屏南县第一中学教学楼包亮亮.doc

1、文件资料目录1. 结构设计说明书2. 设计意图和结构平面布置3. 荷载计算书4. 板、梁、柱、楼梯、基础的计算书5. 板、梁、柱、楼梯、基础的施工图6. 教师编写的评语一、屏南县第一中学教学楼结构设计说明书1. 概述本文为屏南县第一中学教学楼结构设计说明书。该楼建筑面积5696平方米，共6层，坐南朝北，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。根据要求采用采用框架结构，最大限度的满足任务书中的要求，而且框架结构整体性好，抗震性能好，建筑物能够灵活分割，空间布置灵活，使用功能多样化。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

2、据框架布局确定各构件尺寸，进行恒载、活载及风荷载的统计。然后采用PKPM进行竖向荷载、水平荷载作用下的结构内力计算，并进行内力组合分析，按最不利的一组内力，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。本设计的过程运用了大学四年所学过的很多理论，计算中多种计算方法得到体现，如D值法，弯矩分配法，分层法等，并采用实际工作应用的软件“天正”“PKPM”进行设计。使自己掌握了多方面的知识。既巩固和加深已学过的基础和专业知识，又提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实

3、际问题的能力。提倡独立思考、独立获取知识及创造性思维的开发，也加强了工程设计计算、理论分析、图表绘制、技术文件编写的能力，提高计算机的应用能力。本设计的特点：结构布置整齐、合理，梁、板、柱传力路线清晰，受力均匀且途径明确。2. 建设地点及描述：1）.建筑基地本教学楼位于城市主干道旁，交通方便。基地北侧180米，南侧140米，东、西侧各160米，如图1所示，基地内还需考虑绿化布置。本工程混凝土结构的环境类别：基础、屋面为二（a），其余为一类；建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，所在地区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，场地类别为类，特征周期T

4、g=0.45s；50年一遇基本风压为0.80kN/m2，地面粗糙度为B类。 图1用地规划2）.水文地质资料(1) 地形概况：拟建场地内地形平整，地面标高在28.50-29.00之间；(2) 地下水位：钻探毛标高为28.000m处未见地下水；钻孔位置和地质剖面图见地质剖面布置图和钻孔位置平面布置图：(3) 承载力特征值:土层：自上而下为 人工填土，厚约2.0m，地基承载力特征值fak=60kN/ 粘性土，厚约5.0-7.0m，地基承载力特征值fak=280kN/ 粉砂，厚约15m。地基承载力特征值fak=350kN/3）.场地条件拟建场地假定位于抗震设防烈度7度区，设计基本地震加速度为0.15g

5、；场地类别为II类场地，设计地震分组为第一组。4）. 气象资料 1. 主导风向：夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为北风。基本风压0.35kN/m2。2. 年降雨量：593.7mm；日最大降雨量：90mm；时最大降雨量：52mm；雨季集中在7、8月份。3. 建筑规模与一般要求总建筑面积5696平方米，主体结构层，拟容纳班级22个和相应配套设施的办公用房、辅助用房，无地下室。基建用地内已引进有城市电网和水管网，并设有水塔供水，屋面不设水箱，底层不考虑停车场所。4. 成果资料（1）本设计是在建筑方案确定的基础上，进行结构设计（2）完成的设计内容 结构设计总说明 一层结构平面图1：100（含配筋表、

6、结构说明书） 标准层结构平面图1：100 顶层结构平面图1：100 结构的梁、柱配筋详图（含配筋表、结构说明书） 具有代表性的一榀横向框架施工图1：100（含配筋表、结构说明书） 楼梯施工图1：100（含配筋表、结构说明书） 独立基础平面布置图及配筋详图（含配筋表、结构说明书） 各板、梁、柱、楼梯、基础结构计算书（3）设计图纸 徒手做图的结构方案平面布置图，1张A2号图纸 打印的A2结构施工图 ( 自主确定比例，但要求图面布置合理 ) 设计的结构文件A4（word格式）（4）存档资料 提供整套设计电子资料 完整设计图纸一份5、参考资料1. 中华人民共和国国家标准,建筑结构荷载规范 GB5000

7、9-2001, 中国建筑工业出版社, 2006年.2. 中华人民共和国国家标准,房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-2001,中国建筑工业出版社, 2001年.3. 中华人民共和国国家标准,总图制图标准GB/T50103-2001, 中国建筑工业出版社, 2001年.4. 中华人民共和国国家标准,建筑制图标准GB/T50104-2001, 中国建筑工业出版社, 2001年.5. 中华人民共和国国家标准,建筑结构制图标准 GB/T50105-2001, 中国建筑工业出版社, 2001年.6. 中华人民共和国国家标准, 混凝土结构设计规范GB50010-2010, 中国建筑工业出版社, 20

8、10年.7. 中华人民共和国国家标准, 建筑抗震设计规范GB5001l-2010, 中国建筑工业出版社, 2010年.8. 中华人民共和国国家标准,建筑地基基础设计规范GB50007-2002, 中国建筑工业出版社, 2002年.9. 中华人民共和国国家标准, 高层民用建筑设计防火规范GB50045-95, 中国建筑工业出版社, 2001年.10. 中华人民共和国行业标准，高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002，中国建筑工业出版社，2002年.11. 建筑设计资料集（第二版，1、2、3、4、5、6、7）.12. 建筑结构构造资料集（上、下，中国建筑工业出版社）.13. 混凝土结构施工图平

9、面整体表示方法制图规则和构造详图（中国建筑标准设计研究所03G101-1）. 二、设计意图和结构平面布置 楼层结构平面布置图三、荷载计算书1.构件截面尺寸信息:1.梁板柱的截面尺寸1.1梁a 框架梁：横向 L=4500mm 梁高 h=(1/10-1/15)L=(300-450)mm取h=400mm梁宽b=(1/3-1/2)h=(167-250)mm 取b=200mm纵向 L=6900 mm 梁高 h=(1/10-1/15)L=(420-630)mm取h=550 mm梁宽b=(1/3-1/2)h=(200-300)mm 取b=250 mmb次梁 ：梁高 h=(1/12-1/18)L=(1/12-

10、1/18) 4500=(250-375) mm取次梁尺寸：b h=200mm350 mm及b h=200mmx350mm1.2 板跨L=4500 通常取板厚h=(l/50-l/35)=(90-128)mm此处板厚取h=110mm 1.3 柱柱的尺寸根据轴压比公式确定=N/fcbha.边柱，q取10kN/m2=0.9 , fc=11.9 N/mm2A1=4.56.9/2=15.53m2N1= A1q=12.7410=127.4KN设计值N1=1.3N1n=1.315.53614=1413.3 kN柱截面面积 A=N/fc=131954.3 mm2则b=h=500mm取柱截面尺寸为bh=50050

11、0mmb.中柱：A2=（6.3+6.9)/24.5=31.05m2设计值N=1.25N2n=1.2531.05146=2716.9KN则柱截面积 A= N/fc=253676.5 mm2则b=h=600mm取柱的截面尺寸为bh=600600mm取：框架柱 600*600 500*500 主梁600*600 次梁 250*3502.恒荷载计算3.竖向荷载计算（1） 永久荷载 (现浇钢筋混凝土自动计算)1) 屋面面荷载20厚1:3水泥砂浆找平 三毡四油防水层 0.4KN/ m2150厚膨胀珍珠岩找坡 1.50 KN/ m2100厚现浇混泥土结构层 2.5 KN/ m2 合计 4.8 KN/ m22

12、) 楼面面荷载水磨石面层 0.55 KN/ m2100厚现浇混泥土结构层 2.5 KN/ m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 合计 3.45 KN/ m2梁自重（300*600）： 5. 柱子自重 0.6*0.6*25+(2*0.6+2*0.6)*0.02*16=9.768 KN/ m2 6. 内墙自重计算内墙粉刷20厚砂浆抹灰 0.4 KN/ m2 合计 0.4 KN/ m2填充墙自重 240厚普通砖 19 KN/ m2内墙自重 0.4+19*2.4=5.36 KN/ m27. 外墙自重外墙粉刷：外墙面贴瓷砖 0.5 KN/ m2内墙面为20mm抹灰 0.5 KN/ m2合计 0.1KN/ m2填充墙自重：240厚普通砖 0.24*19=4.56 KN/ m2外墙自重： 19*0.24+0.5+0.02*20=5.46 KN/ m2 7) 楼面板传给横向框架梁的线荷载8) 楼屋面板传给横向框架梁的线荷载，边跨梁为梯形分布，中跨梁伟三角形分布，如图所示。顶层梁（边跨）： 顶层梁（中跨）： 其余各层梁（边跨）： 其余各层梁（中跨）： 8)横梁自重、横墙均布线荷载顶层梁（边跨）：