某私立中学宿舍楼建筑结构设计【毕业设计】.doc

1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 某私立中学宿舍楼建筑结构设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 土木工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 目 录 摘 要 . 4 1 建筑设计 . 6 1.1 设计资料 . 6 1.2 设计 说明 . 8 1.2.1 总平面图设计 . 8 1.2.2 平面设计 . 8 1.2.3 立面设计 . 8 1.2.4 剖面设计 . 9 1.2.5 其他部分的设计说明 . 9 2 结构设计 . 12 2.1 计算简图 . 12 2.1.1 确定计算简图 . 12 2.1.2 梁、柱截面尺寸 . 14 2.1.3 材料强度等级 . 14

2、 2.1.4 荷载计算 . 14 2.2 框架内力计算 . 23 2.2.1 恒载作用下的框架内力 . 23 2.2.2 活载作用下的框架内力 . 31 2.2.3 风荷载作用下的位移、内力计算 . 46 2.2.4 地震作用下横向框架的内力计算 . 49 2.3 框架内力组合 . 58 2.4 框架梁、柱截面设计 . 70 2.5 楼梯结构 设计计算 . 94 2.5.1 梯段板计算 . 95 2.5.2 休息平台板计算 . 96 2.5.3 梯段梁 TL1 计算 . 96 2.6 现浇楼面板 设计 . 97 2.6.1 跨中最大弯矩 . 98 2.6.2 求支座中点最大弯矩 . 99 2.

3、6.3 A 区格 . 100 2.6.4 C 区格 . 101 2.7 基础设计 . 103 2.7.1 荷载计算 . 103 毕业论文 - 2.7.2 确定基础底面积 . 104 2.7.3 地基变形验算 . 107 2.7.4 基础结构设计 . 109 参考文献 . 113 致谢 . 114 毕业论文 - 某私立中学宿舍楼建筑结构设计 摘 要 本设计为 湖州市 某 私立中学 五层学生 宿舍 的设计，主要包括建筑设计和结构设计两个部分。 该公寓高 16.5m，总建筑面积为 3500m2，耐火等级为二级，抗震设防烈度为 7 度。建筑设计的内容包括平面、立面及剖面设计。 结构设计包括框架设计、构

4、件设计和基础设计等。其中，框架采用钢筋混凝土横向框架承重布置方案，基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。本文对 10 轴 1 榀横向框架进行了配筋设计。在确定了框架布局与分配统计得到各种荷载、作用的大小之后， 选择合理简单的计算方法进行荷载下作用下的内力计算、荷载效应组合等 ，并在此基础上，根据最不利原则进行内力组合，最后得到配筋成果。此外，本 设计 还采用了 PKPM 软件进行设计， 绘制 出了结构施工图。 关键词 宿舍楼 ；框架结构；建筑设计 ；结构设计； 毕业论文 - Architectural and structural design of a private schools dormit

5、ory AbstractThis design is for a 5-floor student dormitory of a high school in Huzhou . It mainly includes two parts which are the architectural design and the structural design. The height of the dormitory is 16.5m, and the total floor space is 3500m2, the fireproof levels is two , and its earthqua

6、ke resistance fortification intensity is 7 degrees. Architectural design includes plane, vertical surface and section plane design. Structural design including frame design, component design and foundation design and so on. Among them, the frame uses the reinforced concrete crosswise frame load-bear

7、ing scheme of arrangement, the foundation uses the independent foundation under the reinforced concrete column .The article carries out the reinforcement design on the 10 axis 1 transverse frames . Having determined the frame layout and the assignment statistics ,we obtain each kind of load and the

8、function size, then select a simple and reasonable method to calculate the load calculation, load effect combination and so on, and on the base of this, carries on the endogenic force combination according to the most disadvantageous principle, finally obtains the muscle achievement. In addition, th

9、is article also used the PKPM software to carry on the design, and to obtained the structure construction drawing. Key words dormitory ; frame structure; architectural design; 毕业论文 - 1 建筑设计 1.1 设计资料 该工程位于 湖州郊 区，为某 私立 中学 宿舍楼 ， 五 层钢 筋混凝土框架，建筑面积 3500 m2，建筑各层平面图、南立面图、北立面图、东立面图、楼梯平剖面图及节点详图 建相关建施图 。 1.气象资

10、料 1 （ 1）基本风压值： 20 0.45 KN m （ 2）基本雪压值： 20 0.45 KN m 2水文地质资料 2 场地条件：拟建场地地表平整。 土层分布见图 1-1。场地地下水类型为上层滞水，水位在地表下 2.8m。建筑地层地质勘测情况见表 1-1。 场地土层等效剪切波速为 145m/s。场地为稳定场地，类别 II 类 。 1 、杂填土2 、粉质粘土3 、淤泥质粉质粘土4 、粉质粘土6. 72 020 .0 06. 72 020 .0 05. 7 23. 9 22. 7 2-1 .0 0-1 3. 2 85. 7 23. 9 22. 7 2-1 .0 0-1 3. 2 81. 0 0

11、4. 0 07. 7 220 .0 0 20 .0 07. 7 24. 0 01. 0 0图 1-1 土层分布图 毕业论文 - 表 1-1 土层相关系数 土层号 天然含水量 (%) 天然重度 )/( 3mkN 天然孔隙比 e 塑性指 数 pI 液性指数 LI 抗剪强度指标 压缩指标 21sE 承载力特征值 kc )(ok 1 17 2 25.3 18.5 0.696 14.1 0.6 32 10.8 7.8 150 3 36.2 16.8 1.147 14.8 1.25 15.8 6.2 2.6 70 4 27.1 19 0.701 13.9 0.62 35 11.5 8.9 200 3.抗震

12、设防烈度 2 建筑安全等级为二级，抗震设防烈度为 7 度（假定场地覆盖厚度大于 9m，小于80m）。 4.荷载资料 （ 1）学生宿舍楼楼面活载，查建筑结构荷载规范（ GB50009-2006），确定楼面活载标准值为 2/2 mkN 。 （ 2）上人屋面：活载标准值为 2/2 mkN 。 （ 3）屋面构造 35mm 厚 490mm490mm 的 C20 预制钢筋混凝土架空板、防水层、 20mm 后 1:3 水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面板， 12mm 厚纸筋石灰粉平顶。 （ 4）楼面构造 水泥楼面： 10mm 厚 1:2 水泥砂浆面层压实抹光、 15mm 厚 1:3 水泥砂浆找平层、现浇钢筋

13、混凝土楼面板、 12mm 厚纸筋石灰粉平顶。 （ 5）围护墙 围护墙采用 240mm 厚标准砖（ 24011053，重度 4.32 2/mkN ），隔墙采用 120mm 厚标准砖（ 24011053 ，重度 2.16 2/mkN ）， M5 混合砂浆砌筑，双面粉刷（重度3.6 2/mkN ），才用相应通长塑钢窗。 本工程采用全现浇混凝土框架结构，由于开间小，双向板得跨度超过经济跨度不多，同时考虑使用要求，在楼面不设次梁 2。 毕业论文 - 1.2 设计 说明 1.2.1 总平面图设计 平面图见相关建施图。 本宿舍楼采用“一”字型布置，其主要出入口、门厅位于道路侧，坐北朝南，底层走廊两侧出口加强

14、了人员的疏散。 主要房间的设计考虑以下几点： （ 1） 主要房间的布置宜使用方便，影响较小，面朝南； （ 2） 相同功能的房间分开设置，满足各使用功能单元； （ 3） 房间布置应兼顾 建筑结构要求。 1.2.2 平面设计 （ 1） 该设计采用内廊式组合，使平面紧凑、组合灵活，走廊面积相对比例较小，满足使用要求，又节约用地。纵、横向定位轴线均与柱轴线重合，为使外墙、走廊墙壁平齐，满足美观与使用要求。 （ 2） 门厅位于人流集散的交通枢纽，起着室内外空间的过渡作用。门厅面积主要根据建筑物的性质、规模、功能要求及其空间处理确定，面积为 33.12 2m ，满足使用要求。 （ 3） 楼梯采用双折式，

15、宿舍楼内设三座，每个楼梯宽度为 1.8m，符合规范要求。宿舍楼各层均为 3.3m，台阶踏步采用 b=300mm， h=150 mm，级数由相应层高控制，平台宽度D=2.0 m,梯间进深 7.2 m，开间 3.6 m。见建施楼梯详图。 （ 4） 走廊，依据功能使用要求及防火疏散规定，该方案走廊净宽 1.8 m。 1.2.3 立面设计 结构韵律和虚实对比，是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。建筑立面上结构构件或门窗作用有规律的重复和变化，给人们在视觉上得到类似音乐诗歌中节奏韵律变化的感受效果。在本宿舍楼设计中 ，针对宿舍建筑的特殊性，在立面设计中力求体现现代化建筑风格，色彩简洁明快 4。 本设计

16、中宿舍楼正立面、背立面窗户成组排列，墙面外装饰采用水刷石，大小均相同，以及门廊、室内外高差均使整体产生一种特殊的感觉，庄重中灵活，而更显亲切。 毕业论文 - 1.2.4 剖面设计 （ 1）由建筑使用要求确定主体结构为五层，建筑物高度为 16.5 m（不包括女儿墙 1.5 m）。为了使宿舍楼不产生压抑感，而使人们感到亲切、舒适的空间感观，故层高均设为3.3m。 房间内横梁高为 600mm，走廊内横梁高为 400mm。走廊净 高为 3.3 m。 为保证室内具有充足的天然采光，纵墙侧窗规格主要为 1500mm 1800 mm，窗台高度为 1100 mm，纵梁高度为 500 mm，则 1.5+1.1+

17、0.5=3.1m，满足各自要求。 （ 2） 为了防止室外雨水倒灌，防止建筑因沉降而使室内地面标高过低，为了满足建筑使用及增加建筑美观，要求室内外地面有一定高差，取室内外高差为 300 mm。 屋顶采用上人屋面，女儿墙高度为 1500 mm。 （ 3）楼梯，详见建施楼梯详图。本设计中采用踏步高 h=150 mm,宽度 b=300 mm，各层楼梯斜度为 arctg（ 150/300） =26.57。为使踏步面层耐磨、防滑，设防滑条（材料： 1:1 水泥金刚砂，高 8 mm，宽 10 mm）。栏杆采用不锈钢钢管，扶手高度为 1000 mm。 室内楼梯间都设有窗户，便于采光。本设计为了减少地震时将会产

18、生较大的扭转以及其他复杂应力，而首先破坏的可能性，故将楼梯间设置在内框架中，以保证抗震要求。 （ 4） 内、外墙体采用 240 mm 110 mm 53 mm 的标准砖， M5 混合砂浆砌筑。 （ 5） 屋顶采用有组织排水屋面，屋面坡度为 3，沿沟坡度为 0.5%。屋顶结构组成为 ： 30 厚细石砼保护层 SBS 改性沥青油毡防水层 20 厚水泥砂浆找平层 100 厚憎水膨胀珍珠岩保温层 120 厚钢筋砼现浇板 1.2.5 其他部分的设计说明 （ 1）基础（墙基）防潮层 5： 在 0.045m 以下基础两侧均用防水水泥砂浆防潮， 20 厚的 1： 2 水泥砂浆掺 5避水浆，位置一般在 0.04

19、5m 标高处，适用于砖墙墙身。 （ 2）地面：水磨石地面 20 厚 1： 2 水泥砂浆找平层 毕业论文 - 100 厚 C25 混凝土 200 厚片石垫层 素土夯实 （ 3）楼面：水磨石楼面 : 10 厚面层 20 厚水泥沙浆打底，现浇楼板 （ 4）散水做法： 沿建筑物四周做 600 毫米宽散水坡 ,构造 (自下而上 ): 素土夯实， 60 厚碎砖垫层粗砂填缝压实， 80 厚 C15 混凝土随打随抹加浆压光。排水坡度 3%-5%。混凝土面层每隔 30 米做 20毫米宽伸缩缝一条 ,散水坡与外墙之间设 20 毫米宽缝 ,缝内均灌热沥青砂。每隔 10m 留伸缩缝一道，墙身与散水设 20 宽，沥青油膏嵌缝。 （ 5）内墙面 (自内而外 ) 乳胶漆内墙面 : (用于其余部分 ) 12 厚 1:1:6 水泥石灰砂浆 底 6 厚 1:0.5:1 水泥石灰砂浆面 满刮乳胶漆腻子二遍 刷白色乳胶漆二度 （ 6）顶棚 (自内而外 ) 刷素水泥浆一道 (加 10%107 胶 ) 8 厚 1:1:6 水泥石灰砂浆底 7 厚 1:1:6 水泥石灰砂浆面 满刮乳胶漆腻子二遍 刷白色乳胶漆二度 （ 7）踢脚 (自内而外 ) 水泥踢脚 (高 120 平墙 ) 12 厚 1:3 水泥砂浆打底扫毛或划出纹道 8 厚 1:2 水泥砂浆罩面压实赶光 （ 8）其它 1）卫生间地坪均低于走廊、室内地坪 20mm。