【土木工程毕业设计】教学楼行政楼建筑结构CAD图纸计算书

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教学楼行政楼毕业设计内容包含:

【4层】3865.22平平米某设计院设计的某中学教学楼(施工组织设计、平面图、横道图、网络图)

【4层】3969平米局部三层教学楼(电算、建筑、结构图、答辩PPT)

【4层】4019平米框架中学教学楼毕业设计(计算书、建筑、结构图)

【4层】4371.84平米中学教学楼框架结构(计算书、建筑、结构图)

【4层】5000平左右教学楼全套设计(含任务书,开题报告,计算书,建筑图,结构图,外文翻译)

【4层】6547.43平米框架综合教学楼工程预算书(工程量计算、CAD图纸)

【4层】6800平米框架教学楼全套设计(含计算书,建筑图,结构图,毕业答辩PPT)

【5层】局部6层,2868平米教学楼毕业设计(计算书、建筑、结构图)

【6层】5283平米框架教学楼毕业设计(计算书、建筑、结构图)

【7层】6062平米框架教学楼(计算书、建筑、结构图、中英文翻译)

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建筑施工图

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结构施工图

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计算书

第一章   工程概况

1.1 工程总体概况

江苏溧阳职业学校一号楼为三层钢筋混凝土框架结构体系,建筑面积约3000 m2 ,层高3.6 m,室内外高差为0.45m,屋面为上人屋面,采用有组织排水。楼盖及屋盖用现浇钢筋混凝土板。建筑设计使用年限50年。

1.2 设计资料

(1)建筑构造

屋面做法:SBS改性沥青防水卷材屋面,屋面保温材料选用聚苯板

楼面作法:水磨石楼面,

内外墙作法:内外墙均选用粉煤灰轻渣空心砌块(390mm×190mm×190mm)

(2)地质资料

层次 土类 平均厚度

(m)

承载力特征值fak(kPa) 重度

(KN/m3)

土层剪切波速(m/s)
1 杂填土 0.8 90 16.5
2 素填土 0.9 100 16.0
3 粉尘沙土 6.2 160 19.2 200
4 粉土 5.7 140 19.0 180
5 粉质粘土 7.9 225 19.4 350

注:1、场地土覆盖厚度(地面至剪切波速大于500m/s的土层距离)为66m。

2、常年地下水位在地表下2.0m。

(3)基本雪压:0.5kN/m2

(4)地震资料设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.1g,设计地震为第一组。

(5)建筑等级结构安全等级二级,耐火等级Ⅱ级。

(6)材料:混凝土强度等级上部结构采用C25,基础采用C20;梁柱及基础纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋,其余钢筋均采用HPB235级钢筋,钢筋最大直径不超过25mm。

(7)教学楼楼面活载,查《建筑结构荷载规范》(GB 50009–2001),确定楼面活载标准值为2 kN/m2;上人屋面活荷载标准值 2.0 kN/m2

1.3 承重方案选择

竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案。

1.4 结构布置

第二章   确定计算简图

2.1 框架梁截面尺寸

1.主梁高 h=(1/12~1/8)l , b = (1/2~1/3)h

横向:AB、CD跨:l=7500mm。h=625~937.5mm,取h=700mm ,b =300mm。

BC跨:    l=3000mm。h=250~375mm,取h=400mm ,b =300mm。

纵向:l=8100mm。h=675~1012.5mm,取h=700mm ,b =250mm。

(3)次梁: h=(1/18~1/15)l

h=500 mm  b=250 mm

2.2 框架柱截面尺寸

本工程为现浇钢筋混凝土结构,7度设防,高度<30m,抗震等级为二级,取底层柱估算柱尺寸,根据经验荷载为14kN/m2:

中柱负荷面积(3/2+7.5/2)×8.1=42.525m2

竖向荷载产生的轴力估计值:NV=14×42.525×3=1786.05 kN。

轴力增大系数,中柱1.1,边柱1.2,N=1.1×1786.05=1964.66kN。

Ac≥N/uNfc=1964.66×103/(0.8×11.9)=206371.32mm2

为安全起见,取柱截面尺寸为500mm×500mm。

2.3 框架结构计算简图

荷载代表值

3.1荷载统计

一、屋面(上人)(苏J01-2005  21+A/7)

(1)恒荷载

25厚1:2.5水泥砂浆保护层,表面抹光压平:    0.025×25=0.63kN/m2

隔离层:(SBS改性沥青柔性卷):                0.4kN/m2

高分子卷材(一层):                           0.05 kN/m2

20厚1:3水泥砂浆找平层:                    0.02×20=0.4kN/m2

120厚钢筋混凝土屋面板:                    0.12×25=3.0kN/m2

20厚天棚石灰砂浆抹灰:                     0.02×17=0.34kN/m2

合计:                                      5.93kN/m2

(2)活荷载和雪荷载

上人屋面均布活荷载:                       2.0kN/m2

(基本雪压0.5KN/m2)

合计:                                     2.0 KN/m2

二、楼面(苏J01-2005  5/3)

(1)恒荷载

1.15厚1:2白水泥白石子(或掺有色石子)磨光打蜡0.27 KN/m2

2.刷素水泥浆结合层一道

20厚1:3水泥砂浆找平层                     0.02×20=0.4kN/m2

120厚现浇钢筋混凝土板                      25×0.12=3.0kN/m2

20厚天棚石灰砂浆抹灰:                     0.02×17=0.34kN/m2

楼面恒载:                                          4.01kN/m2

(2)活荷载

楼面均布活荷载:                            2.0kN/m2

走廊:                                      2.5kN/m2

三、内墙面(苏J01-2005  9/5)

刷乳胶漆

5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面               0.005×12=0.06kN/m2

12厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打抵                0.012×17=0.204kN/m2

刷界面处理剂一道

粉煤灰轻渣空心砌块                  7×0.19=1.33kN/m2

合计:                                     1.594kN/m2

四、外墙面(苏J01-2005  22/6)

外墙涂料饰面

聚合物砂浆

保温材料

3厚专用胶粘剂

20厚1:3水泥砂浆找平层                  0.020×20=0.4kN/m2

12厚1:3水泥砂浆打底扫毛                0.012×20=0.24kN/m2

刷界面剂处理一道

粉煤灰轻渣空心砌块                         7×0.19=1.33kN/m2

合计                                                1.97kN/m2

表3-1  2-3层墙重

位置 墙重kN/m2 梁高m 钢框玻璃窗kN/m2 窗高m 层高m 均布墙重kN/m 跨度m 自重kN 总重kN
外纵墙 1.97 0.4 0.45 2 3.6 3.264 54.44 177.69 641.58
内纵墙 1.594 0.4 3.6 5.101 54.44 277.7
外横墙 1.97 0.7 3.6 5.713 18 102.83
内横墙 1.594 0.7 3.6 4.631 18 83.36

表3-2   底层墙重

位置 墙重kN/m2 梁高m 钢框玻璃窗kN/m2 窗高m 层高m 均布墙重kN/m 跨度m 自重kN 总重kN
外纵墙 1.97 0.4 0.45 2.0 4.55 5.136 54.44 279.6 886.72
内纵墙 1.594 0.4 4.55 6.615 54.44 360.12
外横墙 1.97 0.7 4.55 7.585 18 136.53
内横墙 1.594 0.7 4.55 6.137 18 110.47

五、主梁荷载

纵轴梁: 0.7×0.3×25=5.25kN/m

横轴梁: AB,CD跨自重0.7 ×0.3×25=5.25kN/m

         粉刷2×(0.7-0.12)×0.02×17=0.39kN/m

5.64kN/m

BC跨自重   0.3 ×0.4×25=3kN/m

         粉刷   2×(0.4-0.12)×0.02×17=0.19kN/m

3.19kN/m

次梁荷载

自重0.5 ×0.25×25=3.125kN/m

          粉刷2×(0.5-0.12)×0.02×17=0.129kN/m

3.254kN/m

六、柱荷载

2-3层     0.5×0.5×3.6×25=22.5kN

底层      0.5×0.5×4.55×25=28.44kN

七、梁自重

纵梁自重    5.25×54.44×4=1143.24kN

横向AB,CD   5.25×7.5×2×7=551.25 kN

BC      3×3×7=63 kN

八、柱自重

2-3层每层柱重 22.5×32=720kN

底层          28.44×32=910.1kN

九、活荷载统计

上人屋面活荷载标准值                          2.0 kN/m2

楼面,卫生间活荷载标准值                      2.0 kN/m2

走廊,楼梯                                    2.5 kN/m2

屋面雪荷载                     Sk=us0=1.0×0.5=0.5 kN/m2

3.2 荷载作用计算

一、屋面荷载

1.屋面恒荷载:      5.93kN/m2

梁自重 AB,CD跨: 5.64kN/m

BC跨: 3.19kN/m

作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为;

梁自重 g5AB1=g5CD1=5.64kN/m        g5BC1=3.19kN/m

板传来的荷载g5AB2= g5CD2=5.93×8.1=48.0kN/m

g5BC2=3.19×3=9.57kN/m

2.活载

作用在顶层框架梁上的线活载标准值为;

g5AB= g5CD=2×8.1=16.2kN/m

g5BC=2×3=6kN/m

二、楼面荷载

1.楼面荷载标准值:       4.01kN/m2

边跨(AB,CD)框架自重:5.64kN/m

中跨(BC)             3.19kN/m

梁自重       gAB1= gCD1=5.6kN/m  gBC1=3.19kN/m

板传来荷载   gAB2= gCD2=4.01×8.1=32.48kN/m

gBC2=4.01×3=12.03kN/m

2.活载        gAB= gCD=2×8.1=16.2kN/m

gBC=2.5×3=7.5kN/m

三、屋面框架节点集中荷载标准值;

1.恒载

边跨连系梁自重          0.7×0.3×8.1×25=42.53kN

粉刷          2×(0.7-0.12)×0.02×8.1×17=3.19kN

    连系梁传来屋面自重 0.5×8.1×0.5×8.1×5.93=97.27kN

顶层边节点集中荷载                G5A=G5D=142.99kN

 

中柱连系梁自重              0.7×0.3×8.1×25=42.53kN

粉刷                2×(0.7-0.1)×0.02×8.1×17=3.19kN

连系梁传来屋面板自重    0.5×8.1×0.5×8.1×5.93=97.27kN

                   0.5×(8.1+8.1-3)×3/2×5.93=58.71kN

顶层中节点荷载                       G5B=G5C=201.67kN

2.活载

Q5A=Q5D=0.5×8.1×0.5×8.1×2=32.81 kN

Q5B=Q5C=32.81+0.5×(8.1+8.1-3)×3/2×2=52.61kN

四、楼面框架节点集中荷载标准值

1.恒载

边梁连系梁自重    0.7×0.3×8.1×25=42.53kN

粉刷               2×(0.7-0.1)×0.02×8.1×17=3.19kN

连系梁传来楼面荷载 0.5×8.1×0.5×8.1×4.01=65.77kN

纵向梁上填充墙  8.1×3.264=26.44kN

     柱自重                      22.5kN          28.44kN

中间层边节点集中荷载       160.43kN      底层166.37kN

 

中柱连系梁自重             0.7×0.3×8.1×25=42.53kN

粉刷                  2×(0.7-0.1)×0.02×8.1×17=3.19kN

连系梁传来楼面自重         0.5×8.1×0.5×8.1×4.01=65.77kN

0.5×(8.1+8.1-3)×3/2×4.01=48.72kN

内纵向梁上填充墙                    8.1×5.101=41.32kN

柱自重                     22.5kN          28.44kN

中间层中节点集中荷载       224.03kN       底层229.97kN

2.活载

QA=QD=0.5×8.1×0.5×8.1×2=32.81kN

Q5B=Q5C=32.81+0.5×(8.1+8.1-3)×3/2×2.5=57.56kN

3.3 地震作用下荷载计算

1.建筑物总重力荷载代表值Gi的计算

a.集中于屋盖处的质点重力荷载代表值G 3

50%雪载:                0.5×0.5×18×54.44 = 244.8kN

屋面恒载:                   5.93×18×54.44 = 5810.93kN

横梁:          (5.64×7.5×2+3.19×3)×7= 659.19kN

纵梁:                    5.25×54.44×4=1143.24kN

柱重:                       0.5×32×22.5= 360kN

墙自身重(各层一半)              641.58/2=320.79kN

G 3=8538.91kN

b.集中于楼面处的质点重力荷载代表值G 2

50%楼面活荷载: 0.5×(2×7.5×54.44×2+2.5×3×54.44) = 1020.75kN

楼面恒载:                        4.01×18×54.44= 3929.48 kN

梁自重:                                      1802.43kN

墙自重(上下各半层):                             641.58kN

柱重(上下各半层):                                720kN

G 2-4=8114.24kN

c.集中于底层楼面处的质点重力荷载代表值G 1

50%楼面活荷载: 0.5×(2×7.5×54.44×2+2.5×3×54.44) = 1020.75kN

楼面恒载:                        4.01×18×54.44= 3929.48kN

梁自重:                                       1802.43kN

墙自重(上下各半层):              641.58/2+886.72 /2=764.15kN

柱重(上下各半层):                 720/2+910.1/2=815.05kN

G 1=8331.86kN

结构等效总重力荷载:

图3-4 各质点的重力荷载代表值

2.地震作用计算:

(1)框架柱的抗侧移刚度

在计算梁、柱线刚度时,应考虑楼盖对框架梁的影响,在现浇楼盖中,中框架梁的抗弯惯性矩取 I = 2I0;边框架梁取 I = 1.5I0;在装配整体式楼盖中,中框架梁的抗弯惯性矩取I = 1.5I0;边框架梁取I = 1.2I0I0为框架梁按矩形截面计算的截面惯性矩。

表3-4   横梁、柱线刚度

杆件 截面尺寸 Ec

(kN/mm2)

I0

(mm4)

I

(mm4)

L

(mm)

(kN﹒mm) 相对刚度
B

(mm)

H

(mm)

边框架梁 300 700 30 8.58×109 12.87×109 7500 5.15×107 1
边框架梁 300 400 30 1.6×109 2.4×109 3000 2.4×107 0.466
中框架梁 300 700 30 8.58×109 17.16×109 7500 6.86×107 1.332
中框架梁 300 400 30 1.6×109 3.2×109 3000 3.2×107 0.621
底层框架柱 500 500 30 5.21×109 5.21×109 4550 3.44×107 0.668
中层框架柱 500 500 30 5.21×109 5.21×109 3600 4.34×107 0.843

每层框架柱总的抗侧移刚度见表3-5:

表3-5  框架柱横向侧移刚度D值

 项目 根数
柱类型及截面
二至三层 边框架边柱(500×500) 1.19 0.37 14.87 4
边框架中柱(500×500) 1.74 0.47 18.89 4
中框架边柱(500×500) 1.58 0.44 17.68 10
中框架中柱(500×500) 2.32 0.54 21.7 10
底层 边框架边柱(500×500) 1.5 0.57 11.37 4
边框架中柱(500×500) 2.19 0.64 12.76 4
中框架边柱(500×500) 1.99 0.62 12.36 10
中框架中柱(500×500) 2.92 0.7 13.96 10

ic:梁的线刚度,iz:柱的线刚度。

底层:    ∑D = 11.37×4+12.76×4+12.36×10+13.96×10=359.72

kN/mm

二~三层:∑D = 4×(14.87+18.89)+(17.68+21.7)×10= 528.84kN/mm

(2)框架自振周期的计算

表3-6  框架顶点假想水平位移Δ计算表

Gi(kN) Gi(kN) D(kN/mm) δ=∑Gi/∑D 总位移Δ(mm)
3 8538.91 8538.91 528.84 16.15 117.1
2 8114.24 16653.15 528.84 31.49 100.96
1 8331.86 24985.01 359.72 69.46 69.46

:(考虑结构非承重砖墙影响的折减系数,对于框架取0.6)

则自振周期为:

(3)地震作用计算

根据本工程设防烈度7、Ⅱ类场地土,设计地震分组为第一组,查《抗震规范》特征周期Tg = 0.35 sec,αmax = 0.08

由于Tg = T1 

结构等效总重力荷载:

因为T1<1.4Tg

所以无需在此结构顶部附加集中水平地震作用。

各楼层的地震作用和地震剪力标准值由表3-7计算列出。

表3-7   楼层地震作用和地震剪力标准值计算表

Hi(m) Gi(kN) GiHi Fi=GiHiFEk/(∑GkHk 楼层剪力Vi(kN)
3 11.75 8538.91 100332.19 834.07 834.07
2 8.15 8114.24 66131.06 549.76 1383.83
1 4.55 8331.86 37909.96 315.15 1698.98

(4)多遇水平地震作用下位移验算

水平地震作用下框架结构的层间位移(△u)i和顶点位移u i分别按下列公式计算:

(△u)i = Vi/∑D ij                                                  (3-1)

u i=∑(△u)k                                 (3-2)

各层的层间弹性位移角θe=(△u)i/hi,根据《建筑抗震设计规范》,考虑砖填充墙抗侧力作用的框架,层间弹性位移角限值[θe]<1/550。

计算过程如表3-8所示:

表3-8 横向水平地震作用下的位移验算

楼层 hi (mm) Vi (kN) ∑Di

(kN/mm)

(Δue)

(mm)

ui

(mm)

[]
3600 834.07 359.72 2.32 9.38 0.00064 1/550=

0.00182

3600 1383.83 359.72 3.85 7.06 0.00107
4550 1698.98 528.84 3.21 3.21 0.00071

 

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