土木工程毕业设计计算书

1.建筑设计建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。

着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果。

各个细部的构造方式等。

创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。

建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观。

1.1工程概况本建筑为衡阳市某中学综合楼。

占地面积约为1200㎡，建筑面积4000㎡左右，建筑物共5层，现浇钢筋混凝土框架结构体系。

该综合楼拥有语音教室、教师办公室、会议室、多媒体教室等。

楼内设有两个楼梯，楼梯开间均为3.9m，进深均为8.1m，楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。

框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。

1.2建筑总平面设计1.2.1总平面设计该建筑耐火等级为二级，四周较空旷，满足防火间距的要求。

1.2.2平面设计（1）主要柱距布置该建筑主要用于多媒体教室、计算机教室、办公室，参考《中小学建筑设计》考虑教室中不宜设柱，主要采用纵向承重，柱距为3.6m和3.9m。

（2）主要房间平面设计主要教室取10.8m×8.1m，主要办公室取3.6m×8.1m和7.2m×8.1m考虑教学楼人流量大，所以在底部走廊两端开门，更利于人流疏散。

阅览室要求采光好，将其布置在五层。

房间门的设置：一般教室、办公室等的门取2.7m×1.1m（其中亮子高0.6m，门高2.1m）；楼梯，大厅等通道用的门取 1.8m×2.1m的双开门，利于逃生。

窗的设置：教室采光等级为Ⅲ级，要求窗地面积比为1/6，选用窗户尺寸为2.4m ×2.1m的大窗。

（3）辅助房间设计卫生间平面设计：为保证卫生间的自然通风，将卫生间布置在建筑的左端。

该建筑预计各层使用人数为300人。

男女比例1比1，即150名男生，150名女生。

男大便器40-50人/个，男小便器20-25人/个，女大便器20-25人/个（以上数据参考中学厕所设备个数参考指标）。

根据上述指标，男大便器取4个，女大便器取5-6个，男小便器取5-6个。

由于进深为8.1m，有较大空间，统一取男女大便器5个,男小便器5个。

（4）交通联系部分的平面设计走廊：由《楼梯门和走道的宽度指标》可知，当建筑的耐火等级为二级时，一层、二层为0.65m，三层为0.75m/百人，大于四层为1m/百人。

设计走廊净宽为3.4m，考虑墙体与柱子，取轴线尺寸为3300mm，以满足净宽的要求。

楼梯：为使人流尽早分散，避免底层走廊过于拥挤，将楼梯与门厅结合在一起布置，两部楼梯在建筑中均匀布置，满足安全疏散的要求。

采光：走道尽端设置2.7m×2.1m的窗，以满足交通联系部分的采光要求。

（5）建筑平面组合设计计算机房、语音室与阅览室为便于管理，置于四、五层。

卫生间置于通风条件良好的两端。

考虑人流原因将活动室与接待室置于一层。

1.2.3建筑剖面设计（1）房屋高度尺寸的确定该建筑为5层，首层为4.5m。

其他层取3.9m。

因梁高未定，室内净高未最终确定，常取3.0-3.3m，与结构设计协调后定。

（2）室内外高差的确定外为了防止室外雨水流入室内，防止建筑舞因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为450mm。

（3）采光设计学校建筑的采光等级为Ⅲ级，窗宽与开间之比为2/3<2.4/3.3<1,由《侧窗采光时房间进深L与窗高h的比值表》，查出相应窗高h=L/2.7至L/3.4，取h=2.1m，地面至窗台高度为0.9m。

1.2.4建筑立面设计学校建筑应严谨而活泼，该建筑采用对称设计，门厅设置于建筑的中轴线中间，在结构设计中取的梁高可能不一致，引起窗洞高度的变化，在外立面上用与窗颜色相近深色调整。

底层阶梯教室临街一侧不设置窗，整个外墙用贴褚红色面砖间乳白色面砖。

1.3构造设计1.3.1内外墙体材料及厚度的确定根据墙体在平面上所处位置不同，有内墙和外墙、纵墙和横墙之分。

凡位于房屋内部的墙体统称为内墙，它主要起分隔房间的作用；位于房屋周边的墙体统称为外墙，它主要是抵御风、霜、雨、雪的侵袭和保温、隔热，其围护作用；沿建筑物短轴方向布置的墙体称为横墙，有内横墙和外横墙之分。

在一片墙上，窗与窗或窗与门之间的墙体称为窗间墙，窗洞下部的墙称为窗下墙。

墙体按结构受力情况分为承重墙和非承重墙。

此结构墙体均为非承重墙。

非承重墙虽不承受外来荷载，但承受自身重量，下部有基础的墙称为自承重墙。

仅起分隔房间的作用，自身重量由楼板或梁来承担的墙称为隔墙。

框架结构中，填充在柱子之间的墙又称为填充墙。

墙体应满足以下几个要求：要有足够的强度和稳定性，满足保温、隔热等热工方面的要求，满足隔声要求，满足防火要求及抗震要求。

为满足抗震要求，应设置贯通的圈梁，使其具有一定的延伸性，减缓墙体的酥碎现象产生。

墙脚和勒脚受到土壤中水分的侵蚀，致使墙身受潮，墙面层脱落，影响卫生环境，应做好防潮工作。

则外墙及女儿墙墙体材料采用240的页岩砖，内墙采用200厚加气混凝土墙。

1.3.2楼板层的选择楼板层是多层建筑楼层间的水平分隔构件，它一方面承受着楼板层上的全部静、活荷载，并将这些荷载连同自重传给墙或柱；另一方面还对墙体起着水平支撑作用。

帮助墙体抵抗由于风或地震等所产生的水平力，以增强建筑物的整体刚度，本设计所有楼板均取120mm。

1.3.3屋面屋面为上人屋面，屋顶是建筑物的维护结构，应能抵抗自然界各种恶劣环境的影响。

首先是能抵抗风雪雨霜的侵袭，其中雨水对雨水的威胁最大，故防水是屋顶设计的核心，防水由专业公司承担建设。

在房屋建筑中，屋顶漏水非常普通，其中原因是多方面的，在设计时要多加考虑。

屋顶不仅是房屋的维护结构，也是房屋的承重结构。

所以屋顶结构应有足够的强度和刚度，作到安全可靠，应防止因结构变形、防止开裂漏水，防止屋面变形。

1.4防火设计该建筑耐火等级为二级，建筑分类为二类。

二类建筑的每个防火分区最大允许建筑面积为1500m2，故每层为一防火分区。

该建筑设有两部楼梯，每个防火分区的安全出口为2个，满足规范的要求。

表1 安全疏散距离民用建筑房间门或住宅户门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离(m) 位于两个安全出口之间的房间位于袋形走道两侧或尽端房间教学楼35 22该建筑总长为52.5m，设置2部楼梯，任一房间至外部出口的距离不大于15m，安全疏散距离满足规范要求。

表1.2疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100 人的净宽度疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100 人的净宽度（m）表2 安全疏散宽度楼层位置耐火等级（1）二级三级四级地上（1）二层0.65 0.75 1.00地上三层0.75 1.00 －地上四层及四层以上各层 1.00 1.25 －①每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的每100 人净宽度不应小于表1.2的规定；当每层人数不等时，疏散楼梯的总宽度可分层计算，地上建筑中下层楼梯的总宽度应按其上层人数最多一层的人数计算；地下建筑中上层楼梯的总宽度应按其下层人数最多一层的人数计算；②当人员密集的厅、室设置在地下或半地下时，其疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度，应按其通过人数每100 人不小于1m 计算确定；③首层外门的总宽度应按该层或该层以上人数最多的一层人数计算确定，不供楼上人员疏散的外门，可按本层人数计算确定；本建筑应设封闭楼梯间，在走道和楼梯交汇处设置防火门，门宽 1.8m。

一层防火门开向走道，其余各层开向楼梯。

2.结构设计说明2.1 工程概况该工程为5层综合楼，主体为现浇钢筋混凝土框架结构，占地面积约为1200㎡，建筑面积4000㎡左右，建筑物共5层，底层层高4.5m，标准层层高3.9m，总高度22.80m，室内外高差0.450m，基础顶面距离室外地面1.1m，基础采用柱下独立基础。

该综合楼拥有教室、教师办公室、会议室、多媒体教室等。

楼内设有两个楼梯，楼梯开间均为3.9m，进深均为8.1m，楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。

框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。

2.2 设计主要依据2.2.1 设计依据a) 国家及湖南省现行的有关结构设计规范、规程及规定。

b) 本工程各项批文及甲方单位要求。

c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）执行。

本工程采用框架结构体系，抗震等级为五级。

本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范（GBJI0I8-7）执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。

本工程结构图中所注标高均为结构标高。

2.3 结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。

墙体只给围护和隔断作用。

框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。

因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。

按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。

本次设计的综合楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁将荷载传至横向框架。

横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。

在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。

2.4变形缝的设置在结构总体布置中，为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。

当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。

对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合一。

本工程由于建筑尺寸未达到设变形缝的要求，故不做变形缝设计。

2.5 构件初估2.5.1 柱截面尺寸的确定柱载面尺寸可根据式(1.2 1.4)c N N =- , /c n c A N f μ≥，其中c N 可根据负载面积，估算而得。

且框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm 。

为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比不宜大于4。

由轴压比限值条件N/f c A ≤0.9 （框架柱的负荷面积内每平米按15kN/m 2初估）KN 6.21541556.323.321.84.1=⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯ A ≥N/0.9f c =2154.64×1000/(0.9×14.3)=167415.69mm 2∵A=bh ∴ b=h =409.2mm 初估：柱截面：b ×h=500mm ×500mm.2.5.2 梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12，可初步确定框架横梁350mm ×700mm 、250mm×500mm，框架纵梁250mm×500mm。