湘潭市技师学院综合教学楼毕业设计论文.doc

《湘潭市技师学院综合教学楼毕业设计论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湘潭市技师学院综合教学楼毕业设计论文.doc（87页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、 郑州大学现代远程教育毕 业 设 计题 目：湘潭市技师学院综合教学楼 入 学 年 月 2010年9月1日姓 名 学 号 10088227083 专 业 土木工程 联 系 方 式 15675280947 学 习 中 心 石家庄学习中心指 导 教 师 完成时间2012年7月15日目录摘 要31.工程概况41.1工程名称41.2工程所在地4湘潭市雨湖区41.3设计原始资料42建筑设计说明52.1概述52.2建筑各尺寸的确定62.3平面布局设计82.4立面设计82.5剖面设计82.6装饰设计92.7建筑细部做法93.建筑结构设计123.1设计资料123.2 结构方案选取133.3 结构布置计算简图14

2、3.4 框架梁、柱尺寸确定153.5框架梁柱线刚度计算173.6恒荷载计算183.7活荷载计算213.8风荷载作用下框架结构内力计算：223.9竖向荷载作用下框架结构的内力计算273.10横向框架内力组合（选择一榀框架采用PKPM计算）373.11框架内力组合结果与配筋503.12 楼面板设计563.13柱下独立基础设计724.附图76毕业设计总结84致 谢86摘 要根据教学楼设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，设计该框架结构教学楼。 按照先建筑后结构，先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括：设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明，以及其它部分的设

3、计说明；结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表。关键词：框架、重力荷载代表值；现浇钢筋混凝土结构；内力组合；弯矩调幅。1.工程概况1.1工程名称:湘潭市技师学院综合教学楼1.2工程所在地:湘潭市雨湖区1.3设计原始资料1.3.1 设计理念教学楼是为人们学习提供最为良好环境的建筑。纵观教学建筑的发展历史，无不体

4、现 着人类文化、文明的历史进程和时代特征。教学楼建筑设计同设计其他类型建筑一样有许多共同点，也有许多不同的特点和要求。随着时代的发展，办公楼的内容和形式都在不断发生变化。因此，我对教学楼的设计过程和设计方法进行了详细研究，经过一番思考，我认为本设计应该具有以下特点：（1）弹性。从设计、结构到服务功能都应做到开放性，以适应时空的变化。（2）紧凑性。教室以及其它辅助用房的空间布置要做到紧凑合理。（3）易接近性。从楼外到楼内，从入口到各个部门，要规划得合理，要设计一个良好的导引系统。（4）可扩展性。在未来扩展时可灵活延伸，将损失减小到低程度。（5）舒适性。在环境、通风、温湿度、光线等方面要柔和、协调

5、，尽量借用外部的自然环境。（6）环境的稳定性。（7）安全性。建筑安全防护措施做到不仅满足规范要求而且更加人性化。（8）济性。把建设和维护一座教学楼所需要的经费和人员控制在最低限度。在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理的选择框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。1.3.2设计依据近几年来我市中、高级技术工人短缺，这种现象正随着工业形势好转而日趋严重，有的企业因技术工人缺口太大满足不了生产需要，甚至让在校学生提前上岗。我市技师学院近年来纷纷根据就业市场需求调整专业设置，在专业技能培养上具有其它性质学校不可比

6、拟的优势。由于技校生就业形势看好，技师学院的招生近年来也不断升温。随着大学生就业困难，一些普通高中毕业的学生甚至大学毕业生主动报考技校学习。湘潭市技师学院办学规模的不断扩大，招收学生人数逐渐增多，学校现有教学楼空间已不能满足学生学习的需要。为改善湘潭市技师学院的教学条件，故现根据市教育局、规划等相关部门有关批文和初步的设计方案、总概算书，并依据甲方提出的要求及提供的相关资料，故而设计此楼。1.3.3气象资料年平均温度 16相对平均湿度 71积雪最大厚度 240mm土壤冻结最大深度 240mm年平均降雨量 180mm主导风向 北风基本风压 0.35kN/1.3.4地震资料地震烈度 7度（一类）梁

7、柱抗震等级 3级1.3.5工程要求本工程主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构，梁、柱、板均为现浇，混凝土强度等级主要采用C30,钢筋主要采用HPB235级和HRB400级钢筋；基础采用柱下独立基础。2建筑设计说明2.1概述在进行建筑设计时，综合考虑了基地环境，使用功能，结构选型，施工材料，设备和建筑艺术等问题，合理安排了建筑内部各种使用功能和使用空间，并使建筑与周围外部环境相协调。本设计为湘潭市技师学院综合教学楼，呈“L”形，共五层，层高3.9米，总高20.85米，总建筑面积5746平方米。集常规教室、语言教室、实验教室、计算机教室、教师办公室、教师休息室、会议室、广播室等多功能于一体。一至四

8、楼每层设有7个常规教室、一个教师休息室。按照教学与办公应合理分区的原则，五层设6个教师办公室，一个会议室，考虑到技师学院的实际需要，特地将顶层中间有玻璃幕墙的房间设为广播室。此外，在拐角部分：考虑到化学实验室的通风及其他要求，特将其设在一层为生物实验室；二层为物理实验室；三层为多媒体教室；四层为计算机室；五层则为语音教室。本设计力求做到平面布局合理，功能分区明确，建筑平面利用率高，建筑立面力求简洁、大方、有学校的文化气息和时代感。该工程为丙类建筑，类场地，耐火等级为一级，抗震设防烈度为七度，地震加速度0.1g，设计地震第一组，抗震等级为三级。本建筑场地较为平整，地质条件较为简单，所以采用全框架

9、结构及柱下独立基础。2.2建筑各尺寸的确定2.2.1教室各尺寸的确定根据规范要求，教室开间9.9m，进深7.2m，层高3.9m，满足净高不低于3.4m的要求，按使用面积和交通面积1.4/人计算，7.2m9.9m教室可容纳50多人。对于普通教室采用1200mm400mm的长课桌，课桌排距取900mm，走道宽550mm，黑板长4m，高1m。课桌第一排前端与黑板远端形成的水平视角为30，满足前排与黑板的距离不小于2m，后排距黑板不大于8.5m的要求，以满足视线要求，教室后部设置大于600 mm的横向走道。2.2.2门窗尺寸的确定（1）对于普通教室，一般设置前后两个单扇门，宽1.0m，高2.4m，为满

10、足走道疏散宽度的要求，采取了向内开启的方式；对于大厅，按每层500人计算，只需2.6m便足以满足疏散要求，本建筑为了达到美观大气的效果，取用了宽5.4m的弹簧门，侧厅相对人流量较少，故采用宽1.8m的弹簧门。（2）窗台高度取900mm，窗高2400mm，使得光线在房间里的照射深度较大，避免了在房间天棚处出现暗角；在两侧布置的窗宽为1800mm，最大限度满足了采光和通风的要求，但存在的一个缺点是保温隔热隔声效果不好，必须进行一些特殊处理。门厅设置于第一层，上方采用玻璃幕墙，直至五层，共四层，为了安全需要，在有玻璃幕墙的每一层安装了高1200mm的栏杆。（3）走廊作为水平交通联系，其主要功能是连接

11、同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。按规范要求，教室用房且双面布置的内廊的最小净宽为2.1m，考虑到中学生活泼好动的特点，要为其留有较充足的活动空间，故适当放大取走道宽3.6m，净宽3.05m，可让三至四人并行通过。2.2.3楼梯间的确定本建筑共设三部楼梯，其中两端的双跑楼梯作为消防楼梯之用，大厅主入口处选取一部双分平行楼梯，典雅庄重。 （1）楼梯形式的选择：楼梯常见形式有板式楼梯和梁式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成，踏步板支承在斜梁上，斜梁支承在平台梁上，作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁

12、传至平台梁。梁式楼梯梯段板较薄，可节省材料，当梯段板较长时，梁式楼梯较为经济，但这种楼梯施工复杂，外观显得比较笨重。板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上，作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小时，采用板式楼梯较为合适，但其斜板较厚，为跨度的1/251/30。本工程均采用板式楼梯。 （2）楼梯踏步的尺寸：考虑到人们行走的舒适性，便于疏散等要求，取踏面宽300mm，踢面高150mm，楼梯坡度小于30度。（3）梯段和平台的尺寸：梯段宽取决于同时通过的人流的股数及是否经常有通过一些设备的需要，一般按每股人流宽度0.55m + 00.15

13、m计算，并不应少于两股人流，再结合本建筑的一些布置特点，两端的疏散楼梯分别取梯段宽1.6m和1.8m。平台的深度不应小于梯段的宽度，取1.8m；中间的双分平行楼梯取梯段宽分别为2.4m、1.6m、2.4m，平台深度取2.2m。（4）楼梯扶手的确定：楼梯的扶手应坚固适用，且在两侧都设有扶手，其高度为1100 mm。在楼梯的起始及终结处，扶手均自其前缘向前伸出300mm，且出于安全因素，扶手末端向下布置。2.2.4厕所各尺寸的确定厕所内设有带洗手池的前室，厕所有直接自然风和天然采光。（1）卫生洁具数量按规范要求：男厕每50人设大便器一只，每50人设小便槽1000 mm；女厕每25人设大便器一只。本

14、建筑每层楼最多500人，考虑到现实中男女比例的问题，按男女=32计算，本设计每层男厕共设10个大便器，小便槽7000m，女厕共设10个大便器。洗手池及各卫生洁具的尺寸均按建筑设计图集的要求确定。（2）为遮挡视线，在男厕的小便槽处设置了1100宽、1200高的挡板。2.3平面布局设计建筑平面设计是在熟悉使用空间及其使用要求的基础上，进一步分析建筑整体的使用要求，分析各使用空间之间及使用空间与交通联系空间之间的相互关系，综合考虑技术、经济和建筑艺术等方面的要求，结合整体规划、场地环境等具体条件，将各使用空间和交通联系空间在水平方向上相互联系和结合，组成一个有机的建筑整体。在建筑平面设计过程中，由于

15、设计题目为综合教学楼，建筑的功能要求比较多，所以我首先从建筑的功能着手，分析其使用空间的结合。先把建筑中使用功能相同或联系紧密的使用空间组合在一起形成一区。平面设计必须按不同的功能要求分类并进行分区布局，使之既有明确的分区和隔离，又有必要的联系，一般而言，对于使用中联系密切的各部分要相近布置，对于使用中有干扰的部分，则要求适当地分隔。同时考虑“闹静”与“动静”的关系和特点，将需要安静环境的用房尽可能离开产生噪声的用房布置。由于教室对于采光要求较高，所以开了较大的窗子；对于走道，为了达到一定的采光效果，故在走道两侧的纵墙上开有高窗。另外，建筑中作为垂直交通的联系手段，常有楼梯、电梯、自动扶梯及坡

16、道等形式。本设计中，建筑为五层，故采用了楼梯作为垂直交通手段。同时考虑到建筑的防火要求，所以在建筑两侧各布置一个防火楼梯。2.4立面设计建筑立面设计是在符合使用功能和结构构造等要求的前提下对建筑空间造型的进一步美化，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行。因此在立面设计中一应反映出建筑的性格，即建筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点的不同；四应适应基地环境和建筑规划的总体要求。本设计在立面上看来比较简单，在墙面涂料的色彩上，用分格条把这个立面的色调区别开来，分别刷有淡蓝色乳胶漆和白色乳胶漆，显的质朴、典雅。在窗户处理上，整个立

17、面大体上采用了两种形式的窗户，较大的截面尺寸使得整个建筑显的很稳重。总之，整个建筑在立面设计上力求达到活泼、简洁、朴素、典雅的效果。通过对空间的综合利用，以端庄朴实无华的形象来表达教学建筑的丰富文化内涵，达到形式和内容的统一，使环境得到改善。2.5剖面设计建筑剖面设计任务是确定建筑各部分空间的高度、建筑的层数、建筑空间的利用及处理建筑剖面中结构构造关系等问题。建筑剖面设计实质是对使用空间、交通联系空间进行竖向组合布局。建筑剖面设计和建筑的使用、造价、节约用地等有很大关系，而且要结合平面一起考虑，才能有助于剖面设计完成。层高是剖面设计的重要数据，是工程常用的控制尺寸。本设计中层高的确定除了考虑室

18、内净高与结构、构造所需的高度外，还使其符合建筑模数要求。建筑剖面组合则是根据建筑竖向使用要求，解决层高、层数和建筑在高度方向的安排方式，并协调这些因素与“造型力求简洁”之间的矛盾。2.6装饰设计本设计在装饰上不追求豪华，重视材质、材色、崇尚自然，协调和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为乳胶漆墙面，配上浅色塑钢窗，黄色分隔条纹。在门厅、语音教室、多媒体教室、计算机室作重点装修处理。一般教室采用彩色水磨石楼面；在卫生间，做成防水地砖楼面，以利于防水；在化学实验室内，做成耐酸地砖楼面；而在语音教室、多媒体教室及计算机室，则做成导静电聚氯乙烯塑料楼面。2.7建筑细部做法1. 墙基

19、防潮：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-0.06标高处2. 地面做法：水磨石地面1) 15厚1 : 2水泥白石子（或掺有色石子）磨光打蜡2) 20厚1 : 3水泥沙浆找平层3) 60厚C20混凝土4) 100厚碎石夯实5) 素土夯实备注：石子粒径615mm嵌每间距约8001000（或按设计）用玻璃或钢条分格，如用铜条应打眼穿22号镀铁丝卧牢，每米4根彩色磨石子地面采用白水泥加色，并用有色石子3. 楼面做法：水磨石楼面1) 15厚1:2白水泥白石子（或掺有色石子）磨光打蜡2) 20厚1:3水泥砂浆找平层3) 捣制混凝土楼板备注：石子粒径615 每间距约1000（或按设计

20、）用玻璃或钢条分格，如用铜条应打眼穿22号镀铁丝卧牢，每米4根彩色磨石子地面采用白水泥加色，并用有色石子4. 踢脚台度：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水泥砂浆打底备注：混凝土墙刷素水泥浆结合一道。加气混凝土墙刷107胶水泥浆一遍，配比：107:水泥:水1:1:4踢脚面台度高由设计人定5. 内墙墙面：乳胶漆墙面1) 刷乳胶漆2) 5厚1: 0.3: 3水泥石灰膏砂浆粉面压实抹光3) 12厚1: 1: 6水泥石灰砂浆打底备注：乳胶漆颜色由设计人定混凝土墙刷素水泥浆一道内掺入重35的107胶硅酸盐、加气混凝土墙刷（喷）一道107胶水泥浆，配比：107胶:水泥:水

21、1 : 1 : 4 用68厚1 : 1 : 6水泥石灰加气砂轻质砂浆涂刷及填补在砌块上6. 外墙面：乳胶漆墙面1) 刷乳胶漆（外墙用）2) 6厚1 : 2.5水泥砂浆粉面压实抹光，水刷带出小麻面3) 12厚1 : 3水泥砂浆打底备注：乳胶漆宜在抹灰后干燥不小于3天，温度不低于+15条件下施工7. 屋面：刚性防水屋面（有保温层）1) 40厚C30细石混凝土 ,内配4双向钢筋中距150，粉平压光 2) 洒细砂一层，再干铺纸胎油毡一层 3) 20厚1:3水泥砂浆找平层 4) 70250厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩块保温层(2%找平) 5) 20厚水泥砂浆找平层，现捣钢筋混凝土屋面 备注：刚性防水层

22、需要设分格缝：用细石混凝土作保护层或为刚性防水层时，应按纵横间距6m设置分缝，缝中钢筋必须切断，缝宽20mm，与女儿墙之间留缝30mm，缝内嵌填密封材料；用块体材料作保护层时，按100m2设置分格缝，用水泥砂浆作保护层时每1m2设表面分格缝。铺贴卷材防水层的水泥砂浆或细石混凝土找平层宜设置分格缝，纵横间距6m，缝宽20mm，当兼作排汽屋面的排汽道时可适当加宽，与保温层连通。缝内必须嵌填密封油膏。缝上加铺300mm宽卷材一层，单边粘贴，上加铺一层胎体增加材料的附加层，约900mm宽。8. 平顶做法：板底乳胶漆顶1) 刷乳胶漆2) 6厚1: 0.3: 3水泥石灰膏砂浆粉面3) 6厚1: 0.3:

23、3水泥石灰膏砂浆打底扫毛4) 刷素水泥浆一道（内掺水重35的107胶）5) 捣制钢筋混凝土9. 卫生间地面做法：地砖地面（带防水层） 1) 810厚地面砖干水泥擦缝2) 撒素水泥面（洒适量清水）3) 10厚1 : 2干硬性水泥砂浆结合层4) 刷素水泥浆一道5) 40厚C20细石混凝土6) 刷冷底子油一道，二毡三油防水层或用聚氨酯三遍涂膜防水层厚1.51.8或水乳型橡胶沥青防水涂料一布（无纺布）四涂防水层，厚1.82.0mm7) 20厚1 ：3水泥砂浆，粉光抹平8) 60厚C20混凝土随捣随抹9) 100厚碎石或碎砖夯实10) 素土夯实10.卫生间楼面做法：地砖楼面（带防水层） 1) 810厚地

24、砖楼面，干水泥擦缝2) 5厚1 : 1水泥细砂浆结合层3) 15厚1 : 3水泥砂浆找平层4) 4050厚C30细石混凝土层，坡向地漏5) 聚氨酯三遍涂膜防水层，厚1.51.8或水胶型橡胶沥青防水涂料一布四涂厚1.82.0，四周卷起150高6) 20厚1 : 3水泥砂浆找平层，四周抹小八字角7) 捣制钢筋混凝土楼板11.卫生间的墙面做法：瓷砖墙面1) 5厚釉面砖白水泥浆擦缝2) 6厚1 : 0.1 : 2.5水泥石灰膏砂浆结合层3) 12厚1 : 3水泥砂浆打底12.坡道台阶：花岗石台阶1) 花岗石条石规格厚度和宽度，按台阶设计要求，长度10001500表面剁平2) 30厚1 : 3水泥砂浆结

25、合层3) 素水泥浆一道4) 100厚C20现捣钢筋混凝土6双向钢筋中距150（厚度不包括踏步三角部分），台阶面向外坡15) 150厚碎石或碎砖垫层6) 素土夯实（坡度按工程设计）7) 台阶横向两端M2.5号砂浆砖砌240厚地龙墙，横向总长度大于3米时，每隔3米加一道240厚地龙墙，地龙墙埋深在冰冻线以下，C20混凝土基础垫层600宽、300高13.散水：混凝土散水1) 2厚1 : 2水泥砂浆抹面，压实抹光2) 60厚C20混凝土3) 素土夯实向外坡4备注：每隔6m留伸缩缝一道，墙身与散水设10宽，沥青砂浆嵌缝；宽600900； 坡度3-5%3.建筑结构设计3.1设计资料工程名称：湘潭市技师学院

26、综合教学楼工程规模：主体5层、总高度20.85米、总建筑面积5746平方米结构类型：框架结构工程地理环境：本工程位于湘潭市雨湖区抗震设防烈度：7度，第一组别，设计地震基本加速度值为0.1g建筑类别：丙类场地土：类设计使用年限：50年框架安全等级：三级结构重要性系数：1.0环境类别：上层类 基础：二a类3.2 结构方案选取3.2.1竖向承重体系选取选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结

27、构体系以及筒体结构体系等。砖混结构体系：主要由墙体承受竖向荷载，楼板层承受水平荷载，同时设置构造柱加强墙体的稳定性，设置圈梁增强建筑物的空间刚度及整体性。其自重大，且不利于抗震，加上浪费粘土资源，因此目前限制使用。框架结构体系：由梁柱连接而成，具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可形成较大的使用空间，易满足功能使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。剪力墙结构体系：由剪力墙同时承受竖向荷载和侧向力的结构，剪力墙是利用建筑外墙和内隔墙位置布置的钢筋混凝土结构墙，承受竖向荷载

28、在墙体内产生的向下的压力及侧向力在墙体内产生的水平剪力和弯矩，因此剪力墙具有较大的承受侧向力的能力。但墙体太多，混凝土和钢筋的用量增多，材料强度得不到充分利用，既增加了结构自重，又限制了建筑上的灵活多变。框架-剪力墙结构体系：既保留了框架结构建筑布置灵活、使用方便的优点，又具有剪力墙结构抗侧刚度大、抗震性能好的优点，充分发挥材料的强度作用，具有较好技术经济指标。一般1040层高层建筑可采用该结构。筒体结构体系：主要有核心筒和框筒结构组成的空间受力结构，筒体结构抗侧刚度大，整体性好，建筑布置灵活，能提供很大的可以自由分隔的使用空间，特别适用于30层以上或100米以上的超高层建筑。本综合教学楼的建

29、筑高度为二十多米，共计五层，楼层高度3.9米，在楼层高度及建筑物高度均比较小的情况下，其结构的抗侧刚度及抗震性都较容易满足。根据教学楼的功能使用性，要求建筑平面布置比较宽阔，可以形成较大的使用空间。因此，选用框架结构为该综合楼的竖向承重体系。3.2.2水平向承重体系选取常见横向承重体系有：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。现浇楼盖结构：可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用

30、各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。其余结构不详加说明。叠合楼盖：在预制钢筋混凝土薄板上，再现浇一层钢筋混凝土并使之共同工作的楼盖结构。其优点是整体性好，刚度大，施工方便，节省模板。预制板楼盖：可分为预制预应力大楼板和预制预应力多孔板，其施工方便，工业化程度高，但刚度较小，整体性差，抗震性弱，在抗震区使用较少。组合楼盖：由底部压型钢板和上部混凝土现浇层组成。优点是自重轻、板厚小、节省模板、施工方便、施工周期较短；缺点是用钢量大，造价高。因此，选用现浇楼盖结构中的肋梁楼盖为该综合楼的水平向承重体系。3.2.3基础形式选取框架结构柱下基础的常见形式有钢筋混凝土独立基础，条形基础，十字形基础，筏

31、板基础等。因该地区工程地质条件较好，地基承载力较高，能满足一般建筑物的要求。加上建筑物柱网布置均匀，平面布置比较对称，因此上部荷载比较均匀且不大，同时考虑到经济因素，因此选择了柱下独立基础。3.2.4建筑设缝 合理地设置防震缝，可以将体型复杂的建筑物划分为“规则”的建筑物，从而降低抗震设计的难度，提高抗震设计的可靠度，但如果防震缝设置不当还会引起相邻建筑物的碰撞，加重地震破坏的程度。近年来国内一些高层建筑一般通过调整平面形状和尺寸，并在构造上及施工时采取一些措施，尽可能不设伸缩缝、沉降缝和防震缝。本设计中，采取了一些构造措施而未设缝：如采用温度伸缩钢筋等。3.3 结构布置计算简图一般情况下，框

32、架结构是一个空间受力体系，为方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于通常情况下横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可。按楼面竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置方案有横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重等。本设计为纵横向框架混合承重，在两个方向均布置了框架承重梁以承受楼面荷载。本设计柱网布置采用内廊式，两边为教室，柱距为，中间为走道，柱距为，如图所示。选取一榀框架进行设计计

33、算，取出来的平面框架承受下图中阴影范围内的水平荷载，竖向荷载则需按楼盖结构的布置方案确定。 柱网结构布置图3.4 框架梁、柱尺寸确定3.4.1框架梁尺寸估算纵向框架主梁：取 取横向框架主梁：取 取走道梁:取 取框架次梁： 取 取柱的截面尺寸：根据经验柱混凝土强度等级取C30, 根据柱的轴压比要求： 其中, : 边柱取1.3,内柱取1.25(不等跨),1.2(等跨)F : 实际受荷面积, F = (7.2 + 3.6)/26.6 = 35.64gE: 一般取1215 KN/m2 : 一级框架取0.7, 二级框架取0.8, 三级框架取0.9 综合考虑各种因素，取柱截面为5505503.4.2确定柱

34、高度底层柱高度h13.9+0.45+0.54.85m, 其中3.9为底层标高，0.45为室内外高差，0.5为基础顶面至室外地面的高度，其他层柱高为3.9m。 3.4.3构件材料选取现浇钢筋混凝土梁、柱、板，C30，, 纵筋为HRB400级(=360)，箍筋为HPB235级（）柱下独立基础，C30，, 纵筋为HRB400级（=360)箍筋为HPB235级（）3.5框架梁柱线刚度计算在框架结构中，通常现浇层楼板，可作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移，为考虑这一有利作用，在计算梁截面惯性矩时，对现浇楼面的边跨框架梁取I=1.5I0(I0为梁的截面惯性矩)，对中跨框架梁取I=2.0I0(

35、若为装配楼板，带现浇层，则分别取I=1.2I0， I=1.5I0)。框架柱线刚度计算层 次Ec（N/mm2）bh(mm2)惯性矩(mm4)I0=bh3/12hc(mm)k0=ECI0/hc（Nmm） 25层3.01045505507.625510939005.86610101 层3.01045505507.625510948504.7171010横向框架梁线刚度计算类 别bh(mm2)跨度（mm）惯性矩(mm4)I0=bh3/12线刚度(Nmm)k0=ECI0/lkb=2k0(Nmm)边横梁30070072008.581093.5710107.1461010走道梁30040036001.601

36、091.3310102.6671010 一榀框架侧移刚度D值（ N/）层 次层 高(m)柱根数Kc(Nmm)D=12Kc/h2(1/m)楼层D25层3.90 边柱2 1.2180.3785.86610101.74941047.709104中柱2 1.6730.4552.1057104层 次层 高(m)柱根数Kc(Nmm)D=12Kc/h2(1/m)楼层D1 层4.85 边柱2 1.5150.5734.71710101.37881045.799104中柱2 2.0800.6321.5208104注：对于25层的边柱： ； 中柱: ； 对于1层的边柱：； 中柱: 满足竖向规则框架的要求 3.6恒荷

37、载计算3.6.1荷载传递的基本原理如下图所示，阴影部分为一个计算单元。次梁承受板传来的荷载，并通过自身受弯将荷载传递到主梁上，主梁作为次梁的不动支点承受次梁传来的荷载，并将荷载传递给主梁的支撑柱。双向板上的荷载，以450等角分线为界，分别传至两相邻支座。 结构计算单元3.6.2荷载统计1)屋面框架梁线荷载标准值： 40厚C30细石混凝土，内配4双向钢筋 0.0425=1.0 kN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层 0.02200.4 kN/m270250厚水泥防水珍珠岩块（2找坡） （0.07+0.25）/24=0.64 kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.02200.4 kN/m210

38、0厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1252.5 kN/m2板底乳胶漆平顶 0.012170.204 kN/m2 屋面恒载 5.144 kN/m2边跨(BC、DE跨)框架梁自重 0.3（0.70.1）254.5 kN/m梁侧粉刷 20.01717（0.70.1）0.35 kN/m边跨框架梁线荷载合计 4.85 kN/m 中跨（CD跨）框架梁自重 0.3（0.40.1）252.25 kN/m梁侧粉刷 20.01717（0.40.1）0.17 kN/m中跨框架梁线荷载合计 2.423 kN/m 因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为：=4.85 kN/m =5.1443.3=16.975 kN/m=2.42

39、kN/m =5.1443.6=18.518 kN/m2)楼面框架梁线荷载标准值水磨石楼面 15厚1：2水泥白石子 0.015250.375 kN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层 0.02200.40 kN/m2100厚现浇混凝土楼板 0.10252.50 kN/m2板底乳胶漆平顶 0.012170.204 kN/m2 楼面恒载 3.479 kN/m2边跨框架梁及梁侧粉刷 4.847 kN/m中跨框架梁及梁侧粉刷 2.423 kN/m 因此，作用在楼面框架梁上的线荷载为：=4.847kN/m =3.4793.3=11.481 kN/m=2.423 kN/m =3.4793.6=12.524kN

40、/m3)屋面框架梁节点集中荷载标准值 顶层边节点：边柱连系梁自重 0.3（0.60.1）6.62524.75 kN粉刷 （0.60.1）6.6（0.017170.01820)2.142 kN900高女儿墙自重 0.240.96.61927.086 kN粉刷 20.96.60.018204.277 kN连系梁传来屋面自重 0.53.30.53.325.14428.010 kN次梁自重 0.50.25（0.550.1）7.22510.125 kN粉刷 0.5（0.550.1）7.220.017170.936 kN屋面板重 0.5（7.2+7.23.3）1.655.14447.106 kN 顶层边节点集中荷载 G5BG5E144.43 kN顶层中节点：中柱纵梁自重 0.3（0.60.1）6.62524.75 kN粉刷 （0.60.