| 标题：天津滨海中学科学实验楼设计 |
| 天津滨海中学科学实验楼设计 土木工程学院 2014 年 11 月 20 日 独创性声明 本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。 摘 要 本设计为中学实验楼建筑结构设计，地处天津市滨海。工程主体为6层，主要使用房间为教室，建筑总高23.7米。其总建筑面积达7387.2m2，并设有办公室、实验室、会议室、传达室等。该建筑为现浇钢筋混凝土框架结构，建筑类别为丙类，设计使用年限50年，抗震设防烈度为8度，基本加速度为0.2g，设计地震分组为第二组，场地类别II类，耐火等级为二级。 本计算书主要包括钢筋混凝土框架建筑设计、结构设计、基础和楼梯设计三部分。建筑设计包括建筑方案的设计思路、建筑做法和建筑的平立剖设计。结构设计部分包括结构方案设计、结构计算和施工图设计。该建筑物结构采用现浇钢筋混凝土框架结构。结构方案包括梁柱的选用，结构计算包括采用D值法和二次弯矩分配法分别计算横向水平地震作用下框架内力和竖向荷载作用下框架内力，包括梁柱板的配筋计算，施工图设计包括基础和楼梯的设计。结构计算部分应用PKPM系列软件，建筑和结构施工图全部采用AutoCAD及天正系列软件完成。设计内容涵盖建筑和结构两大部分，经方案比选，采用走道式组合，横纵向共同承重。在进行结构计算时，按横向框架进行分析，内力计算，包括水平地震荷载组合的等效重力荷载作用的内力、无地震荷载作用下的内力计算和恒载、活荷载作用下的内力。在进行抗震设时，充分考虑了“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固”的设计原则。 关键词：钢筋混凝土框架结构，结构设计，PKPM软件应用、抗震设计。 ABSTRACT The design for the building structure design laboratory in middle school, located in Binhai City, tianjin. Main project for the 6 layer, mainly use the room for the classroom, building a total height of 23.7 meters. The total construction area of 7387.2m2, and is equipped with the office, activity room, meeting room, reception room etc.. As the construction of cast-in-place reinforced concrete frame structure, bui ……（快文网http://www.fanwy.cn省略1997字，正式会员可完整阅读）…… 1.1任务书基本说明 …………………………………………………… 1 1.2设计说明 ………………………………………………………………3 1.2.1建筑平面设计 ………………………………………………………4 1.2.2建筑体型和立面的设计 ……………………………………………6 1.2.3构造设计 ……………………………………………………………6 1.2.4其他设计 …… ………………………………………………………8 第二章 结构设计计算 ……………………………………………………………9 2.1结构布置 …………………………………………………………… …9 2.2楼面和屋面恒荷载标准值计算 ………………………………………11 2.3墙的做法及其计算 …………………………………………………12 2.4框架侧移刚度计算 ……………………………………………………14 2.5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 …………………16 2.6竖向荷载下的横向框架结构的内力计算 ……………………………23 2.7内力组合 ………………………………………………………………34 2.8截面设计及配筋 ………………………………………………………51 2.9楼梯设计 ………………………………………………………………62 2.10基础设计 ……………………………………………………………66 致 谢……………………………………………………………………………… 73 参考文献…………………………………………………………………………… 74 附 录 ………………………………………………………………………………75 第一章 建筑设计说明 1.1任务书基本说明 一、设计原始依据（资料）： （一）自然条件 1．工程地址：本工程位于天津市汉沽区。 2．工程地质条件：建筑场地类别为Ⅱ类，特征周期为0.35s。 本场地可采用泥浆护壁钻孔灌注桩基础，桩端持力层选③2层粉质粘土，这层土强度较高，分布稳定，为良好的桩端持力层。 根据各层土物理力学指标，提供各层土桩的极限侧摩阻力标准值qs(Kpa)和桩的极限端阻力标准值qp(Kpa)如下： 序号 土层名称 土层厚度(m) 土的状态 桩的极限侧摩阻力标准值qs (kPa) 桩的极限端阻力标准值qp(kPa) ① 粉土 2.5 松散-稍密 40 2968 ② 粉砂 2.3 稍密 32 ③1 粘土 4.1 可塑 50 ③2 粉质粘土 0.9 可塑 50 3．抗震设防：本场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。 4．防火等级： 二 级 5．建筑物类型：乙类 6．基本风压：W0= 0.4KN/m2，主导风向：东北风 7．基本雪压：S0= 0.35KN/m2 8．冻土深度：本场地平均冻土深度为0.8米。 9．地下水位：最低：-7.7m 最高：-7.4 m，其水质对混凝土及混凝土中钢筋无腐蚀性。 10．气象条件：年平均温度：15。C ；最高温度：38 。C；最低温度：-16。C； 年总降雨量：400 mm ；日最大降雨量：60mm 11．楼面活荷：见荷载规范。（包括楼板、楼梯、厕所等） （二）结构类型、建筑面积、层数与层高 1．结构类型：框架结构 2．建筑面积：7500m2左右。 3．层数：六层。 4．层高：首层层高4.5m，其它层层高3.6m。 5．室内外高差：450mm。 （三）房间组成及面积要求 本工程的主要使用房间为各类实验室（大实验室约180m2，中实验室约90m2，小实验室约30m2）、各类会议室（一般每层至少设置1间）、办公室、资料室、研发室等若干，另外需设有男女更衣室、职工餐厅等生活辅助房间，男女比例为2:1。 （四）参考资料 1．中华人民共和国建设部.民用建筑设计通则（GB 50352—2005）[S].北京：中国建筑工业出版社，2005 2．浙江省建筑设计院.办公建筑设计规范（JGJ67-89）[S].北京：中国建筑工业出版社，1989 3．中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范（GBJ16-87（2001修订版））[S].北京：中国建筑工业出版社，2001 4．中华人民共和国建设部，中国建筑标准设计研究所.建筑结构制图标准（GB/T 50104—2001）[S]. 北京：中国计划出版社，2001 5. 中华人民共和国建设部.05J1-05J10工程做法[S].北京：中国建筑工业出版社，2005 6．同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学编.房屋建筑学[M].北京：中国建筑工业出版社，1997 7．中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局联合发布，中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2012）[S].北京：中国建筑工业出版社，2012 8．中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局联合发布，中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010 9．中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检疫总局联合发布，中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010 10．沈薄生.建筑工程毕业设计指南[M].北京：高等教育出版社，2007 11．周俐俐.多层钢筋混凝土框架结构设计实例详解—手算与PKPM应用[M].北京：水利水电出版社，2008 12．东南大学，天津大学，同济大学合编.混凝土结构（上册）混凝土结构设计原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2012 13．张晋元.混凝土结构设计[M].天津：天津大学出版社，2012 14．杨德健，李亚娥.建筑结构抗震设计[M].北京：人民交通出版社，2011 15．沈薄生.混凝土结构设计新规范（GB50010-2010）解读[M]. 北京：机械工业出版社，2011 二、设计内容和要求： （一）建筑设计 1．基本要求：根据要求进行实验楼建筑方案设计，并对建筑方案分析其合理性及优缺点。在满足建筑功能要求及防火规范要求，遵循建筑设计适用、经济合理、技术先进、造型美观的原则上，确定建筑方案并进行施工图设计，最后绘制部分建筑施工图。 2．规定绘制的建筑施工图为： 1、首层及标准层平面图：比例1：100 2、主要立面图：比例1：100 3、剖面图：比例1：100 4、外墙详图：比例1：10或1：20 3．编写建筑设计说明书：包括工程概况、设计依据、参考图集、工程做法、门窗表等。 （二）结构设计 1．基本要求：在建筑方案设计的基础上，选择适当的结构类型（框架结构），进行合理的结构布置并进行结构计算，掌握钢筋混凝土多层框架结构的计算方法和基本构造要求，掌握钢筋混凝土楼梯的计算方法和基本构造要求，最后绘制部分结构施工图。 2．规定绘制的结构施工图为： 1、结构平面布置图（含楼板配筋）：比例1：100 2、梁平面配筋图：比例1：100 3、一榀框架结构配筋图：比例1：40或1：50 4、楼梯结构布置及配筋图：1：50 3．结构设计计算书内容：结构方案的确定，材料的选择；列出结构设计计算过程中采用的计算方法、计算假定、计算原则、计算简图、内力图及计算结果。 1.2设计说明 本次实验楼工程由各种构件根据功能要求围和而成的空间环境，有室内主要使用空间、辅助空间、交通空间和室外使用空间这四类组成。 建筑在总平面的布置上应考虑多方面的因素。主要是根据建筑物的性质和规模，结合基地条件和环境特点（包括地形、道路、绿化、朝向、原有建筑和设计管网等等），来确定建筑物或建筑群的位置和布局；规划基地范围内的绿化、道路和出入口，以及布置其他的总体设施，使建筑总体满足使用要求和艺术要求。 实验楼在建筑总平面设计时，我们应综合考虑以下几个方面的问题： （1） 建筑群空间处理首先要考虑体形的统一协调。 （2） 建筑群空间组合应与自然环境相配合。 （3） 建筑群空间组合必须考虑到人们活动的“动”、“静”的效果。 （4） 建筑群空间构图还应注意空间的层次与透视效果。 （5） 建筑群的空间处理，与内部空间的处理一样，也应根据建筑功能程序和艺术要求考虑空间的序列。 1.2.1 建筑平面设计 建筑平面集中反映了建筑平面各组成部分的特征及相互关系，使用功能的要求，是否经济合理。除此之外建筑平面与周围环境的关系，建筑是否满足平面设计的要求，同时还不同程度的反应建筑空间艺术构思和结构布置的关系。 1.2.1.1 主要使用房间的设计 实验楼主要各实验室，办公室；辅助部分包括交通联系、厕所等。设计时除了要遵守国家有关定额、指标、规范和标准外，还应结合总体环境的规划要求，对各部分房间组合等进行充分考虑，恰当处理好功能、技术与艺术三者的关系。 实验室设计应有足够的面积、合理的形状及尺寸；采光均匀；结构简单，施工方便。 1.2.1.2 辅助使用房间的设计 民用建筑除了主要使用房间外还有辅助使用房间。辅助使用房间的设计原理，原则和方法与主要使用房间基本相同。但由于在这类房间中大都布置较多的设备，管道，因此房间的大小及布置均受到设备尺寸的影响。 1.2.1.3交通联系部分的设计 一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏 ……（未完，全文共21571字，当前只显示5193字，请阅读下面提示信息。收藏天津滨海中学科学实验楼设计） 上一篇：县奖励扶持小微文化企业发展实施意见 下一篇：关于加强政府诚信建设的思考 相关栏目：教育 学校 季度半年 科技 党务讲话 科学发展 |