历下区中心小学新教学楼结构设计毕业论文

 2021-04-19 09:04

本科毕业设计(论文)

题 目:

济南市历下区中心小学教学楼结构设计

学 院:

南方学院

专 业:

土木工程(建筑工程)

班 级:

N1206071

学 号:

N121102318

学生姓名:

徐炜

指导教师:

郑晓燕职称:教授

二○一六 年 六 月 一 日

济南市历下区中心小学新教学楼结构设计

设计总说明

1 工程概述

1.1 本工程为济南市历下区中心小学新教学楼,4层,结构采用现浇混凝土框架结构,结构高度14.4m,建筑面积2401.6m2.

1.2本工程主要依据除另行注明外,均按初步设计审批文件、岩土工程勘察报告和一下建筑工程现行设计规范:

(1)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)

(2)混凝土结构设计规范(GB50010-2010)

(3)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)

(4)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)

(5)建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)

1.3 建筑设计使用年限:50年;结构安全等级:二级;抗震设防分类:乙类

1.4 本工程使用荷载(标准值,KN/m2),荷载根据建筑结构荷载规范(GB50009-2012)规定按功能分区选用。基本风压:W=0.75KN/m2(50年一遇);地面粗糙度类别:B类

2 材料

2.1 混凝土

2.1.1 混凝土强度等级:(混凝土施工中应采取有效措施防止开裂),基础垫层为C15素混凝土,楼梯间梯段板为C30,基础及±0.000以下外墙混凝土抗渗等级P6

2.1.2结构混凝土环境类别及耐久性要求:基础及与土壤接触部位、露天构件为二b类,卫生间等室内潮湿环境为二a类,其余为一类。

2.2 钢筋

基础采用HPB300钢筋,楼板、梯梁采用HRB335级钢筋;梁、柱采用HRB400级钢筋

(1) 钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率

(2) 抗震等级为一、二、三级的框架结构,其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服值的比值不应小于1.25,且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋在最大拉应力下的总伸长率实测值不应小于9%

2.3 焊条

E43系列(用于HPB300钢筋焊接)

E50系列(用于HRB335、HRB400钢筋焊接)

2.4 填充墙(施工质量控制等级B级)

(1) ±0.00以下与土体及凡与水接触部分墙体,采用MU15蒸压灰砂砖,M10水泥砂浆砌筑。

(2) ±0.00以上外墙、内部隔墙采用粉煤灰轻渣空心砌块,专用粘结剂砌筑。

(3) 填充墙与柱或砼墙连接处沿高度设2Φ6@500拉结筋,拉筋伸入墙内长度不应小于墙长的1/5,且不小于700mm。

3 受力钢筋的混凝土保护层厚度

受力筋保护层厚度除不小于钢筋直径外,还应满足以下要求:

基础底板钢筋40mm,外墙内侧钢筋及梁受力筋25mm,楼板、屋面板、楼梯受力筋20mm

注:外墙外侧均应设柔性防水层。

4 钢筋的锚固与连接

4.1 纵向受拉钢筋的最小锚固长度及最小搭接长度分别见国标图集03G101-1第33、34页。

4.2 钢筋接头

(1) 纵向钢筋宜采用机械连接或焊接接头,也可采用搭接接头。

(2) 钢筋机械连接的接头形式,施工工艺和质量检验应符合国家有关规定。

(3) 钢筋绑扎搭接接头、焊接接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端和柱端箍筋加密区。

(4) 在纵向受力钢筋搭接长度范围内应配置箍筋,箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍。当钢筋受拉时,箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍,且不应大于100mm;当钢筋受压时,箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍,且不应大于200mm;当受压钢筋直径大于25mm时,应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋。

5 板

5.1 板的底筋应伸入支座大于5倍的底筋直径,并沿至支座中心线。

5.2板钢筋短跨向置于板厚的外侧,长跨向板筋置于内侧。

5.3现浇板内预埋水电暗管时,管外径不得大于板厚1/3,且其上方板面无钢筋分布时,应增设Φ6@150×150钢筋网片,宽360mm。

5.4现浇板支座负筋标注尺寸长度从梁、墙、柱边起算。

6 柱

6.1柱子基础插筋直径,数量,间距同底部柱配筋,插筋伸入基础底部钢筋网片上。

6.2凡柱与圈梁、过梁连接处,均应按规定位置在柱内预留插筋,伸出柱边长度不少于40d

7 其他

7.1本工程设计未考虑冬季施工措施,施工单位应根据有关施工规范自定。施工单位在整个施工过程中应严格遵守国家现行的各项施工质量验收规范,如按施工规范对跨度较大的梁、板起拱等

7.2 本工程图纸中的标高单位均为m(米),尺寸单位均为mm(毫米)

7.3 施工期间,悬臂梁、板支撑,必须达到现浇混凝土设计强度的100%后方可拆除。

7.4 本工程设计时未考虑施工荷载作用,若施工荷载已超过使用荷载,应设置临时支撑或结构加强措施。

7.5 未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境

目录

1工程概述 - 1 -

1.1 工程名称、建设地点、建筑面积、层数 - 1 -

1.2 设计依据 - 1 -

2 设计资料 - 2 -

2.1 地质、气象资料 - 2 -

2.2 抗震设防要求 - 2 -

2.3 结构材料选择 - 2 -

2.3.1 混凝土 - 2 -

2.3.2 钢筋 - 3 -

2.4 楼屋面做法 - 3 -

2.5 墙体做法 - 3 -

2.6 门窗 - 3 -

3 结构布置方案 - 4 -

3.1 结构体系的选择 - 4 -

3.2 结构的水平及竖向布置 - 4 -

3.3 柱网布置及结构承重方案选择 - 4 -

3.4 主要构件尺寸初步估算 - 4 -

3.4.1 柱 - 4 -

3.4.2 框架梁 - 5 -

3.4.3 次梁 - 5 -

4 荷载统计 - 6 -

4.1 屋面均布荷载 - 6 -

4.2 楼面均布荷载 - 6 -

4.3 墙体荷载 - 6 -

5 应用PKPM系列软件进行结构设计 - 7 -

5.1 设计参数 - 7 -

5.1.1 总信息 - 7 -

5.1.2 材料信息 - 7 -

5.1.3 地震信息 - 7 -

5.1.4 风荷载信息 - 8 -

5.1.5 钢筋信息 - 8 -

5.2 结构计算总信息 - 9 -

5.2.1 总信息 - 9 -

5.2.2 柱、基础活载折减系数 - 10 -

5.2.3 各层质量、质心坐标信息 - 10 -

5.2.5 风载作用效应信息 - 14 -

5.2.6 各楼层的单位面积质量分布 - 17 -

5.3 结构工作性能及抗震性能评价 - 18 -

5.3.1 抗倾覆验算结果 - 18 -

5.3.2 结构整体稳定性验算结果 - 18 -

5.3.3楼层抗剪承载力及比值 - 19 -

5.3.4结构位移及变形 - 20 -

5.3.7 梁弹性挠度简图 - 29 -

5.3.8 梁裂缝图 - 30 -

6 手算楼板 - 31 -

6.1确定计算简图 - 31 -

6.2楼板内力计算 - 31 -

6.2.1楼面构造层做法 - 31 -

6.2.2材料选用 - 31 -

6.2.3内力计算 - 31 -

6.3 楼板配筋计算 - 33 -

6.3.1截面承载力和配筋计算 - 33 -

7 楼梯设计 - 34 -

7.1楼梯结构布置 - 34 -

7.2楼梯构件内力计算及截面设计 - 34 -

8基础设计 - 38 -

8.1基础选型及布置 - 38 -

8.2基础埋深及构件尺寸拟定 - 38 -

8.3基础结构计算(对基础中的各种构件进行设计及验算) - 39 -

8.4地基承载力验算 - 42 -

9结论 - 43 -

致谢 - 44 -

前言

本工程为济南市历下区中心小学教学楼,该教学楼建筑面积约为2401.6m2,结构高度14.4m,采用框架结构。这次设计是对本科四年所学知识的综合运用,通过毕业设计,提高自己分析、解决 实际问题的能力,培养自己查阅文献资料、工程设计、计算和绘图的能力,同时培养自己理论联系实际的工作作风和创新精神,完成从理论学习到实际操作的过渡。

  1. 工程概述

1.1 工程名称、建设地点、建筑面积、层数

本工程为济南市历下区中心小学新教学楼,4层,结构采用现浇混凝土框架结构,结构高度14.4m,建筑面积2401.6m2

1.2 设计依据

本工程主要依据除另行注明外,均按初步设计审批文件、岩土工程勘察报告和一下建筑工程现行设计规范:

(1)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)

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