树人中学2号教学楼毕业设计.doc

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1、XXX学院本科毕业设计树人中学2号教学楼2012年5月Ma 摘 要本设计项目为树人中学2号教学楼，本工程分为两个区，一区为4层框架结构，一至四层主要为老师办公区和学生教室，二区为2层框架结构，为多功能教室。一区各层建筑面积均为868.14，二区各层建筑面积均为348.30，总建筑面积为5037.30。建筑设计根据任务书和规范的要求，通过查阅各种文献资料，做到符合现代居住和人性化设计的要求；结构设计以结构的功能要求“安全性、适用性、耐久性”为出发点，用手算和电算两种方法进行，再对两种结果进行比较，相互检验，提高结构计算的精确度；施工组织设计以“质量、工期、成本”为目标，结合项目建设特点、具体环境

2、条件、技术经济条件和现场施工条件，研究、完成了施工规划设计方案.关键词 框架，要求，目标，建筑设计，结构设计目 录1工程概况62板的设计72.1楼板设计7 2.2板荷载的确定72.3板的内力计算：112.3.1单向板的内力计算112.3.1.1办公区两跨连续板的计算：112.3.1.2普通教室区三跨连续板的计算：112.3.1.3走廊区单向板的计算：122.3.2双向板的内力计算：122.3.2.1双向板的内力计算及其计算简图：122.3.2.2双向板的配筋计算：153次梁计算173.1 次梁选取173.2 材料选用173.3 荷载组合系数173.4 荷载统计173.5 内力计算173.6 配

3、筋计算174梁式楼梯计算194.1设计资料194.2楼梯板的计算194.3平台板的计算204.4平台梁的计算214.5楼梯斜梁的计算225框架计算245.1尺寸选型及其计算245.1.1主要构件选型245.1.2梁柱截面尺寸估算245.1.3框架计算简图255.1.4恒荷载及其内力分析265.1.5屋面及楼面可变荷载标准值275.1.6板传荷载示意图285.1.7竖向荷载下的框架受荷总图295.1.8框架梁柱弯矩的计算325.2风荷载计算405.2.1风荷载标准值的计算405.2.2风荷载作用下的位移验算405.2.3风荷载标准值作用下的内力计算415.3水平地震作用计算465.3.1荷载的确

4、定465.3.2地震作用的计算465.4内力组合525.5框架梁的截面设计555.6框架柱的截面设计586基础设计626.1初步选择基地尺寸626.2验算持力层地基承载力：626.3计算基地净反力：636.4配筋计算637施工组织设计7.1工程概况7.1.1工程简介7.1.2施工时间7.2施工总体部署7.2.1工程内容7.2.2施工段的划分7.3施工方案及主要施工机具7.3.1模板工程7.3.2混凝土7.3.3垂直运输7.3.4地面装修7.4施工准备工作7.4.1项目机构组建7.4.2项目部成员7.4.3技术准备7.4.4施工现场准备7.4.5材料准备7.4.6用水量计算7.5施工平面布置图7

5、.5.1主要项目施工方法7.5.2基础工程7.5.3回填工程7.5.4混凝土工程7.5.5钢筋工程7.5.6模板工程7.5.7砌体工程7.5.8装修工程7.5.9门窗工程7.5.10屋面工程7.6资源需要量计划7.7施工进度计划网络图7.8质量保证体系及措施7.9冬季、雨季施工措施7.10工期保证措施7.10.1技术保证7.10.2材料保证7.11施工现场安全管理措施7.11.1组织制度7.11.2架体支护7.11.3高处作业7.11.4施工机具安全防护7.11.5消防参考文献致谢1 工程概况本工程为树人中学2号教学楼，工程位于攀枝花市东区,建筑场地类别为二类。拟建教学楼主要功能为办公、教学多

6、功能为一体。本工程分为两个区，一区为4层框架结构，一至四层主要为老师办公区和学生教室，二区为2层框架结构，为多功能教室。一区各层建筑面积均为868.14，二区各层建筑面积均为348.30，总建筑面积为5037.30。建筑高度为18.6m,耐火等级为2级，屋面防水等级级，耐久年限50年，抗震设防7度。2 板的设计2.1楼板设计框架梁把板分割成区格，根据各区格的长边与短边之比，确定是单向板还是双向板（长边与短边之比大于2，属于单向板；长边与短边之比小于2，属双向板），按照不同的计算理论和方法，分别进行控制截面配筋计算。根据混凝土结构设计规范（GB500102002），楼板长边l02与短边l01之比

7、小于2时，宜按双向板计算。楼板长边l02与短边l01之比大于2,但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。根据本工程的实际尺寸，楼板分为双向板和单向板，单向板按规范要求沿长边布置足够的构造钢筋。楼板按照弹性方法进行计算。2.2板荷载的确定1. 15层楼面：恒载标准值 水磨石地面 0.86 KN/ 120 厚钢筋混凝土板 0.1225=3 KN/板底抹15厚石灰砂浆 0.01517=0.26KN/合计 4.12KN/ 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 按弹性理论计算 在求各中间支座最大负弯矩按布满计算 2.走廊楼板恒载标准值 水磨石

8、地面 0.86 KN/ 120 厚钢筋混凝土板 0.1225=3 KN/板底抹15厚石灰砂浆 0.01517=0.26KN/合计 4.12KN/活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 按弹性理论计算 在求各中间支座最大负弯矩按布满计算 3.厕所楼板恒载标准值 楼面构造层 焦渣砼填料 120 厚钢筋混凝土板 板底抹15厚石灰砂浆 活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 按弹性理论计算 在求各中间支座最大负弯矩按布满计算 4.上人屋面楼板恒载标准值 屋面（上人）： 上人屋面 120 厚钢筋混凝土板 板底抹15厚石灰砂浆 合计 5.745KN/活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计

9、 按弹性理论计算 在求各中间支座最大负弯矩按布满计算 5.多功能教室楼板恒载标准值 水磨石地面 0.86 KN/ 120 厚钢筋混凝土板 0.1225=3 KN/ 板底抹15厚石灰砂浆 0.01517=0.26KN/ 合计 4.12KN/活载标准值 线恒载设计值 线活载设计值 合计 按弹性理论计算 在求各中间支座最大负弯矩按布满计算 板的分类图：2.3板的内力计算：2.3.1单向板的内力计算2.3.1.1 办公区两跨连续板计算取1m宽板带作为计算单元，计算简图如右图所示。截面承载力计算连续板各截面的配筋计算见下表。截面A支座AB跨中B支座BC跨中C支座计算跨度（m）29002900290029

10、002900弯矩系数-3.784.32-6.053.78-4.320.0260.0300.0420.0260.0300.0260.0300.0430.0260.030177204.3292.8177204.3选配钢筋实配钢筋2512513142512512.3.1.2普通教室区三跨连续板计算边跨 中间跨取1m宽板带作为计算单元，计算简图如右图所示，连续板各截面的配筋计算见下表。截面A支座AB跨中B支座BC跨中C支座CD跨中D支座计算跨度（m）2900290029002800280029002900弯矩系数-3.784.32-5.503.52-5.504.32-3.780.0260.0300.0

11、380.0250.0380.0300.0260.0260.0300.0390.0250.0390.0300.026177204.3265.6170.2265.6204.3177选配钢筋实配钢筋2512512792512792512512.3.1.3 走廊区单向板计算B板 选配钢筋：，实配钢筋：2512.3.2双向板内力计算2.3.2.1双向板的内力计算及其计算简图双向板取全固端，按弹性理论进行计算双向板的计算简图及计算结果区格GH跨内计算简图跨内支座计算简图双向板的计算简图及计算结果区格DJ跨内计算简图跨内支座计算简图区格IK跨内计算简图跨内支座计算简图区格C跨内计算简图跨内支座计算简图2.3

12、.2.2双向板的配筋计算：按如下公式进行计算：，各区格板跨内及支座弯矩已求得，取截面有效高度，（%）为0.2和45中的较大值。详细计算如下：截面（%）选配钢筋跨中G区格方向2.24100870.272%251方向0.9690420.272%251H区格方向4.791001870.272%251方向0.8490360.272%251D区格方向5.351002090.272%251方向1.2090520.272%251I区格方向2.801001090.272%251方向0.7890340.272%251J区格方向5.801002260.272%251方向1.6790720.272%251K区格方向

13、1.66100650.272%251方向1.2690530.272%251C区格方向4.471001740.272%251方向0.8990390.272%251截面（%）选配钢筋支座B-G4.321001680.272%251G-E4.321001680.272%251G-H5.831002270.272%251A-H5.731002230.272%251A-D6.731002620.272%279D-D6.731002620.272%279D-F6.591002570.272%279支座F-I4.531001770.272%251D-J6.741002630.272%279I-J6.4710

14、02520.272%279C-C(y)4.771001860.272%251C-C(x)6.771002640.272%279B-C6.771002640.272%279B-K3.591001400.272%2513 次梁计算3.1 次梁选型本次计算选取普通教室的次梁进行计算，梁两端支座按固定支座进行计算，不考虑连续梁的荷载不利组合，按照弹性理论方法进行计算。次梁截面为3.2 材料选用 混凝土：采用C30（）。钢筋：采用HPB335（）。3.3 荷载组合系数永久荷载的分项系数：可变荷载的分项系数：3.4 荷载统计恒荷载设计值由板传来 次梁自重 两侧抹灰 合计 活荷载设计值 由板传来 荷载设计值

15、3.5 内力计算跨内弯矩 支座弯矩 支座剪力 3.6 配筋计算按弹性理论进行计算，次梁采用C30混凝土，钢筋采用HRB335，查表得:,，, ，。设置一排受拉钢筋: 楼板与梁整体浇筑，故按T型截面进行计算与梁的跨度的确定：翼缘与厚度有关，规范规定T形梁截面受弯构件翼缘计算跨度取三者中的最小值。按梁的计算跨度考虑：取上面三者的最小值，。判断T形截面类型： 属于第一类截面。钢筋面积的计算：，满足。故需要重新配筋，取选配选用, 斜截面计算：。属于一般梁。截面尺寸满足要求。因此只需按构造配置箍筋，在两端加密区配置，其余配置4 梁式楼梯计算 4.1设计资料梁式楼梯结构平面布置如图所示：层高3.9m，踏步

16、尺寸150mm270mm.采用混凝土强度等级C30，则=14.3 N/ mm2，=1.43 N/ mm2，钢筋采用HPB300，采用HRB335，楼梯梯段板上均布活载标准值2.5 kN/ m2，踏步面层采用30mm厚水磨石,斜板厚度取40mm。 图4.1 楼梯平面图4.2楼梯板的计算（1）板倾斜度： 。（2）确定板厚: 则截面平均高度为：，则取1m宽板带计算。（3）荷载计算：恒荷载： 踏步板自重： 踏步面层重： 踏步抹灰重： 合计 g=1.43KN/m 使用活荷载 = 合计 g+q=2.38KN/m（4）内力计算：板水平计算跨度 踏步跨中弯矩值:（5）截面承载力计算 踏步板计算截面尺寸：=27

17、0mm150mm=120mm-20mm=100mm=故踏步板应按构造配筋，每踏步采用，取踏步内斜板分布钢筋4.3平台板计算（1）荷载计算恒荷载，平台板自重（假定板厚120mm），板跨度=2100mm,取1m宽板带进行计算。平台板自重：0.12m1m25 kN/ m3=3.0kN/ m板面构造层：1.5 kN/ m板底抹灰重：0.04m1m20 kN/ m3=0.8 kN/ m 恒荷载标准值： =4.84kN/ m2恒荷载设计值： 1.2=4.841.2=5.81 kN/ m2 活荷载标准值： =2.5 kN/ m2活荷载设计值： =2.5 kN/ m21.4=3.50 kN/ m2荷载设计值：

18、 p=g+q=5.81kN/ m2+3.50 kN/ m2=9.31kN/ m2 （2）内力计算 楼梯的休息平台：，按双向板来进行计算：详细板内力计算表中 （3）配筋计算 方向： 取 200 方向： 取 200 4.4平台梁的计算 设平台梁截面 （1）荷载计算平台板传来荷载：梯段板传来荷载：平台梁自重：平台梁两侧抹灰自重：合计：按简支梁计算跨中弯矩和剪力：M=V=（2）正截面承载力计算 按倒L形截面计算，则 翼缘计算宽度为： 取 故可按第一类T形截面计算 选用212纵向钢筋,（2）斜截面承载力计算: 。属于一般梁。截面尺寸满足要求。箍筋按构造配置选用双肢箍筋即可。4.5楼梯斜梁的计算（1）荷载

19、计算 踏步板传来的荷载：斜梁自重：斜梁抹灰：合计： （2）内力计算取平台梁截面尺寸，斜梁水平方向的计算跨度为：斜梁跨中截面弯矩及支座截面剪力分别为： （3）承载力计算斜梁按T形截面进行配筋计算，取按梁的跨度考虑：按翼缘跨度考虑：按翼缘高度考虑：取：首先按第一类T形截面进行试算：=故选用故可按构造配置箍筋：选用双只箍5 框架计算5.1尺寸选型及计算取5轴线上的框架进行计算。5.1.1 主要构件选型（）梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构（）主要墙体：200mm厚，空心砖墙。（）基础采用：柱下独立基础。5.1.2 梁柱截面尺寸估算1）框架梁:纵向主梁的跨度为 取 取故纵向框架主梁初选截面尺寸为：横向

20、主梁的跨度为 取 取故纵向框架主梁初选截面尺寸为：（2） 框架柱:根据公式： 其中为轴压比限值，一般取，各层的重力代表值近似取,由结构平面布置图可得中柱的负荷面积是，则竖向荷载的轴压力估计值：则初选截面尺寸为： 5.1.3框架计算简图柱线刚度的计算取5轴线上的框架进行计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，各层梁、柱的截面尺寸不变。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，底层柱标高为4.5m，其余各层柱标高为3.9m对于中框架梁取 梁柱线刚度计算柱的线刚度的计算层数bhi=EcIc/h中柱145003.00105005005.21103.47102539003.00105005005.21104.0010边柱

21、145003.00105005005.21103.47102539003.00105005005.21104.0010梁的线刚度计算类别层次bh边横梁153.00103006005.41066002.45104.9010中横梁263.00103006005.41027006.0101.210梁的相对线刚度令6.010的相对线刚度为1，则梁柱的线刚度如下图所示：计算简图5.1.4恒荷载及其内力分析（1）屋面恒荷载屋面（上人）： 上人屋面 2.49KN/ 120 厚钢筋混凝土板 0.1225=3 KN/ 板底抹15厚石灰砂浆 0.01517=0.255KN/合计 5.745KN/（2）楼面恒荷载1

22、4层楼面： 水磨石地面 0.86 KN/ 120 厚钢筋混凝土板 0.1225=3 KN/板底抹15厚石灰砂浆 0.01517=0.26KN/合计 4.12KN/（3）梁自重bh=400mm900mm梁自重 250.4（0.9-0.12）=7.8kN/m抹灰层：15厚石灰砂浆 0.5kN/m合计 8.3kN/mbh=300mm600mm梁自重 250.3（0.6-0.12）=3.6kN/m抹灰层：15厚石灰砂浆 0.30 kN/m合计： 3.90kN/mbh=200mm500mm梁自重 250.2（0.5-0.12）=1.9kN/m抹灰层：15厚石灰砂浆 0.21kN/m 合计： 2.11kN

23、/m (4)柱自重: (5)外纵墙自重标准层：纵墙 150.20.9=2.7kN/m 铝合金窗 0.95kN/m 水刷石外墙面 0.75kN/m 水泥粉刷内墙面 0.54kN/m 合计： 4.94kN/m 底层：纵墙 150.9 0.2=2.7 kN/m铝合金窗 0.95kN/m 水刷石外墙面 0.75kN/m 水泥粉刷内墙面 0.54kN/m 合计： 4.94kN/m (6)内纵墙自重标准层： 纵墙 3.30.215=9.9 kN/m合计： 9.9 kN/m(7)内隔墙自重标准层：内隔墙 3.30.129.8=6.47 kN/m(8)基础梁：bh=250mm400mm梁自重： 250.250

24、.4=2.5 kN/m（9）女儿墙自重：（做法：墙高1100mm，100mm厚的混凝土压顶）5.1.5屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值 2.0 KN/楼面活荷载标准值 2.0 KN/ 走廊活荷载标准值 2.5 KN/ 5.1.6板传荷载示意图5.1.7竖向荷载下的框架受荷总图（1）轴间框架梁屋面板传荷载及柱子受力板传至梁上的荷载等效为均布荷载,荷载的传递示意图见上图.根据传递的特点，先把板的传递荷载转化为次梁上的均布荷载或集中力，再转化为主梁上的均布荷载。恒载:板传次梁的均布荷载：走廊板传主梁-的均布荷载：顶层主梁的均布荷载：次梁传主梁的集中荷载：次梁传主梁B轴线的集中荷载：次

25、梁传主梁A轴线的集中荷载： 主梁AB传柱子的均布荷载：恒载传至A柱上的力为：恒载传至B柱上的力为：活载: 板传次梁的均布荷载：走廊板传主梁-的均布荷载：板传主梁AB的均布荷载：次梁传主梁B轴线的集中荷载：次梁传主梁A轴线的集中荷载：主梁AB传柱子的均布荷载：活载传至A柱上的力为：活载传至B柱上的力为：楼面板传荷载及柱子受力:恒载: 板传次梁的均布荷载：走廊板传主梁-的均布荷载：板传主梁AB的均布荷载： 次梁传主梁的集中荷载：次梁传主梁B轴线的集中荷载：次梁传主梁A轴线的集中荷载： 主梁AB传柱子的均布荷载：恒载传至A柱上的力为：恒载传至B柱上的力为：活载: 板传次梁的均布荷载：走廊板传主梁-的均布荷载：板传主梁AB的均布荷载：次梁传主梁B轴线的集中荷载：次梁传主梁A轴线的集中荷载：主梁AB传柱子的均布荷载：活载传至A柱上的力为：活载传至B柱上的力为：基础受力情况：A轴基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =B轴基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重=基础梁传到基础A、B处的力：恒载传至A柱上的力为：恒载传至B柱上的力为：(2)轴间框架梁恒载：活载：5.1.8 框架梁柱弯矩的计算（采用弯矩二次分配）（1） 恒载作用下的弯矩计算如下图：恒载作用下的弯矩计算M(KN.m)（1） 活荷载作用下的弯矩计算如下图：