某中学教学楼四层框架结构设计方案
某公司综合办公楼楼
设
计
计
算
书
姓名:刘传芳
日期:2009年10月
设计计算书
四层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示,梁、柱采用现浇钢筋混凝土,楼板采用预制空心板。
1.设计资料
(1)设计标高:室内设计标高±0.000相当于绝对标高m,室内外高差450mm。
(2)墙身做法:墙身为加气混凝土砌块填充墙,M5水泥砂浆砌筑。
内粉刷为混合砂浆抹面,厚20mm,内墙涂料两度。
外粉刷为1:3水泥砂浆底,厚
20mm,贴面砖。
(3)楼面做法:板顶为40mm厚细石混凝土垫层,25mm厚1:3水泥砂浆结合层贴600*600地板砖;板底为20mm厚水泥砂浆抹面,涂料两度。
(4)屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层。
(5)门窗做法:铝合金,木门。
(6)地质资料:属Ⅲ类建筑场地,余略。
(7)基本风压:(地面粗糙度属B类)。
(8)活荷载:屋面活荷载,办公楼楼面活荷载
,走廊楼面活荷载。
图1 某多层框架平面图、剖面图
2.钢筋混凝土框架设计
(1)结构平面布置如图2所示,各梁柱截面尺寸确定如下。
图2 结构平面布置图边跨(AB、CD)梁:取
中跨(BC)梁:取
边柱(A轴、D轴)连系梁:取
中柱(B轴、C轴)连系梁:取
柱截面均为
现浇楼板厚100mm。
结构计算简图如图3所示。
根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为500mm,由此求得底层层高为4.3m。
各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。
其中
在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取(为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。
边跨(AB、CD)梁:
(其他梁、柱的线刚度计算同上,略)
图 3 结构计算简图
(图中数字为线刚度)
(2)荷载计算
1)恒载计算
①屋面框架梁线荷载标准值:
20mm厚水泥砂浆找平
100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩
120厚预制钢筋混凝土楼板
15mm厚纸筋面石灰抹底
屋面恒荷载
边跨(AB、CD)框架梁自重
梁侧粉刷
中跨(BC)框架梁自重
梁侧粉刷
因此,作用在屋顶框架梁上的线荷载为:
②楼面框架梁线荷载标准值
荷载计算同上(略),作用在中间层框架上的线荷载为:
③屋面框架节点集中荷载标准值
边柱连系梁自重
梁侧粉刷
1m高女儿墙自重
墙侧粉刷
连系梁传来屋面自重
顶层边节点集中荷载
中柱连系梁自重
梁侧粉刷
连系梁传来屋面自重
顶层中节点集中荷载
④楼面框架节点集中荷载标准值(荷载计算方法同上,具体计算过程略)
中间层边节点集中荷载:
中间层中节点集中荷载:
恒荷载作用下的结构计算简图如图4所示:
图4图5
2)活荷载计算
活荷载作用下的结构计算简图如图5所示。
图中各荷载值计算如下:
3)风荷载计算
风荷载标准值计算公式为
因结构高度小于30m,可取;对于矩形截面;可查
荷载规范,当查得的时,取。
将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表1所示。
表1为一榀框架各层节点的受风面积,计算结果如图6所示。
表1风荷载计算
A/
图6 风荷载作用下的计算简图
(3)内力计算
1)恒荷载作用下的内力计算
恒荷载(竖向荷载)作用下的内力计算采用分层法(具体计算过程略),在恒荷载作用下结构的弯矩图、剪力图和轴力图见图7~图9。
图7 在恒荷载作用下结构的弯矩图(单位:)
图8 在恒荷载作用下结构的剪力图(单位:kN)
图9 在恒荷载作用下结构的轴力图(单位:kN)
2)活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的内力计算也采用分层法,考虑到活荷载分布的最不利组合,各层楼层活荷载布置可能如图10所示的几种组合形式。
计算结果见图10(仅表示出标准层在活荷载作用下的弯矩图)。
图10标准层在活荷载作用下的弯矩图
(3)活荷载作用下的内力计算
活荷载作用下的结构计算简图见图6,内力计算采用D值法,计算过程见图11。
风荷载作用下框架弯矩图如图12所示,框架轴力图和剪力图如图13所示。
剪力各层分配(单位:kN)各柱反弯点及柱端弯矩(单位:kN)
图11 D值法计算过程
图12 在风荷载作用下结构的弯矩图(单位:)
图
13
图14
在风荷载作用下结构的剪力图、轴力图(单位:kN)
(4)内力组合
根据内力计算结果,即可进行框架各梁柱各控制截面上的内力组合,其中梁的控制截面为梁端、柱边及跨中。
由于对称性,每层有5个控制截面,即图14中的1、2、3、4、5号截面,表2给出了第二层梁的内力组合过程;柱则分为边柱
和中柱(即A柱、B柱),每个柱每层有两个控制截面,以图14中第二层为例,控制截面为3、4号截面。
表3给出了二层柱的内力组合过程。
表2二层梁内力组合
第
表3第二层柱内力组合
A B
M=-71.45 kN·mM=107.95 kN·mM=-75.79 kN·m
V=103.69 kNV=-108.02 kN
图15梁AB的最不利组合内力
(5)截面计算
1)梁的设计
以第二层梁AB为例,其最不利的组合内力如图15所示。
①正截面强度计算:
梁的截面尺寸为500mmx250mm。
C20时,梁的混凝土保护层最小厚度为30mm。
故设,则,。
对于梁端,不考虑现浇混凝土板的作用。
梁端A:
(满足要求)
选用316,。
梁端B:计算公式同上,计算过程略。
计算结果:
选用316,。
对于梁中截面,考虑混凝土现浇板翼缘受压,按T形梁计算。
翼缘计算宽度取
属于第一类型的T形截面。
(满足要求)
选用320,。
②斜截面强度计算
取较大设计剪力V=-108.02 kN。
验算截面尺寸
(截面符合要求)
验算是否需要计算配置箍筋
故需要配置箍筋。
若选用φ8@200,
(满足要求)
配箍率
最小配箍率
(满足要求)2)柱的设计
以第二层A轴线柱为例。
其最不利组合如图16所示。
A 4M=60.59 kN·m
V=500.06 kN
A 3M=63.70 kN·m
V=500.06 kN
图16柱A 4 A 3的最不利组合内力
柱的截面尺寸为300mmx450mm。
①受力纵筋的计算
柱的计算长度
柱端A 4:
;
先按大偏心受压情况计算
选用216,。
柱端A 3:计算公式同上,计算过程略。
计算结果:
选用216,。
②抗剪强度计算。
故可按构造要求配置箍筋,取φ8@200。
杭州市某中学1.1万平米4层框架结构教学楼建筑CAD设计图纸
济南市某中学4层框架结构教学楼全套结构设计CAD图纸
建筑工程 设计任务书
武汉理工大学网络继续教育学院(建筑工程专业适用)学生毕业设计任务书汇编2012年3月目录1、某单位办公楼设计2、南方某市的多层办公楼设计3、某酒店设计4、某中学教学楼设计一、某单位办公楼设计一、工程概况某单位的办公楼其平、剖面见图2-1-1及图2-1-2,(附后)自室外地面至屋面板顶面的总高度为25.4米,七层现浇框架结构,属多层房屋范畴。
各层框架梁柱截面尺寸及混凝土强度等级见表2-1-1,受力钢筋均为HRB400级。
框架梁柱截面尺寸及板厚(mm)、各层混凝土强度等级表2-1-1二、设计依据及计算基本条件(一)、所依据的国家规范1. 《建筑结构荷载规范》GB50009;2. 《混凝土结构设计规范》GB50010;3. 《建筑抗震设计规范》GB50011;4. 《建筑地基基础设计规范》GB50007。
(二)、屋面板计算基本条件1. 建筑结构的安全等级:二级;2. 设计使用年限50年,γ0 =1.0;3.一类环境。
(三)、框架结构梁柱计算基本条件1. 设计使用年限50年;2. 地上部分为一类环境,地下部分为二b类环境;3. 抗震设防烈度:7度;4. 设计基本地震加速度:0.15g;5. 设计地震分组:第一组;6. 建筑场地类别:Ⅲ类;7. 建筑抗震设防类别:丙类;8. 建筑结构的阻尼比ζ=0.05;9. 框架结构的抗震等级:根据《建筑抗震设计规范》第3.3.3条及表6.1.2的规定,抗震构造措施为二级,内力调整及其他为三级.(四)、基础计算基本条件1.基础底面持力层为中砂,地基承载力特征值f ak=200kPa;2.地基主要受力层范围内无软弱粘性土层,且地面下15m深度范围内为不液化土层,地面下深度20m范围内土层的等效剪切波速v se=205m/s,覆盖层厚度超过50m。
三、毕业设计要求(1)、建筑施工图总平面图1∶1000;平面设计:底层平面、标准层平面、屋顶平面1∶100或1∶150;立面设计:正立面、侧立面1∶100或1∶150;剖面设计:1-2个剖面1∶100或1∶150;详图若干1∶100或1∶150;图纸目录、建筑设计说明书、门窗表。
北京某实验中学6000平米四层框架结构教学楼全套结构设计CAD图纸
(完整版)建筑高级工程师职称答辩实务答案
建筑高级工程师职称答辩题库1、现场施工总平面图如何布置(1)施工总平面图布置应做到科学、合理,充分利用原有建筑物、构筑物、道路、管线为施工服务,确认施工现场的临时供水、供电平面布置,高层建筑应确认供水泵位置、临时供电、变压器、电缆走向、配电箱平面布置等。
(2)施工现场搅拌站、仓库、钢筋加工场、木工棚、材料堆场等布置应尽量靠近交通线路和塔吊作业半径内,减少二次搬运。
(3)临时办公和生活用房应采用经济、美观、占地面积小、对周边地貌环境影响小,且适合于施工平面布置动态调整的多层轻钢活动板房、钢骨架水泥活动板房等标准化装配式结构。
生活区与生产区应分开布置,并设置标准的分隔设施。
(4)施工现场围墙可采用连续封闭的轻钢结构预制装配式活动围档,减少建筑垃圾,保护土地。
(5)施工现场道路按照永久道路和临时道路相结合的原则布置。
施工现场内形成环形通路,减少道路占用土地。
(6)临时设施布置应注意远近结合(本期工程和下期工程),努力减少和避免大量临时建筑拆迁和场地搬迁。
2、项目开工前施工技术交底的内容主要包括哪些?项目总工程师向质检员、安全员、工长等技术交底的主要内容包括以下几个方面:(1)工程概况和当地地形、地貌和工程地质及各项技术经济指标。
(2)设计图纸的具体要求、做法及其施工难度。
(3)施工组织设计或施工方案的具体要求及其实施步骤和方法。
(4)施工中具体做法,采用什么工艺标准和本企业哪几项工法;关键部位及其实施过程中可能遇到的问题与解决办法。
(5)施工进度要求、工序搭接,施工部署与施工班组任务确定。
(6)施工中所采用主要施工机械型号、数量及其进场时间,作业程序安排有关的问题。
(7)新工艺等有关操作规程,技术规定及注意事项。
(8)施工质量标准和安全技术具体措施及其注意事项。
(9)对各作业工班和工人进行技术交底和安全交底。
3、某工程在浇筑沉管灌注桩的混凝土时,发现混凝土浇注用量过大,试分析其原因,并提出防治措施。
原因分析:1)地下遇有枯井、坟坑、溶洞、下水道、防空洞等洞穴2)在饱和淤泥或淤泥质软土中施工,土质受到扰动,强度大大降低,在灌注混凝土侧压力作用下,导致桩身扩大。
武汉某中学教学楼设计土木工程毕业设计
目录毕业设计(论文)任务书 (Ⅰ)开题报告或文献综述 (Ⅱ)指导教师审查意见 (Ⅲ)评阅教师评语 (Ⅳ)答辩会议记录 (Ⅴ)中文摘要 (Ⅵ)外文摘要 (Ⅶ)前言 (1)第一部份建筑设计 (2)设计要点 (2)建筑平面设计 (2)建筑立面设计 (2)建筑剖面设计 (2)建筑平面设计 (2)建筑立面设计 (3)建筑剖面设计 (3)建筑说明 (4)第二部份结构设计 (5)一般说明 (5)地基、基础 (6)钢筋混凝土构件部份 (7)其他 (9)第三部份框架结构设计任务书 (10)工程概况 (10)设计条件 (10)气象条件 (10)抗震设防 (10)工程地质条件 (11)屋面及楼面做法 (11)材料 (11)设计任务 (11)第四部份框架结构设计计算 (12)梁柱截面、梁跨度及柱高肯定 (12)梁截面尺寸的估算 (12)柱截面尺寸的估算 (13)柱高度 (14)荷载计算 (14)楼、屋面活荷载标准值 (14)楼、屋面的建筑做法及恒荷载标准值 (15)梁、柱自重(包括梁侧、梁底、柱摸灰的重量)标准值 (16)墙体自重标准值 (16)屋面女儿墙自重标准值 (18)各层重力荷载代表值 (18)地震作用计算 (19)横向框架侧移刚度计算 (19)横向框架自振周期计算 (20)横向地震作用计算 (21)验算横向框架梁柱截面尺寸及水平位移 (23)纵向框架的计算 (25)风荷载计算 (25)横向风荷载作用下框架结构的侧移验算 (25)纵向风荷载作用下框架的侧移计算 (27)框架结构内力计算与组合 (27)水平地震作用下横向框架结构内力计算 (27)风荷载作用下横向框架内力计算 (29)竖向荷载作用下横向框架结构内力计算 (32)横向框架内力组合 (42)框架梁抗震设计 (49)框架梁正截面受弯承载力 (50)框架梁斜截面承载力计算 (52)框架柱抗震设计 (54)剪跨比和轴压比验算 (54)框架柱正截面承载力计算 (55)框架柱斜截面受剪承载力计算 (59)基础设计 (61)荷载计算 (61)肯定基础底面积 (62)基础结构设计 (63)现浇钢筋混凝土屋面板设计 (66)板的截面设计 (66)现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 (68)梯段板设计 (68)平台板计算 (70)平台梁设计 (71)第五部份结论 (75)手算与电算比较分析 (75)结论 (76)主要参考文献 (77)致谢 (78)毕业设计(论文)原创性声明和利用授权说明原创性声明本人郑重许诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的功效。
台州市某实验中学6500平米4层框架结构教学楼建筑设计CAD图纸
回字型四层中学教学楼设计完整图纸
目录建筑部分1.建筑设计 (1)1.1建筑平面设计 (1)1.1.1设计要点 (1)1.1.2平面设计 (1)1.2建筑立面设计 (2)1.2.1设计要点 (2)1.2.2立面设计 (2)1.3建筑剖面设计 (3)1.3.1设计要点 (3)1.3.2剖面设计 (3)1.4垂直交通设计 (3)1.5防火设计 (3)2.构造做法 (4)2.1屋面做法 (4)2.2楼面做法 (4)2.3墙面做法 (4)2.4门窗 (4)3.建筑说明 (5)结构部分4.一般说明 (6)5.结构布置与计算简图 (7)5.1结构布置 (7)5.2框架计算简图及梁柱线刚度 (8)5.2.1梁柱截面尺寸估算 (8)5.2.2确定框架计算简图 (9)5.2.3框架梁柱的线刚度计算 (9)6.荷载计算 (11)6.1恒荷载标准值计算 (11)6.2活荷载标准值计算 (13)6.3竖向荷载作用下框架受荷总图 (13)7.风荷载作用下内力计算 (18)7.1风荷载作用下的位移计算 (18)7.1.1横向D值的计算 (18)7.1.2风荷载作用下框架侧移计算 (19)7.2风荷载标准值作用下的内力计算 (20)8.水平地震作用下内力计算 (24)8.1重力荷载代表值计算 (24)8.1.1顶层重力荷载标准值 (24)8.1.2标准层重力荷载标准值 (24)8.1.3底层重力荷载标准值 (27)8.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期 (27)8.2.1横向D值的计算 (27)8.2.2结构基本自振周期计算 (28)8.3水平地震作用计算 (29)9.内力计算 (35)9.1恒荷载作用下梁的弯矩计算 (35)9.1.1梁的固端弯矩 ...................................................................... 错误!未定义书签。
9.2活荷载作用下梁的弯矩计算 ................................................. 错误!未定义书签。
南京某中学1700平米4层框架结构实验教学楼平立剖面设计CAD图纸
某中学教学楼建筑项目设计方案
某中学教学楼建筑项目设计方案1.1在整个教学楼的设计理念中,我觉得他是科学和社会磨合的载体,是人们生活水平的集中体现,同时也是人类学习科学文化知识的殿堂。
本着这一理念及考虑学生学习的需要的中心思想对该中学的教学楼进行了设计。
所以我首先想到是教学楼设计应该以布置简单方便使用为主,建筑物部的功能分区和房间的布置应满足合理使用的特点,最后根据建筑物的外形、部的布置、当地的地质条件再进行结构设计。
1.2 工程概况m。
建筑类型:五m,总建筑面积约 55002本工程为中学教学楼,占地面积约27002层教学楼,框架填充墙结构,无地下室。
设计标高:室地坪标高0.000m。
本工程设计围为建筑主体。
设计专业为建筑和结构两部分。
门窗设计与制作应由相关专业设计厂家单位设计并由专业施工队伍施工。
1.3 设计方案评价教学楼的两个入口突出,这样更加强调了出入口的位置。
对于框架结构其本身自重较轻,构件简单且施工方便,计算理论也较为成熟,且在一定的高度围造价较低。
在立面上考虑到建筑物形体较为单一,所以在建筑立面造型上采用大开窗设计,其窗地比的比例较大,建筑物的虚实对比明显,给人以轻巧通透的感觉,建筑中心和西侧分别布置一跑楼梯,方便疏散人流。
该建筑物部设计简单。
并且在其周围均为其他的附属教学楼,而且离学生生活区较近,方便学生学习和生活,教学楼的左侧方为操场场,背面为一小池塘和学生公寓,右侧为综合实验楼,而教学楼布置于整个学校的中央,为学生课间学习和活动提供了方便。
1.4 建筑设计总说明1、主要设计依据:(1)、由学院提供的土木工程工程造价专业毕业设计任务书;(2)、由学院提供的建筑、结构设计资料;(3)、经指导老师批准的设计方案。
(4)、结构设计依据:根据建筑重要性分类,本工程为丙类建筑。
根据《建筑抗震设计规》附录A规定市抗震设防烈度为七度,设计基本地震加速度值为0.1G,设计地震分组为第一组。
框架抗震等级为三级,建筑结构使用年限为 50年。
