【五層】6196平米中學(xué)教學(xué)樓（計算書、建筑、結(jié)構(gòu)圖）,【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點開可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點開預(yù)覽,需要原稿請自助充值下載,所見才能所得,請細心查看有疑問可以咨詢QQ：11970985或197216396 第一章 設(shè)計資料 一工程名稱：中學(xué)教學(xué)樓 二工程概況 (1) 該工程是中學(xué)教學(xué)樓,總建筑面積為6196.98平方米. (2) 建筑平面和剖面圖，如圖所示： (3) 基本風(fēng)壓 W0=0.55 KN/m2 (4) 基本雪壓 Q0=0.30KN/m2 三 工程地質(zhì)資料(見圖) 地質(zhì)資料 1 該工程所處地質(zhì)地震區(qū)烈度為7度，場地土為二類，場地基本特征周期為一區(qū)。 2 設(shè)計標(biāo)高：室內(nèi)外高差：450mm 3.門窗作法：門窗尺寸如圖，做法如門窗表所示。 4 活荷載：上人屋面活荷 2.0KN/m2 樓面活荷2.0KN/m2 衛(wèi)生間2.0KN/m2 第二章 建筑設(shè)計 一、平面設(shè)計 1 柱網(wǎng)：根據(jù)作用性質(zhì)建筑規(guī)模以及使用功能來確定柱距，其中縱向15跨，橫向為3跨,兩邊跨為6.6m,中間跨為2.7m. 2 建筑形式：本建筑的體型采用矩形結(jié)構(gòu),本教學(xué)樓采用內(nèi)廊式結(jié)構(gòu)形式，兩側(cè)房間以自然采光為主,局部突出部分為樓梯,1~5的層高均為3.9m。 3使用房間面積：形狀和具體尺寸見平面圖。 4輔助房間的設(shè)計：普通教室、實驗室、多媒體教室、音樂室、器材室、科研室、學(xué)生勞作室、會議室、辦公室、值班室、傳達室、廁所、盥洗事等。主體部分一至五層為標(biāo)準層，一層到五層的主要是供學(xué)生使用的普通教室、實驗室等，五層有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)辦公室，滿足現(xiàn)代化需求,衛(wèi)生間每樓層設(shè)男、女衛(wèi)生間各兩個，并設(shè)有洗漱設(shè)備，采用窗通風(fēng)，自然采光與燈光結(jié)合。 5交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計：主要包括門廳，樓梯間。要求交通路線明確聯(lián)系方便，緊急疏散時迅速安全，滿足通風(fēng)和采光要求，具體見建筑平面圖。 二 建筑平面組合設(shè)計 各類房間的主次：房間主要以教室和辦公室為主，因為辦教室是學(xué)生們學(xué)習(xí)的的重要場所，應(yīng)當(dāng)形成明亮、整潔空間，以便學(xué)生們在其中可以進行積極、方便、高效的學(xué)習(xí)和使用。 三 建筑剖面設(shè)計 剖面設(shè)計主要分析建筑細部結(jié)構(gòu)，尺寸及結(jié)構(gòu)的具體做法，建筑空間組合利用。 1 層次：本教學(xué)樓主體為5層。 2 層高：教學(xué)樓層高均為3.9m。 四 建筑體形和立面設(shè)計 1 體型組合：本教學(xué)樓體形完整均衡，對稱性好，比例恰當(dāng)。 2立面設(shè)計：本立面尺寸和比例協(xié)調(diào)、立面有節(jié)奏感，感覺比較勻稱，符合高度設(shè)計要求。 五 建筑防火設(shè)計及消防措施 1 建筑平面布置： 2 防火和防煙分區(qū) 防火分區(qū)是指具有一定耐火能力的墻、樓板、卷簾等作為邊界構(gòu)件，構(gòu)成具有防火能力的空間區(qū)域。它的作用是在火災(zāi)發(fā)生時，在一定時間內(nèi)，減緩火勢蔓延的速度。防火分區(qū)包括水平防火分區(qū)和豎向防火分區(qū)。 多層建筑應(yīng)采用防火墻等劃分防火分區(qū)，且每個防火分區(qū)二類建筑允許最大建筑面積不應(yīng)超過1500㎡。設(shè)有自動滅火系統(tǒng)的防火分區(qū)，其允許最大建筑面積可增加1倍；當(dāng)局部設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時，增加面積可按局部面積的1倍計算。 3疏散樓梯間和樓梯 超過32m的二類建筑應(yīng)設(shè)防煙樓梯間。防煙樓梯間的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）樓梯間入口應(yīng)設(shè)前室、陽臺或凹廊。 （2）前室的面積，公共建筑不應(yīng)小于6㎡。 （3）前室和樓梯尖的門均應(yīng)為乙級防火門，并應(yīng)向疏散方向開啟。 樓梯間及防煙樓梯間前室的墻上，除開設(shè)痛向公共走道的疏散門外，不應(yīng)開設(shè)其他門、窗、洞口。 疏散樓梯間在各層的位置不變，首層應(yīng)有直通室外的出口。高層建筑通向屋頂?shù)氖枭翘莶灰松儆趦勺?，且不?yīng)穿越其他房間，通向屋頂?shù)拈T應(yīng)向屋頂方向開啟。 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)選型 一 結(jié)構(gòu)體系造型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（縱橫向承重結(jié)構(gòu)）。 二 其他結(jié)構(gòu)造型： 1屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋作承重結(jié)構(gòu)，屋面板按上人屋面的使用荷載選用及計算。 2樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 3樓梯結(jié)構(gòu)：由于樓梯梯段水平投影長不小于3m，所以采用鋼筋混凝土梁式樓梯。 4天溝：采用現(xiàn)澆天溝。 5排水構(gòu)造：外排水。 6梁：窗過梁及帶雨蓬門過梁均采用鋼筋混凝土過梁，并采用縱橫梁框架兼作窗過梁。 7基礎(chǔ)：因荷載不大，采用柱下獨立基礎(chǔ)能滿足要求。 8樓梯間：采用鋼筋混凝土墻。 9管道井和通風(fēng)口：預(yù)制管道 10墻體：外墻采用400mm厚粉煤灰輕渣砌塊，內(nèi)墻為200mm厚. 11樓板：屋面板為100mm厚的現(xiàn)澆混凝土板 樓板為130mm厚的現(xiàn)澆混凝土板. 第四章 荷載計算 一.荷載匯集及截面尺寸的選取 1. 截面尺寸選取： （1）框架柱： 根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸： N/fcbh≤0.9（三級框架）（框架柱的負荷面積內(nèi)每平米按15kN/m2初估） N=1.2×（4.65×4.5×15×5）=1883.25kN A≥N/0.9fc=1883.25×1000/0.9/14.3=146328.7mm2 bc=hc =382.53mm 取 bc=hc=500×500mm （2）框架梁： 由撓度、裂度控制 h=(1/8～1/12)l b=(1/2～1/3)h 縱梁截面尺寸：hb=（1/8～1/12）L=375～562.5mm ，取500mm bb=（1/2～1/3）h=166mm～250mm且bb不應(yīng)小于0.5bc=250mm 則取 bb=250mm≥0.5bc=250mm 選定橫向框架梁截面尺寸為bb×hb=250mm×600mm； 走廊截面尺寸選定為bb×hb=250mm×400mm； （3）樓板： 邊跨：1/40×4500=112.5mm 取h=120mm 走廊：1/40×3000=67.5mm 取h=100mm 樓梯板選為130mm 2.荷載匯集 （1）恒載 1）屋面： 改性瀝青防水層 0.30kN/m2 20mm厚1﹕3水泥砂漿找平 20×0.02=0.4kN/m2 80mm厚苯板保溫 2.0×0.08=0.16kN/m2 焦渣找坡最薄處30mm 10×0.15=1.5kN/m2 120mm厚鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2 （100mm厚鋼筋混凝土板） 25×0.10=2.5kN/m2 20mm厚板下抹灰 17×0.02=0.34kN/m2 ∑ =5.70kN/m2 （=5.20kN/m2） 2）樓面： 30mm厚水泥沙漿地面 20×0.03=0.60kN/m2 120mm厚鋼筋混凝土板 3.0kN/m2 （100mm厚鋼筋混凝土板） 2.5kN/m2 20mm厚板下混合砂漿抹灰 0.34kN/m2 ∑ =3.94kN/m2 （=3.44kN/m2） 3）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3） 縱梁：26×0.5×0.25=3.25kN/m 橫梁：26×0.6×0.25=3.90kN/m 走廊橫梁：26×0.4×0.25=2.60kN/m 4）墻重：（砌體與抹灰之和） 外墻： 底層：18×0.37=6.66 kN/m2 其他層：9.6×0.37=3.55 kN/m2 內(nèi)墻： 底層：18×0.24=4.32 kN/m2 其他層：9.6×0.24=2.30 kN/m2 抹灰：外墻面外抹灰：20厚水泥砂漿 0.40kN/m2 外墻面及內(nèi)墻面抹灰：20厚石灰砂漿 0.34 kN/m2 總墻重： 外墻：底層：6.66+0.4+0.34=7.40 kN/m2 其他層：3.55+0.4+0.34=4.29 kN/m2 內(nèi)墻：底層：4.32+0.34×2=5.0 kN/m2 其他層：2.30+0.34×2=2.98 kN/m2 5）柱：（考慮到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3） 27×0.50×0.50=6.75kN/m 6）門、窗： 門：0.2kN/m2 窗：0.3kN/m2 （2）活荷載： 雪活載： 0.5 kN/m2 廁所： 2.5 kN/m2 教室、會議室： 2.0 kN/m2 走廊、門廳、樓梯： 2.5 kN/m2 不上人屋面： 0.5 kN/m2 2.計算簡圖及層數(shù)劃分如圖： 3.各層重力荷載代表值計算如下： 五層上半層 女 兒 墻：（52.2+15.9）×2×0.24×0.5×19=310.54kN 屋 面： 52.2×6.6×2×5.70+52.2×3×5.20=4559.33kN 縱 梁： 3.25×52.2×4=585 kN 橫 梁： 3.9×6.6×12×2=617.76 kN 走廊橫梁： 2.6×2.7×12=84.24 kN 柱 子： 6.75×3.9/2×48=631.80kN 外 墻：（52.2+15.9）×2×（3.9/2-0.5）×4.29-2.7×（3.9/2-0.5）×4.29=830.82kN 內(nèi) 縱 墻：52.2×2×（3.9/2-0.5）×2.98-4.5×（3.9/2-0.5）×2.98=365.61kN 內(nèi) 橫 墻： 6.6×（3.9/2-0.6）×2.98×15=398.81 kN 外墻窗洞:2.7×1.45×4.29×20+1.8×1.45×4.29+2.1×4×1.45×4.29=289.32kN 外 墻 窗：2.7×1.45×0.3×20+1.8×1.45×0.3+2.1×4×1.45×0.3=20.22kN 內(nèi) 門 洞：1.0×0.15×2.98×19=8.50kN 內(nèi) 門：1.0×0.15×0.2×19=0.57kN ∑=8106.88kN 五層下半層 柱 子：6.75×3.9/2×48=631.80kN 外 墻：（52.2+15.9）×2×3.9/2×4.29-2.7×3.9/2×4.29=112.29kN 內(nèi) 縱 墻：52.2×2×3.9/2×2.98-(7.2×2+4.5)×3.9/2×2.98=497.51kN 內(nèi) 橫 墻：6.6×3.9/2×2.98×15=576.06kN 外墻窗洞：2.7×0.95×4.29×20+1.8×0.95×4.29+2.1×4×0.95×4.29=289.32kN 外 墻 窗：2.7×0.95×0.3×20+1.8×0.95×0.3+2.1×4×0.95×0.3=20.22kN 內(nèi) 門 洞：1.0×1.95×2.98×19=110.56kN 內(nèi) 門：1.0×1.95×0.2×19=7.41kN ∑=2245.41kN 四層上半層 樓 面：52.2×6.6×2×3.94+52.2×3×3.44=3199.65kN 縱 梁：3.25×52.2×4=585 kN 橫 梁：3.9×6.6×12×2=617.76 kN 走廊橫梁：2.6×2.7×12=84.24 kN 柱 子：6.75×3.9/2×48=631.8kN 外 墻：（52.2+15.9）×2×（3.9/2-0.5）×4.29-2.7×（3.9/2-0.5）×4.29=830.82kN 內(nèi) 縱 墻： 52.2×2×（3.9/2-0.5）×2.98-(7.2×2+4.5)×（3.9/2-0.5）×2.98=365.61kN 內(nèi) 橫 墻： 6.6×（3.9/2-0.6）×2.98×15=398.81 kN 外墻窗洞：2.7×1.45×4.29×20+1.8×1.45×4.29+2.1×4×1.45×4.29=289.32kN 外 墻 窗：2.7×1.45×0.3×20+1.8×1.45×0.3+2.1×1.45×0.3=20.22kN 內(nèi) 門 洞：1.0×0.15×2.98×19=8.50kN 內(nèi) 門：1.0×0.15×0.2×19=0.57kN ∑=6436.66kN 四層下半層等于五層下半層為：∑=2245.41kN 三層上半層等于四層上半層為：∑=6436.66kN 三層下半層等于四層下半層為：∑=2245.41kN 二層上半層: ∑=6436.66-6.6×(3.9/2-0.6) ×2.98=6410.07kN 二層下半層: ∑=2245.41-6.6×3.9/2×2.98=2207.01kN 一層上半層 樓 面：52.2×6.6×2×3.94+52.2×2.7×3.44=3199.65kN 縱 梁：3.25×52.2×4=585.00 kN 橫 梁：3.9×6.6×12×2=617.76 kN 走廊橫梁：2.6×2.7×12=84.24 kN 柱 子：6.75×4.85/2×48=785.70kN 外 墻：（52.2+15.9）×2×（4.85/2-0.5）×7.4-2.7×（4.85/2-0.5）×7.4=1901.71kN 內(nèi) 縱 墻： 52.2×2×（4.85/2-0.5）×5-(7.2+4.5)×（4.85/2-0.5）×5=892.24kN 內(nèi) 橫 墻： 6.6×（4.85/2-0.6）×5×17=1023.83 kN 外墻窗洞：2.7×1.925×7.4×20+2.1×1.925×7.4×2=656.79kN 外 墻 窗：2.7×1.925×0.3×20+2.1×1.925×0.3×2=26.63kN 內(nèi) 門 洞：1.0×0.925×5×19+1.8×0.925×5=112.85kN 內(nèi) 門：1.0×0.925×0.2×19+1.8×0.925×0.2×3=4.51kN 外墻門洞：1.8×1.225×7.4×4=49.28 外 墻 門：1.8×1.225×0.2×4=1.33 雨 蓬：2.7×1.5×3.44+7.2×2.4×3.44=73.38kN ∑=8377.47kN Gi=Gi+0.5活 G5 =8106.88kN（屋面為不上人屋面） G5 =8106.88+0.5×0.5×52.2×15.9=8314.38kN G4=2245.41+6436.66=8682.07kN（活載為教室、走廊樓梯、衛(wèi)生間） G4 =8682.07+0.5×（52.2×6.6×2×2+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5）=9669.06kN G3 =2245.40+6436.66=8682.07kN（活載如上） G3 =8682.07+0.5×（52.2×6.6×2×2.0+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5）=9669.06kN G2 =6410.07+2245.41=8646.48kN（活載如上） G2 =8646.48+0.5×(52.2×6.6×2×2+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5=9633.47kN G1 =8377.47+2207.01=10584.48kN（活載如上） G1 =10584.48+0.5×(52.2×6.6×2×2.0+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5)=11571.47kN ∑G=48860.44kN ∑A=52.2×13.2×5=4149.9 m2 ∑G/∑A=48860.44/4149.9=11.77 kN/m2 第五章 水平荷載作用下的框架內(nèi)力分析 一.層間側(cè)移剛度計算 1、梁線剛度： 在計算梁線剛度時，考慮樓板對梁剛度的有利影響，即板作為翼緣工作。在工程上，為簡化計算，通常梁均先按矩形截面計算某慣性矩I0，然后乘以增大系數(shù): 中框架梁I=2.0I0 邊框架梁I=1.5I0 梁采用C25混凝土，EC=2.8×107kN/m2 I0=1/12×bh3(m4) KB單位：kNm 橫向框架：邊跨梁250×600mm 中跨梁250×400mm 框架梁線剛度計算 部位 截 面 m2 跨度 m 截 面 慣 性 矩 邊 框 架 中 框 架 I=1.5I0 KB=EI/L I=2.0I0 KB=EI/L 邊跨 0.25×0.6 6.6 4.5×10-3 6.75×10-3 2.86×104 9.0×10-3 3.82×104 中跨 0.25×0.4 2.7 1.3×10-3 1.95×10-3 2.02×104 2.6×10-3 2.70×104 2、柱線剛度： 柱采用C30混凝土 Ec=3.0×107kN/M2，首層高度4.85m, 2-5層3.9m; 柱截面：各層均為 500 mm×500mm 則 I=I0=1/12×bh3=5.20×10-3m4 KC=EI/h 3、柱的側(cè)移剛度D： 一般層： = D= 首層： = D= 邊框架柱子的側(cè)移剛度 部位 層高 m 柱子 剛度 邊跨梁 線剛度 中跨梁 線剛度 邊 框 架 邊 柱C1（4根） 邊 框 架 中 柱C2（4根） K1 α1 DC1 K2 α2 DC2 2-5 3.9 40000 28600 20200 0.720 0.265 8400 1.22 0.379 12000 1 4.85 32200 28600 20200 0.890 0.481 7900 1.52 0.574 9400 中框架柱子的側(cè)移剛度 部位 層高 m 柱子 剛度 邊跨梁 線剛度 中跨梁 線剛度 邊 框 架 邊 柱C3（20根） 邊 框 架 中 柱C4（20根） K1 α1 DC1 K2 α2 DC2 2-5 3.9 40000 38200 27000 0.955 0.323 10200 1.630 0.449 14200 1 4.85 32200 38200 27000 1.186 0.529 8700 2.02 0.627 10300 4 層間側(cè)移剛度的計算： 部 位 各 層 柱 子 側(cè) 移 剛 度 層 間 剛 度 ∑DC1 ∑DC2 ∑DC3 ∑DC4 ∑Di 2-5 33600 48000 204000 284000 569600 1 31600 37600 174000 206000 422200 ∑D1/∑D2 =422200/569600=0.74﹥0.7 滿足要求 二.水平地震作用層間地震剪力和彈性位移的計算 采用底部剪力法計算水平地震作用 1.框架水平地震作用及水平地震剪力計算： 房屋高度H=4.35+3.9×4=19.95m 房屋寬度B=15.9+0.37×2=16.64m 基本自振周期為: 場地Ⅱ類，設(shè)計地震分組為第一組：Tg=0.35S,因為T1=0.44s﹤1.4Tg=0.49s 所以δn=0 又根據(jù)抗震規(guī)范可知阻尼比=0.05 阻尼調(diào)整系數(shù)η2=1.0 衰減系數(shù)γ=0.9 而 αmax=0.08 (多遇地震) αmax=0.50（罕遇地震） 又因為 ：Tg

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