《新整理施工方案》设计计算书.doc

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1、重庆大学本科毕业设计成人高等学历教育毕业设计（论文）题 目： 某中学教学楼设计 学生姓名： 学 号： 指导教师： 专 业： 重庆大学继续教育学院摘 要本设计为重庆市某中学教学楼，四层钢筋混泥土框架结构，建筑面积4500，室外地坪至屋面板顶板的总高为14.1m,四层,室内外高差为0.45m.。本设计包括建筑设计、结构设计、施工组织设计三部分。结构设计选取了以榀主要框架进行计算，内容包括荷载计算、内力计算、内力组合、承载力计算。现浇楼梯设计。基础配筋计算。关键词： 钢筋混凝土 框架 结构设计 现浇楼梯 基础设计 目录1、工程概况及结构方案布置.11、工程概况.111、结构选型.12、结构方案布置及

2、计算简图.12、结构布置及梁、柱截面尺寸的初选.2、楼面、屋面荷载及梁上填充墙荷载的计算.21、荷载计算.211、屋面及楼面恒荷载计算.212、屋面及楼面活荷载计算.3、轴线柱下独立基础配筋计算.31、基础配筋.311基础内力组合设计值.312外力独立基础的计算.313内柱独立基础的计算.4、楼梯计算.41、楼梯基本尺寸确定.42斜板设计.4.2.1.确定斜板厚度.4.2.2.荷载计算.4.2.3.计算简图.4.2.4.截面设计.4.3平台板设计.4.3.1.平台板计算简图.4.3.2.荷载计算.4.3.3.截面设计.4.4平台梁TL-1设计.4.4.1.荷载计算.4.4.2.内力计算.4.4

3、.3.配筋计算.5、PKPM电算.51、总信息.511 结构材料信息.512 风荷载信息.513地震信息.514活荷载信息.515调整信息.516 配筋信息.517设计信息.518荷载组合信息.519各层的质量、质心坐标信息.5110计算信息.52周期、地震力与振型.521考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数.5211仅考虑 X 向地震作用时的地震力.5212各层 X 方向的作用力(CQC) .5213仅考虑 Y 向地震时的地震力.5214各层 Y 方向的作用力(CQC) .53位移信息.531工况 1 = X 方向地震力作用下的楼层最大位移.532 工况 2 =

4、Y 方向地震力作用下的楼层最大位移.533工况 3 = X 方向风荷载作用下的楼层最大位移.534工况 4 = Y 方向风荷载作用下的楼层最大位移.535 工况 5 = 竖向恒载作用下的楼层最大位移.536 工况 6 = 竖向活载作用下的楼层最大位移.参考文献 .第1章 工程概况及结构方案布置1.l 工程概况一. 工程名称：重庆市XX教学楼。二. 工程概况：建筑面积4500左右，建筑总高为14.1m,四层,室内外高差为0.45m.三该房屋属乙类建筑，安全等级为二级四抗震设防列度为7度，抗震设计分组为第一组五. 水文资料：地下水位不影响基础设计六. 地质条件：1. 地震烈度：本工程地震设防烈度为

5、7度.2. 场地类型： 类。场地范围内无不良地质现象。3. 地基的承载力特征值300KPa,不考虑地下水的作用.七. 基本风压 ，B类粗糙度，基本雪压 八材料使用 1. 混凝土:梁、柱、板 均使用C30混凝土.2. 钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余钢筋采用热轧钢筋HPB235。 3. 墙体:外墙使用240厚灰砂砖(18KN/),一侧墙体为水刷石墙面(0.5KN/),一侧为(20mm)厚抹灰(17KN/)。 4. 门窗:门均使用木门(0.2KN/),除大门使用玻璃门(0.45/KN),窗使用钢窗(0.45KN/)。九、结构设计依据：1、任务书提供的气象条件和工程地质条件2、任务书

6、提供的施工条件3、建筑使用要求和已完成的建筑施工图4、混凝土结构设计规范GB50010-20105、建筑结构荷载规范GB50009-20016、建筑地基基础设计规范GB50007-20117、混凝土结构设计原理、混凝土结构设计8、多层与高层建筑结构设计9、简明建筑结构静力设计手册1.1.1 结构选型一. 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。二. 屋面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，刚柔性结合的屋面，屋面板厚120mm。三. 楼面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，板厚100mm。四. 楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。1.2结构布置及计算简图1.2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选1.2.

7、1.1梁柱截面尺寸初选 一. 柱截面尺寸的确定：初步选定柱截面 KZ:450mm450mm二. 梁尺寸确定框架梁宽取250mm,高取为跨长,根据梁的跨度初步选定横向框架梁:KL-1:bh=250mm600mm；横向走道过梁: KL-3:bh=250mm600mm；横向次梁：bh=200mm450mm；纵向框架梁:KL-2:bh250mm500mm；楼板为现浇板,根据规范取:h=100mm。三. 基本假定与计算简图1. 基本假定 平面结构假定:该工程平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力。 楼板在自身平面内刚性假定：在水平荷载作用下，框架

8、和楼板不产生相对位移。 由于结构体型规整，结构在水平荷载作用下不计扭转的影响。楼板的作用是保证平面结构具有相同的水平位移。2.计算简图现浇整体框架结构，因此将结构简化为刚结体系计算，计算简图（1）：1. 框架结构计算简图，选第8轴线的框架作为计算框架图（2）：注：室内外高差0.45m，基础埋深0.75m，底层高：h0.75+0.45+3.34.50m第2章 楼面、屋面荷载及梁上填充墙荷载的计算2.1荷载计算2.1.1屋面及楼面恒荷载计算一.屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土 1.0 KN/防水层（柔性）三毡四油油铺小石子 0.4 KN/找平层：15厚水泥砂浆 0.015m200.3 KN

9、/结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m253.0KN/抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m170.17KN/合计： 其设计值1.2X4.87=5.844 KN/ ， 取6.0 KN/进行计算二.各层走廊楼面：水磨石楼面：20水泥砂浆打底 0.65 KN/结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.1m252.5KN/抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m170.17KN/合计： 其设计值1.2X3.32=3.98 KN/ ， 取4.5 KN/进行计算三.标准层楼面：大理石楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1：3干硬性水泥砂浆面上撒2厚素水泥 1.0KN/结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.1m25

10、2.5KN/抹灰层：10厚混合砂浆0.01m170.17KN/合计： 其设计值1.2X3.67=4.404 KN/ ， 取4.5 KN/进行计算2.1.2屋面及楼面活荷载计算一. 根据荷载规范查得 ：屋面：不上人屋面，活载取0.5KN/ ，楼 面：2.0KN/ ，走 廊: 2.5KN/二.雪荷载考虑雪荷载的作用，基本雪压 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者，即0.5KN/3.1.3梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算一.梁自重：1.横梁：bh=250650梁自重： 250.25m(0.6m-0.1m)=3.125 KN/m抹灰层10厚混合砂浆： 0.01m(0.6m-0.1m)2+0.25m1

11、7=0.221KN/m合计： 3.346 KN/m2过道梁：bh=250550梁自重：25 0.25m(0.55m-0.1m)=2.8125KN/m抹灰层10厚混合砂浆：0.01m(0.55m-0.1m)2+0.25m17=0.1955 KN/m合计： 3.008 KN/m3.纵梁：bh=250550梁自重：250.25m(0.55m-0.1m)=2.8125KN/m抹灰层10厚混合砂浆： 0.01m(0.55m-0.1m)2+0.25m17=0.1955 KN/m合计： 3.008 KN/m4.基础梁：bh=250550梁自重：25 0.25m0.55m=3.44KN/m二外墙自重纵墙：（3

12、.3-1.5-0.55）m0.24m18=5.4KN/m钢框玻璃窗：0.45KN/1.5m=0.675KN/m水刷石外墙面：（3.3m-1.5m）0.5KN/m0.9KN/m水泥粉刷墙面: (3.3m-1.5m)0.36KN/m=0.648KN/m合计 7.62KN/m三、 内墙自重:纵墙：（3.3-0.55）m0.24m18=11.88KN/m水刷石内墙面：（3.3m-0.55m）0.36KN/21.98KN/m合计 13.86KN/m第3章 八轴线柱下独立基础配筋计算3.1 基础配筋 地质条件：框架结构的地基承载力特征值300KPa，不考虑地下水作用。 设计基础的荷载包括：框架柱传来的弯距

13、、轴力和剪力（可取设计底层柱的相应控制力）；基础自重、回填土的重量；底层地基梁传来的轴力和弯距。3.1.1. 基础内力组合设计值外柱基础 由内力组合表可知，桩基作用到基础顶面处的设计荷载为：M=20 ，N=1300 ，V=30基础梁及底层半墙自重： 实际的内力控制值：M=20+32*0.8=45.6N=1300+83.67/4 =1315.9KNV=30KN 内柱基础 由内力组合表可知，桩基作用到基础顶面处的设计荷载为：M=18 ，N=1500 ，V=10基础梁及底层半墙自重： 实际的内力控制值：M=18+23*0.8=35N=1500+83.67/4=1520.9KNV=10KN该工程框架层

14、数不多，地基土质均匀，据地质报告，基础埋深需在杂填土以下。取基础混凝土的强度等级为C30，。3.1.2. 外柱独立基础的计算 初步确定基底尺寸（见图（4） 选择基础埋深d2000mm。 重度计算：杂填土：，（平均值）粘土：，则基础顶面以上土的加权平均重度： 19 300+1.4191.5 339.9 基础底面尺寸先按中心荷载作用计算底面积： 4.45，选用正方形截面：， 地基承载力验算 m3作用于基底中心的弯距、轴力分别为： = 339.9 偏心距：故承载力满足要求。 基础为矩形基础 冲切验算 柱与基础交接处： 考虑到平台梁两边受力不均匀，会使平台受扭，所以在平台梁内宜适当增加纵向受力钢筋和箍

15、筋的用量。25故纵向受力钢筋选2 ，。3）斜截面受剪承载力。所以按构造配置箍，取8200双肢箍筋。第5章 PKPM电算结果公司名称: | 建筑结构的总信息 | | SATWE 中文版 | | 文件名: WMASS.OUT | | |工程名称 : 设计人 : | |工程代号 : 校核人 : 日期:2016/ 4/ 20 | 51 总信息 . 511 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 26.00 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夹角 (Rad): ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方

16、式 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号： MCHANGE= 0 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00 墙元侧向节点信息: 内部节点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 是 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 结构所在地区 全国 512 风荷载信息 . 修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.40 地面粗糙程度: B 类 结构基本周期（秒）: T1 = 0.00 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NS

17、Ti = 4 各段体形系数: USi = 1.30 513地震信息 . 振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 12 地震烈度: NAF = 7.00 场地类别: KD = 2 设计地震分组: 一组 特征周期 TG = 0.35 多遇地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 3 剪力墙的抗震等级: NW = 3 活荷质量折减系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 0.90 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 是否考虑偶然偏心: 否 是否考虑双向地

18、震扭转效应: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0 514活荷载信息 . 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到4层 柱、墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 -柱，墙，基础活荷载折减系数- 计算截面以上的层数-折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 20 0.55 515调整信息 . 中梁刚度增大系数： BK = 2.00 梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85 梁设计弯矩增大系数： BM = 1.15 连梁刚度折减系数： BLZ = 0.70 梁扭矩折减系数： TB = 0.40 全楼地震力放大系数： RSF

19、 = 1.00 0.2Qo 调整起始层号： KQ1 = 0 0.2Qo 调整终止层号： KQ2 = 0 顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0 顶塔楼内力放大： RTL = 1.00 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 = 1.15 是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0 剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0 516 配筋信息 . 梁主筋强度 (N/mm2): IB = 300 柱主筋强度 (N/mm2): IC = 300 墙主筋强度 (N/mm2): IW = 210 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 210 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 210 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 200.00 墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.30 单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0 单独指定的墙竖向分布筋配筋率(%): RWV1 = 0.60 517设计信息 .