小学教学楼工程设计计算书

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1、1工程概况及设计依据1.1　工程概况工程名称：小学教学楼工程工程地址：工程单位：某建筑公司工程规模：建筑面积4725㎡，建筑主体4层，局部3层，总高度15.40米，室内外高差为0.45米，女儿墙高1.0,米。建筑总长度为56.5米，总宽度为38.3米。功能布局：四层都为学生教室以及一些必要的配套房间以及行政办公房间。建筑等级：二级。本工程设计使用年限：50年。本工程结构体系为钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，抗震等级为二级，场地类别Ⅱ类，基本风压为0.7kN/m2，地面粗糙度为B类。1.2　设计依据1.2.1　主要技术指标本工程混凝土结构

2、的环境类别：基础、屋面为二（a），其余为一类；建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第二组，特征周期Tg=0.40s；50年一遇基本风压为0.70kN/m2，修正后的基本风压为0.70kN/m2。1.2.2　地质资料根据统计结果及钻探揭露的岩土层特征、结合当地经验和有关规范，综合分析确定场地工程地质报告如下：1、钻探场地平坦，场地高程为7m。2、场地土层（自上而下分布）杂填土层：0.7m，容重耕土：灰黑色、湿、厚0.3m，容重粘土Ⅰ：褐黄－棕褐色，中密，很湿，可塑状态，厚2.2~2.6m，

3、容重淤泥：浅灰－深灰色，稍密，饱和，软塑～流塑状态，厚6.4~6.6m，容重56粘土Ⅱ：灰黄色，中密，很湿，饱和，可塑～硬塑状态，厚6m，容重中砂层：中密，厚5~8m。1、地下水位：地下3.0~3.5m之间。2、主要土层的物理力学指标见表1表1主要土层的物理力学指标见土层压缩系数压缩模量E粘土Ⅰ80～1000.05538.78~10淤泥60～700.24011.36～7粘土Ⅱ180～2000.02476.4700~90025～30中砂层250～3401700~190025～355、水文地质：地下水在地表下2.5m。2　结构选型与布置2.1　结构

4、方案选择本工程为小学教学楼，根据工程规模及功能布局，此次设计的结构形式主体房屋采用钢筋混凝土框架结构。由于实训楼的内部空间较大，承受荷载形式多样，所以结构体系采用纵横向框架承重。根据抗震要求、施工条件以及施工技术的情况，采用现浇整体式的施工方法较为妥当。2.2　结构布置2.2.1　框架结构承重方案的选择本设计为四层框架结构，根据小学建筑的功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的横向承重体系。柱网及主体结构平面布置如附图1所示。2.2.2　柱网与柱高56本工程柱高均为3.6m。2.3　板、梁、柱截面尺寸估算2.3.1　框架柱

5、截面尺寸框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式进行估算。2.3.1.1　柱的轴向压力设计值：注：—考虑地震作用组合后柱轴力增大系数；考虑7度抗震设防，由于本框架结构荷载较小，β可取1.2。；—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值；一般取，本设计取14KN/m2；—验算截面以上楼层层数；—按简支状态计算的柱的负荷面积。2.3.1.2框架柱截面面积注：为框架柱最大轴压比限值，查 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第11.4.16条，得抗震等级为三级的轴压比限值[uN]=0.9；为砼轴心抗压强度设计值，本设计采用C30砼，则f

6、c=14.3MPa。由图2-3，2-4可知KZ13和KZ2的负荷面积分别如下：KZ2：（17.3+4.5）/2×（6.6+3.5）/2=55.04㎡KZ13：（4.5+4.5）/2×(8.4+2.4)/2=24.3㎡对于KZ2：=1.2×55.04×14×4=2411.8KN=2411.8×1000/(0.9×14.3)=187.4mm2取400mm×500mm。对于KZ13：=1.2×24.3X14X4=1632.9KN=1632.9×1000/(0.8×14.3)=126.88mm256取400mm×400mm。框架柱的截面尺寸宜符合下列要

7、求：（1）矩形截面柱，抗震等级为四级或层数不超过2层时，其最小截面尺寸不宜小于300mm，一、二、三柱抗震等级且层数超过2层时不宜小于400mm；（2）柱的剪跨比宜大于2；（3）柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。综合以上结论框架边柱（包括角柱）取400mm×400mm，400mm×450mm。楼梯构造柱截面尺寸为200mm×200mm。2.3.2　楼板厚度板厚：连续双向板h=（1/30~1/40）×2600=（65~85）mm，双向板厚≥100mm，故楼面和屋面都取100mm，板混凝土强度采用C25。2.3.3　梁截面尺寸KL1：=(1/14-

8、1/8)l取=1/14×8400=600mm取=600mm=(1/3-1/2)取=1/2=300mmKL8：=(1/18-1/12)l取=1/18×4