土木工程系毕业设计——太原市某学校办公楼

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1、第一部分结构设计第1章设计资料1.1工程概况(1)本工程位于山西太原,用途为学校办公楼。(2)本工程为5层框结构。主体结构:地上5层,建筑层高分别为3.9m、3.6m、3.6m、3.6m、3.9m,结构层高分别为4.9m(从基础顶面算起,包括初估地下部分1.0m)、3.6m、3.6m、3.6m、3.9m,室内外高差0.45m。内走廊宽度为2.4m,办公室进深7.2m,其他条件见建筑图。(3)建筑设计使用年限50年。(4)本工程耐火等级为二级,屋面防水等级为Ⅲ级,建筑耐久年限为一级。(5)工期:不超过300天(日

2、历天),2013年3月1日开工。1.2工程地质条件根据地质勘察报告,场区范围内地下水位为-12.00m,地下水对一般建筑材料无侵蚀作用,可不考虑土的液化。土质构成自地表向下依次为:(1)填土层:厚度约为0.5m,承载力特征值fak=80kPa,天然重度17.0kN/m3。(2)黏土:厚度约为2~5m,承载力特征值fak=240kPa,天然重度18.8kN/m3。(3)轻亚黏土:厚度约为3~6m,承载力特征值fak=220kPa,天然重度18.0kN/m3。(4)卵石层:厚度约为2~9m,承载力特征值fak=30

3、0kPa,天然重度20.2kN/m3。1.3气象资料①气温:年平均气温,最高温度,最低温度。②雨量:年降雨量800mm,最大降雨量110mm/d。③基本风压:W0=0.40kN/m2④基本雪压:0.35kN/m21.4抗震设防烈度建筑物所在地区抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.20g。拟建场地土类型中软场地土,Ⅱ类建筑场地,场地特征周期为0.35s。1.5材料梁、板、柱的混凝土均选用C30,梁、柱主筋选用HRB400,箍筋选用HPB300,板受力钢筋选用HRB335。第2章结构

4、平面布置2.1结构平面布置图根据建筑功能要求及框架结构体系,通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案。本工程的各层结构平面布置图如图2.1、2.2所示。图2.1一层结构平面布置图图2.2二—四层结构平面布置图图2.3五四层结构平面布置图2.2框架梁柱截面尺寸确定2.2.1框架梁截面尺寸初估框架梁高取为跨长,框架梁宽取为梁高;次梁高取为跨长,次梁宽取为梁高,根据梁的跨度初步选定。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于柱宽,且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合,当必须偏置时,同一平面内的梁柱

5、中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的。(1)横向框架梁:A—B跨:B—C跨:(2)纵向框架梁:A轴:B轴:C轴:(3)横向次梁:(4)纵向连梁(5)卫生间纵向两跨次梁:2.2.2框架柱截面初估图2.3框架柱的受荷面积(1)按轴压比要求初估框架柱截面尺框架柱的受荷面积如图2.3所示,框架柱选用C30混凝土,,框架抗震等级为二级,轴压比。1)3轴与B轴相交中柱:因为,故取中柱截面尺寸为700mm×700mm。2)4轴与A轴相交边柱:考虑到边柱承受偏心荷载且跨度较大,故取A轴边柱截面尺寸为700mm×700mm。

6、3)3轴与C轴相交边柱:考虑到边柱承受偏心荷载,故取C轴边柱截面尺寸为700mm×700mm。4)1轴与A轴相交柱:角柱虽然承受面荷载较小,但由于角柱承受双偏心荷载作用,受力复杂,故截面尺寸取与A轴边柱截面尺寸相同,即700mm×700mm。故框架柱截面尺寸就一种,即700mm×700mm。(2)校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求1)按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm。2)为避免发生剪切破坏,柱净高与截面长边之比宜大于4。取二层较短柱高,:3)框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1

7、/10—1/15。故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。第3章楼盖设计各层楼盖采用现浇钢筋混凝土梁板结构,梁系把楼盖分为一些双向板和单向板。楼板厚取100mm,雨篷部分板厚也取100mm。下面分别是二层楼盖和屋盖的设计。二层楼盖和屋盖的板平面布置图如图3.1所示。图3.1二层楼盖和屋盖板平面布置示意图3.1楼板荷载3.1.1恒荷载(1)不上人屋面恒荷载(板厚100mm)当板厚为100mm时,上人屋面的恒荷载计算见表3.1。表3.1不上人屋面恒荷载(板厚100mm)构造层面荷载()面层(刚性):40厚C20细石混凝

8、土防水1.0防水层(柔性):三毡四油铺0.4找平层:20厚水泥砂浆找坡层:40厚水泥石灰焦渣砂浆0.3%找平保温层:80厚矿渣水泥结构层:100厚现浇钢筋混凝土板抹灰层:10厚混合砂浆合计6.19取6.5(2)标准层楼面恒荷载(板厚100mm)当板厚为100mm时,标准层楼面的恒荷载计算见表3.2。表3.2标准层楼面恒荷载(板厚100mm)构造层面荷载()板面装修荷载1.10结构层:1

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