青岛理工大学黄岛校区教学楼设计计算书.doc

1、 摘 要本设计分为两部分：第一部分是建筑设计，包括该教学楼所处位置的总平面设计，建筑的平面设计、立面设计、剖面设计。第二部分为结构设计，结合青岛当地情况，查找建筑荷载规范、建筑抗震设计规范等相关规范，确定设计的荷载及抗震等级等初步资料。然后根据规范及经验，初步确定梁、柱、板的截面尺寸，确定计算简图。然后计算各层重力荷载标准值和代表值。接着计算梁柱的相对线刚度和侧移刚度，利用顶点位移法求出自震周期，并且对风荷载进行了计算和统计，分别进行了风荷载和地震荷载作用下结构的水平位移验算。进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用的大小和风荷载作用的大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。

2、接着计算竖向荷载（恒载及活载）作用下的结构内力。找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋、验算截面并绘图。此外还进行了结构方案中的基础设计，完成了基础的配筋计算及施工图绘制。关键词：框架；结构设计；抗震设计；风格AbstractThis design is divided into two parts: the first is the architectural design, including the teaching building where the total plane design, architecture of graphic design elevat

3、ion design profile design. The second part is the structure design, combining qingdao local conditions, load code for seismic design of building construction norms related standard, to determine the design load and the seismic grade the preliminary material and then according to standards and experi

4、ence determined primarily, the section size of beam column board, sure calculation diagram and then calculate the gravity load and representatives of the standard of value and the relative line stiffness calculation beam-column and lateral stiffness.Then calculated according to the level of the bott

5、om shear size of the earthquake load and wind load size,and then calculate the level of load in the structure of internal forces (bending moment, shear, axial force). Then calculate vertical load (dead load and live load) structure under the action of internal forces. Identify the most unfavorable i

6、nternal force of a group or several groups of combinations. Select the most secure on the results of reinforcement checking section and graphics. In addition, the structure of the program for the interior design of the foundation. complete the foundation reinforcement of calculation and construction

7、 drawings.Keywords: framework; structural design; seismic design;styleII目 录摘 要IAbstractI1 建筑设计11.1 设计的有关资料11.2 建筑设计21.2.1 建筑平面设计21.2.2 建筑立面设计21.2.3 建筑剖面设计21.2.4 屋面做法31.2.5 楼面做法32 结构设计62.1 结构布置及有关尺寸的初步估算62.1.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选62.1.2 荷载计算82.2 结构的线刚度与横向侧移刚度计算112.2.1 结构的线刚度计算112.2.2 结构的横向侧移刚度计算122.3 框架的风

8、荷载、地震荷载集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi132.3.1地震荷载作用下的梁、柱、墙、门、窗重力荷载标准值132.3.2 风荷载标准值计算及位移验算192.4 地震荷载与风荷载的内力计算202.4.1水平地震荷载作用下的内力计算202.4.2风荷载作用下的内力计算232.5 竖向荷载下的框架内力计算252.5.1框架结构的荷载计算252.5.2 恒荷载作用下的框架内力计算302.5.3 活荷载作用下的框架内力计算372.6 内力组合432.6.1荷载调幅432.6.2 内力组合442.7 框架梁、柱配筋计算502.7.1 框架柱配筋计算502.7.2 框架梁设计522.8 楼板配筋计算

9、542.8.1 楼板配筋计算542.8.2 板的配筋计算552.9 基础配筋计算60参考文献62图纸目录62致谢641I 1 建筑设计1.1 设计的有关资料一. 工程名称：青岛理工大学黄岛校区教学楼设计。二. 工程概况：建筑面积约为6000m2，是一幢五层的现浇钢筋混凝土框架结构体系的建筑物，首层层高4.5m,其余层高均为3.6m,室内外高差为0.60m。三. 设计条件：（1）气象条件：夏季极端最高温33度，冬季极端最低-9度。（2）主导风向:全年为西北风夏季为东南风，基本风压w0=0.60kN/m2。（3）雪条件：基本雪压为0.20kN/m2其他条件：（1）建筑结构的安全等级为二级，结构设计

10、正常使用年限为50年。（2）抗震设防烈度6度0.05g三组，场地为2类场地，设防烈度类别为乙类。四. 材料使用：（1）钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRQ335,其余采用热轧钢筋HPQ235。（2）混凝土：梁柱板均使用P30类型的混凝土。（3）墙体：外墙全部使用300mm厚的灰砂砖，=18kN/m3，,一侧为20mm的厚抹灰层，=17kN/m2，一侧墙体为水刷石墙面，=0.5kN/ m2；隔墙使用300mm厚的灰砂砖，=18kN/m3,两侧均为20mm厚的抹灰层。卫生间墙的两侧均是贴瓷砖，=0.5kN/ m2女儿墙使用300mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，=5.5kN/m3，两侧均为20mm

11、厚的抹灰，墙高设计为900mm，另外上面为100厚混凝土盖顶。门窗类型：大门均为玻璃门，=0.45kN/m2，办公室均为木门，=0.2kN/m2；窗户均为铝合金窗，=0.35kN/m2。五其他结构选型（1）屋面：使用现浇钢筋混凝土板作为承重结构，屋面板按上人屋面的使用荷载选用。（2）楼面：使用现浇钢筋混凝土板，板厚为120mm。（3）基础：使用柱下独立基础。（4）屋顶：建筑造型使用钢结构制作，在此不作考虑。1.2 建筑设计1.2.1 建筑平面设计（1）主要功能房间布局办公楼的平面组合采用综合式组合，有走道，套间，大厅的综合组合形式，内部空间要解决办公室，会议室，档案室的布置问题，解决人员的办公

12、活动。以及通风和采光问题,解决好了各种流线问题，各功能应分区明确合理。有较好的疏散方式，满足防火要求，立面及造型应反映新时代办公楼建筑的形式。该办公楼的平面尺寸为:长为43.4m,宽为17.6m。（2）主要房间的平面设计对于底层，因为有一个大厅，每天的人流量比较大，考虑到这方面，大门的设计就要充分满足人员的疏散要求。于是大门的尺寸为2.7m2.7m，大门的类型是办公楼一般使用的旋转玻璃门，另外在门的两侧各加开一扇双开玻璃门，尺寸都是2.4m2.7m，这样办公楼的入口有了三扇门，满足了一定的大人流的疏散要求。走廊的两侧，由于考虑到要有很好的采光要求，所以各开有一个铝合金的推拉窗，尺寸为2.1m1

13、.8m。楼梯：为使人流尽早分散，避免底层走廊过于拥挤，所以在每层的两边各设置一部双跑楼梯，满足安全疏散的要求。（3）门窗的尺寸门：M1：2.7m2.7m M2：0.9m2.1m M3：1.8m2.7mM4：1.8m2.1m M5：2.4m2.7m窗：P1：1.8m1.8m P2：2.1m1.8m P3：2.4m1.8mP4：1.8m3.4m1.2.2 建筑立面设计本办公楼建筑采用了对称设计，入口大厅设置于建筑的中轴线中间，走廊设置在建筑物的中间。该办公楼的南立面是其主要立面，即营业大厅的进门设在南立面。该立面图中表示了立面上门窗位置、形式、外墙引条线、外墙勒脚、雨水管以及东、西门进口踏步、雨篷

14、等的位置，屋顶还表示出了女儿墙的形式，以及外墙、引条线、窗台、雨水管的材料作法。并且标出了各楼层、进门台阶、雨篷的标高。1.2.3 建筑剖面设计（1）建筑物高度尺寸的确定该建筑物为5层，各层均为3.4m。因梁高未定，室内净高未最终确定，待结构设计结束后，再确定楼层净高。（2）室内外高差的确定为了防止室外雨水流入室内，防止建筑因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为450mm。（3）屋面设计本办公楼设计为上人屋面，所以在剖切面上，要显示出来。并且楼梯的材料，扶手以及剖切到的梁都要明确表示出来。由于建筑物总宽度大于12m，故采用双坡排水。屋面采用刚性防火屋面，其构建简单，施工方便，造价较低。1.2.4 屋面做法防水层（刚性）30厚P20细石混凝土 防水层（柔性）三毡四油上面铺小石子 找平层：15厚水泥砂浆 找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 保温层：80厚矿渣水泥 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆 1.2.5 楼面做法标准层楼面：大理石面层 20厚1：3干硬性水泥砂浆 结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10厚混合砂浆卫生间楼面：2厚水泥砂浆贴10厚300 300防滑地砖 20厚水泥细砂浆面层 30厚水泥砂浆找坡 15厚水泥砂浆找平 结构层：120厚现浇钢