【五層】6196平米中學(xué)教學(xué)樓（計(jì)算書(shū)、建筑、結(jié)構(gòu)圖）,【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開(kāi)可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無(wú)水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽,需要原稿請(qǐng)自助充值下載,所見(jiàn)才能所得,請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢(xún)QQ：11970985或197216396
第一章 設(shè)計(jì)資料
一工程名稱(chēng)：中學(xué)教學(xué)樓
二工程概況
(1) 該工程是中學(xué)教學(xué)樓,總建筑面積為6196.98平方米.
(2) 建筑平面和剖面圖，如圖所示：
(3) 基本風(fēng)壓 W0=0.55 KN/m2
(4) 基本雪壓 Q0=0.30KN/m2
三 工程地質(zhì)資料(見(jiàn)圖)
地質(zhì)資料
1 該工程所處地質(zhì)地震區(qū)烈度為7度，場(chǎng)地土為二類(lèi)，場(chǎng)地基本特征周期為一區(qū)。
2 設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)外高差：450mm
3.門(mén)窗作法：門(mén)窗尺寸如圖，做法如門(mén)窗表所示。
4 活荷載：上人屋面活荷 2.0KN/m2 樓面活荷2.0KN/m2 衛(wèi)生間2.0KN/m2
第二章 建筑設(shè)計(jì)
一、平面設(shè)計(jì)
1 柱網(wǎng)：根據(jù)作用性質(zhì)建筑規(guī)模以及使用功能來(lái)確定柱距，其中縱向15跨，橫向?yàn)?跨,兩邊跨為6.6m,中間跨為2.7m.
2 建筑形式：本建筑的體型采用矩形結(jié)構(gòu),本教學(xué)樓采用內(nèi)廊式結(jié)構(gòu)形式，兩側(cè)房間以自然采光為主,局部突出部分為樓梯,1~5的層高均為3.9m。
3使用房間面積：形狀和具體尺寸見(jiàn)平面圖。
4輔助房間的設(shè)計(jì)：普通教室、實(shí)驗(yàn)室、多媒體教室、音樂(lè)室、器材室、科研室、學(xué)生勞作室、會(huì)議室、辦公室、值班室、傳達(dá)室、廁所、盥洗事等。主體部分一至五
層為標(biāo)準(zhǔn)層，一層到五層的主要是供學(xué)生使用的普通教室、實(shí)驗(yàn)室等，五層有學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)辦公室，滿(mǎn)足現(xiàn)代化需求,衛(wèi)生間每樓層設(shè)男、女衛(wèi)生間各兩個(gè)，并設(shè)有洗漱設(shè)備，采用窗通風(fēng)，自然采光與燈光結(jié)合。
5交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)：主要包括門(mén)廳，樓梯間。要求交通路線(xiàn)明確聯(lián)系方便，緊急疏散時(shí)迅速安全，滿(mǎn)足通風(fēng)和采光要求，具體見(jiàn)建筑平面圖。
二 建筑平面組合設(shè)計(jì)
各類(lèi)房間的主次：房間主要以教室和辦公室為主，因?yàn)檗k教室是學(xué)生們學(xué)習(xí)的的重要場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)形成明亮、整潔空間，以便學(xué)生們?cè)谄渲锌梢赃M(jìn)行積極、方便、高效的學(xué)習(xí)和使用。
三 建筑剖面設(shè)計(jì)
剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑細(xì)部結(jié)構(gòu)，尺寸及結(jié)構(gòu)的具體做法，建筑空間組合利用。
1 層次：本教學(xué)樓主體為5層。
2 層高：教學(xué)樓層高均為3.9m。
四 建筑體形和立面設(shè)計(jì)
1 體型組合：本教學(xué)樓體形完整均衡，對(duì)稱(chēng)性好，比例恰當(dāng)。
2立面設(shè)計(jì)：本立面尺寸和比例協(xié)調(diào)、立面有節(jié)奏感，感覺(jué)比較勻稱(chēng)，符合高度設(shè)計(jì)要求。
五 建筑防火設(shè)計(jì)及消防措施
1 建筑平面布置：
2 防火和防煙分區(qū)
防火分區(qū)是指具有一定耐火能力的墻、樓板、卷簾等作為邊界構(gòu)件，構(gòu)成具有防火能力的空間區(qū)域。它的作用是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，減緩火勢(shì)蔓延的速度。防火分區(qū)包括水平防火分區(qū)和豎向防火分區(qū)。
多層建筑應(yīng)采用防火墻等劃分防火分區(qū)，且每個(gè)防火分區(qū)二類(lèi)建筑允許最大建筑面積不應(yīng)超過(guò)1500㎡。設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)的防火分區(qū)，其允許最大建筑面積可增加1倍；當(dāng)局部設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，增加面積可按局部面積的1倍計(jì)算。
3疏散樓梯間和樓梯
超過(guò)32m的二類(lèi)建筑應(yīng)設(shè)防煙樓梯間。防煙樓梯間的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1）樓梯間入口應(yīng)設(shè)前室、陽(yáng)臺(tái)或凹廊。
（2）前室的面積，公共建筑不應(yīng)小于6㎡。
（3）前室和樓梯尖的門(mén)均應(yīng)為乙級(jí)防火門(mén)，并應(yīng)向疏散方向開(kāi)啟。
樓梯間及防煙樓梯間前室的墻上，除開(kāi)設(shè)痛向公共走道的疏散門(mén)外，不應(yīng)開(kāi)設(shè)其他門(mén)、
窗、洞口。
疏散樓梯間在各層的位置不變，首層應(yīng)有直通室外的出口。高層建筑通向屋頂?shù)氖枭翘莶灰松儆趦勺?，且不?yīng)穿越其他房間，通向屋頂?shù)拈T(mén)應(yīng)向屋頂方向開(kāi)啟。
第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)選型
一 結(jié)構(gòu)體系造型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)（縱橫向承重結(jié)構(gòu)）。
二 其他結(jié)構(gòu)造型：
1屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土屋蓋作承重結(jié)構(gòu)，屋面板按上人屋面的使用荷載選用及計(jì)算。
2樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板
3樓梯結(jié)構(gòu)：由于樓梯梯段水平投影長(zhǎng)不小于3m，所以采用鋼筋混凝土梁式樓梯。
4天溝：采用現(xiàn)澆天溝。
5排水構(gòu)造：外排水。
6梁：窗過(guò)梁及帶雨蓬門(mén)過(guò)梁均采用鋼筋混凝土過(guò)梁，并采用縱橫梁框架兼作窗過(guò)梁。
7基礎(chǔ)：因荷載不大，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)能滿(mǎn)足要求。
8樓梯間：采用鋼筋混凝土墻。
9管道井和通風(fēng)口：預(yù)制管道
10墻體：外墻采用400mm厚粉煤灰輕渣砌塊，內(nèi)墻為200mm厚.
11樓板：屋面板為100mm厚的現(xiàn)澆混凝土板
樓板為130mm厚的現(xiàn)澆混凝土板.
第四章 荷載計(jì)算
一.荷載匯集及截面尺寸的選取
1. 截面尺寸選?。?
（1）框架柱：
根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：
N/fcbh≤0.9（三級(jí)框架）（框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平米按15kN/m2初估）
N=1.2×（4.65×4.5×15×5）=1883.25kN
A≥N/0.9fc=1883.25×1000/0.9/14.3=146328.7mm2
bc=hc =382.53mm 取 bc=hc=500×500mm
（2）框架梁：
由撓度、裂度控制 h=(1/8～1/12)l b=(1/2～1/3)h
縱梁截面尺寸：hb=（1/8～1/12）L=375～562.5mm ，取500mm
bb=（1/2～1/3）h=166mm～250mm且bb不應(yīng)小于0.5bc=250mm
則取 bb=250mm≥0.5bc=250mm
選定橫向框架梁截面尺寸為bb×hb=250mm×600mm；
走廊截面尺寸選定為bb×hb=250mm×400mm；
（3）樓板：
邊跨：1/40×4500=112.5mm 取h=120mm
走廊：1/40×3000=67.5mm 取h=100mm
樓梯板選為130mm
2.荷載匯集
（1）恒載
1）屋面：
改性瀝青防水層 0.30kN/m2
20mm厚1﹕3水泥砂漿找平 20×0.02=0.4kN/m2
80mm厚苯板保溫 2.0×0.08=0.16kN/m2
焦渣找坡最薄處30mm 10×0.15=1.5kN/m2
120mm厚鋼筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2
（100mm厚鋼筋混凝土板） 25×0.10=2.5kN/m2
20mm厚板下抹灰 17×0.02=0.34kN/m2
∑ =5.70kN/m2
（=5.20kN/m2）
2）樓面：
30mm厚水泥沙漿地面 20×0.03=0.60kN/m2
120mm厚鋼筋混凝土板 3.0kN/m2
（100mm厚鋼筋混凝土板） 2.5kN/m2
20mm厚板下混合砂漿抹灰 0.34kN/m2
∑ =3.94kN/m2
（=3.44kN/m2）
3）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）
縱梁：26×0.5×0.25=3.25kN/m
橫梁：26×0.6×0.25=3.90kN/m
走廊橫梁：26×0.4×0.25=2.60kN/m
4）墻重：（砌體與抹灰之和）
外墻： 底層：18×0.37=6.66 kN/m2
其他層：9.6×0.37=3.55 kN/m2
內(nèi)墻： 底層：18×0.24=4.32 kN/m2
其他層：9.6×0.24=2.30 kN/m2
抹灰：外墻面外抹灰：20厚水泥砂漿 0.40kN/m2
外墻面及內(nèi)墻面抹灰：20厚石灰砂漿 0.34 kN/m2
總墻重：
外墻：底層：6.66+0.4+0.34=7.40 kN/m2
其他層：3.55+0.4+0.34=4.29 kN/m2
內(nèi)墻：底層：4.32+0.34×2=5.0 kN/m2
其他層：2.30+0.34×2=2.98 kN/m2
5）柱：（考慮到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3）
27×0.50×0.50=6.75kN/m
6）門(mén)、窗：
門(mén)：0.2kN/m2 窗：0.3kN/m2
（2）活荷載：
雪活載： 0.5 kN/m2
廁所： 2.5 kN/m2
教室、會(huì)議室： 2.0 kN/m2
走廊、門(mén)廳、樓梯： 2.5 kN/m2
不上人屋面： 0.5 kN/m2
2.計(jì)算簡(jiǎn)圖及層數(shù)劃分如圖：
3.各層重力荷載代表值計(jì)算如下：
五層上半層
女 兒 墻：（52.2+15.9）×2×0.24×0.5×19=310.54kN
屋 面： 52.2×6.6×2×5.70+52.2×3×5.20=4559.33kN
縱 梁： 3.25×52.2×4=585 kN
橫 梁： 3.9×6.6×12×2=617.76 kN
走廊橫梁： 2.6×2.7×12=84.24 kN
柱 子： 6.75×3.9/2×48=631.80kN
外 墻：（52.2+15.9）×2×（3.9/2-0.5）×4.29-2.7×（3.9/2-0.5）×4.29=830.82kN
內(nèi) 縱 墻：52.2×2×（3.9/2-0.5）×2.98-4.5×（3.9/2-0.5）×2.98=365.61kN
內(nèi) 橫 墻： 6.6×（3.9/2-0.6）×2.98×15=398.81 kN
外墻窗洞:2.7×1.45×4.29×20+1.8×1.45×4.29+2.1×4×1.45×4.29=289.32kN
外 墻 窗：2.7×1.45×0.3×20+1.8×1.45×0.3+2.1×4×1.45×0.3=20.22kN
內(nèi) 門(mén) 洞：1.0×0.15×2.98×19=8.50kN
內(nèi) 門(mén)：1.0×0.15×0.2×19=0.57kN
∑=8106.88kN
五層下半層
柱 子：6.75×3.9/2×48=631.80kN
外 墻：（52.2+15.9）×2×3.9/2×4.29-2.7×3.9/2×4.29=112.29kN
內(nèi) 縱 墻：52.2×2×3.9/2×2.98-(7.2×2+4.5)×3.9/2×2.98=497.51kN
內(nèi) 橫 墻：6.6×3.9/2×2.98×15=576.06kN
外墻窗洞：2.7×0.95×4.29×20+1.8×0.95×4.29+2.1×4×0.95×4.29=289.32kN
外 墻 窗：2.7×0.95×0.3×20+1.8×0.95×0.3+2.1×4×0.95×0.3=20.22kN
內(nèi) 門(mén) 洞：1.0×1.95×2.98×19=110.56kN
內(nèi) 門(mén)：1.0×1.95×0.2×19=7.41kN
∑=2245.41kN
四層上半層
樓 面：52.2×6.6×2×3.94+52.2×3×3.44=3199.65kN
縱 梁：3.25×52.2×4=585 kN
橫 梁：3.9×6.6×12×2=617.76 kN
走廊橫梁：2.6×2.7×12=84.24 kN
柱 子：6.75×3.9/2×48=631.8kN
外 墻：（52.2+15.9）×2×（3.9/2-0.5）×4.29-2.7×（3.9/2-0.5）×
4.29=830.82kN
內(nèi) 縱 墻： 52.2×2×（3.9/2-0.5）×2.98-(7.2×2+4.5)×（3.9/2-0.5）×2.98=365.61kN
內(nèi) 橫 墻： 6.6×（3.9/2-0.6）×2.98×15=398.81 kN
外墻窗洞：2.7×1.45×4.29×20+1.8×1.45×4.29+2.1×4×1.45×4.29=289.32kN
外 墻 窗：2.7×1.45×0.3×20+1.8×1.45×0.3+2.1×1.45×0.3=20.22kN
內(nèi) 門(mén) 洞：1.0×0.15×2.98×19=8.50kN
內(nèi) 門(mén)：1.0×0.15×0.2×19=0.57kN
∑=6436.66kN
四層下半層等于五層下半層為：∑=2245.41kN
三層上半層等于四層上半層為：∑=6436.66kN
三層下半層等于四層下半層為：∑=2245.41kN
二層上半層:
∑=6436.66-6.6×(3.9/2-0.6) ×2.98=6410.07kN
二層下半層:
∑=2245.41-6.6×3.9/2×2.98=2207.01kN
一層上半層
樓 面：52.2×6.6×2×3.94+52.2×2.7×3.44=3199.65kN
縱 梁：3.25×52.2×4=585.00 kN
橫 梁：3.9×6.6×12×2=617.76 kN
走廊橫梁：2.6×2.7×12=84.24 kN
柱 子：6.75×4.85/2×48=785.70kN
外 墻：（52.2+15.9）×2×（4.85/2-0.5）×7.4-2.7×（4.85/2-0.5）×7.4=1901.71kN
內(nèi) 縱 墻： 52.2×2×（4.85/2-0.5）×5-(7.2+4.5)×（4.85/2-0.5）×5=892.24kN
內(nèi) 橫 墻： 6.6×（4.85/2-0.6）×5×17=1023.83 kN
外墻窗洞：2.7×1.925×7.4×20+2.1×1.925×7.4×2=656.79kN
外 墻 窗：2.7×1.925×0.3×20+2.1×1.925×0.3×2=26.63kN
內(nèi) 門(mén) 洞：1.0×0.925×5×19+1.8×0.925×5=112.85kN
內(nèi) 門(mén)：1.0×0.925×0.2×19+1.8×0.925×0.2×3=4.51kN
外墻門(mén)洞：1.8×1.225×7.4×4=49.28
外 墻 門(mén)：1.8×1.225×0.2×4=1.33
雨 蓬：2.7×1.5×3.44+7.2×2.4×3.44=73.38kN
∑=8377.47kN
Gi=Gi+0.5活
G5 =8106.88kN（屋面為不上人屋面）
G5 =8106.88+0.5×0.5×52.2×15.9=8314.38kN
G4=2245.41+6436.66=8682.07kN（活載為教室、走廊樓梯、衛(wèi)生間）
G4 =8682.07+0.5×（52.2×6.6×2×2+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5）=9669.06kN
G3 =2245.40+6436.66=8682.07kN（活載如上）
G3 =8682.07+0.5×（52.2×6.6×2×2.0+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5）=9669.06kN
G2 =6410.07+2245.41=8646.48kN（活載如上）
G2 =8646.48+0.5×(52.2×6.6×2×2+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5=9633.47kN
G1 =8377.47+2207.01=10584.48kN（活載如上）
G1 =10584.48+0.5×(52.2×6.6×2×2.0+52.2×2.7×2.5+36.9×6.6×0.5)=11571.47kN
∑G=48860.44kN
∑A=52.2×13.2×5=4149.9 m2
∑G/∑A=48860.44/4149.9=11.77 kN/m2
第五章 水平荷載作用下的框架內(nèi)力分析
一.層間側(cè)移剛度計(jì)算
1、梁線(xiàn)剛度：
在計(jì)算梁線(xiàn)剛度時(shí)，考慮樓板對(duì)梁剛度的有利影響，即板作為翼緣工作。在工程上，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常梁均先按矩形截面計(jì)算某慣性矩I0，然后乘以增大系數(shù):
中框架梁I=2.0I0 邊框架梁I=1.5I0
梁采用C25混凝土，EC=2.8×107kN/m2 I0=1/12×bh3(m4) KB單位：kNm
橫向框架：邊跨梁250×600mm 中跨梁250×400mm
框架梁線(xiàn)剛度計(jì)算
部位
截 面
m2
跨度
m
截 面 慣 性 矩
邊 框 架
中 框 架
I=1.5I0
KB=EI/L
I=2.0I0
KB=EI/L
邊跨
0.25×0.6
6.6
4.5×10-3
6.75×10-3
2.86×104
9.0×10-3
3.82×104
中跨
0.25×0.4
2.7
1.3×10-3
1.95×10-3
2.02×104
2.6×10-3
2.70×104
2、柱線(xiàn)剛度：
柱采用C30混凝土 Ec=3.0×107kN/M2，首層高度4.85m, 2-5層3.9m;
柱截面：各層均為 500 mm×500mm
則
I=I0=1/12×bh3=5.20×10-3m4
KC=EI/h
3、柱的側(cè)移剛度D：
一般層： = D=
首層： = D=
邊框架柱子的側(cè)移剛度
部位
層高
m
柱子
剛度
邊跨梁
線(xiàn)剛度
中跨梁
線(xiàn)剛度
邊 框 架 邊 柱C1（4根）
邊 框 架 中 柱C2（4根）
K1
α1
DC1
K2
α2
DC2
2-5
3.9
40000
28600
20200
0.720
0.265
8400
1.22
0.379
12000
1
4.85
32200
28600
20200
0.890
0.481
7900
1.52
0.574
9400
中框架柱子的側(cè)移剛度
部位
層高
m
柱子
剛度
邊跨梁
線(xiàn)剛度
中跨梁
線(xiàn)剛度
邊 框 架 邊 柱C3（20根）
邊 框 架 中 柱C4（20根）
K1
α1
DC1
K2
α2
DC2
2-5
3.9
40000
38200
27000
0.955
0.323
10200
1.630
0.449
14200
1
4.85
32200
38200
27000
1.186
0.529
8700
2.02
0.627
10300
4 層間側(cè)移剛度的計(jì)算：
部 位
各 層 柱 子 側(cè) 移 剛 度
層 間 剛 度
∑DC1
∑DC2
∑DC3
∑DC4
∑Di
2-5
33600
48000
204000
284000
569600
1
31600
37600
174000
206000
422200
∑D1/∑D2 =422200/569600=0.74﹥0.7 滿(mǎn)足要求
二.水平地震作用層間地震剪力和彈性位移的計(jì)算
采用底部剪力法計(jì)算水平地震作用
1.框架水平地震作用及水平地震剪力計(jì)算：
房屋高度H=4.35+3.9×4=19.95m
房屋寬度B=15.9+0.37×2=16.64m
基本自振周期為:
場(chǎng)地Ⅱ類(lèi)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組：Tg=0.35S,因?yàn)門(mén)1=0.44s﹤1.4Tg=0.49s
所以δn=0
又根據(jù)抗震規(guī)范可知阻尼比=0.05 阻尼調(diào)整系數(shù)η2=1.0 衰減系數(shù)γ=0.9
而 αmax=0.08 (多遇地震)
αmax=0.50（罕遇地震）
又因?yàn)?：Tg
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