土木工程专业,,无图纸,营口市第十七中学教学楼建筑结构设计（二答）2

　 目

　录

　摘

　要 ............................................................................................................ I Abstract ............................................................................................................. II 引

　言 ........................................................................................................... 1 1 建筑方面 ....................................................................................................... 3 1.1 建筑方案论述 .................................................................................... 3 1.2 建筑设计说明 .................................................................................... 4 2 结构方面 ....................................................................................................... 5 2.1 结构设计基本说明 ............................................................................ 5 2.2 截面计算 ............................................................................................ 6 2.3 荷载汇集 ............................................................................................ 7 2.4 框架内力分析 .................................................................................... 9 2.5 板式楼梯计算 .................................................................................. 59 2.6 基础设计 .......................................................................................... 63 结

　语 ......................................................................................................... 69 参考文献 ......................................................................................................... 71 附件 1 营口市第十七中学教学楼建筑设计图纸 ........................................ 73 附件 2 营口市第十七中学教学楼结构设计图纸 ........................................ 75 致

　谢 ......................................................................................................... 77

　 摘

　要

　本毕业设计根据沈阳城市学院土木工程专业毕业设计任务书的要求进行，包括建筑设计、结构设计、建筑结构设计说明三部分。

　本次毕设名称为营口市第十七中学教学楼建筑结构设计，位于位于辽宁省营口市，总建筑面积为 5068.32m 2 ，为 6 层框架结构的教学楼。

　教学楼作为老师和学生学习、生活的场景，也是如今最常见的建筑之一，因此起着非常重要的作用。在设计教学楼的过程中要认真着想到教学师生的需要，做到设计的合理性、实用性，同时也要给人以美观舒适的感觉。建筑上我们要充分考虑到普通教室，实验室，教室休息室等房间面积与位置的合理性，各房间采光合理性，逃生通道安排的合理性等；结构上我们要重点设计好荷载承重问题，在考虑风荷载，雪荷载等自然荷载的条件下，还要考虑到容纳人数、桌椅及设备等因素，合理设计基础、柱、梁、板及配筋等。

　随着社会的发展和进步，越来越多的人认识到教育的重要性。因此，寻求优质教育和创造有利环境也是优先事项。不断增加的密度和资源的有效利用，必然使校舍综合运作。因此，教育建筑模式将成为新世纪中学教育发展的趋势。

　 关键词：框架结构；建筑设计；结构设计

　Abstract

　This project is carried out according to the requirements of graduation design task book of civil engineering specialty of Shenyang City College, which includes three parts: architectural design, structural design and architectural structural design description [19] . The name of the project is the structural design of the teaching building of the fifth elementary school of Shenyang Railway. It is located in Heping District of Shenyang. Its total building area is 5068.32 square meters. It is a six-storey teaching building with frame structure. As a scene for teachers and students to learn and live, the teaching building is also one of the most common buildings today, so it plays a very important role [19] . In the process of designing the teaching building, we should seriously think about the needs of teachers and students, make the design reasonable and practical, and also give people a beautiful and comfortable feeling. In terms of architecture, we should fully consider the rationality of the area and location of ordinary classrooms, laboratories, classroom lounges and other rooms, the rationality of lighting in each room, the rationality of the arrangement of escape routes, etc.; in terms of structure, we should focus on the design of load-bearing issues, and in consideration of the wind load, snow load and other natural loads, we should also consider the factors such as the number of people, tables, chairs and equipment, Design foundation, column, beam, slab and reinforcement reasonably. Therefore, creating a high-quality education and a good environment is also a priority.The increasing density and effective utilization of resources will inevitably make the school buildings operate comprehensively.

　 Key words: frame structure; architectural design; structural design

　 引

　言

　毕业项目设计是提高学生整体学习质量和工程设计能力的一个重要步骤。毕业设计是发展学生在综合应用过程中获得的基本知识、经验和技能，还全面认知了土木设计的课题，提高学生的认识能力，充分分析并解决相应问题。

　我完成了《营口市第十七中学教学楼建筑结构设计》。在开始设计施工方案之前，我研究了《建筑结构 CAD》,《混凝土结构》，《中小学建筑物设计规则》，《土力学与地基基础》和其他有关规范。在这个项目中，我一直在积极努力寻找和收集资料，以实施一个建筑设计，并利用计算机程序，建造施工图。

　那么，想要做好教育，营造良好的教育环境也成为了重中之重 [1] 。

　在本设计中可以与绿色环保相结合，合理运用建筑材料，节约经济的同时减少对环境的污染。在建筑物的使用过程中，着重关注学生的健康问题，打造绿色无污染的环保校园。

　在采光方面，可以合理利用自然采光，节约能源。

　根据本工程的结构特点、质量、工期等方面的要求，只有采用先进的施工技术和科技保证，才能实现优质、快速的承诺。

　根据本工程的具体情况，我将采用以下新技术、新工艺、新材料，确保工程质量和工期，为施工单位降低工程成本的目的。

　本教学楼为现浇混凝土框架结构，柱距为 8.26m 和 2.42m，跨度为5m，满足大空间的使用要求。柱截面尺寸为 400×400mm，安全等级为二级，抗震设防烈度为 7 度。

　基础均采用柱下现浇混凝土独立基础。

　1 建筑方面

　1.1 建筑方案论述 1.1.1 工程概述 （1）项目名称：营口市第十七中学教学楼建筑结构设计 （2）建设地点：辽宁省营口市 （3）建筑面积：5068.32m 2

　（4）建筑层数：6 层 （5）场地类别：Ⅱ类 （6）抗震设防烈度：7 度 1.1.2 设计依据 （1）国家标准、规范、规程 《总图制图标准》

　 （GB/T50103-2010）

　《房屋建筑制图统一标准》

　 （GB/T50001-2010）

　《民用建筑设计通则》

　 （GB50352-2005）

　《建筑设计防火规范》

　 （GB50016-2014）

　（2）参考书 《房屋建筑学》 《建筑设计资料集》 《建筑工程常用资料手册》 （3）沈阳城市学院土木工程专业 2020 届毕业设计任务书

　1.1.3 平面设计 （1）柱距

　 框架结构，满足功能要求和房间布置，而采用 8.26m 和 2.42m 的柱距进行设计。

　（2）跨度

　主体横向采用 10 跨，两边各跨分别为 2.88 和 3.38m，中间一跨为5m，中间设为走廊。

　1.1.4 立面设计

　建筑物对称设计。大厅位于建筑物中心轴的中央。结构设计中光束的高度可能不同，这可能导致窗口高度的变化。将以与窗口类似的暗颜

　色进行调整。

　 1.1.5 剖面设计

　（1）建筑层高的确定

　该建筑为 6 层，各层均为 3.9m。

　（2）室内外高差的确定

　 为了防止室外雨水流入室内，取室内外高差为 450mm [1] 。

　 1.1.6 防火及安全 该建筑总高 23.4m，均匀设置 2 部楼梯，任一房间至外部出口的距离不大于 15m，安全疏散距离满足规范要求 [1] 。

　表 1.1

　安全疏散距离

　房间门或住宅户门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离(m) 民用建筑 位于两个安全出口之间的房间 位于袋形走道两侧或尽端房间 教学楼 30 15

　1.2 建筑设计说明 本工程为营口市第十七中学教学楼建筑结构设计。钢筋混凝土框架结构，层数 6 层，建筑面积为 5068.32m 2[1] 。

　2 结构方面 2.1 结构设计基本说明 2.1.1 气象及地质条件 营口地区基本雪压 0.50kN/m 2 ，基本风压 0.55 kN/m 2[1] 。

　根据对建筑基地的勘察结果，地质情况如表 2.1 所示 [1] 。

　建筑地点冰冻深度：-1.2m [1] ； 建筑场地类别：Ⅱ类场地 [1] ； 地震设防烈度：7度 [1] 。

　表2.1

　建筑地层一览表 序号 岩土分类 土层厚度（m）

　地基承载力（kPa）

　1 杂填土 0.5 80 2 粉质粘土 2.5 200 3 全风化板岩 3.5 300 4 强风化板岩 4.0 400

　2.1.2 设计依据 （1）国家标准、规范、规程 《混凝土结构设计规范》

　 (GB50011-2016) 《建筑结构荷载规范》

　 (GB50009-2012) 《建筑地基基础设计规范》

　 (GB50007-2011) 《建筑抗震设计规范》

　 (GB50011-2010) （2）

　参考书 钢筋混凝土、钢结构设计手册

　建筑结构构造资料集

　辽宁省建筑、结构通用图集 2.1.3 结构布置说明 本工程主体为 6 层钢筋混凝土框架结构，建筑结构总高度为 23.4m，室内外高差为 450mm。

　2.1.4 地震作用 见盈建科计算书。

　2.1.5 配筋计算

　由于本工程按 7 度设防设计，其设计原则是：“强柱弱梁，强剪弱

　弯，强节点弱构件” [1] 。

　2.1.6 基础设计 选用独立基础进行设计。

　2.1.7 结构布置 该建筑为教学楼楼，楼层为 6 层，结构主体高度为 23.4m。该工程采用采用钢筋混凝土框架结构体系，结构平面布置图见图 2.1 所示。

　 图 2.1

　结构平面布置图

　 2.2 截面计算 （1）框架柱 此建筑为丙类建筑，抗震设防烈度为7度；基本地震加速度为0．10g，设计地震分组为第一组，建筑高度＜24m ，所以抗震等级为三级，查表得框架结构轴压比限值［μ］=0.85 [3] 。

　根据轴压比公式：

　N/（f c bh）

　≤0.85（三级框架）

　上边柱的负载面积 ? ? ? ? ? ? 68 . 22 5 . 0 8 . 4 8 . 7 2 . 7 5 . 01? ? ? ? ? ? F2mm 上中柱的负载面积? ? ? ? ? ? ? ? 19 . 31 5 . 0 8 . 4 8 . 7 5 . 0 7 . 2 2 . 72? ? ? ? ? ? ? F2mm 下中柱的负载面积? ? ? ? ? ? ? ? 75 . 38 5 . 0 8 . 4 8 . 7 5 . 0 7 . 2 2 . 7 4 . 22? ? ? ? ? ? ? ? F2mm 下边柱的负载面积? ? ? ? ? ? ? ? 24 . 30 5 . 0 8 . 4 8 . 7 5 . 0 4 . 2 2 . 72? ? ? ? ? ? ? F2mm

　? ?c cf N A ? / ?

　N= n Fg E ?

　式中：β—数，当柱分别为边柱，等跨中柱和不等跨中柱时，β值分别取 1.3, 1.2, 1.25 [6] ； F—框架柱负荷面积； g E —一般取 12～15kN/m 2[6] ； n—层数； ƒ c —混凝土轴心抗压强度设计值。

　上边柱 ?1cA (1.3 ?1F ? 15 ?310 ? 5 )/(0.8 ? 14.3)=193295.452mm

　上中柱 ?2cA (1.25 ?2F ? 15 ?310 ? 5 )/(0.8 ? 14.3)=255599.872mm 下中柱 ?2cA (1.25 ?2F ? 15 ?310 ? 5 )/(0.8 ? 14.3)=317553.542mm 下边柱 ?1cA (1.3 ?1F ? 15 ?310 ? 5 )/(0.8 ? 14.3)=2577272mm 本设计中柱截面尺寸如下：

　取 b c =h c =600mm×600mm（1 层～6 层）

　[1] 。

　（2）框架梁 框架梁截面的确定：

　梁：根据

　h= (1/8～1/12) l

　b=(1/2～1/3) h 估算 L1：h= (1/8～1/12) ? 8400=1050～700，取 h=700mm

　 b=(1/2～1/3) ? 700=350～233,

　取 b=350mm 主梁：L1:b×h=350mm×700mm

　次梁：L2:b×h=350mm×500mm

　 （3）楼板 边跨：1/40×7200= 180mm，取 h=130mm

　走廊：1/40×2700= 67.5mm，取 h=120mm 2.3 荷载汇集 （1）恒载 ①屋面：屋面为非上人屋面 [1]

　 防 水 层 ：

　4 厚 SBS 防 水 卷 材

　 0.30kN/m 2

　结合层：20厚水泥砂浆

　0.40kN/m 2

　干炉渣找坡（P=1000）最薄处 30 厚，平均 100 厚 [1]

　 1.40kN/m 2

　保温层：发泡聚苯乙烯板 100 厚

　0.05kN/m 2

　找平层：20 厚水泥砂浆

　 0.40kN/m 2

　 顶棚抹灰：20 厚水泥石灰浆打底

　 0.34kN/m 2

　 ...