苏州某地辅助教学楼设计(一)

2013-06-10 01:04

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第一部分：工程概况
一.工程概况
1.建设项目名称：苏州某地辅助教学楼设计
本工程建筑功能为公共建筑，使用年限为50年；建筑平面的横轴轴距为8.1m，纵轴轴距为5.4m和4.5m；内、外墙体材料为陶粒混凝土空心砌块，外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料，内墙装修喷涂乳胶漆，教室内地面房间采用水磨石地面，教室房间墙面主要采用石棉吸音板，门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。
2.建筑地点：苏州某地
3.设计资料：
1.3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.3m左右的杂填土，以下为1.2～1.5m左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为70kN/m2，再下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m2，可作为天然地基持力层。
1.3.2抗震设防要求：六度四级设防
1.3.3.底层室内主要地坪标高为±0.000，相当于黄海高程3.0m。
1.3.4.地下潜水位达黄海高程2.4-2.5m, 对本工程无影响。
4.主要构件材料及尺寸估算
1.4.1主要构件材料
       框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件，
       墙体采用混凝土空心砌块，
       混凝土强度：梁、板、柱均采用C30混凝土，
                   钢筋使用HPB235，HRB 400二种钢筋。
1.4.2.主要构件的截面尺寸
   （1）框架梁：
横向框架梁，最大跨度L=8.1m，
h=（1/8~1/12）L=1000mm~675mm，取h=800mm
b=（1/2~1/3）h=400mm~266mm，取b=300mm （科教作文网http://zw.nseAc.com）
纵向框架梁，最大跨度L=5.4m，
h=（1/12~1/13）L=450mm~415mm，取h=600mm
b=（1/2~1/3） h=300mm~200mm，取b=250mm
（2）框架柱：
初定边柱尺寸400mm×600mm，中柱500mm×500mm
角柱500mm×600mm，一至五层框架柱混凝土强度等
C30。


其中，n为验算截面以上楼层层数，g为折算在单位建筑面
积上的重力荷载代表值，框架结构近似取18 kN/m2，F为
按简支状态计算的柱的负荷面，β为考虑地震作用组合后柱
轴压力增大系数。
抗震等级四级的框架结构轴压比，边柱和中柱的负
荷面积分别是5.4m×4.05m和5.4m×5.4m。
边柱
中柱
所以边柱取400mm×600mm，中柱取500mm×500mm。
5.框架结构计算简图和结构平面布置图

框架结构计算简图
第二部分：楼板设计
2.1屋面和楼面板的荷载计算
屋面和楼面板的荷载取自《建筑荷载规范》（GB50009—2001）。
教室采用水磨石地面
名      称做      法厚度（mm) 容重(KN/m3) 重量KN(m2)
彩色水磨石楼面白水泥大理石子面  15 25 0.38
1:3水泥砂浆找平  18 20 0.36
纯水泥浆一道  2 20 0.04
钢筋混凝土楼板  120 25 3
板底20厚粉刷抹平  20 17 0.34

（转载自中国科教评价网http://www.nseac.com）

　　　楼面静载 4.1
   楼面活载 2
厕所采用地砖地面
名      称做      法厚度（mm) 容重(KN/m3) 重量KN(m2)
厕所地砖铺实  10  20  0.2
1：4干硬性水泥砂浆  25  20  0.5
基层处理剂一遍  　  　  0.05
C20混凝土0.5％找坡  20  25  0.71
1：2.5水泥砂浆找平  20  20  0.4
防水涂料  1.5 　  0.2
钢筋混凝土楼板  120  25  3
板底20厚粉刷抹平  20  17  0.34
　　　楼面静载  5.4
   楼面活载  2.5

不上人屋面
名      称做      法厚度（mm) 容重(KN/m3) 重量KN(m2)
非上人屋面高分子卷材 4 12 0.05
1：3水泥砂浆找平 20 20 0.4
憎水珍珠岩保温层 60 4 0.24
1：3水泥砂浆找平 20 20 0.4
1:6水泥焦渣找坡 50 15 0.75
钢筋混凝土楼板 120 25 3
板底20厚粉刷抹平 20 17 0.34
　　楼面静载 5.2
  楼面活载 0.7

走道水磨石地面
名      称做      法厚度（mm) 容重(KN/m3) 重量KN(m2)
彩色水磨石楼面白水泥大理石子面  15 25 0.38
1:3水泥砂浆找平  18 20 0.36

（转载自中国科教评价网www.nseac.com ）

纯水泥浆一道  2 20 0.04
钢筋混凝土楼板  100 25 2.5
板底20厚粉刷抹平  20 17 0.34
　楼面静载 3.6
楼面活载 2.5

2.2.楼板计算
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002），楼板长边l02与短边l01之比小于2时，宜按双向板计算。楼板长边l02与短边l01之比大于2，但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。
根据本工程的实际尺寸，楼板全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。
双向板按弹性理论的计算方法：
①多跨连续双向板跨中最大正弯矩：
为了求得连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷载g+q/2及间隔布置q/2两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩，然后叠加得到各区格板的跨中最大弯矩。
②多跨连续双向板支座最大负弯矩：
支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。

连续双向板的计算图示

（1）标准层楼板计算：