建工出版社出版）计算方法和构造处理（6）建筑抗震设计（7）建筑结构荷载规范（8）混凝土结构设计规范（9）建筑地基基础设计规范（

10、10）建筑抗震设计规范（11）建筑结构构造资料集（中国建筑工业出版社）（12）房屋建筑制图统一标准GB/T50001-2001（13）建筑制图标准GB/T50104-2001（14）建筑结构制图标准GB/T50105-2001（15）民用建筑设计通则JGJ37-87（16）高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002（17）建筑设计防火规范（18）中南建筑配件图集（上下册）附一：地质水文资料该建筑位于城市市区，地质具体情况如下： 场地地表基本平整，地表标高为：34.2m。 第一层：0.3-0.8 m，石灰渣等建筑垃圾，分布稳定。第二层：0.3-0.9 m。淤泥层，分布不均匀。第三层：2.5-4

11、.3m。黏土夹碎石层，承载力特征值270kpa。第四层：3.6-6.0m。粘性土，可塑性好，稍湿，密实，承载力特征值340kpa最下面为基岩。 场地稳定水位高程29.6m。 场地为类一组场地，7度地震设防。前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为某教学楼框架结构设计。在毕设前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕设后期，主要进行

12、设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 二零一四年六月七日摘 要本计算书是针对华中科技大学土木工程专

13、业2003级毕业设计“某大学教学楼设计”的书面成果。本教学楼为五层现浇钢筋混凝土框架结构。长79.2m，宽16.14m，高20.5m。为三级抗震框架，7度设防，场地为二类一区，基础采用柱下钢筋混凝土扩展基础。在“建筑设计”部分中，选择最终方案后针对最终建筑方案，确定了其具体建筑构造、做法与材料。在“结构设计”部分中，首先选择一榀框架为本次手算的任务，明确其计算简图与各个计算参数；然后根据建筑做法确定其所受荷载，计算梁、柱、板与基础的内力；最后分别进行各构件的配筋计算。在“结构设计”部分中，穿插进行“PKPM”电算，以保证计算成果的可靠性。并达到同手算成果对比、分析的目的。关键字：毕业设计，教学

14、楼，框架，抗震设计，地震作用 AbstractThe calculation report is written for the graduation design whose name is “Teaching Building in University”. The building is reinforcement concrete structure with five stories The length of the building is 79.2m, the width is 16.14m and the height is 20.5m. In the process of “

15、Architecture Design”, I determine the detailed conformation and the material of the building.In the process of “Structure Design”, firstly, I determined to by hand and determined the sketch and the parameters of the frame. Secondly, I determined the loads on the frame and calculated the internal for

16、ces of the beams, the planes, the columns and the foundations. Lastly, how much reinforcement is necessary can be determined.In the process of the graduation design, I made use of the computer program named “PKPM” to auditing and analysis my result which was calculated by hand.Keyword: Graduation De

17、sign; Teaching Building.，Fames Anti-seismic Design，Earthquake Function目 录开 题 报 告II前 言X摘 要XIABSTRACTXII1、建筑设计11.1 设计基本资料11.1.1工程概况11.1.2原始设计资料11.2 建筑设计说明21.2.1 设计概要21.2.2 建筑立面剖面设计31.2.3装饰31.2.4抗震设计31.2.5楼梯的设计41.2.6关于防火的设计41.2.7细部构造总说明41.3 建筑细部具体构造做法62、 结构设计82.1 结构布置及计算简图的确定82.2.1 选择承重方案82.2.2 材料选择82.

18、2.3 梁、柱板截面尺寸估算82.2.4 结构计算简图103、荷载计算113.1 屋面及楼面的永久荷载标准值113.2 屋面及楼面可变荷载标准值113.3 墙重力荷载计算123.4 计算一榀框架重力荷载代表值123.4.1 第5层的重力荷载代表值：123.4.2 24层的重力荷载代表值123.4.2 1层的重力荷载代表值134、横向框架侧移刚度计算144.1 计算梁、柱的线刚度144.2 计算柱的侧移刚度145、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算165.1 横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算。165.1.1 横向自振周期的计算165.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算

19、175.1.3 水平地震作用下的位移验算185.1.4 水平地震作用下框架内力计算195.2 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算235.2.1 风荷载标准值235.2.2 风荷载作用下的水平位移验算245.2.3 风荷载作用下框架结构内力计算256、竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算296.1 计算单元296.2 荷载计算306.2.1 恒载计算306.2.2活荷载计算：326.2.3屋面雪荷载标准值：336.3内力计算346.3.1、计算分配系数346.3.2、计算恒荷载作用下固端弯矩356.3.3 用弯矩二次分配法来计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩。386.3.4、计算恒载和活载作用下

20、梁端剪力和柱轴力396.3.5、计算活荷载作用下固端弯矩426.3.6、用弯矩二次分配法来计算活荷载下的梁端、柱端弯矩456.3.7、计算活荷载作用下梁端剪力和柱轴力467、 框架内力组合507.1 结构抗震等级507.2 框架梁内力组合507.2.1作用效应组合507.2.2承载力抗震调整系数507.2.3、弯矩调幅517.2.4、梁内力组合537.2.4、梁端剪力调整547.3、框架柱内力组合557.3.1柱内力组合557.3.2 柱端弯矩值设计值的调整568、截面设计598.1 框架梁截面设计598.2框架柱668.2.1柱截面尺寸验算668.2.2框架柱的截面设计679、 基础设计77

21、9.1 基础梁截面尺寸的选取779.2 A柱下基础的计算789.3 B柱下基础的计算859.4 基础梁的计算9210.1梯段板设计9510.1.1荷载计算9510.1.2 截面设计9510.2 平台板设计9610.2.1荷载计算9710.2.2 截面设计9710.3 平台梁设计9810.3.1荷载计算9810.3.2 截面设计9810.4 构造措施10010.4.1锚固长度10010.4.2 平台梁构造10011、板的配筋10111.1 标准层楼板计算10211.1.1 双向板设计10211.1.2 单向板设计10511.1.3 配筋计算10511.2 屋顶楼板计算10711.2.1双向板设计

22、10811.2.2 单向板设计11111.3.3 配筋计算11112、 电算对比11413、 设计心得115附 表117主要参考文献：1281、 建筑设计1.1 设计基本资料1.1.1工程概况（1）工程名称： 某学校教学楼；（2）工程环境： 本工程位于某市市中心；（3）建设规模： 总建筑面积大约6200；（4）建筑类别： 丙类；（5）设计使用年限： 合理使用50年；（6）地面粗糙度： C类；（7）抗震等级： 三级；（8）设防烈度： 7度，第一组别，设计地震基本加速度值为0.1g；（9）耐火等级：不低于二级；（10）结构重要性系数： 1.0；（11）结构形式： 现浇钢筋混凝土框架1.1.2 原始

23、设计资料（一）气象资料某市自然条件及气候条件：（1）最高气温： 39.3；（2）最低气温： -10.2； （3）最大降雨量： 1870； （4）主导风向： 南北；（5）基本风压值： 0.39；（6）基本雪压： 0.47；气候：具有大陆性气候特点，属温带气候，四季分明，雨量充沛。（二）基本地形及地质水文资料场地地震效应：建筑物所在地区地震设防烈度为7度。设计时考虑近震影响，拟建场地土类型为中软场地土，类建筑场地。地质水文情况：场地平坦，绝对标高34.2m，周围无相邻建筑物，自上而下土层分布情况为：（1）杂填土：为煤渣，石灰渣等建筑垃圾，分布稳定，厚0.3-0.8m；（2）淤泥：分布不均匀，厚0.

24、3-0.9m；（3）粘土夹碎石层：土层厚2.5-4.3m，承载力特征值270；（4）粘性土：可塑性好，稍湿，密实，土层厚3.6-6.0m，承载力特征值3401.2 建筑设计说明1.2.1 设计概要本设计是教学楼，应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。该建筑由办公用房、教学用房和服务用房等组成。本建筑普通教室选取开间为6.6m，进深为9m，大教室开间为9m，进深为12m。办公室则采用普通教室大小，采用轻质隔墙隔成两间。柱网尺寸为，走廊柱网尺寸为。（1）房间使用面积、形状、大小的确定一个房间使用面积基本包括：家具、设备所占的面积；人们使用家具、设备所占活动面积；以及行走、交通所需

25、的面积。充分利用框架结构的优越性，并考虑到柱网布置的要求，教室的开间取为6.6m，进深为9m，厕所对称的布置在教学楼的两边，靠楼梯，位于大教室和普通教室之间。厕所有不向邻室对流的直接自然风和天然采光。（2）门的大小及位置的确定教室门洞口宽不应小于1000mm，高不应低于2m，根据人流的多少和搬进房间设备的大小，普通教室开两扇门，门宽为1200mm，开启方向朝房间内侧；大教室除与普通教室相同的两扇门外，再加一扇宽1800mm的大门，门高为2100mm和2400mm。（3）窗的大小以及位置的确定房间中的窗大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求。本次设计中，教室的窗户，考虑规范要求窗地比

26、1：6，窗宽取为2700mm，高1800mm，厕所窗宽1500mm,高1200mm，主楼梯间和大教室侧边窗宽3600mm,高1800mm，侧楼梯间宽2400mm,高2700mm。厕所内配置机械通风设备。（4）交通联系部分的平面设计本设计主入口选取现浇板式三跑楼梯，两边的楼梯选用板式双跑楼。本建筑楼梯踏步高度选用150mm,踏面选用300mm。按规范要求，双面布房且大于40m的走道的最小净宽为1.8m，考虑到柱截面尺寸和基础布置，适当放大取走道宽2.7m，净宽2.46m，可让三人并行通过。1.2.2 建筑立面剖面设计考虑设计的是教学楼，立面尽量简洁，大方。在建筑的南立面一二层采用通长的玻璃幕墙，

27、其余采用横向分隔条装饰。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素，取房间层高为3.9m。1.2.3装饰在装饰上不追求豪华，重视材质，崇尚自然，和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为水刷石，配上白色的塑钢窗。室内采用彩色水磨石地面，在卫生间内采用地砖防水楼面。1.2.4抗震设计 建筑抗震设计规范规定，抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。本地区抗震设防烈度为7度，必须进行抗震设防。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。本工程

28、的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定，本设计属于框架结构，7度设防，高度小于30m，所以为三级框架。防震逢的最小宽度应符合下列要求：（1）框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，6度、7度、8度和9相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜增加宽度20mm，本教学楼设为120mm。（2）防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定。1.2.5楼梯的设计本设计主入口选取现浇板式三跑楼梯，两边的楼梯选用板式双跑楼。本建筑楼梯踏步高度选用150mm,踏面选用

29、300mm。1.2.6关于防火的设计本设计中楼梯数量及楼梯离最远房间的距离都符合防火要求。1.2.7细部构造总说明1）勒脚：本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同，一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。为了提高防潮层的抗裂性能，故采用60mm厚的配筋细石混凝土防潮层。在标高-0.06m处设防潮层。2）散水本工程做散水，宽度600mm，坡度3%。3）楼地面工程（1）内地面混凝土垫层酌情设置纵横缝（平头缝），细石混凝土地面面层设置分格缝，分格缝与垫层缩缝对齐，缝宽20mm，内填沥青玛蹄谛脂。（2）浇水磨石楼地面面层应分格，除特殊注明外，一般普通水磨石面层用厚玻璃条分隔；彩

30、色水磨石面层用2厚铜条分格，分格大小酌情处理。（3）室内经常有水房间（包括室外阳台）应设地漏，楼地面用1：2.5水泥砂浆（掺3%防水粉）作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄处为20厚，地面最高点标高低于同层房间地面标高20。 （4）特殊注明外，门外踏步、坡道的混凝土垫层厚度做法同地面。4）屋面工程（1）屋面防水等级为二级，具体做法详见施工说明（苏J9501）（2）基层与突出屋面结构（女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口）的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。（3）凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料，避免做防水材料后再凿洞。5）门窗工程a)在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实

31、测。b)门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。6）油漆构件防腐、防锈工程a)所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，面刷酚酞清漆。b)所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆饿二道；所有露明金属构件（不锈钢构件除外），均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。c)所有室内木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。7）基础工程本设计初选基础顶面到室外地面的距离为500mm，室内外高差为450mm,则底层柱高=3900+450+500=4850mm8）工种配合a)设备管井的封闭需待设备及管道安装后再进

32、行，个别管道井要待设备调试后再封闭。b)凡楼板、墙体及墙上留洞，均需对照有关专业图纸，准确无误后方可施工。钢筋混凝土墙和楼板上所有留洞需预留，不得再打。c)卫生间、空调等管道内施工时要防止砂浆残渣和碎砖等杂物掉入，防止堵塞。1.3 建筑细部具体构造做法屋面做法：1、40厚的C20细石混凝土，内配4双向钢筋，中矩150，粉平压光。2、3厚1：3石灰砂浆隔离层3、卷材防水层。4、20厚1：2.5水泥砂浆找平层。5、现浇100厚钢筋混凝土屋面板 。6、12厚纸筋石灰抹底7、V型轻钢龙骨吊顶楼面做法： 选用水磨石楼面1、15厚1：2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡。2、20 厚1：3 水泥砂浆找平层

33、。3、现浇100厚钢筋混凝土楼面板。4、12厚纸筋石灰抹底5、V型轻钢龙骨吊顶地面做法：选用水磨石地面(彩色水磨石地面)1、15厚1：2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡。2、20 厚1：3 水泥砂浆找平层。3、60厚C10混凝土。4、100厚碎石或碎砖夯实。5、素土夯实。内墙做法：选用混合砂浆粉面1、刷(喷)内墙涂料。2、10厚1：2水泥石灰砂浆抹面；3、10厚1：3水泥石灰砂浆打底；4、200厚混凝土空心小砌块。外墙做法：选用水刷石墙面1、10 厚水刷石墙面；2、10厚1；3水泥砂浆打底；3、200厚混凝土空心小砌块。墙基防潮：采用防水砂浆防潮层20厚1：2水泥砂浆掺5%避水浆，位置一般在

34、-0.06标高处踢脚做法：采用水磨石踢脚、台度1、10厚1：2水泥白石子磨光打蜡；2、12厚1：3水泥砂浆打底。卫生间做法：1、4-厚马赛克，素水泥浆擦缝2、3-4厚水泥胶合层3、20厚1：3水泥砂浆找平层4、素水泥浆结合层一道5、80厚钢筋混凝土楼板女儿墙做法1、 6厚水泥砂浆罩面2、 12厚水泥砂浆打底3、 200厚空斗砖4、 20厚水泥砂浆找平2、 结构设计2.1 结构布置及计算简图的确定根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，填充墙采用200mm厚的混凝土空心小砌块，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm。2.2.1 选择承重方案该建筑为

35、教学楼，房间布局较为整齐规则，且教学楼不需要考虑太大空间布置，所以采用横向框架承重方案。柱网布置形式详见建筑平面图。2.2.2 材料选择框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件； 混凝土强度等级：板、梁、采用C30混凝土； 柱采用C40混凝土； 基础采用C20混凝土； 钢筋采用HPB235、HRB335和HRB400三种钢筋。2.2.3 梁、柱板截面尺寸估算1.梁的有关尺寸:边横梁:,取,取走道梁: 取纵向主梁：，取,各层梁截面尺寸及混凝土强度等级如下表，表2-2-1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级纵向主梁bh边横梁走道梁15C302505002506002004002.

36、柱截面尺寸估算该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值为=0.9。在初步估计柱子的尺寸可以用公式：式中 分项系数，取1.25 单位面积重量，取15 柱的承载楼层面积 截面以上的楼层数 一级、二级抗震设计角柱为1.3，其余情况1.0 由于水平力使轴力增大的系数：非抗震、6度及7度抗震设计：1.058；8度抗震设计：1.1；9度抗震设计: 1.2本设计中，对于第一层：边柱 中柱 取柱子截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为284mm和402mm。根据上述结果，并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值如下：15层 基础选用柱下独立基础，基础顶面距室外地面为500mm。3.板的选择:按高跨比条件,要

37、求板厚，按构造要求，双向板，取板厚。2.2.4 结构计算简图取编号13号框架进行计算。框架结构计算简图，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板顶，25层高度即为层高，取3.9m；底层柱高度从基础顶面取至一层板顶，即h13.9+0.45+0.54.85m。见下图:图2-2-1 结构计算简图3、荷载计算3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值屋面(不上人)屋面为刚性防水屋面40厚的C20细石混凝土保护层 230.040.923厚1：3石灰砂浆隔离层 0.00317=0.0513卷材防水层 0.320厚的1：2.5水泥砂浆找平层 200.020.4100厚的钢筋混凝土板 250.1=2.512厚纸

38、筋石灰抹底 0.160V型轻钢龙骨吊顶 0.25合计 4.5814层楼面水磨石楼面 0.6520厚的1：3水泥砂浆找平层 200.020.40现浇100厚的钢筋混凝土楼板 250.12.512厚纸筋石灰抹底 0.160V型轻钢龙骨吊顶 0.25合计 3.963.2 屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值 0.50楼面活荷载标准值 2.0走廊活荷载标准值 2.5屋面雪荷载标准值 式中：为屋面积雪分布系数，取3.3 墙重力荷载计算外墙体：混凝土空心小砌块： 外墙面为水刷石墙面 0.5内墙面为20mm厚石灰砂浆 外墙体单位荷载为： 内墙体：混凝土空心小砌块 内外墙面各20mm厚石灰砂浆抹

39、灰 内墙体单位荷载为： 3.4 计算一榀框架重力荷载代表值3.4.1 第5层的重力荷载代表值：屋面恒载： 女儿墙： 纵横梁自重:半层柱自重： 半层墙自重： 门窗自重： 屋面活载： 恒载+0.5活载：3.4.2 24层的重力荷载代表值楼面恒载： 上下半层墙重： 纵横梁自重： 90.9上半层柱+下半层柱： 门窗自重： 3.888楼面活荷载： 恒载+0.5活载： 3.4.2 1层的重力荷载代表值楼面恒载： 上下半层墙重： 纵横梁自重： 90.9上半层柱+下半层柱：门窗自重： 3.888楼面活荷载： 恒载+0.5活载： 故一榀框架各层重力荷载代表值为：第五层： 671.13第四层： 907.93第三层

40、: 907.93第二层: 907.93第一层: 919.814、横向框架侧移刚度计算4.1 计算梁、柱的线刚度梁线刚度计算梁柱混凝土标号均为C30，。在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取，对中框架梁取。 表4-1-1 横梁线刚度计算表类别 边横梁 走道梁表4-1-2 柱线刚度Ic计算表层次 148502539004.2 计算柱的侧移刚度柱的侧移刚度D计算公式： 其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。对于一般层： 对于底层： 表4-2-1