学生宿舍楼设计计算书
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宿舍楼工程量计算样本
以下是一个关于宿舍楼工程量计算的样本:
项目名称:宿舍楼工程量计算
项目地址:XX省XX市XX县XX路XX号
项目概况:
该宿舍楼为一栋4层楼高的学生宿舍楼,总建筑面积约1000平方米,主要包括地下室、楼梯间、楼道、房间、卫生间等部分。
1.地基基础工程(单位:立方米)
-地基开挖:500立方米
-基础混凝土:300立方米
2.建筑工程(单位:平方米)
-主体结构:400平方米(包括楼梯间、楼道等)
-外墙砌筑:600平方米
-内墙砌筑:300平方米
-地面铺装:300平方米
-屋面防水:100平方米
3.给排水工程(单位:米)
-给水管道:600米
-排水管道:500米
-卫生间设备安装:10套
4.电气工程(单位:米)
-电线敷设:800米
-照明设备安装:100盏
-插座安装:50个
5.玻璃工程(单位:平方米)
-窗户玻璃安装:300平方米
6.油漆工程(单位:平方米)
-内墙涂料:400平方米
-外墙涂料:600平方米
7.楼梯工程(单位:平方米)
-楼梯砖铺设:100平方米
-扶手安装:30米
8.门窗工程(单位:平方米)
-门窗安装:300平方米
以上仅为宿舍楼工程量计算样本中的一部分,具体的工程量计算还需
要根据实际情况进行补充。
在实际项目中,工程量计算是一个复杂的工作,需要根据设计图纸、施工方案和相关技术规范进行详细计算,并结合实际
情况进行调整。
通过工程量计算可以对工程的投资和进度进行合理的控制,保证工程质量和进度的顺利进行。
宿舍楼(六层)砖混房屋结构设计计算书一、设计基本资料设计条件1、本设计为城市某大学学生宿舍楼,位于大学校园内或大学城,具体地点自定。
当地气象资料、工程地质勘察资料自行确定,抗震设防烈度哈市为7度,其他地区自行查询。
2、面积指标:建筑面积4000-6000平方米左右。
3、层数:七层(含七层)以下。
5、结构类型:自定。
6、房间组成及要求学生宿舍、微机室、阅览室、传达值班室、男女厕所、开水房、盥洗室等,每6人住一个宿舍。
以上任务书中未尽说明可自己根据设计规范确定。
1.2 设计内容及深度要求设计内容1.2.2建筑部分(1)底层平面图 1:100(2)标准层平面图 1:100(3)立面图:主要立面及侧立面 1:100(4)剖面图1个 1:100(需剖到楼梯)(5)单元标准层平面图 1:50(布置家具设备等)(6)屋顶平面布置图 1:100(7)墙身大样详图1:10-1:20(8)楼梯建筑施工图1:50-1:100(9)圈梁、构造柱、门窗表及大样1.2.3结构部分(1)结构方案与结构布置(2)梁、柱、楼板(屋面板)、阳台、雨篷的结构计算、配筋设计(3)墙体承载力计算(4)楼梯结构计算及配筋(5)基础设计1.2.4毕业设计提交成果(1)提交建筑、结构或设备计算设计说明书1份。
严格按照东北农业大学本科学生毕业设计基本规范编制,详细资料请上东北农业大学教务处网页查询。
注:建筑说明书包括技术经济指标计算。
(2)提交建筑、结构或设备施工图。
1.2.5深度要求本毕业设计按施工图设计深度要求进行,全部用AUTOCAD软件计算机制图,另外要求有1张手工绘制的施工图纸,图纸选用2#图纸。
1.3设计方法与步骤1、分析研究设计任务书,明确目的、要求及条件。
2、广泛查阅相关设计资料,参观已建成的中小学建筑,扩大眼界,广开思路。
3、在学习参观的基础上,根据教学楼各房间的功能要求及各房间的相互关系进行平面组合设计(比例1:100或1:200)4、在进行平面组合时,要多思考,多动手(即多画),多修改。
.1引言毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节,这次的毕业设计不仅是对我们四年专业学习的总结,也为我们提供了一次系统的整合和运用所学的专业知识的机会。
在指导老师的帮助下,我经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规X、规程、手册等相关内容的理解,巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分,建筑设计包括建筑平面图、剖面图、立面图及建筑构造详图;结构设计包括上部结构设计、楼梯、楼板设计。
2 建筑设计说明2.1工程概况本毕业设计课题为XX市某高校学生宿舍楼的建筑和结构设计。
建筑总面积为4000平方米左右,钢筋混凝土框架结构,层数4层。
要求具有标准宿舍、传达值班室、卫生设施等功能,其中卫生间采用轻质隔墙、隔板进行分隔。
2.2 建筑设计原则建筑功能布置合理,满足使用要求。
立面美观大方,采光通风良好,符合建筑防火规X要求。
方案经济合理,计算分析方法恰当,结果正确,构造合理。
建筑和结构设计均符合有关国家规X要求,施工图绘制规X,表达清楚。
2.3建筑设计宿舍楼的人员流动相对较大,基于消防的考虑,本工程采用一字型布局。
整栋建筑采用内廊式的通道形式,内廊通道设计宽度为2.4m。
底层有一个主入口,两个分入口,设有两部楼梯,能满足消防和交通要求。
为了满足功能的需要,建筑布局以大开间为主。
开间为3.6m,进深为7m,并设有伸缩缝,宽度为100mm。
建筑层高均为3.3m。
2.4 建筑略图建筑缩略图见图2.1-2.3。
图2.1底层平面图图2.2正立图图2.3剖面图3 结构设计说明结构设计根据建筑施工图确定结构方案,划分板块。
本方案中未布置次梁,根据规X,由跨度确定梁板的截面尺寸;柱的截面尺寸由轴压比限值初步确定,也可假定一配筋率根据轴心受压柱来计算柱的截面尺寸。
3.1 结构设计与分析概述1.楼盖的设计:本设计选择三层楼盖进行设计。
按照荷载分析、内力计算及配筋的一般过程,设计楼板。
摘要本设计主要是根据当地的原始资料,以及使用要求进行了结构荷载计算,抗震计算以及稳定性验算,楼板的配筋设计。
通过手算和电算两个部分进行设计。
首先确定出框架布局,估算构建尺寸;然后计算重力荷载代表值;接着按照按底部剪力法验算水平地震荷载作用下最大层间位移是否符合规范要求,同时计算水平荷载作用下的结构内力并画出内力图;最后计算竖向荷载的结构内力,选取最安全的组合结果计算配筋并绘图。
该设计空间布局比较灵活,空间开阔,符合宿舍楼的设计理念,有文献建议在8度设防区,对于一般民用建筑,纯框架建筑层数不宜超过5层,总高度不宜超过20m,基本符合要求。
安全措施齐全,紧急疏散通道畅通。
采用新型装饰材料,灯光全部使用节能灯具。
并使用PKPM和CAD进行结构设计和建筑制图。
关键词:框架结构;钢筋混凝土;结构设计ABSTRACTThis design is mainly based on local raw materials, and requirements for load calculation of the structure, seismic and stability checking, slab reinforcement design. Design of the two parts through by computer and by hand. First, determine the framework of the layout and the building size estimates. Then, calculate the representative value of the gravity loads. Then, in accordance with the law by checking the level of the bottom shear under seismic load is the maximum story drift compliance. Also calculated the structure under horizontal load internal forces and draw the internal force diagram. Finally, calculate internal forces of the structure under the vertical load, select the most secure combination of results to calculate the reinforcement and draw the construction drawings..The layout of the design space more flexible, open space, in line with dormotiry building design concept, the literature recommends 8 degrees in the maximum security area, for general civil, pure frame construction not more than 5 layers, with a total height of not more than 20m, the basic compliance requirements. Complete safety measures, emergency evacuation routes open. With new decorative materials, lighting lamps all use energy. And use PKPM and structural CAD design and construction drawings.Key words: Reinforced concrete ;Framework;Structural design ;目录引言 (4)第一章建筑说明 (5)1.1概述 (5)1.2、工程环境 (5)第二章结构设计部分 (6)2.1、结构布置及结构计算简图的确定: (6)2.2、框架板、梁、柱截面尺寸的确定 (6)第三章荷载统计 (7)3.1、恒荷载计算 (7)3.2、楼面活荷载计算 (10)3.3、重力荷载代表值 (11)第四章横向框架的水平地震作用和水平位移 (14)4.1、刚度计算 (14)4.2、结构基本自振周期的计算 (16)4.3、横向水平地震作用计算 (17)4.4、横向框架在水平地震作用下的内力计算 (18)第五章竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (24)5.1、计算单元的选择确定: (24)5.2、恒载作用下内力计算: (24)5.3、活载作用下内力计算: (34)第六章内力组合 (41)6.1、框架梁的内力组合: (41)6.2、框架柱的内力组合: (47)第七章截面设计 (52)7.1、框架梁: (52)7.2、框架柱: (56)7.3、板: (62)7.4、楼梯: (65)第八章 PKPM计算书 (69)8.1、结构设计总信息 (69)8.2、SATWE位移输出文件(所有位移的单位为毫米) (76)8.3、周期、地震力与振型输出文件 (78)总结 (88)致谢 (88)主要参考文献: (89)引言毕业设计是在校完成本科学习的最后一个实践环节,它的目的是通过设计,将大学所学的全部基础理论和专业技能知识融汇贯通,达到学以致用的目的,并具体地分析和解决一个实际工程问题。
1 建筑设计1.1 设计资料1) 工程名称:沈阳市沈阳科技大学学生公寓一号楼 2) 水文地质资料地下水深:-1.5米,冻土深度:-0.9米。
地区为一般粘性土层,下部为砂类土,水质为无侵蚀性,承载力情况良好[]7〔承载力待定〕。
3)基本风压0.62m kN ,基本雪压为0.42m kN ,地面粗糙程度为C 类,地震烈度7度,基本地震加速度取值为0.10g ,水平地震影响系数最大值08.0max ,特征周期35.0=g T ,根据地震烈度,结构类型,房屋高度,设计地震分组为第一组,Ⅱ类场地,丙类建筑,抗震等级为三级,耐火等级为三级,设计使用年限为50年4) 气象资料冬季室外平均温度 -20ºC 绝对最高温度 39ºC 绝对最低温度 -27ºC 全年雨季 7~9月 年平均降雨量 610.5mm 最大降雨量 32.1mm/10min 5)工程地质条件:表1-1地质资料 Table 1-1 geological data岩土名称 涂层厚度)(m层底高程)(m承载力特征值)(kPa杂填土 1.2 -1.2 80 中砂层 3.4 -4.6 240 砾砂层 0.9 -5.5 320 圆砾层 6.5-12.03601.2 建筑设计要求1.2.1 使用要求①建筑面积:6534㎡左右②层数 :地上六层③结构形式:框架结构④建筑要求:a满足学生住宿生活的要求。
b满足设计研发的要求。
c考虑建筑与周围环境相适应。
1.2.2 平面设计从结构平面形状上来分,建筑物分为点式和板式两大类,本设计中采用板式。
但板式平面短边方向侧向刚度差,当建筑高度较大时,不仅在水平荷载作用侧向变形会加大,还会出现沿房屋长度平面各点变形不一致的情况,在地震作用下,长度大的楼板在楼板平面内既扭转有扭曲,为了避免楼板变形带来的复杂受力情况,建筑物长度比L/B不宜超过4,本设计中抗震缝将结构分割成两部分。
由于本建筑位于沈阳,冬季气温较低,因此采用内廊式,走廊净宽为 2.4m,普通住房采用了相同的开间和进深,即南侧3300mm×6300mm,北侧3300mm×6300mm。
设计计算书一、设计依据:地震设防烈度为7度, 近震, 场地为Ⅱ类。
耐火等级为Ⅱ级。
地基承载力: 180Kpa。
地下水在地表下7m, 最大冻土深度为0。
基础埋深为0.5 m。
二、设计方案: 4层学校宿舍楼首层面积为1233.56平方米, 标准层面积为1143.14m2, 总层数为4层, 总建筑面积约为1233.56+1143.14×3=4662.98m2,首层(从基础顶面至顶面)距离: 4.5+0.5=5.0m, 标准层均采用3.3 m的层高, 共为3.3×3+5.0=14.9 m。
三、截面尺寸的确定板的厚度确定: 双向板: h=l*/50=5400/50=108mm取h=120mm单向板: h=l*/40=2100/40=52.5mm取h=80mm主梁宽约为350mm, 梁高为(l/10)L=6900/10=690≈700mm次梁: 250mm, 梁高为(l/12)L=7200/12=600mm轴压比: fc=15KN/ m2, q=10—15KN/ m2框架: H≤35 m, 抗震烈度为70, 抗震等级为三级柱最大轴压比限制: 0.9由N/fch2≤0.9, ∴h≥619.48 mm取h=650 mm取12KN/ m2, N=( 5.4÷2+6.9÷2) ×7.2×12×9=4782.24KN剪跨比: 3.3/0.65=5.076>4( 符合要求)柱的计算长度的确定: 底层柱: lo=1.0H=1.0×( 4.5+0.5) =5.0m其余各层柱: lo =1.25Ho=1.25×3.3=4.125m四、荷载计算:1、重力荷载计算:A、窗面积计算:a、一层: 2.4×1.8×32=138.24m2138.24×0.4=55.292KNb、二层: 2.4×1.8×34=146.88m22.42×3.1416÷4×2=9.05 m2(146.88+9.05)×0.4=62.37KNc、三层: 2.4×1.8×34=146.88m22.42×3.1416÷4×2=9.05 m2(146.88+9.05)×0.4=62.37KNd、四层: 2.4×1.8×34=146.88m22.42×3.1416÷4×2=9.05 m2(146.88+9.05)×0.4=62.37KN合计: 242.41KNB、门面积计算: 木门0.1KN/ m2a、一层: 1.0×2.4×28=67.2 m22×2.4×3=14.4 m22.4×2.4×4=17.28 m2(67.2+14.4+17.28)×0.1=9.89KNb、二~四标准层: 1.0×2.4×28=67.2 m22×2.4×3=14.4 m2(67.2+14.4)×0.1=8.16KN合计: 9.89+14.4×3=53.09KNC、卫生间贴瓷砖墙面: 0.5KN/ m2a、首层: [( 3.6-1.5-0.6+3.6+2.4) ×2+3.6×3+7.2×2]×( 4.5-0.7) -3.6×3.3-0.8×2×2.1-1.5×2.1+[( 2×2+2.4×2) ×( 4.5-0.7) -0.8×2.1]×3=241.2 m2241.2×0.5=120.6KNb、标准层卫生间: [( 2×2+2.4×2) ×( 3.3-0.7) -0.8×2.1]×27+5941×2×( 3.3-0.7)+5.0×2×( 3.3-0.7) -0.8×2×2.1-1.0×2.1×1+2.4×4×( 3.3-0.7) =650.88 m2650.88×0.5=325.44KN标准层卫生间总计: 650.88×8=5206.99 m25206.99×0.5=2603.49KND、外墙( 单面水刷石) : 0.5KN/ m2单面抹灰: 25mm厚, 20KN/m3水泥沙浆a、首层: 3.6×7×4.5-1.8×3×3+( 18×2×3.6-3.6×9) ×( 4.5-3.3) +117.7×4.5-1.8×3×2=352.8 m2352.8 m2×0.5=176.4KNb、标准层: ( 18×2×3.6) ×( 3.3-2.4) +17.7×2×3.3-( 1.5×2.4+1.8×3.3) ×2=206.17 m2206.17×0.5=103.09KN 206.17×0.025×20=103.085KN标准层总计: 206.17×8=1649.36m21646.39×0.5=824.68KN 1646.39×0.025×20=824.68KNE、内墙双面抹灰:a首层: ( 1.8×8×2+5.0×15×2+2.4×2) +3.6×2×18×( 4.5-0.7) -( 1.5×5×2.7+1.8×3×2.7+1.0×13×2.7+0.8×5×2.1) ×2=1614.54 m21614.54×0.025×20=807.27KNb、标准层: [5.4×16×2×2+2.4×16×2×2+( 3.6-1.0) ×2×16×2]×( 3.6-0.7) +0.8×29×2.1=1829.2 m21829.2×0.025×20=914.6KN标准层总计: 1829.2×8=14633.6 m214633.6×0.025×20=7316.8KNF、墙体自重( 加气砼墙) : 250厚、 150厚 7.5KN/m3a、首层: ( 7.2×9+2.4×1+5.4×10+2.4×2+2.2×2) ×0.25×( 4.5-0.7) +( 7.2×2+5.4×7) ×0.15×( 4.5-0.7) +( 18×2-9) ×3.6×( 4.5-0.7-3.3) ×0.25+9×3.6×(4.8-0.7) ×0.25+22×3.6×( 4.5-0.7) ×0.25-116.4×0.25=264.89m3264.89×7.5=1986.65KNb、标准层: ( 7.2×8+5.4×17) ×( 3.3-0.7) ×0.25+18×2×3.6×( 3.3-2.4) ×0.25+[( 2.4×2+2.9×2) ×( 3.3-0.7) -0.8×2.1]×0.25×29+3.6×0.25×( 3.3-0.7) +( 7.2+3.6) ×0.25×( 3.3-0.7) -( 1.0+1.8) ×2.4×0.25=308.14 m3334.93×7.5=2511.975 KN标准层总计: 308.14×7.5×8=18488.14KNG、顶层( 女儿墙) : ( 3.6×18+17.7) ×2×1.2×0.15×7.5+( 5.7+4.2) ÷2×( 3×7.2+7.2)×2×0.25×7.5=751.16KNH、板:顶棚吊顶: 0.2KN/ m2板自重: 25 KN/ m320mm厚水砂浆抹灰: 20KN/ m3水磨石地面: 0.65KN/ m2a、首层: 3.6×18×17.7-7.2×3.6×2-2.4×2.2×2=1077.45 m2b、标准层: 同上c、顶层: 同上细石混凝土25KN/ m3d、保护层: 40mm现浇C20e、隔离层: 平铺一层油毡0.05 KN/ m2f、防水层: 三毡四油0.35 KN/ m2g、找平层: 20mm水泥砂浆0.02×20KN/ m2h、找坡层: ( 1:10水泥珍珠找坡层>2‰) 0.21KN/ m2i、板自重: 25KN/ m3 3.6×18×17.7=1146.96 m20.04×1146.96×25+0.05×1146.96+0.35×1146.96+0.02×20×1146.96+0.1×25×1146.96+0.21×1146.96=5155.55KN j、底层楼梯: 78.46KNk、标准层楼梯: 53.94KNl、柱底层: 0.65×0.65×5.0×20×2×2=1859KN( 20KN/ m3)m、柱标准层: 0.65×0.65×3.3×20×44=1226.94KNn、主梁: 0.3×0.7×11×17.7×20=817.74KNo、次梁: 0.25×0.6×6×18×3.6×20+0.6×0.25×5.4×14×20=1487.9KNp、小梁: 0.15×0.3×2.4×60×20=129.6KNq、活载的计算: 首层: 会议室( 2.0KN/ m2) =7.2×3×5.4×2.0=232.50KNr、浴室、厕所( 2.0KN/ m2) : ( 3.6×7.2+5.7×2.4+2.0×2.4×3) ×2.0=115KNs、楼梯: ( 2.0KN/ m2) : 7.2×3.6×2×2.0+2.4×2.2×2×2.0=137.8KNt、走道: ( 2.0KN/ m2) : ( 2.1+2.4) ×18×3.9×2.0=631.8KNu、房间: {18×3.9×17.7-[7.2×3×5.4+3.6×7.2+5.4×2.4+2.0×2.4×3+7.2×3.6×2+2.4×2.2×2+( 2.1×2.4×18×3.6) ]}×1.5=987.58KN合计: 2104.68KNI标准层:a、寝室: 5.4×7.2×2.0=77.76KNb、浴室、厕所( 2.0×2.4×27+2.0×2.4+7.2×3.6) ×2.0=327.34KNc、楼梯: 7.2×3.6×2×2.0+2.4×2.2×2×2.0=124.8KNd、走道: 2.1×18×3.6×2.0=272.16KNe、房间:( 18×3.6×17.7-5.4×7.2-2.0×2.4×27-2.0×2.4-7.2×3.6-7.2×3.6×2-2.4×2.2×2-2.1×18×3.6) ×1.5=1207.23KN合计: .13KNJ屋面: 1.5KN/ m2屋顶: 18×3.6×17.7×1.5=1714.71KN※恒载:首层: 12765.63KN二层: 13247.21KN三层: 13247.21KN顶层:10254.92KN※活载:首层: ( .36+1964.88) ÷2×0.5=992.31KN二层: 985.67KN三层: 985.67KN顶层: ( 2102.74÷2+1653.87) ×0.5=1352.62KN ※重力荷载代表值: 恒载+0.5活载首层:13216.79KN(一层半的重)二~三层:13740.05KN顶层:10931.23KNG=13740.05+2×13216.79+10931.23=51103.86KN E梁、柱线刚度计算表:计算示意图如下所示:底层柱二层~四层柱计算各层柱的刚度和∑D:计算各层柱的刚度D( 将集中在楼面处的重力Gi 视为作用在I 层楼面的假想水平荷载)五、 地震作用计算:∵αmax =0.08(设防烈度为70) Tg=0.3(s)( Ⅱ类场地土, 近震) T 1=1.7α0√ΔT (2-13) α0=0.6( 填充墙较多, 由经验知取下限值) T 1=1.7×0.6√0.6829=0.8425(s)经验公式: T 1=0.08~0.1n(n 为建筑楼层数 n=4),取T=0.09×4=0.36(s) minT 1=0.36(s) ∴α1=(Tg/T 1)0.9 αmax =(0.3/0.36)0.9×0.08=0.0679 G eq =0.85×G E =0.85×51103.86=43438.281KN F EK =α1G eq =0.0679×43438.281=2949.46KN δn =0.08T 1+0.01=0.08×0.36+0.01=0.0388 F i =G i H i F EK (1-δn )/∑G j H j =2949.46G i H i /∑G j H j 地震荷载计算表:ΔFn =δnFEK=0.0748×2949.46=220.62KN顶层地震力为: F4+ΔFn=220.62+279.58=500.2KN主体楼层及一榀框架地震力分布示意图:内力计算:恒载计算: ( 恒载计算简图如下所示)132.319 181.39 181.39 132.3194.2KN/m顶层113.86 113.86二~三层 二~三层 174.85 205.46 205.46 174.85146.25 146.254.2KN/m4.2KN/m4.2KN/m163.3 163.3底层 底层将梯形荷载简化成等效均布荷载:q 1=(1-2a 2+a 3)q=[1-2(3.6/2)2+(3.6/2)3]×17.589(14.625)=13.68(10.98)KN/m 计算线刚度及分配系数:梁线刚度: i 1=4.049×1010N.mm i 2=3.169×1010N.mm 相对线刚度i 2’=1, i 1’=1.28底层柱线刚度: i c =8.42×1010N.mm i c 底’=2.59 标准层线刚度: i c =13.5×1010N.mm i c 标’=4.19框架由于结构和荷载对称,故可取半刚架计算,中跨梁的相对线刚度仅为原结构的一半。
五层宿舍楼设计计算书一、设计说明:根据甲方的要求,设计一座五层宿舍楼,供学生居住。
设计计算书将对宿舍楼的结构进行详细的计算,并确保其在设计工况下的承载能力和稳定性满足要求。
二、结构荷载计算:1.垂直荷载:根据建筑设计规范,按每层每平方米1200N的活载荷及500N的恒载荷进行计算。
活载荷=活载系数×活载荷=1.4×1200=1680N/m²恒载荷=恒载系数×恒载荷=1.2×500=600N/m²各层垂直荷载计算结果如下:-一层:活载荷Q1=1680N/m²,恒载荷G1=600N/m²-二层:活载荷Q2=3360N/m²,恒载荷G2=1200N/m²-三层:活载荷Q3=5040N/m²,恒载荷G3=1800N/m²-四层:活载荷Q4=6720N/m²,恒载荷G4=2400N/m²-五层:活载荷Q5=8400N/m²,恒载荷G5=3000N/m²2.水平荷载:根据建筑设计规范,按每层每平方米800N的风荷载进行计算。
风荷载=风荷载系数×设计风压=1.2×800=960N/m²各层水平荷载计算结果如下:-一层:风荷载W1=960N/m²-二层:风荷载W2=1920N/m²-三层:风荷载W3=2880N/m²-四层:风荷载W4=3840N/m²-五层:风荷载W5=4800N/m²三、结构计算:1.柱子尺寸设计:根据设计要求和垂直荷载计算结果,选择适当的柱子尺寸。
假设柱子使用混凝土C30,安全工况下,柱子截面面积A满足以下关系:A≥Σ(Gi+Qi)/σc假设柱子采用正方形截面,柱子尺寸设计如下:-一层:A1≥(G1+Q1)/σc-二层:A2≥(G2+Q2)/σc-三层:A3≥(G3+Q3)/σc-四层:A4≥(G4+Q4)/σc-五层:A5≥(G5+Q5)/σc2.梁尺寸设计:根据设计要求和垂直荷载计算结果,选择适当的梁尺寸。
7度某中学学生宿舍楼1摘要:本课题为某中学学生宿舍楼的设计,总建筑面积2150㎡左右,建筑层数四层,每层3.3米,每间宿舍面积不超过18 m2,每层设一活动室,面积不小于35 m2,建筑设计交通流畅,各类房间满足使用要求,体形、立面美观。
采用钢筋混凝土框架结构体系,基础为柱下独立基础。
该宿舍楼建筑耐久等级及防火等级均为Ⅱ级,抗震设防烈度七度(设计基本地震加速度为0.10g),设计地震分组为第一组,建筑场地类别为二类场地土,地基持力层为粉质粘土,持力层地基承载力特征值180 kf kpa,无软弱下卧层,不考虑地下水影响,建筑地点冰冻深度在室外天然地面以下200mm。
基本风压:0.45kN/㎡,基本雪压:0.40kN/㎡。
设计时根据宿舍楼设计规范和其它相关标准,以及设计要求和提供的地质资料,按照先建筑后结构,先整体布局后局部结点设计步骤设计。
首先,根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法,确定结构计算简图,进行荷载和内力计算,绘制了相应的内力图;其次,进行结构内力组合,确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。
最后,根据已经计算出的结构控制截面的内力值,对梁、板、柱、基础等进行配筋计算,并绘制了相应的结构施工图。
同时,本文采用PKPM软件进行电算验算,以保证计算结果的可靠性,并达到同手算结果对比分析的目的。
关键词:钢筋混凝土框架结构荷载抗震7 degrees in a high school student dormitory 1Abstract: The topic for a high school student dormitory design, with a total construction area of 2400 square meters around the building four floors, each floor 3.3 meters, each dormitory area not exceeding 18 m2, located on each floor of a room, an area of not less than 35 m2, building design flow of traffic, types of rooms to meet the application requirements, body, beautiful facade. Reinforced concrete frame structure, the basis for the foundation under column. The office building and fire endurance rating levels are Ⅱ, seismic intensity is 7 degrees (the basic seismic design acceleration 0.10g), the design group for the first earthquake, construction site classification as Class II site soil, ground-bearing stratum for the silty clay, support layer bearing capacity characteristic value, no weak underlying layer, without considering groundwater impact, construction sites in the outdoor natural ice depth below ground 200mm. Basic wind pressure: 0.45kN / ㎡, basic snow load: 0.40kN / ㎡Dormitory building designed according to design specifications and other relevant standards and design requirements and to provide geological data, in accordance with the first building after the structure and the overall layout of the first design steps after the local node design. First, according to the program design and the construction materials and practices to determine the structure calculation diagram, to load and internal force, draw the corresponding internal force diagrams; Secondly, structural internal forces combined to determine the structure of the control section of the Moment , shear and axial force design value. Finally, the structure has been calculated control sections of the Nei Lizhi, on the beam, plate, column, foundation reinforcement calculation, etc., and draw the structure corresponding drawings. Meanwhile, this paper PKPM Computer software checking to ensure the reliability of the results and achieve the results compared with the hand calculation purposes Keyword: Reinforced concrete structures Frame Load Seismic引言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
学生宿舍楼结构设计计算书第一章建筑设计§1.1 平面设计根据题目所给条件:采用双跨钢排架结构,跨度18米,长90 米。
参照工程应用实例,厂房平面布�Z为双跨矩形平面。
其柱网采用9m×18m,除两端部柱中心线内偏横向定位轴线300mm 外,其余均与横向定位轴线重合;纵向定位轴线与柱外缘重合(详见施工图)。
抗风柱距取6m。
§1.2 剖面设计厂房高度的确定厂房高度指室内地面至柱顶(或倾斜屋盖最低点或下沉式屋架下弦底面)的距离,在设计时,将室内地面的标高定为土0.000,柱顶标高、吊车轨道标高等均是相对于室内地面标高而言的. 柱顶标高的确定: 对有吊车厂房时柱顶标高 H=H1+H2轨顶标高H1=h1+h2+h3+h4+h5 轨顶至柱顶高度H2=h6+h7 h1: 需跨越最大设备高度;h2: 起吊物与跨越物间的安全距离,一般为400-500mm; h3: 起吊物最大物件高度;h4: 吊索最小高度,根据起吊物件的大小和起吊方式决定,一般>1m; h5: 吊钩到轨顶面的距离,由吊车规格表中查得; h6: 轨顶至吊车顶面的距离, 由吊车规格表中查得;h7;小车顶面至屋架下弦底面之间的安全距离,应考虑到屋架的挠度,厂房可能不均匀沉陷等因素,一般取300-400mm;根据本设计的起重机的整体外型尺寸:12.17m*2.5m*3.43m(长、宽、高) 取h1=3500mm,h2=500mm,h3=2000mm,h4=1200mm,h5=1800 即H1=h1+h2+h3+h4+h5=3500+500+2000+1200+1800=9000mm 取 h6=2732,h7=400,即H2=h6+h7=2732+400=3132mm, 则H=H1+H2=9000+3132=12132mm根据<>的规定,柱顶标高H应为300mm的倍数,轨顶的标志高度H1常常取600mm的倍数,则综合上述计算及此条规定,H1=9000mm符合是600的倍数,H2取3300,即H=H1+H2=9000+3300=12300mm=12.3m 所以厂房的高度为12.3m(H1=9m,H2=3.3m) 厂房标高详见施工平面图。
第1章绪论1.1选题背景及设计方法1.1.1 选题背景框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式,框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形式可灵活布置建筑空间,使用较方便。
但是随着建筑高度的增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。
因此在使用上层数受到限制。
框架结构抗侧刚度较小,在水平力作用下将产生较大的侧向位移。
由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震下结构整体位移都较大,容易发生震害。
此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。
因而其主要适用于非抗震区和层数较少需要较大开阔空间的建筑。
1.1.2设计方法建筑设计一般分为三个阶段:方案构思、初步设计阶段和施工图阶段。
在设计过程中要求各专业密切配合互相协调、不断完善修改、以满足建筑、结构、设备等各方面要求。
1.1.3设计内容1、建筑设计部分底层平面图1:100标准层平面图1:100正立面图1:100侧立面图1:100剖面图1:50屋顶平面图1:200总平面图、建筑说明1:5002、结构设计部分确定结构方案荷载收集及计算计算简图确定结构设计计算柱、梁、板、基础设计结构施工图绘制1.2 设计概况及预期结果1.2.1 工程概况本设计为哈尔滨市松江宾馆设计,结构类型为钢筋混凝土框架结构,共五层,建筑面积5036.4m2,建筑物平面为一字形,底层高3.3m,标准层高3m,室内外高差0.5m。
1.2.2气象条件(1)冬季采暖室外计算温度-26°C(绝对最低气温-36.6℃);夏季通风室外空气计算温度27.3℃(绝对最高气温35.7°C)。
室内计算温度:卫生间、楼梯间、大厅为16℃,其它均为20℃。
(2)主导风向:西南。
年平均风速3.8m/s,最大风速22m/s,基本风压W0=0.55kN/m2(按50年一遇采用)。
(3)基本雪压:S0=0.45kN/m2(按50年一遇采用)。
(4)年降雨量:634mm;日最大降雨量:122mm;1小时最大降雨量:56mm;雨季集中在7、8月份。
(5)土壤最大冻结深度2000mm。
1.2.3 工程地质条件(1)由市地质勘察工程公司提供地质勘察技术报告,场地地质情况见表1.1。
(2)场地地下水位在自然地面以下9.55~11.0m,绝对标高为410.00-410.37m。
地下水对混凝土结构不具腐蚀性,但在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。
(3)抗震设防烈度为6度,场地类别为Ⅱ类。
表1.1场地地质情况续表1.1场地地质情况1.2.4施工条件(1)建设场地平坦,道路通畅,水、电就近可以接通,基本具备开工建设条件。
(2)拟参与投标的施工单位技术力量和机械化水平均较高。
施工技术水平较高,机械设备力量雄厚,施工水平较高。
建筑材料及各种半成品等可均由承包公司负责组织供应。
1.2.5 预期结果本设计根据给定资料及设计任务书,在进行初步方案构思与设计后,进行初步方案调整,确定相对优化的建筑方案,充分运用了现代旅馆的国内外设计现状以及办公楼的特点,满足了建筑功能的要求,采用了合理的技术措施,具有良好的经济效果,体型规整、简洁、美观。
通过相关旅馆的设计规范及设计标准学习与掌握,根据建筑方案得到经济合理的结构设计方案,充分考虑了结构选型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系,加强了结构构造措施。
通过对相关旅馆楼的设计规范及设计标准学习与掌握,选用主要计算单元进行结构受力计算,得出合理可行的结构设计。
第2章建筑设计2.1 建筑功能与特点2.1.1 总平面布置参考:[1]国家标准. 建筑制图标准(GB/T 50104-2001)[S].:中国计划出版社,2002.[2]同济大学、西安建筑大学等合编.房屋建筑学[M].:中国建筑出版社,2006.旅馆楼置于场地中间,一层西侧主道设置一个主出入口,无次出入口,因为旅馆的车辆通行少,但要求位置醒目,客人易于进入,出入方便。
停车场安排在建筑物北侧和西侧,方便人流通行。
建筑物的四周布置绿化,美化建筑。
总平面布置图见图2.1。
图2.1 总平面布置图2.1.2 平面设计参考: 国家标准. 建筑制图标准(GB/T 50104-2001)[S].:中国计划出版社,2002.行业标准.旅馆建筑设计规范(JGJ62-90)[S].:中国建筑工业出版社.该设计采用内廊式组合,使平面紧凑、组合灵活,平面布置满足长宽比小于5,采用纵向3.9m、横向7.8m、2.6m、7.8m的柱距。
纵、横向定位轴线均与柱轴线重合,为使外墙、走廊墙壁平齐,纵梁轴线与柱轴线发生偏移,满足美观与使用要求。
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60.84 m2满足使用要求。
该旅馆设置电梯两部,楼梯二部,楼梯间设置在内框架中,以保证框架整体稳定要求。
卫生间每层设置两间,布置在建筑大厅边上。
有利于使用人流。
在各卫生间内设置前室,作为盥洗室。
标准间为两床布置,且全部配有卫生淋浴设施。
餐厅设在一楼单独地方。
平面设计中的一层平面图见图2.2,标准层平面图见图2.3,顶层平面图见图2.4。
图2.2 一层平面图图2.3 标准层平面图图2.4 顶层平面图2.1.3 立面设计参考: 同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学等. 房屋建筑学[M]. :中国建筑工业出版社,2005。
正立面、背立面窗户成组排列。
墙面外装饰采用涂料粉刷,整个建筑物线条简洁有力,充分体现了建筑朴实、大方的风格特点,适合商务居住,与它的使用功能相互呼应。
立面设计中的正立面图见图2.5,左立面图见图2.6。
图2.5 正立面图图2.6 左立面图2.1.4 剖面设计参考: 国家标准. 建筑制图标准(GB/T 50104-2001)[S].:中国计划出版社,2002。
建筑剖面是表示建筑物在垂直方向房屋个部分的组合关系。
剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间组合和利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系等。
本设计室内外高差0.5米,用台阶连接,使建筑物入口亲切、近人。
为保证室内具有充足的天然采光,纵墙侧窗规格主要为2100mm×1500mm,窗台高度为850 mm,纵梁高度为650 mm。
屋面采用有组织排水,屋顶采用不上人屋面,女儿墙高度为1500 mm。
室内楼梯间均为封闭式防火楼梯,楼梯采用板式楼梯。
内外墙采用空心砖,外墙保温材料采用聚苯乙烯塑料板。
剖面设计中的1-1剖面图见图2.7。
图2.7 1-1剖面图2.1.5 防火防火等级为二级,安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m,大房间设前后两个门,小房间设一个门,满足防火要求。
2.1.6 抗震措施本设计为六度设防,考虑抗震措施,采用三跨框架。
平面设计时,将楼梯设置在内框架中,有利于抗震。
本设计在平面上力求平面对称,对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合,避免结构在水平力作用下扭转。
2.2 设计资料2.2.1 工程做法1、屋面做法防水层:SDC120复合卷材找平层:1∶3 30mm厚水泥砂浆找平层保温层:150mm厚加气混凝土结构层:100mm厚现浇钢筋砼屋面板2、楼面做法10mm厚水泥砂浆面层100mm厚现浇混凝土楼板3、墙体墙体采用加气混凝土砌块砌筑。
墙厚由砌块尺寸而定,由于墙体稳定性较差,亦需对墙身进行加固处理,通常沿墙身竖向和横向配以一定数量的受力钢筋。
4、台阶室外台阶的平台与室内地坪的高差为50mm,表面内外稍微倾斜,以免雨水流向室内。
2.2.2 材料砼强度等级为C30,C20,纵筋HRB335,箍筋HPB235。
2.2.3 门窗门窗表见表2.1表2.1门窗表续表2.1门窗表2.3 本章小结建筑设计是一个较为复杂的过程,影响它的因素又很多。
在进行建筑设计时,应根据建筑物的使用性质,规模,及周围交通采光等状况有关确定建筑物在使用要求、所用材料、设备条件等方面的质量标准,并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。
建筑设计还应满足建筑使用功能、考虑建筑美观要求、具有良好的经济效果、符合总体规划要求。
本设计满足了“适用、经济、美观”的要求。
平面布局分区明确,互不干扰。
建筑造型简洁、空间完整。
此外,还考虑了人们对建筑物在美观方面的要求,考虑建筑物所赋予人们在精神上的感受。
第3章结构设计3.1 确定结构方案3.1.1 框架结构的选择框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成,它既承受竖向荷载,又承受水平荷载。
由于该设计仅考虑水平风荷载,总高度小于24m,属多层建筑,Ⅱ类场地土,又为旅馆楼,比较砖混结构、框架-剪力墙结构,砖混结构满足不了使用功能要求;框架-剪力墙结构性能好,但造价较高。
选择框架结构,由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。
所以本设计选择五层框架结构。
3.1.2 基础布置本框架设计层数不多,上部结构的荷载较小,地基坚实均匀,再综合考虑现场的工程地质条件、水文条件、施工条件及经济技术条件等综合因素,选择柱下独立基础,因为中间柱距较小,所以采用矩形联合基础。
3.1.3 楼(屋)盖布置考虑本设计梁格布置,结合双向板受力性能较好,适合旅馆房间布局,梁格布置使顶棚整齐美观以及经济等因素,采用钢筋混凝土双向板肋梁楼(屋)盖。
3.1.4 结构措施本框架设计由于长度方向为69.6>55m,不符合规范关于伸缩缝的设置要求,因此考虑设置后浇带,同时建筑不规则形状应设置沉降缝,所以沿建筑物长度方向隔30.2m 和23.4间距留出施工后浇带,带宽取550mm,后浇带混凝土采用膨胀混凝土,在二个月后浇灌混凝土,浇灌时的温度宜低于主体混凝土浇灌时的温度。
依据工程结构抗震设计规范,六度设防时一般不必计算地震作用,只须采取必要的抗震措施。
基础选择了低承台桩,同一结构单元的基础均埋置在同一标高上,有利于抗震;楼面,梁柱均为整体现浇结构,合理选择构件尺寸和配筋,体现了“强柱弱梁”,“强剪弱弯”的设计原则。
3.2 结构计算3.2.1 柱截面、板厚及柱高度的确定1、柱(1).恒荷载: 12×0.5×(7.8+2.60)×3.9×5=1217KN 活荷载: 2×0.5×(7.8+2.60)×3.9×5=203KN 估算柱轴力设计值:1.2×1217+1.4×203=1669KNc f 为混凝土轴心抗压强度设计值,本方案为C30混凝土,则c f 取14.3kN/ ㎜2柱:c c f N A 75.0/2.1≥ 公式(3.1)c A —柱的截面面积N —柱所承受的轴力c f —C30混凝土轴心抗压值由公式(3.1)c A ≥1.2×1669000/0.75×14.3=1.86741×510≈1900002mm , 取柱截面为正方形,则柱截面尺寸为:柱: 450mm ⨯450mm (2025002mm )。