三层框架结构中学教学楼的设计
根据教学楼设计规范和其它相关标准,以及设计要求和提供的地质资料,设计该框架结构教学楼。 按照先建筑后结构,先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括:设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明,以及其它部分的设计说明;结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计,基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图;纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图;恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表。
关键词:框架、重力荷载代表值;现浇钢筋混凝土结构;内力组合;弯矩调幅。
设计理念
教学楼是为人们学习提供最为良好环境的建筑。纵观教学建筑的发展历史,无不体现 着人类文化、文明的历史进程和时代特征。教学楼建筑设计同设计其他类型建筑一样有许多共同点,也有许多不同的特点和要求。随着时代的发展,办公楼的内容和形式都在不断发生变化。因此,我对教学楼的设计过程和设计方法进行了详细研究,经过一番思考,我认为本设计应该具有以下特点:
(1)弹性。从设计、结构到服务功能都应做到开放性,以适应时空的变化。(2)紧凑性。教室以及其它辅助用房的空间布置要做到紧凑合理。(3)易接近性。从楼外到楼内,从入口到各个部门,要规划得合理,要设计一个良好的导引系统。(4)可扩展性。在未来扩展时可灵活延伸,将损失减小到低程度。(5)舒适性。在环境、通风、温湿度、光线等方面要柔和、协调,尽量借用外部的自然环境。(6)环境的稳定性。(7)安全性。建筑安全防护措施做到不仅满足规范要求而且更加人性化。(8)经济性。把建设和维护一座教学楼所需要的经费和人员控制在最低限度。 [来源:http://www.doc163.com]
在整个设计过程中,我本着“安全,适用,经济,美观”的原则,在满足设计任务书提出的功能要求前提下,完成了建筑设计这一环节,合理的选择框架,并为以后的结构设计打下了良好的基础。
工程概况
本设计教学楼用地755方米,红线范围为50m×20m。该地段地势平坦,环境较好,在选址和环境营造方面,注意自然景色的优美,也重学习环境各交通条件的因素,更强调人与自然环境的协调统一,比较适合教学楼功能的充分利用。
根据设计资料的规划要求,本教学楼建筑要求的主要功能有:门卫室,教师休息室,大教室,小教室,多媒体教室等。
设计标高:室内外高差:450mm。
墙身做法:墙身采用250厚的加气混凝土块。内粉刷为混合砂浆打底,1:0.3:3面层厚5mm, 内墙涮两度乳胶漆,外墙贴砖。
楼面做法:楼面(大理石楼面),100厚现浇钢筋砼楼板,打磨刮两遍腻子,涮两度乳胶漆。
屋面做法(上人屋面):见建筑设计部分。
门窗做法:塑钢窗和木门。
平面设计
该建筑物总长度为54.3m,总宽度为34.5m,共三层,总建筑面积为4019m2,主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。
使用部分的平面设计
使用房间面积的大小,主要由房间内部活动的特点,使用人数的多少以及设备的因素决定的,本建筑物为教学楼,主要使用房间为教室,各主要房间的具体设置在下表一一列出,如下表:
房间设置表
序号 房间名称 数量 单个面积
1 大教室 36 75.3
2 小教室 5 43.2
3 教师休息室 5 43.2
4 门房 1 10.8
5 储藏室 1 10.8
7 洗手间 5 43.2
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目 录 21000字
目 录 ..........................................................................1
毕业设计提纲........................................................................4
绪论..............................................................................7
本课程设计摘要.....................................................................8
1建筑设计理念及设计依据............................................................9
1.1 设计理念........................................................................9
1.2工程概况.........................................................................9 [资料来源:Doc163.com]
1.3设计依据...................................................................... 10
2 建筑设计...................................................................... 11
2.1 平面设计....................................................................... 11
2.1.1使用部分的平面设计............................................................11
2.1.2门的宽度、数量和开启方式......................................................12
2.1.3窗的大小和位置................................................................12
2.1.4辅助房间的平面设计.............................................................12
2.1.5交通部分的平面设计............................................................12
2.2 立面设计........................................................................13
2.3 建筑剖面设计.....................................................................13
2.4 其它部分详细做法和说明...........................................................13 [版权所有:http://DOC163.com]
3 结构设计说明.....................................................................15
3.1 工程概况........................................................................15
3.2 设计主要依据和资料 ............................................................15
3.2.1 设计依据.....................................................................15
3.3结构设计方案及布置...............................................................16
3.4变形缝的设置 ....................................................................16
3.5 构件初估..................................................................... 16
3.5.1 柱截面尺寸的确定............................................................16
3.5.2 梁尺寸确定............................................................... 17
3.5.3 楼板厚度 ....................................................................17 [资料来源:www.doc163.com]
3.6 基本假定与计算简图 ............................................................17
3.6.1 基本假定 ....................................................................17
3.6.2 计算简图 ....................................................................17
3.7荷载计算..................................................................... 17
3.8 侧移计算及控制 ................................................................18
3.9 内力计算及组合 ................................................................18
3.9.1 竖向荷载下的内力计算 ........................................................18
3.9.2 水平荷载下的计算......................................................... 18
3.9.3 内力组合 ....................................................................18
3.10 基础设计..................................................................... 19
3.11 施工材料 ....................................................................19
3.12 施工要求及其他设计说明 ....................................................19
4 设计计算书................................................................... 20
4.1 设计原始资料 ................................................................20
4.2 结构布置及计算简图 ............................................................20
4.3 荷载计算.................................................................... 22
4.3.1 恒载标准值计算 ............................................................22
4.3.2 活荷载标准值计算 ............................................................24 [资料来源:https://www.doc163.com]
4.3.3 竖向荷载下框架受荷总图 ....................................................25
4.3.4 重力荷载代表值计算 ........................................................30
4.4 地震作用计算................................................................. 33
4.4.1 横向框架侧移刚度计算..................................................... 33
4.4.2横向自振周期计算 ............................................................36
4.4.3 横向水平地震力计算 ........................................................37
4.4.4 水平地震作用下的位移验算 ....................................................38
4.4.5 水平地震作用下框架内力计算 ................................................39
4.5 竖向荷载作用框架内力计算 ....................................................44
4.5.1 梁柱端的弯矩计算......................................................... 46
4.5.2 梁端剪力和轴力计算....................................................... 57
4.6 风荷载计算 ....................................................................59
4.7内力组合 ........................................................................61
4.8截面设计 ....................................................................64
4.8.1 框架梁的配筋计算(仅以一层梁为例说明计算过程)............................. 64
4.8.2框架柱配筋计算 ................................................................67
4.8.3节点设计 ....................................................................71
4.9 楼板设计 ....................................................................72
4.9.1 B,D区格板的计算 ............................................................72 [资料来源:https://www.doc163.com]
第一,设计荷载 ....................................................................72
恒载: ...........................................................................72
第四,截面设计 ....................................................................75
4.9.2 A, C单向板计算: ............................................................76
4.10 楼梯设计(采用平行双跑楼梯) ................................................77
4.10.1踏步板计算 ................................................................78
4.10.2 斜梁设计 ....................................................................79
4.10.3 平台板设计 ................................................................80
4.10.4 平台梁的设计............................................................. 82
4.11基础设计.................................................................... 84
[资料来源:http://Doc163.com]
4.11.1 独立基础设计.......................................................... 85
b) 基底尺寸的确定.............................................................. 86
C) 确定基础高度 ................................................................87
d) 基底配筋..................................................................... 89
4.11.2 联合基础设计 ...........................................................92
4.12 纵向连续梁设计 ............................................................97
4.12.1 荷载计算................................................................... 98
4.12.2 计算简图................................................................. 98
4.12.3 内力计算................................................................ 99
4.12.4 配筋计算 ................................................................100
[资料来源:www.doc163.com]
毕业设计总结 ....................................................................102
致谢................................................................................103
参考文献............................................................................104 [来源:http://www.doc163.com]
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