某学校行政办公楼设计计算书设计说明书.doc

《某学校行政办公楼设计计算书设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某学校行政办公楼设计计算书设计说明书.doc（36页珍藏版）》请在沃文网上搜索。

1、河北科技大学继续教育学院毕业设计说明书学生姓名： 李艳 学 号： 200921088 院 站： 建筑工程学院 学习形式： 函授 层 次： 专 业： 土木工程 题 目： 石家庄市某学校行政办公楼 指导教师： 位 翠 霞 评阅教师： 2011年 12 月 18 日毕 业 设 计 说 明 书 摘 要本文为石家庄市某学校行政办公楼设计计算书。该楼建筑面积4640平方米左右，根据建筑设计、抗震方面等的要求，确定合理的结构形式和结构布置方案，确定框架、基础的形式。根据要求采用了钢筋混凝土结构。本设计中选取一榀主框架以及楼面及屋面板进行截面设计及配筋计算。首先根据框架布局确定各构件尺寸，进行恒载、活载及风荷

2、载的统计。然后采用分层法进行竖向荷载作用下的结构内力计算，水平荷载采用D值法进行计算。之后进行内力组合分析，找出最不利的一组内力，进行构件计算。楼板采用弹性理论设计，并进行柱下独立基础的配筋设计。除此之外，还进行了楼梯的设计计算。最后，根据计算结果，按照相应的构造要求，绘制了结构施工图，并写出了相应的设计说明。关键词：框架结构；结构设计；内力计算；弹性理论；荷载；钢筋混凝土毕 业 设 计 说 明 书 Designation for a Supermarket Building （Scheme Four） ABSTRACTA building of supermarket was designe

3、d in this paper.The building area is about 4640.According to the supermarket design and the earthquake resistance,the reasonable structural scheme and structural foundation plan was determined.One lateral frame and slab was selected and calculated.First,depth and width of sections were determined,an

4、d dead load ,live load,wind load were determined.Then the internal forces of the structure under vertical load were calculated.The D-method was used for caculating the wind load.After the combination of internal forces,the most unfavorable combination of internal forces was identified.Then the neces

5、sary reinforcement in beams and columns was determined.The elastic theory was used for calculating slab.In addition,the single-foundation and combined foundation were designed.The stairway and canopy were also designed.Finally according to the calculated results and detail, blueprints of the structu

6、re had been completed.Key Words: frame；structural design；internal force； elastic theory；lateral loads；reinforced concrete毕 业 设 计 说 明 书 1 建筑设计一、数据资料1概况（1）建筑地点：拟建建筑物位于石家庄开发区。由主管批准拟建基地平面图见附图:附图1 规划用场地（2）建设面积和层数：建筑面积20004000平方米，层数35层；（3）结构形式：钢筋混凝土构架结构。2设计资料（1）气象条件 年平均最低温度7.8C； 常年主导风向：东北-西南风;基本风压0.35 kN/

7、m2，基本雪压0.3kN/m2； 最大冻土深度：0.55m。（2）工程地质条件 建筑场地持力层属粉质粘土，地基承载力特征值130 kN/m2； 稳定地下水埋深约15.5m，属潜水类型，对混凝土结构不具腐蚀性； 抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.1g，场地类别为类； 地基处理及基础方案：根据场地岩土工程条件和建筑物荷载特点，建议本工程采用天然地基。二、建筑设计部分内容及要求1使用要求（1）大办公室，建筑面积约60平方米，10间左右；（2）小办公室及资料室若干，建筑面积约30平方米/间；（3）大会议室1间，建筑面积约150200平方米，小会议室每层1间，建筑面毕 业 设 计 说 明 书

8、积约70平方米；（4）收发接待室1间，建筑面积约50平方米；会客室1间30平米；其他房间可根据情况自行安排。三、主要参考文献1国家标准.房屋建筑制图统一标准（GB/T 50001-2001）.北京：中国计划出版社，20022 国家标准.建筑制图标准（GB/T 501042001）.北京：中国计划出版社，20023国家标准.建筑结构制图标准（GB/T 50105-2001）.北京：中国计划出版社，20024 国家标准.建筑设计防火规范（GBJ 16-87）. 北京：中国计划出版社，20055 标准图集.工程做法（05J909）.北京：中国建筑标准设计研究院，20056 同济大学、西安建筑科技大学

9、、东南大学、重庆大学合编.房屋建筑学.北京：中国建筑工业出版社，20057国家标准.建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）.北京：中国计划8 国家标准.建筑结构荷载规范（GB500092001）.北京：中国计划出版社，20069 国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2010）. 北京：中国计划出版社，2010出版社，20022 结 构 设 计一、梁板柱的截面尺寸1 梁a框架梁：横向 L=7500mm 梁高 h=(1/10-1/15)L=(500-750)mm取h=700mm梁宽b=(1/3-1/2)h=(233-350)mm 取b=300mm纵向 L=6600 mm 梁高

10、 h=(1/10-1/15)L=(440-660)mm取h=600 mm梁宽b=(1/3-1/2)h=(200-300)mm 取b=300 mmb次梁 ：梁高 h=(1/12-1/18)L=(1/12-1/18) 7500=(417-625) mm取次梁尺寸：b h=300600 mm2 .板跨L=3300 通常取板厚h=(l/50-l/35)=(66-94)mm此处板厚取h=90mm3.柱柱的尺寸根据轴压比公式确定=N/fcbh毕 业 设 计 说 明 书 a.边柱，q取10kN/m2=0.9 , fc=14.3 N/mm2A1=7.56.6/2=24.75 m2N1= A1q=24.7510

11、=247.5KN设计值N1=1.25N1n=1.25247.55=1546.88 kN柱截面面积 A=N/fc=120192 mm2则b=h=347mm取柱截面尺寸为bh=450450mmb.中柱：A2=6.6（7.5/2+2.4/2）=32.67 m2N2=A2q=32.6710=326.7KN设计值N=1.25N2n=1.25326.75=2041.88 KN则柱截面积 A= N/fc=158654 mm2则b=h=398mm取柱的截面尺寸为bh=450450mm二、活荷载计算1、屋面活荷载计算：屋面为上人屋面，查得屋面活荷载标准值：2.0 kN/m2=2.03.3=6.6KN/m=1/4

12、6.67.52.0=24.75KN =1/22.46.62.0+1/46.67.52.01/2=40.59 KN24.750.075=1.86 kN.m40.590.075=3.04kN.m2、楼面活荷载计算 楼面活荷载标准值 ：2.0kN/m2=2.03.3=6.6KN/m毕 业 设 计 说 明 书 =1/46.67.52.0=24.75KN =1/22.46.62.0+1/46.67.52.0=44.55 KN24.750.075=1.86kN.m44.550.075=3.34kN.m活荷载图三、风荷载计算 风压标准值计算公式为wk=zzs w0 因结构高度H=18mV=75.18KN故截

13、面尺寸满足要求 =0.71.43200365=73.1kN V=68.82KN按构造配箍筋，箍筋选用6200。3.5.4板的计算设计资料:楼板板厚90mm,屋面板厚100mm,选用C30混凝土,钢筋采用HRB400级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋，屋面恒荷载标准值为5.24 KN/,屋面活荷载标准值为2.0KN/,楼面恒荷载标准值为2.95 KN/,楼面活荷载标准值为2.0KN/。 毕 业 设 计 说 明 书 图3.22板分布图3.5.4.1以楼面B2区格板为例计算，按弹性理论设计(1) 荷载设计值：g=1.22.95=3.54q=2.01.4=2.8g+q=9.86(2)计算跨度 内跨l0

14、 = ln=3300-300=3000mm 边跨=3300-150-120+90/2=3075按等跨连续板进行计算(3)弯矩设计值查表11-2得 =6.343.075/11=5.45kNm =-6.343/14=-4.08 kNm =6.343/16=3.57kNm(4)截面设计毕 业 设 计 说 明 书 板厚90mm，h=90-20=70mm，板宽b=1000mmC30混凝土，=1.0，f=14.3kN/mm,HPB235,f=210 kN/mm截面1 B 2 C弯矩设计值5.45 -5.45 3.57 -4.08 0.078 0.0780.0510.058 0.081 0.0810.052

15、0.060A3861386.1247.9286实配8120（A=419mm）8120（A=419mm）8150（A=335mm）8150（A=335mm）计算结果表明，均小于0.35，符合内力重分布的原则；=335/100090=0.37%,此值大于0.45=0.451.43/210=0.31%，同时大于0.02%，符合要求因为板长宽比介于2和3之间，所以长跨方向布置8150的分布钢筋。CD跨： 支座弯矩 =-6.342.4/12=-3.04 kNm跨中弯矩 =6.342.4/24=1.52 kNm计算方法同BC跨，得A=209.7mm，A=104.9mm实配8150（A=335mm）长跨方向

16、布81803.5.4.2屋面板的计算屋面板的布置如下图：毕 业 设 计 说 明 书 板分布图(1) 荷载设计值：g=1.25.24=6.288q=2.01.4=2.8g+q=9.1(2)计算跨度 内跨l0 = ln=3300-300=3000mm 边跨=3300-150-120+90/2=3075按等跨连续板进行计算(3)弯矩设计值查表11-2得 =9.13.075/11=7.82kNm =-9.13/14=-5.85 kNm =9.13/16=5.12kNm毕 业 设 计 说 明 书 (4)截面设计 板厚100mm，h=100-20=80mm，板宽b=1000mmC30混凝土，=1.0，f=

17、14.3kN/mm,HPB235,f=210 kN/mm截面1 B 2 C弯矩设计值7.82 -7.82 5.12 -5.85 0.085 0.0850.0560.064 0.089 0.0890.0580.066A484.8484.8316.0359.5实配8100（A=502mm）8100（A=502mm）8120（A=419mm）8120（A=419mm）计算结果表明，均小于0.35，符合内力重分布的原则；=335/1000100=0.35%,此值大于0.45=0.451.43/210=0.31%，同时大于0.02%，符合要求因为板长宽比介于2和3之间，所以长跨方向布置8150的分布钢筋

18、。CD跨： 支座弯矩 =-9.12.4/12=-4.37 kNm跨中弯矩 =9.12.4/24=2.18 kNm计算方法同BC跨，得A=267mm，A=131mm实配8150（A=335mm）长跨方向布81803.5.4.3次梁设计：(1) 荷载设计值：板传来荷载1.22.953.3=11.68毕 业 设 计 说 明 书 次梁自重 0. 3（0.6-0.09）251.2=4.5粉刷 0. 02（0.6-0.09）2171.2=0.41g=16.59q=2.01.43.3=9.24g+q=25.83(2)计算跨度 =7500-120-300/2+240/2=7350mm (3)弯矩设计值=-25

19、.837.35/12=-116.28kNm=58.14kNm剪力设计值 V =-V=ql/2=94.93KN(4)截面设计跨内按T形截面积算，翼缘宽度b=l/3=2500mmC30混凝土，=1.0，f=14.3kN/mm,纵筋HRB400，f=360 kN/mm箍筋HPB235,f=210 kN/mm截面A 1 B弯矩设计值-116.28 58.14 116.28 0.085 0.00510.085 0.089 0.00510.089A599.2286.1599.2实配316（A=603mm）314（A=461mm）316（A=603mm）=461/300600=0.26%,此值大于0.45=

20、0.451.43/360=0.18%，同时大于0.02%，符合要求.斜截面受剪承载力计算：毕 业 设 计 说 明 书 箍筋采用HPB235级钢筋，由属厚腹梁V=94.93kN截面尺寸满足要求。按构造要求配筋，取双肢筋 8150,则%，满足要求屋面次梁计算方法同上，计算得支座A=814.7mm，跨中A=387mm实配支座处A=941mm A=461mm经验算满足最小配筋率，斜截面承载力要求。3.5.5基础设计3.5.5.1荷载计算：1.边柱基础承受的上部荷载（标准值）B、E轴框架柱传来： MK=59.53KNm，NK =1647.52KN, V=30.35KN2中柱基础承受的上部荷载（标准值）C

21、轴框架柱传来： MK=59.1KNm，NK =1949.95KN, V=29.54KND轴框架柱传来： MK=26.8KNm，NK =1949.95KN, V=29.54KN3.5.5.2基础设计资料及形式的选择 该工程层数不多,地基土较均匀且柱矩较大,故选择独立基础.取基础混凝土的强度等级为C30, ft1.43N/mm2 , fc14.3N/mm2 ,钢筋采用HRB335, fy300 N/mm2,垫层100厚,采用C15素混凝土,每边比基础宽100mm.3.5.5.3 边柱B、E轴柱独立基础的计算设基础埋深为1.5m，基础高度为0.8m，则有效高度为 h0=0.8-0.04=0.76m，

22、基础持力层为第二层土为亚粘土， 。1基底尺寸的确定毕 业 设 计 说 明 书 （1）地基承载力的修正 由地质报告查表 设基础宽度为3m，（2）基础底面尺寸的确定先按轴心荷载作用下估算基底面积将其增大10%40%，初步选用底面尺寸为bl=4.5m3m2地基承载力验算 0=189.12故该基础底面尺寸满足要求。1 验算基础高度毕 业 设 计 说 明 书 基础尺寸图基底净反力按比例可求得控制截面处地基净反力 =148.72选用基础高度合适。毕 业 设 计 说 明 书 4基础底板配筋沿基础长边方向，对柱边截面I-I处的弯矩为实配12100, As=3393mm2 （As min=1380 mm2）沿基

23、础短边方向，对柱边截面-处的弯矩为实配12200, As=2543 mm2 （As min=2100 mm2） 边柱布筋图毕 业 设 计 说 明 书 3.5.5.4中柱C、D轴柱基础设计设基础高度及埋深同A、E轴上基础，则1初步确定基地尺寸(1)地基承载力的深度修正设基础宽度为4m，(2)基础底面尺度先按轴心荷载作用下计算基底面积将其增大20%40%，初步选用底面尺寸为bl=8m4m2地基承载力验算 0=189.12故该基础底面尺寸满足要求。3验算基础高度基底净反力毕 业 设 计 说 明 书 选用基础高度合适。基础尺寸图4基础底板配筋 毕 业 设 计 说 明 书 沿基础长边方向，对柱边截面I-I处的弯矩为实配16110, As=7235 mm2 （As min=2420 mm2）沿基础短边方向，对柱边截面-处的弯矩为