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【034教学楼】某六层中学教学楼设计(含任务书,开题报告,实习报告,计算书和图纸).rar

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    编号:20180915223644201    类型:共享资源    大小:1.92MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    034 教学楼 某六层 中学 设计 任务书 开题 报告 实习 计算 图纸
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    第一章:工程概况1.1 建筑地点:光州新区建筑类型:六层中学教学楼,框架填充墙结构。建筑介绍:建筑面积约 3600 平方米,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取 120mm,填充墙采用 240mm 厚的混凝土空心小砌块。地质条件:经地质勘察部门确定,此建筑场地为三类近震场地,设防烈度为7 度。1.2 框架结构承重方案的选择:竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经连系梁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,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度,柱网布置见建筑平面图。1.3 框架结构的计算简图:图 1-11.4 梁、柱截面尺寸的初步确定:1、梁截面高度一般取梁跨度的 1/12 至 1/8。本方案纵向框架梁 h=(1/12~1/8)×5000=416~625mm,取 h=500mm,截面宽度 b=(1/3~1/2)×500=160~250mm,取 b=250mm,可得纵梁的截面初步定为 b×h=250mm*500mm。横向框架梁 h=(1/12~1/8)*8260=688~1032mm,取 h=700mm,截面宽度 b=(1/3~1/2)*700=233~350mm,取 b=250,可得横梁的截面初步定为b×h=250mm*700mm2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算: (1)柱组合的轴压力设计值 N=βFg E n注:β 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F 按简支状态计算柱的负载面积。g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14KN/m2。n 为验算截面以上的楼层层数。(2)A c≥N/u Nfc 注:u N 为框架柱轴压比限值,本方案为二级抗震等级,查《抗震规范》可知取为 0.8。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值,对 C30,查得 14.3N/mm2。3、计算过程:对于柱:N=βFg E n=1.3×25.92×14×6=2830.464(KN)Ac≥N/u Nfc=2830.464×103/0.8/14.3=227418.18(mm 2)取 400mm×600mm梁截面尺寸(mm)混凝土等级 横梁(b×h) 纵梁(b×h)C25 250×500 250×700表 1-1柱截面尺寸(mm)层次 混凝土等级 b×h1 C302-6 C25400×600表 1-2第二部分:框架侧移刚度的计算2.1 横梁线刚度 i b的计算:类别Ec(N/mm 2)b×h(mm×mm)I0(mm 4)l(mm)EcI0/l(N·mm)1.5EcI0/l(N·mm)2EcI0/l(N·mm)AB 跨 3.0×104 250×700 5.40×10982602.25×10103.38×10104.50×1010BC 跨 3.0×104 250×450 1.33×10924001.67×10102.50×10103.34×1010表 2-1纵梁线刚度 i b的计算:类别 Ec(N/mm 2)b×h(mm×mm)I0(mm 4)l(mm)EcI0/l(N·mm)1.5EcI0/l(N·mm)2EcI0/l(N·mm)⑤⑥跨 3.0×104 400×600 5.4×109 2400 3.86×10105.79×10107.71×1010其它跨 3.0×104 400×600 5.4×109 8260 2.25×10103.38×10104.50×1010表 2-2柱线刚度 i c的计算:I=bh 3/12层次 hc(mm) Ec(N/mm 2)b×h(mm×mm)Ic(mm 4)EcIc/hc(N·mm)1 4850 3.0×104 400×600 2.001×1010 12.77×10102--6 3900 3.0×104 400×600 1.448×1010 12.40×1010表 2-32.2 各层横向侧移刚度计算: (D 值法)柱的侧移刚度 D 计算公式: 21hic其中 为柱侧移刚度修正系数, 为梁柱线刚度比,不同情况下, 、 取值cKcK不同。对于一般层: 2bc2cK对于底层: bcK0.5c由此可知,横向框架梁的层间侧移刚度为:层次 1 2 3 4 5 6 顶∑D i(N/mm)923810729530 762600 762600 762600 762600 66364表 2-4∑D 1/∑D 2=923810/729530>0.7,故该框架为规则框架。2.3 各层纵向侧移刚度计算:同理,纵向框架层间侧移刚度为:层次 1 2 3 4 5 6 顶层∑D i(N/mm)1035634 935623 942398 942398 942398 942398 103102表 2-5∑D 1/∑D 2=1035634/935623>0.7,故该框架为规则框架。第三章:重力荷载代表值的计算3.1 资料准备:查《荷载规范》可取:①、 屋面永久荷载标准值(上人)30 厚细石混凝土保护层 22×0.03=0.66KN/m 2 三毡四油防水层 0.4 KN/m 220 厚矿渣水泥找平层 14.5×0.02=0.29 KN/m2150 厚水泥蛭石保温层 5×0.15=0.75 KN/m 2120 厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m 2V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/m 2(二层 9mm 纸面石膏板、有厚 50mm 的岩棉板保温层) 合计 5.35 KN/m 2②、1-5 层楼面:木块地面(加防腐油膏铺砌厚 76mm) 0.7 KN/m 2120 厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 KN/m 2V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/m 2 合计 3.95 KN/m 2③、屋面及楼面可变荷载标准值:上人屋面均布活荷载标准值 2.0 KN/m 2楼面活荷载标准值 2.0 KN/m 2屋面雪荷载标准值 S K=urS0=1.0×0.2=0.2 KN/m2(式中 ur为屋面积雪分布系数)④、梁柱密度 25 KN/m2240mm 厚的混凝土空心砌块 5.5KN/m 33.2 重力荷载代表值的计算:1、第一层:(1) 、梁、柱:类别净 跨(mm)截 面(mm)密 度(KN/m 3)体 积(m 3)数 量(根)单 重(KN)总 重(KN)8260 250×700 25 1.17 17 29.25 497.25横梁2400 250×450 25 0.17 9 4.25 38.253000 250×500 25 1.17 28 29.25 819.00纵梁5000 250×400 25 0.63 4 15.75 63.00表 3-1类别计算高度(mm)截 面(mm)密 度(KN/m 3)体 积(m 3)数 量(根)单 重(KN)总 重(KN)柱 3900 400×600 25 1.764 36 44.1 1587.6表 3-2(2) 、内外填充墙重的计算:横墙:AB 跨、CD 跨墙:墙厚 240mm,计算长度 6500mm,计算高度 3600-600=3000mm。单跨体积:0.24×6.5×3=4.68m 3单跨重量:4.68×5.5=25.74KN数量:17总重:25.74×17=437.58KNBC 跨墙:墙厚 240mm,计算长度 1700mm,计算高度 3600-600=3000mm。单跨体积:(1.7×3-1.5*2.4)×0.24=0.36m 3单跨重量:0.36×5.5=1.98KN数量:2总重:1.98×2=3.96KN厕所横墙:墙厚 240mm,计算长度 7200-2400=4800mm,计算高度 3600-120=3480mm。体积:0.24×4.8×3.48=4.009m 3重量:4.009×5.5=22.0495KN 横墙总重:437.58+3.96+22.0495=463.5895KN纵墙:①②跨外墙:单个体积:[(6.5×3.0)-(1.8×2.1×2)] ×0.24=2.8656 m3数量:12总重:2.8656×12×5.5=189.1296KN厕所外纵墙:体积:6.5×3.0-1.8×2.1=15.72 m 3总重:15.72×5.5=86.46KN楼梯间外纵墙:体积:3.5×3.0-1.8×2.1=6.72 m 3总重:6.72×5.5=36.96KN门卫外纵墙: 体积:3.5×3.0-1.2×2.4=7.62m 3总重:7.62×5.5=41.91KN内纵墙:单个体积:(6.5×3.0-1.2×2.4*2) ×0.24=13.74m 3单个重量:13.74×5.5=75.57KN数量:12总重:75.57×12=906.84KN厕所纵墙:单个体积:0.24×(3.6-0.12)×4.93=4.1175m 3单个重量:4.1175×5.5=22.6463KN数量:2总重:22.6463×2=45.2926KN正门纵墙:总重:(1.8×6.5-1.8×2.1)×0.24×5.5=10.4544KN纵墙总重:189.1296+86.46+36.96+41.91+906.84+45.2926+10.4544=1317.0466KN(3) 、窗户计算(钢框玻璃窗):走廊窗户:尺寸:1800mm×2100mm自重:0.4KN/m 2数量:26重量:1.8×2.1×0.4×26=39.312KN办公室窗户:尺寸:1500mm×2100mm自重:0.4KN/m 2数量:2重量:1.5×2.1×0.4×2=2.52KN总重:39.312+2.52=41.832KN(4) 、门重计算:木门:尺寸:1200mm×2400mm自重:0.15KN/m 2数量:26.25重量:1.2×2.4×0.15×26.25=11.34KN铁门:尺寸:6500mm×3000mm自重:0.4KN/m 2数量:0.5重量:6.5×3*0.4×0.5=3.9KN总重:11.34+3.9=15.24KN(5) 、楼板恒载、活载计算(楼梯间按楼板计算):面积:48.4416×13+117.4176+30.24=777.3984(m 2)恒载:3.95×777.3984=3070.7237KN活载:2.0×777.3984=1554.7968KN一层重力荷载代表值G1=G 恒 +0.5×G 活=( 497.25+38.25) ×1.05+( 819+63) ×1.05+1587.6×1.05+463.5895+1317.0466+41.832+15.24+( 3070.7237+1554.7968) ×0.5=9618.5836KN注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数 1.05。2、第二层:(1) 、梁、柱横梁:AB 跨:300mm×600mm 29.25KN×18 根=526.5KNBC 跨:250mm×400mm 4.25KN×9 根=38.25KN纵梁:819+63=882KN柱: 类别计算高度(mm)截 面(mm)密 度(KN/m 3)体积(m 3)数 量(根)单 重(KN)总 重(KN)柱 3900 400×600 25 1.521 36 38.025 1368.9表 3-3(2) 、内外填充墙重的计算:横墙总重:463.5895KN纵墙:比较第二层纵墙与第一层的区别有:大厅:一层有铁门二层有内墙。比较异同后,可得第二层纵墙总重为:1317.0466+(3.0×6.55-2×1.8×2.1)×0.24×5.5-3.9+(1.5×6.55-1.5×1.2)×0.24×5.5+(1.5×3.55-1.5×1.2)×0.24×5.5=1317.0466+15.9588-3.9+10.593+4.653=1344.3514KN(3) 、窗户计算(钢框玻璃窗):第一类:尺寸:1800mm×2100mm自重:0.4KN/m 2
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