宁波地区某小学教学楼设计（方案1）【开题报告+文献综述+毕业论文】

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宁波地区某小学教学楼设计（方案1）本科毕业论文系列开题报告土木工程宁波地区某小学教学楼设计（方案1）一、选题的背景与意义今天，校园与社会的联系比以往任何的时候都更为密切。现代教育重视素质教育，强调培养的人才应当是能够突破专业和职业领域限制的，具有较强适应能力的复合型人才。现代的学生获取知识不再主要依靠教师课堂讲授，而是从多方面吸取“营养”，除教师外，书籍资料、信息网络、同学间交流、甚至报纸、杂志、电视，都是学生获得知识的源泉。随着人类社会步入信息化社会,世界范围内的交流日益频繁，信息传播速度越来越快，科学技术以前所未有的速度迅猛发展。教育也必将随之发生巨大变革。学生在校期间，不仅要掌握一定的知识，更要学会学习方法，培养学生具有强烈的事业心和认真负责的态度。我们应该熟练运用计算机辅助设计CAD软件绘制工程图，天正建筑CAD和PKPM等建筑结构设计软件的应用，对建筑设计领域的国家规范、标准及各强制性条文有更深入的了解，巩固框架结构设计中的设计要点、计算方法等。现代的教学场所要适应新教学需要就应该提供相应的功能空间，学习教学楼文化，了解当前小学教学设计领域的现状，未来发展趋势。这样的学生才具有较强的竞争力和应变能力。新的要求促进新的教学模式的产生。现代教育模式的转变和现代技术的发展使得学校教学楼建筑进入了一个崭新的时代。2008年5月12日，汶川发大地震最中，无数房屋被震毁，几千万人无家可归，而最让人通心的是许多小学、中学教学楼塌毁，学生因来不及逃难而被夺去生命。为何许多教学楼在地震一瞬间倒塌了，这是地震后人们问的最多的问题，是的，就是因为学校教学楼抗震烈度不达标准，设计不合理，施工偷工减料让教学楼在地震中更快地倒塌了。以后的中小学教学楼设计将更多地考虑安全方面，以保证学生的生命安全。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：本课题研究的基本内容主要是基本掌握小学教学楼的设计计算，了解有关计算方法和相关软件，分析教学楼的受力，教学楼结构组成等。拟解决的主要问题有：1．独立完成某小学教学楼建筑施工图、结构施工图设计任务；62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）2．所设计的教学楼应该满足作为小教学楼的必要的建筑使用功能要求；3．所设计的教学楼，根据小学教学楼建筑物的特点，合理布置，并注意建筑物的美观；并符合主要任务的要求；4．施工图设计内容应满足《建筑工程设计文件编制深度规定》中对施工图设计的要求；结构施工图应尽可能按平法施工图的作图规则设计。二、研究的方法与技术路线：1、收集有关资料包括：建筑设计规范、建筑地点及拟建基地平面图，建筑物使用要求，自然条件，地质条件、施工条件等原始资料；2、建筑设计：2.1按照原始资料初步确定建筑方案，包括外型设计和室内布局；2.2设计建筑平面、立面、剖面，编写设计说明；2.3绘制建筑施工图，包括建筑平面、立面、剖面图；2.4主要部位建筑构造详图及材料做法；3、结构设计：3.1按照荷载情况、承载力情况确定结构方案，包括上部承重结构方案与布置、楼盖结构方案与布置、基础方案布置等；3.2进行结构设计计算，编写结构设计计算书，内容包括：荷载计算；地震作用计算；风荷载计算；荷载组合及内力分析；一榀框架设计；悬挑构件计算；基础及基础梁计算；其他必要的构件计算；3.3绘制结构施工图；4、整理所有资料，成果形式有下列部分：4.1设计说明书部分：中文摘要；文献综述；建筑设计说明书；结构设计说明书；结构设计计算书；参考资料及文献列名；外文翻译两篇；4.2图纸部分：建筑平面图、剖面图、立面图；建筑详图；楼板、梁、柱配筋图图、基础配筋图、桩位图；部分结构大样图三、研究的总体安排与进度：1.2010.11.23至2010.12.7完成开题报告和文献综述，熟悉毕业论文的目的、要求、内容、方式及“安排”；完成调研收集有关资料；2.2010.12.8起开始进入设计阶段，第1周：完成拟设计建筑物的建筑方案设计；第2周：完成建筑物的平面图；62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）第3周：完成建筑物的立面、剖面图；第4周：完成建筑物的楼梯以及有关构造设计；第5周：完成建筑物的结构选型及平面布置；第6周：完成建筑物的荷载计算和PKPM结构建模；第7周：完成上部结构的设计计算；第8周：完成下部结构（基础）的设计计算；第9周：完成建筑物结构构造设计；第10周：完成设计资料的最后修改、整理、出图、装订等工作。五、主要参考文献：［1］中华人民共和国城乡建设环境保护部.民用建筑设计通则,JGJ37-87[S].北京:中国建筑工业出版社,1987［2］中华人民共和国建设部.中小学校建筑设计规范,GBJ99-86[S].北京：中国计划出版社［3］中华人民共和国城乡建设环境保护部.建筑模数协调统一标准,GBJ2-86.[S].北京:中国计划出版社［4］班焯.房屋建筑制图统一标准,GB/50001-2001.[S]北京:中国计划出版社［5］中华人民共和国建设部.建筑制图标准,GB/T50104-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［6］中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准,GB/T50105-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［7］林若慈等.建筑采光设计标准,GB/T50033-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［8］北京市建筑设计研究院.城市道路和建筑物无障碍设计规范,JGJ50-2001[S].黑龙江科学技术出版社［9］经建生等.建筑设计防火规范,GB50016-2006[S].北京:中国计划出版社［10］陈基发等.建筑结构荷载规范,GB50009-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［11］中华人民共和国建设部.建筑抗震设防分类标准,GB50223-95[S].北京:中国建筑工业出版社［12］徐正忠等.建筑抗震设计规范,GB50011-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［13］中华人民共和国建设部.地基基础设计规范,GB50007-2002[S].北京:中国建筑工业出版社62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）［14］刘金波.建筑桩基技术规范,GJG94-94[S].北京:中国建筑工业出版社［15］中华人民共和国住房与城乡建设部.建筑结构可靠度设计统一标准,GB50068-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［16］中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范,GB50010-2002[S].北京:中国建筑工业出版社［17］欧新新,催钦淑等.建筑结构设计与PKPM系列程序应用[M].北京:机械工业出版社,2005［18］陈青来.钢筋混凝土结构平法设计与施工规则[M].北京:中国建筑工业出版社,2007［19］杨金铎.房屋建筑构造[M].北京:中国建材工业出版社,2006［20］黄东升,王艳晗等.建筑结构设计[M].北京:科学出版社,2006［21］徐占发.建筑结构与构件[M].北京:人民交通出版社,2005［22］中国设计研究院.实用建筑设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999［23］中南建筑设计院.建筑工程设计文件编制深度规定[M].北京:中国计划出版社,2009［24］DaleP.Bentz,KennethA.Snyder,MaxA.Peltz.Doublingtheservicelifeofconcretestructures.II:Performanceofnanoscaleviscositymodifiersinmortars[J].Cement&ConcreteComposites,2010(32),No.3:187-193.［25］HamidR.Valipour,StephenJ.Foster.Finiteelementmodellingofreinforcedconcreteframedstructuresincludingcatenaryaction[J].Computers&Structures,2010(88),No.9-10:529-528.［26］R.Santhakumar,E.Chandrasekaran.Analysisofretrofittedreinforcedconcreteshearbeamsusingcarbonfibercomposites[J].JournalofStructuralEngineering,2004(4):66-74.［27］S.P.Singh,B.R.Amberdkar,Y.Mohammadi，Flexuralfatiguestrengthpredictionofsteelfibrereinforcedconcretebeams[J].结构工程杂志.2008(8):46-5462 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）毕业论文文献综述土木工程宁波地区某小学教学楼设计（方案1）一、课题研究背景今天，校园与社会的联系比以往任何的时候都更为密切。现代教育重视素质教育，强调培养的人才应当是能够突破专业和职业领域限制的，具有较强适应能力的复合型人才。现代的学生获取知识不再主要依靠教师课堂讲授，而是从多方面吸取“营养”，除教师外，书籍资料、信息网络、同学间交流、甚至报纸、杂志、电视，都是学生获得知识的源泉[1-3]。随着人类社会步入信息化社会,世界范围内的交流日益频繁，信息传播速度越来越快，科学技术以前所未有的速度迅猛发展。教育也必将随之发生巨大变革。学生在校期间，不仅要掌握一定的知识，更要学会学习方法，培养学生具有强烈的事业心和认真负责的态度。现代的教学场所要适应新教学需要就应该提供相应的功能空间，学习教学楼文化，了解当前小学教学设计领域的现状[4-6]，未来发展趋势。这样的学生才具有较强的竞争力和应变能力。现代教育模式的转变和现代技术的发展使得学校教学楼建筑进入了一个崭新的时代[7-8]。2008年5月12日，汶川发大地震最中，无数房屋被震毁，几千万人无家可归，而最让人通心的是许多小学、中学教学楼塌毁，学生因来不及逃难而被夺去生命。为何许多教学楼在地震一瞬间倒塌了，这是地震后人们问的最多的问题，是的，就是因为学校教学楼抗震烈度不达标准，设计不合理，施工偷工减料让教学楼在地震中更快地倒塌了。以后的中小学教学楼设计将更多地考虑安全方面，以保证学生的生命安全[9-12]。二、研究现状一方面，随着人口数量的增加，和人们对资源的需求，建设节约型校园成为当今研究的必然趋势,是实现可持续发展的需要,更是高校应承担的社会责任[13-16]。高校教学楼是学校教育不可缺少的物质条件,是信息流通、知识传播的重要媒介,其设计必然受到教育观念的更新、教学方法的变革以及现代人心理、行为、情操等方面的变化的影响,并随着社会的发展不断地修正和改变。我们应该熟练运用计算机辅助设计CAD软件绘制工程图，巩固框架结构设计中的设计要点、计算方法等[17]。另一方面，随着多媒体、62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）计算机等高新技术进入现代教育，现有小学教学楼在结构布局和功能设计上都显得落伍，至今还停留在粉笔板书上课的阶段。教育设施的缺乏在很大程度上会影响到学生能力的培养，对社会，乃至世界的认识就更显得浅显。在西部等一些贫困地区，小学教学楼还是砖混结构，就算采用框架结构的，但抗震等级不达要求，设计不合理，存在着极大的安全隐患（特别是5·12汶川大地震，使这一问题暴露地更加明显）。教学楼设计不合理还对教育设施的管理、学生的日常生活带来极大的不便利[18]。高校教学楼的适应性改造是节约资源、能源和减少环境污染的有效手段,对于保护环境、维持生态平衡和人类社会的可持续发展以及历史文脉的延续,有着重大而深远的现实意义。建筑的可持续发展不仅仅要考虑建筑物的耐久性,也要考虑我们周围的环境及其资源的耐久性。舒适的室内环境仍然是建筑节能设计所追寻的重要目标,其重点是充分利用自然、气候等综合因素创造高品质的空间、健康舒适的环境和完美的建筑形式[19]。三、发展动向和趋势教学楼是现代教育的服务设施，它是学生接受知识的场所,应坚持典雅、庄重、自然又具人性化才是其本质特征。今后的建筑科技将围绕保护环境，省资源，降低能耗而展开。教育建筑应满足其功能要求。因此，建筑设计师设计建筑的平面布局和立面造型的时候，必须认真研究学生的生活方式,结合社会流行的时尚和审美倾向，并且仔细研究校园所能体现的特殊的生活环境和条件在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。1、结构设计[20]：在结构上要采用统一柱面、统一层高、统一荷载的模式设计。统一柱面可以使教室布置灵活，而且不浪费空间；统一层高可使教学楼采光效果好，空气流动新鲜，且便于各种教学设备的安装，不会出现因为层高不同而改变其安装位置；统一荷载，打破了普通教室和其它教学辅助用房的明显界限。“三统一”的结构设计，有利于各种教学设备及设施的布设及施工过程的简便。2、建筑设计[21-23]：教学楼应该位于学校的中心，在风格上要与周围环境相协调，但又不能失其独特之处；要重视教学楼的周边环境设计，周围环境绿化要好，这对于学生课间的远眺来缓解视力疲劳很重要。内部结构要满足“以人为本“理念和功能要求。尽量以功能的实际需要来分割立面和开窗,强调韵律与节奏感,巧妙运用材质进行搭配,摒弃无谓的装饰和多余的构件,利用建筑自身的真实结构解决建筑舒适性问题,使其更符合可持续发展之道；不要滥用蓝色或绿色的玻璃窗。有色玻璃会大大降低窗户的采光系数,甚至在白天都需要人工照明。更为有害的是,有色玻璃改变了室内正常的光环境,损害了还在发育期间的学生们对色彩的正常感觉,不利于他们的视觉健康。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）3、交通疏散件与设备管线：教学楼是个人群集中的地方，在通风采光、温度湿度，交通疏散、消防等方面都具有特殊的要求。作为21世纪的智能化教学楼，还需要配置各种高新技术的教学设施，包括计算机、多媒体等；在布线和配电上应留有余地，以适应未来发展需要。四、小结以后的小学教学楼设计应紧跟时代步伐，充分利用各种高新技术的教学设施，来培养社会需要的全面发展的新型人才；通过合理设计，提高抗震等级，合理安排交通线路，配备各种消防设施来尽量消除安全隐患。我们还应当多学习些外语知识，参考国外的先进建筑做法来充实自己[24-27]，使我们的设计更加安全、环保、经济。针对宁波地区某小学教学楼功能设施不能满足实际需要的问题，本课题要设计出一座满足该校现有及短期内预计规模的新楼。新楼是一座具有各种现代教学辅助设施的智能化教学楼，为本校学生提供学习场所。五、主要参考文献［1］中华人民共和国城乡建设环境保护部.民用建筑设计通则,JGJ37-87[S].北京:中国建筑工业出版社,1987［2］中华人民共和国建设部.中小学校建筑设计规范,GBJ99-86[S].北京：中国计划出版社［3］中华人民共和国城乡建设环境保护部.建筑模数协调统一标准,GBJ2-86.[S].北京:中国计划出版社［4］班焯.房屋建筑制图统一标准,GB/50001-2001.[S]北京:中国计划出版社［5］中华人民共和国建设部.建筑制图标准,GB/T50104-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［6］中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准,GB/T50105-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［7］林若慈等.建筑采光设计标准,GB/T50033-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［8］北京市建筑设计研究院.城市道路和建筑物无障碍设计规范,JGJ50-2001[S].黑龙江科学技术出版社［9］经建生等.建筑设计防火规范,GB50016-2006[S].北京:中国计划出版社［10］陈基发等.建筑结构荷载规范,GB50009-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［11］中华人民共和国建设部.建筑抗震设防分类标准,GB50223-95[S].北京:中国建筑工业出版社［12］徐正忠等.建筑抗震设计规范,GB50011-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［13］62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）中华人民共和国建设部.地基基础设计规范,GB50007-2002[S].北京:中国建筑工业出版社［14］刘金波.建筑桩基技术规范,GJG94-94[S].北京:中国建筑工业出版社［15］中华人民共和国住房与城乡建设部.建筑结构可靠度设计统一标准,GB50068-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［16］中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范,GB50010-2002[S].北京:中国建筑工业出版社［17］欧新新,催钦淑等.建筑结构设计与PKPM系列程序应用[M].北京:机械工业出版社,2005［18］陈青来.钢筋混凝土结构平法设计与施工规则[M].北京:中国建筑工业出版社,2007［19］杨金铎.房屋建筑构造[M].北京:中国建材工业出版社,2006［20］黄东升,王艳晗等.建筑结构设计[M].北京:科学出版社,2006［21］徐占发.建筑结构与构件[M].北京:人民交通出版社,2005［22］中国设计研究院.实用建筑设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999［23］中南建筑设计院.建筑工程设计文件编制深度规定[M].北京:中国计划出版社,2009［24］DaleP.Bentz,KennethA.Snyder,MaxA.Peltz.Doublingtheservicelifeofconcretestructures.II:Performanceofnanoscaleviscositymodifiersinmortars[J].Cement&ConcreteComposites,2010(32),No.3:187-193.［25］HamidR.Valipour,StephenJ.Foster.Finiteelementmodellingofreinforcedconcreteframedstructuresincludingcatenaryaction[J].Computers&Structures,2010(88),No.9-10:529-528.［26］R.Santhakumar,E.Chandrasekaran.Analysisofretrofittedreinforcedconcreteshearbeamsusingcarbonfibercomposites[J].JournalofStructuralEngineering,2004(4):66-74.［27］S.P.Singh,B.R.Amberdkar,Y.Mohammadi，Flexuralfatiguestrengthpredictionofsteelfibrereinforcedconcretebeams[J].结构工程杂志.2008(8):46-5462 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）本科毕业设计土木工程宁波地区某小学教学楼设计（方案1）Thedesignofaprimaryschoolclassroombuildinginningbo（Program1）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）宁波地区某小学教学楼设计（方案1）摘要：本设计项目的建设地点为宁波市镇海区某小学。该教学楼包括教室、实验室等，包括6个年级，每个年级6个班，每个班30~40人。无地下室，桩基础，上部采用框架结构。根据设计资料，完成教学楼建筑施工图、结构施工图设计内容。建筑绘图采用CAD软件，该软件是现在普遍使用的建筑绘图软件。结构部分为框架结构，整个框架计算使用PKPM软件，且对其中一榀框架进行了详细的计算。基础采用桩基础，桩采用端承摩擦桩，整个建筑物是适应时代发展的多层建筑物。关键词：教学楼；框架；桩基础；建筑设计；结构设计Thedesignofaprimaryschoolclassroombuildinginningbo（Program1）Abstract：ThisdesignprojectconstructionsiteforningboZhenHaiaprimaryschool.Theteachingbuildingclassrooms,LABS,etc,including6grade,eachgrade6class,eachclass30~40people.Nobasement,pilefoundation,theupperadoptsframestructure.Accordingtodesignmaterial,finishedbuildingconstruction,structureconstructiondrawingdesigncontent.ArchitecturaldrawingusingCADsoftware,thesoftwareisnowgenerallyusethebuildingofthedrawingsoftware.Thestructuralpartforframestructure,thewholeframeworkandcalculatedusingPKPMsoftwareisusedthroughthewholecalculationwork,onedetailedcalculation.Bypilefoundation,pilefoundationpilebyendofpile,thewholebuildingisfrictionmultistorybuildingstoadapttotheeraofdevelopment.Keywords：primaryschoolbuilding;frame;pilefoundation;architecturaldesign;structuraldesign62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）目录第一章毕业设计任务书要求11.1主要任务与目标11.2主要内容与基本要求11.3主要成果1第二章建筑设计说明22.1工程概况22.2建筑做法22.3设计依据4第三章结构设计说明53.1总则53.2正常使用活载63.3钢筋混凝土结构部分64.4砌体部分64.5基础部分64.6其它6第四章结构工程软件介绍94.1软件介绍94.2利用TAT－8建模10第五章框架结构设计125.1结构平面布置125.2结构荷载计算1262 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.3相关参数设置………………………………………………………………135.4SATWT参数设置……………………………………………………………225.5一榀框架结构计算31第六章楼梯设计496.1楼梯说明496.2梯段板设计496.3平台板设计526.4平台梁设计526.5楼梯构造柱54第七章楼板设计557.1板的荷载计算557.2板1的配筋计算55第八章基础设计578.1地质条件578.2桩选型578.3确定单桩承载力设计值578.4初选桩的根数578.5初选承台尺寸578.6计算桩顶荷载设计值588.7承台受冲切承载力验算598.8承台受剪承载力验算608.9基础梁配筋计算6162 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）参考文献62致谢6462 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）第一章毕业设计任务书要求1.1主要任务与目标1．主要任务：本设计项目的建设地点为宁波市某小学。该教学楼包括教室、实验室等，包括6个年级，每个年级6个班，每个班30~40人。无地下室，桩基础，上部采用框架结构。根据设计资料，完成教学楼建筑施工图、结构施工图设计内容。2．目标：通过本设计，了解建筑工程建筑、结构设计的基本程序和过程；熟悉建筑结构设计过程中相关资料的收集、整理和分析应用；掌握AutoCAD、天正建筑CAD和PKPM等建筑结构设计软件的应用；具备独立承担建筑、结构设计任务的能力。1.2主要内容与基本要求1.2.1基本要求1．独立完成某小学教学楼建筑施工图、结构施工图设计任务；2．所设计的教学楼应该满足作为小学教学楼的必要的建筑使用功能要求；3．所设计的教学楼，根据小学教学楼建筑物的特点，合理布置，并注意建筑物的美观；并符合主要任务的要求；4．施工图设计内容应满足《建筑工程设计文件编制深度规定》中对施工图设计的要求；结构施工图应尽可能按平法施工图的作图规则设计。1.2.2建筑部分，应完成以下内容：1．图纸目录及建筑设计总说明；2．建筑平面图；3．建筑立面图；4．建筑剖面图；5．内外墙节点、楼梯、卫生间等局部平面放大和构造详图。1.2.3结构部分应完成以下内容：1．图纸目录及结构设计总说明；2．基础平面图，包括桩位图和基础详图；3．结构平法柱配筋图；62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）4．结构平法梁配筋图；5．结构平法板配筋图；6．楼梯结构平面及其配筋图；1.3主要成果1.3.1设计说明书部分：中文摘要；文献综述；建筑设计说明书；结构设计说明书；结构设计计算书；参考资料及文献列名；外文翻译两篇；1.3.2图纸部分：建筑平面图、剖面图、立面图；建筑详图；楼板、梁、柱配筋图图、基础配筋图、桩位图；部分结构大样图；62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）第二章建筑设计说明2.1工程概况1、本工程为宁波某小学教学楼，总建筑面积约为4500平方米，建筑层数为五层。2、主体结构为框架结构，设计合理使用年限为50年，结构安全等级二级。3、设计耐火等级二级，屋面防水等级Ⅲ类，抗震设防类别乙类，抗震设防烈度6度。4、本建筑物室内地坪标高0.000，相对于黄海的绝对标高2.450m，室内外高差为0.450m。5、本工程所注尺寸总平面图以米为单位，标高均以米为单位，其余均以毫米为单位，建筑施工图所注标高出特别注明外均为建筑完成面的标高。2.2建筑做法2.2.1墙体工程：（1）墙体材料：外墙标高-0.060m处设防潮层，做法为20mm厚1:2防水砂浆防潮层（掺5%防水剂）。防潮层以下的墙体采用MU10粘土砖，M5水泥砂浆砌筑；防潮层以上的墙体采用MU10多孔粘土砖,M5混合砂浆砌筑。（2）外墙面：a、弹性涂料外墙：20厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道10厚1：2.5水泥砂浆找平外墙涂料两度罩面b、勒脚：外墙上离室内地坪0.600m高，20mm厚纸筋灰混合砂浆打底（3）内墙面：a、涂料内墙：20厚纸筋灰混合砂浆打底内墙涂料两度罩面b、踢脚(150mm高)：8厚1：2.5水泥砂浆抹光12厚1：3水泥砂浆底62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）2.2.2门窗工程：外门外窗一般居墙中立樘，内门与开启方向的墙身平立樘2.2.3地面工程：素土夯实150厚3：7灰土夯实60厚C10混凝土40厚C20细石混凝土随捣随抹平面层2.2.4楼面工程:（1）一般楼面：20mm厚C20细石混凝土随捣随抹平面层100mm厚碎石垫层60mm厚C15素石混凝土，素土回填夯实（2）卫生间地面：8～10mm厚地面砖，干水泥擦缝20mm厚1:3干硬性水泥砂浆，结合层表面撒水泥粉水泥浆一道（内掺建筑胶）100mm厚碎石垫层60mm厚C15素石混凝土素土回填夯实2.2.5屋面工程:（1）平屋面：40mm厚C20细石混凝土，铺油毛毡隔离层一道20mm厚1:3水泥砂浆找平30mm厚挤塑型聚苯乙烯保温板SBS改性沥青防水卷材20mm厚1:3水泥砂浆找平层1:3水泥炉渣2%找坡（最薄处20mm）现浇钢筋混凝土屋面结构层（2）雨篷天沟：62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）银色反光保护膜二度高分子卷材二层20mm厚1:3水泥砂浆找平1:3水泥炉渣找坡1%（最薄处20mm）现浇钢筋混凝土檐沟（3）檐口：C10细石混凝土找坡20厚1：2水泥砂浆APP改性沥青防水卷材2.2.6雨水管:水斗均为UPVC制品，雨水管规格为φ100，雨水口、雨水斗做法参见95浙TJ-02，空调落水管采用UPVC管φ30，管下做一砖半窖井一只。2.2.7油漆工程:所有木门均做普通调和漆一底两度；所有钢制构件、金属预埋件均做防锈处理。2.3设计依据1、建设单位的委托书，本工程的设计合同。2、工程地质勘察单位的勘察报告。3、国家现行建筑工程设计、加固有关规范、规程：《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）《中小学建筑设计规范》（GBJ99—86）《屋面工程质量验收规范》（GB50208-2002）《砌体工程施工及验收规范》（GB50203-98）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《建筑地面工程施工及验收规范》（GB50209-2002）《塑钢门窗安装及验收规范》（JCJ103-96）4、本工程设计须经当地有关政府部门批准后方可施工建设。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）第三章结构设计说明3.1总则3.1.1工程结构设计使用规范和计算软件：《混凝土结构设计规范》（GB50009-2001）《国家建筑标准设计平面整体表示方法》（03G101-1）《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《建筑结构制图标准》(GB/T50105—2001)《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土楼面与屋面板)(04G101—4)《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土框架、剪力墙、框架剪力墙、框支剪力墙)(03G101—1)《混凝土结构施工平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇混凝土板式楼梯)(03G101—2)结构设计软件：PKPM(2005版)3.1.2本工程结构设计合理使用年限为50年。3.1.3本工程结构形式为框架结构，基本地震加速值为0.1g，抗震设防烈度6度，地震分组为第二组。3.1.4本建筑物室内地坪标高0.000，相对于黄海的绝对标高2.450m。3.1.5全部尺寸除注明外，均以毫米（mm）为单位，标高以米（m）为单位。3.1.6除按本说明要求外，本工程施工尚应遵守各有关设计规范及规程。3.2正常使用活载3.2.1本工程主要部位使用活载的标准设计值如下表（按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001取值）。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）表3-1楼面用途教室办公室值班室楼梯走廊卫生间屋面（不上人）荷载（KN/m2）2.02.02.02.52.50.53.2.2设计基本风压为0.5KN/m2，基本雪压0.3KN/m2。3.2.3本工程结构形式为框架结构，抗震设防烈度为6度，Ⅱ类场地。3.2.4结构构件主筋保护层厚度应根据其所在部位的环境类别按有关设计规范施工。板：20mm柱子：35mm梁：30mm承台：60mm3.3钢筋混凝土结构部分3.3.1各部位混凝土强度等级、钢筋种类除特别说明外按下表取用：表3-2结构部分混凝土强度等级钢筋种类结构部分混凝土强度等级钢筋种类桩承台C20HPB235HRB335钢筋混凝土柱C25HPB235HRB335基础梁C25HPB235HRB335钢筋混凝土梁C25HPB235HRB335楼梯C25HPB235HRB335钢筋混凝土板C25HPB235HRB3353.3.2板：（1）双向板筋，其短向筋放在下层，长向筋放在短向筋之上。（2）端跨板板角处均需正交放置长度1/4短向板跨、直径为φ8且不小于该负筋至今的双向面筋，面筋间距为100mm。（3）在同一断面的接头钢筋截面面积不得超过钢筋总截面面积的1/4。（4）开洞楼板除注明做法外，当开洞小于300时不设附加筋，板筋绕过洞边，不需切断。（5）配有双层钢筋的一般楼板，均应加设支撑钢筋，每平方米设置一个。3.3.3梁：（1）设备管线需要在梁侧开洞，或埋件时应严格按设计图纸要求配置，孔洞不得后凿。3.4砌体部分（1）砌筑材料，防潮层以下墙体采用MU10粘土砖，水泥砂浆砌筑;防潮层以上部分采用MU10多孔粘土砖，混合砂浆砌筑。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）（2）砌体墙的水平长度大于5m或墙端部设有钢筋混凝土柱时，应在墙中间或墙端部加设构造。构造柱的混凝土强度为C20，纵筋采用4φ12，箍筋用φ6@200，其柱脚及及柱顶在主体结构中预埋4φ12纵筋，该纵筋伸出主体结构500mm。施工时需先砌墙体后浇注，墙与柱的接结筋应在砌墙时预埋。（3）钢筋混凝土柱与后砌的非承重墙交接用2φ6@500钢筋连接，该钢筋沿钢筋混凝土墙或柱高度每隔500mm预埋，锚入混凝土墙或柱外伸1000mm（抗震设计），500mm（非抗震设计）。（4）砌体墙中的门窗洞及设备预留洞，其洞顶均需设过梁，统一按下述处理：根据国家建筑标准设计图集浙G100—94选用，荷载为1级；当洞与结构梁底的距离小于上述各类过梁的高度时，过梁均需与结构梁（板）浇成整体。3.5基础部分（1）桩基工程验收合格后才能进行基础垫层施工。（2）在进行承台和底板施工前，应事先按设计要求对标高和轴线进行校准，同时做好降水措施，以防冲刷新灌注的混凝土。（3）当承台、基础梁和地下室底板的钢筋层次关系复杂，除图纸中已明确外，施工单位应提出施工方案，经设计确认后方可下料。（4）在浇灌基础砼前，应认真检查基础钢筋及墙、柱插筋的数量，位置是否正确，设备管线、底板凹坑有否遗漏，防雷接地系统是否满足。3.6其它1、管线竖向穿过框架梁时,管线直径不得大于梁宽的1/5，且应离开柱边不小于1米。柱上不宜预留接线（开关）盒，当必需预留时，截面尺寸≤800mm的柱在同一截面只容许留一个，且不得损伤主筋或箍筋。2、框架、梁、柱主筋上未经设计人员同意，不得加焊任何附件（如预埋钢板）。3、回填土应在外墙防水防潮层完成并验收合格后方可回填,回填时应分层夯实，不得损伤防水防潮层回填土的压实系数不得小于0.94。4、本说明未及之处,均按下列施工及验收规范、规程执行:《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）《建筑地基基础工程施工质量验收规程》（GB50202-2002）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）《地下防水工程质量验收规范》（GB50202-2002）《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）其它的现行有关规范、规程及标准。5、本设计未考虑高温及冬雨季施工措施,施工单位应根据有关施工规定施工。第四章结构工程软件介绍4.1软件介绍62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）PKPM为中国建筑科学研究院开发的土木建筑结构设计系列程序，是一套集建筑设计、结构设计、设备设计及概预算、施工软件于一体的大型建筑工程综合CAD系统。全国大部分建筑设计院应用该系列程序作建筑设计，近几年，各大专院校已相继开设“计算机在建筑结构设计中的应用”等课程，讲授建筑结构设计中的程序应用。PKPM用人机交互方式输入三维建筑形体。对建立的模型可从不同高度和角度的视点进行透视观察，或进行建筑内漫游观察。直接对模型进行渲染及制作动画。除方案设计外，APM可完成平面、立面、剖面及详图的施工图设计，备有常用图库及纹理材料库，其成图具有较高的自动化程度和较强的适应性。PKPM还具有较强大的荷载统计和传导计算功能，在从上部结构传到基础的全部计算，加上局部的外加荷载。从建筑方案设计开始，建立建筑物整体的公用数据库，全部数据可用于后续的结构设计，各层平面布置及柱网轴线可完全公用，并自动生成建筑装修材料及围护填充墙等设计荷载，经过荷载统计分析及传递计算生成荷载数据库。并可自动地为上部结构及各类基础的结构计算提供数据文件，如平面框架、连续梁、框剪空间协同计算，高层三维分析，砖混及底框砖房抗震验算等所需的数据文件。自动生成设备设计的条件图。代替了人工准备的大量工作，大大提高了结构分析的正确性及使用效率。PMCAD是结构平面分析程序，以一榀框架活其他平面作为分析对象。PK也是预应力结构和钢结构二维分析的内力分析程序，同时也是结构三维分析厚，结构设计绘图时的梁柱施工图绘制程序。4.2建模步骤1、各层平面的轴线网格，各层网格平面可以相同，也可以不相同；2、柱，梁，墙，洞口和斜柱支撑的截面设计；3、柱，梁，墙，洞口和支撑在平面网格和节点上的布置；4、各层结构主要参数，如楼板厚度，混凝土强度等级等。结构楼面信息修改：输入荷载、活载的型式、卫生间楼板错层0.03m；5、各层层高；6、总层数，结构标注层，荷载标准层数；7、各荷载标准层上的楼面恒，活荷载；8、抗震设计信息；9、绘图参数；62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）10、各层楼板面的详细布置，如楼板开洞，修改板厚；11、画板、梁、柱、基础施工图。4.3PMCAD计算步骤（1）PMCAD交互式数据输入：a：轴线输入和网格形成：各层平面的轴线网格，各层网格平面可以相同，也可以不同。b：构件定义：柱、梁、墙、洞口和斜柱支撑的截面数据。这里的墙指的是承重墙，本设计是框架填充墙，所以这里填充墙不定义。c：楼层定义：柱，梁，墙，洞口和支撑在平面网格和节点上的布置。需要几个结构标准就布置几个，在换标准层前注意本层信息里面修改自己的参数，可根据实际情况修改结构的主要参数，如楼板厚度、混凝土强度等级等。d：荷载定义：在这里定义楼面恒荷载和活荷载。在PMCAD中第三步中可以根据实际各楼板的不同情况来修改。e：楼层组装：进行结构标准层和荷载标准层的组装，并确定设计参数。f：保存文件并退出。（2）输入楼板：楼板错层：根据情况通常将卫生间楼板下沉30mm，每个标准层修改后退出，这一步完成。(3)输入荷载信息：a：楼面荷载：这一步将对第一步的楼面恒、活荷载进行修改。按照各楼面的不同做法，对恒荷载进行修改。b：梁间荷载：这里主要输入填充墙传来的恒荷载。采用多孔砖砖，容重18KN/m2。240砖墙荷载0.24´18=4.32KN/m2。框架梁下静高3.3-0.6=2.7m,梁上线荷载为4.32´2.7=11.66KN/m。c：各标准层设置好以后，保存文件退出，并生成传到基础的数据。（4）形成PK文件：这里形成第一榀框架的文件。（5）画结构平面图。4.4利用TAT－8建模（1）接PM形成TAT数据；62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）（2）数据检查和图形检查；(3)结构内力配筋计算；(4)分析结构图形和文本显示。第五章框架结构设计5.1结构平面布置5.1.1梁、柱截面尺寸估算：62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）（1）主要承重框架：因为主梁最大跨度为6600mm，取L＝6600mm475～825mm，取h＝600mm；mm,b＝250mm故主要框架梁初选截面尺寸为：b×h=250mm×600mm；次梁初选截面尺寸为：b×h=250mm×600mm。(2)柱截面选取初估柱截面为350mm×350mm。5.1.2结构平面布置图如下：图5-1结构平面布置图5.2结构荷载计算5.2.1普通楼面：10mm厚1:3水泥砂浆面层0.010×20=0.2KN/m220mm厚C20细石混凝土随捣随抹平0.020×24=0.48KN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3KN/m23mm厚纸筋灰抹平0.003×16=0.048KN/m210mm厚1:1:4混合砂浆分层抹平0.010×17=0.17KN/m22mm厚纸筋灰光面0.002×16=0.032KN/m2白色乳胶漆两度0.02KN/m2恒载合计3.95KN/m262 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.2.2卫生间楼面：瓷砖地面（包括20mm厚水泥砂浆）0.55KN/m2水泥浆一道（内掺建筑胶）0.02KN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.12×25=3KN/m23mm厚纸筋灰抹平0.003×16=0.048KN/m210mm厚1:1:4混合砂浆分层抹平0.010×17=0.17KN/m22mm厚纸筋灰光面0.002×16=0.032KN/m2白色乳胶漆两度0.02KN/m2恒载合计3.84KN/m25.2.3屋面荷载（不上人）：40mm厚C20细石混凝土0.040×24=0.96KN/m2铺油毛毡隔离层一道0.25KN/m220mm厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m230mm厚挤塑型聚苯保温板0.03×0.5=0.015KN/m2SBS改性沥青防水卷材（二毡三油）0.35KN/m220mm厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m21:3水泥炉渣找坡（平均30mm厚）0.03×14=0.42KN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.15×25=3KN/m23mm厚纸筋灰抹平0.003×16=0.048KN/m210mm厚1:1:4混合砂浆分层抹平0.010×17=0.17KN/m22mm厚纸筋灰光面0.002×16=0.032KN/m2白色乳胶漆两度0.02KN/m2恒载合计6.07KN/m25.3相关参数设置5.3.1楼层参数按工程实际情况输入以下各项参数62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.3.2设计参数a、根据条件，结构体系为框架结构，结构主材为钢筋混凝土b、结构重要性系数：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）3.2.2条规定：安全等级二级，设计使用年限50年，取1.00c、地下室层数：无地下室则填0d、梁保护层厚度（mm）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9.2.1条，环境类别见3.4.1条规定，室内正常环境，砼强度>C20时取≥25mm，本设计取30e、柱保护层厚度(mm):根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9.2.1条，环境类别见3.4.1条规定，室内正常环境取≥30mm，本设计取3062 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）f、梁端负弯矩调幅系数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.2.3条规定，取0.85a、混凝土容重：取25kN/m³（没有计入构件装修重量）b、钢材容重：取78kN/m³c、墙水平分布筋间距（mm）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.5.10，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.4.3条规定，取200d、墙竖向分布筋配筋率（%）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.5.9条，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.4.1条规定，取0.362 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）a、设计地震分组：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）3.2.4条规定，取第一组b、地震烈度：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）1.0.4条，1.0.5条，3.2.4条规定，取6c、场地类别：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）4.1.6条表4.1.6规定，取2d、框架抗震等级：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.2.1条规定，取4e、计算振型数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.2.3条规定，取12f、周期折减系数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.3.16条，3.3.17条规定，取0.762 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）a、修正后的基本风压（kN/m²）：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.2.1条，取0.5b、地面粗糙程度：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.2.1条，取C类c、体形变化分段数：体形无变化填1d、各段体形系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.3.1，《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)3.2.5条规定，取1.35.3.3按工程实际情况输入以下各项参数62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）a、梁保护层厚度（mm）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9.2.1条，环境类别见3.4.1条规定，室内正常环境，砼强度>C20时取≥25mm，本设计取30b、柱保护层厚度(mm):根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9.2.1条，环境类别见3.4.1条规定，室内正常环境取≥30mm，本设计取3062 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）a、设计地震分组：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）3.2.4条规定，取第一组b、地震烈度：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）1.0.4条，1.0.5条，3.2.4条规定，取6c、场地类别：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）4.1.6条表4.1.6规定，取2d、抗震等级：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.2.1条规定，取4e、计算振型数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.2.3条规定，取12f、周期折减系数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.3.16条，3.3.17条规定，取0.762 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）a、恒载分项系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）3.2.5条1款规定，取1.262 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）b、活载分项系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）3.2.5条2款规定，取1.4c、风载分项系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）3.2.5条2款规定，取1.45.4SATWE参数设置62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.4.1总信息a、结构材料信息：本设计为钢筋混凝土结构b、混凝土容重：考虑到构件装修重量，取26kN/m³c、钢材容重：取78N/m³d、水平力的夹角，取0e、竖向荷载计算信息：按模拟施工加载1f、风荷载计算信息：选计算风荷载g、地震作用计算信息：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.1.1条规定，选计算水平地震作用h、结构体系：框架结构i、裙房层数：无裙房填0j、转换层所在层号：无转换层填0k、墙元细分最大控制长度：一般工程取2.0l、墙元侧向节点信息：剪力墙少时取出口，剪力墙多时去内部，出口精度高于内部m、是否对全楼强制采用刚性楼板假定：计算内力与配筋及其他内容时取否62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.4.2风荷载信息a、修正后的基本风压（kN/m²）：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.2.1条，取0.5b、地面粗糙程度：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.2.1条，取C类c、结构基本周期（秒）：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.2.6条，《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.4.1条规定，取0.4d、体形变化分段数：体形无变化填1e、各段体形系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.3.1，《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)3.2.5条规定，取1.362 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.4.3地震信息a、计算振型数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.2.3条规定，取12b、地震烈度：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）1.0.4条，1.0.5条，3.2.4条规定，取6c、场地类别：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）4.1.6条表4.1.6规定，取2d、设计地震分组：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）3.2.4条规定，取第一组e、框架抗震等级：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.2.1条规定，取4f、周期折减系数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.3.16条，3.3.17条规定，取0.7g、特征周期：取0.35h、多遇地震影响系数最大值：根据《建筑抗震设计规定》（GB50011-2001）5.1.4条规定，取0.0462 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）i、活荷质量折减系数：根据《建筑抗震设计规定》（GB50011-2001）5.1.3条组合值系数规定，雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5j、结构的阻尼比(%):根据《建筑抗震设计规定》（GB50011-2001）5.1.5条1款,《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.3.8条规定，取5k、考虑偶然偏心：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.3.3条规定，多层规则结构可不考虑，选否l、考虑双向地震扭转效应：根据《建筑抗震设计规定》（GB50011-2001）5.1.1条3款，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.3.2条2款规定，选否m、斜交抗侧力构件方向的附加地震数：根据《建筑抗震设计规定》（GB50011-2001）5.1.1条2款，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）3.3.2条1款规定，取05.4.4活载信息a、考虑梁活荷不利布置的层数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.1.8条规定，多层应取全部楼层，故取4b、柱、墙活荷载是否折减：根据《建筑结构荷载规定》（GB50010-2002）4.1.2条规定，选折减62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）c、传到基础的活荷载是否折减：根据《建筑结构荷载规定》（GB50010-2002）4.1.2条规定，选折减d、柱、墙、基础活荷载折减系数：根据《建筑结构荷载规定》（GB50010-2002）4.1.2条规定，计算截面以上的层号的折减系数为1层1，2～3层0.85，4～5层0.7，6～8层0.65，9～20层0.6，20层以上0.555.4.5调整信息a、中梁刚度放大系数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.2.2条规定，取2b、梁端负弯矩调幅系数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.2.3条规定，取0.85c、梁设计弯矩放大系数：放大梁跨中弯矩，去值1.0～1.3，已考虑活荷载不利布置时，取1.0d、连梁刚度折减系数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.2.13条2款，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.2.1条规定，取0.762 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）e、梁扭矩折减系数：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.2.4条规定，现浇楼板（刚性假定）取值0.4～1.0，一般取0.4；现浇楼板（弹性假定）取值1.0，本设计取0.4f、九度结构及一级框架梁柱超配筋系数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.2.4条规定，取1.15g、按抗震规范5.2.5调整楼层地震力：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.2.5条规定，选是h、调整与框支柱相连的梁内力：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）10.2.7条规定，一般不调整i、强制指定的薄弱层个数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.5.2条，《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）4.6.4条规定，取05.4.6设计信息a、结构重要性系数：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）3.2.2条规定：安全等级二级，设计使用年限50年，取1.00b、柱计算长度计算原则：一般按有侧移c、梁柱重叠部分简化：根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.3.4条规定，一般不简化为刚域62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）d、是否考虑P-Delt效应：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）5.2.2条3款，7.3.12条；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）3.6.3条；高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）5.4.1条，5.4.2条规定，一般不考虑e、柱配筋计算原则：宜按单偏压计算；角柱、异性柱按双偏压验算；可按特殊构件定义角柱，程序自动按双偏压计算f、钢构件截面净毛面积比：取0.85用于钢构件g、梁保护层厚度（mm）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9.2.1条，环境类别见3.4.1条规定，室内正常环境，砼强度>C20时取≥25mm，本设计取30h、柱保护层厚度(mm):根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9.2.1条，环境类别见3.4.1条规定，室内正常环境取≥30mm，本设计取30i、是否按砼规范（7.3.11-3）计算砼柱计算长度系数：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）7.3.11条3款规定，本工程选否5.4.7配筋信息a、梁主筋强度（N/mm²）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1规定，取36062 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）b、柱主筋强度（N/mm²）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1规定，取360c、墙主筋强度（N/mm²）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1规定，取360d、梁箍筋强度（N/mm²）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1规定，取210e、柱箍筋强度（N/mm²）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1规定，取210f、墙分布筋强度（N/mm²）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1规定，取210g、梁箍筋最大间距（mm）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.2.10条表10.2.10；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.3.3条3款规定，取200h、柱箍筋最大间距（mm）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.3.2条2款；《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.3.8条2款规定，取200i、墙水平分布筋间距（mm）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.5.10，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.4.3条规定，取200j、墙竖向分布筋配筋率（%）：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）10.5.9条，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）6.4.1条规定，取0.362 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.4.8荷载组合a、恒载分项系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）3.2.5条1款规定，取1.2b、活载分项系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）3.2.5条2款规定，取1.4c、风载分项系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）3.2.5条2款规定，取1.4d、水平地震力分项系数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.1.1条1款，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.4.1条规定，取1.3e、竖向地震力分项系数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.1.1条4款，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.4.1条规定，取0.5f、活荷载组合系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）4.1.1条规定，取0.7g、风荷载组合系数：根据《建筑结构荷载规范》（GB50010-2002）7.1.4条规定，取0.662 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）h、活荷载的重力荷载代表值系数：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）5.1.3条组合值系数规定，雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.562 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）5.5一榀框架结构计算取4轴线作为一榀框架进行设计，结构计算简图如下：图5-2结构计算简图62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-3恒载图（KN）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-4活载图（KN）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-5恒载弯矩图（KN.M）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-6横载轴力图（KN）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-7恒载剪力图（KN）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-8活载弯矩包络图（KN.M）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-9活载轴力包络图（KN）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-10活载剪力包络图（KN）62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-11左风弯矩图（KN·m)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-12右风弯矩图（KN·m)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-13左地震弯矩图（KN·m)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-14右地震弯矩图（KN·m)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-15弯矩包络图（KN·m)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-16轴力包络图(KN)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-17剪力包络图(KN)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）图5-18剪力包络图(KN)62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）第六章楼梯设计6.1楼梯说明楼梯平面布置图如下，层高3.000m，踏步尺寸150mm´300mm。采用混凝土强度等级C25,钢筋采用HRB235和HRB335。楼梯上均布活荷载标准值q=2.5KN/m2。图6-1楼梯平面布置图6.2梯段板设计6.2.1底层梯段板设计板倾斜度：tgα=150/300=0.5cosα=0.894设板厚h=100mm，取1m宽板带计算。（1）荷载计算荷载分项系数:γg=1.2γq=1.4梯段板的荷载如下表：62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）表6-1荷载种类荷载标准值（KN/m)恒载10mm厚水泥砂浆面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰（0.30+0.15)×0.01×20/0.30=0.30.5×0.3×0.15×25/0.3=1.880.1×25/0.894=3.360.02×20/0.894=0.45小计5.99活载2.5基本组合的总荷载设计值：p=5.99×1.2+2.5×1.4=10.69KN/m（2）截面设计：板水平计算跨度L0=3.0m弯矩设计值：M=1/8pL02=1/8×10.69×3.02=12.03KN·mh0=h-20=100-20=80mm12.03×106/(1.0×11.9×1000×1002)=0.157=0.3990.1720.172×1000´80×1.0×11.9/300=545.81mm2。0.45×1.27/300=1.9×10-3<0.002则取其等于0.0020.002×1000×100=200mm2<满足构造要求。选用φ8@100,=644mm262 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）分布筋采用φ8@200，另在支座处配φ8@130,长度为600mm，详见施工图。6.2.2标准层梯段板设计（1）荷载计算荷载分项系数γg=1.2γq=1.4梯段板的荷载如下表：表6-2荷载种类荷载标准值（KN/m)恒载10mm厚水泥砂浆面层三角形踏步混凝土斜板板底抹灰（0.30+0.15)×0.01×20/0.30=0.30.5×0.3×0.15×25/0.3=1.880.1×25/0.894=3.360.02×20/0.894=0.45小计5.99活载2.5基本组合的总荷载设计值：p=5.99×1.2+2.5×1.4=10.69KN/m（2）截面设计：板水平计算跨度L0=3.0m弯矩设计值：M=1/8pL02=1/8×10.69×3.02=12.03KN·mh0=h-20=100-20=80mm12.03×106/(1.0×11.9×1000×1002)=0.157=0.3990.1720.172×1000´80×1.0×11.9/300=545.81mm2。0.45×1.27/300=1.9×10-3<0.002则取其等于0.0020.002×1000×100=200mm2<满足构造要求。选用φ8@100,=644mm262 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）分布筋采用φ8@200，另在支座处配φ8@130,长度为600mm，详见施工图。6.3平台板设计6.3.1荷载计算：设平台板厚h=120mm,取1m宽板带计算。平台板的荷载如下表：表7-3荷载种类荷载标准值（KN/m)恒载10mm厚水泥砂浆面层120mm厚混凝土楼板板底抹灰0.01×20=0.20.12×25＝30.02×20=0.4小计3.6活载2.5总荷载设计值：p=3.6×1.2+2.5×1.4=7.82KN/m6.3.2截面设计：板的计算跨度（平台梁取240mm宽，墙240mm厚）L0=1.920m-0.120m=1.800m弯矩设计值：M=1/8pL02=1/8×7.82×1.8002=3.167KN·mh0=120-20=100mm3.167×106/(1.0×11.9×1000×1002)=0.027=0.3990.0270.027×1000×100×1.0×11.9/300=107mm2。0.45×1.27/300=1.9×10-3<0.002取其等于0.0020.002×1000×100=200mm2>按构造要求配筋。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）选用φ8@200，=251mm2，分布筋φ8@200，另在支座处配φ8@130，详见施工图。6.4平台梁设计6.4.1荷载计算：设平台梁截面b=240mmh=400mm平台梁的荷载如下表：表7-4荷载种类荷载标准值（KN/m)恒载梁自重梁侧,梁底粉刷平台板传来梯段板传来0.24×(0.40-0.12)×25=1.750.02×(0.40-0.12)×2×17+0.24×0.02×17=0.2723.3×(1.92+0.12)/2=3.3665.99×3.0/2=8.985小计14.37活载3.0×6.0/2=9.00总荷载设计值：p=1.2×14.37+1.4×9.00=29.85KN/m6.4.2截面设计梁的计算跨度：L0=1.05Ln=1.05×(3.3-0.24)=3.213m内力设计值：M=1/8pL02=1/8×29.85×3.2132=38.52KN·mV=1/2pLn=1/2×29.85×3.213=47.95KN截面按矩形梁计算：b=200mmh0=400-30=370mm38.52×106/(1.0×11.9×200×3702)=0.118=0.3990.1280.128×200×370×1.0×11.9/300=375.72mm2。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）0.45×1.27/300=1.9×10-3<0.002取其等于0.0022×10-3×200×400=160mm2<满足构造要求。选用4φ12，=452mm2；斜截面受剪承载力计算：0.7×1.27×200×370=65.8KN>V=47.95KN，按构造要求配箍，选用φ8@200。6.5楼梯构造柱各楼层或基础至相应休息平台，截面取200mm×200mm，按构造配筋，纵筋4Φ10；箍筋φ6@100/200。其余详见施工图。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）第七章楼板计算由于每块板的长短跨之比都小于3，故板是按双向板进行设计计算的，这里仅以其中A板为例，说明计算方法和计算过程，其他板的计算从略。7.1板的荷载计算7.1.1荷载计算由前面计算可知，楼面恒荷载设计值楼面活荷载设计值则楼面荷载总设计值7.2板1的配筋计算7.2.1计算跨度：取该板为四周连续板，四周有梁，考虑内力折减系数0.8，钢筋采用分离布置，假设板的跨中钢筋在距支座处截断一半，则62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）取7.2.2求x方向跨中截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ8@2007.2.3求x方向支座截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ8@2007.2.4求y方向跨中截面配筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ8@2007.2.5求y方向支座截面钢筋：可按最小配筋率配筋。选配：Φ8@20062 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）第八章基础设计8.1地质条件表8-1土层土名及描述平均层厚（m）重度(KN/m3)极限侧阻力特征值（kpa）极限端阻力特征值（kpa）1杂填土0.58///2粘土1.8519.012/3淤泥质粉质粘土2.5517.66/4淤泥质粉质粘土5.6917.67/5-1粘土7.4518.5206505-2粉质粘土2.7018.5123505-3a粉质粘土3.5518.6235505-3b粉质粘土2.8718.51510005-3c粉土4.3118.72612506-1粉质粘土3.5018.4124506-2粘土5.4818.72810008.2桩选型本工程选用φ400混凝土预制桩，桩长25m（伸入到土层5-1）。8.3确定单桩承载力设计值8.4初选桩的根数选轴C与轴2交处柱下基础为例进行设计，已知：F=1146.0KNH=32.8KNM=45.4则桩的数n>(1146/579.1)=1.98根，暂取2根。8.5初选承台尺寸桩距承台边缘至桩中心距62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）则承台尺寸为800mm×2000mm暂取承台埋深为1.5m，承台高度h为0.8m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层取70mm，则承台有效高度为：。承台尺寸图如下：图8-1承台尺寸8.6计算桩顶荷载设计值取承台及其上土的平均重度，桩顶平均竖向力设计值：（1146+200.82.01.5）/2=597符合要求。8.7承台受冲切承载力验算计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）自柱边到最近桩边的水平距离：=0.20m最不利一侧冲切面计算长度：=0.80m作用于最不利冲切面以外冲切力设计值：62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）承台有效高度：=800-70=730mm冲跨比：=/=0.20/0.73=0.274冲切系数：=0.84/(＋0.2)=0.84/(0.274＋0.2)=1.772=1.772×0.80×1.00×0.73×1270.00=1314.26KN>Fl=1114kN,满足要求。8.8承台受剪承载力验算计算公式：《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）(1)垂直X方向截面的抗剪计算X方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离：=0.2m计算截面处承台宽度：b=2=0.80m斜截面上最大剪力设计值：=747kN计算截面的剪跨比：＝/=0.2/0.73=0.274剪切系数：β=1.75/(＋1.0)=1.75/(0.274＋1.0)=1.374承台计算截面的计算宽度：==0.80m=1.00×1.374×1270.00×0.73×0.80=1019.07>=747,满足要求。8.9基础梁配筋计算8.9.1基础梁承受荷载第一层墙体采用多孔砖，容重18kK/m3，墙厚240mm，统一对一层梁高采用600mm，则墙高为4-0.6＝3.4m，粉刷及外墙做法与上层结构相同，面荷载取0.8kN/m2，所以墙的总面荷载为18×0.24＋0.8＝5.12kN/m2，线荷载为5.12×3.4=17.41kN/m。基础梁先估算采用400×600截面，线荷载为0.4×0.6×25＝6kN/m。则q＝17.41+6＝23.41kN/m（一层墙荷载+基梁自重）。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）采用HRB335钢筋，，C25混凝土，fc＝11.9N/mm2。8.9.2基础梁截面尺寸梁宽取400mm，梁高取1/12承台中心距。取最长跨基础梁为计算对象，即中心距为6600mm的基础梁，根据其计算结果统一配筋。对于中心距为6600mm的基础梁，取梁高600mm，定义为JL。8.9.3JL配筋取as=30mm，0.2%400570=456mm20.12523.416.6002=127.5KN·m127.5106/(1.011.94005702)=0.0820.0860.0864005701.011.9/300=777.8mm2实配4Φ20，=942mm2>按照构造要求配箍筋，φ8@200。配筋详见施工图。62 宁波地区某小学教学楼设计（方案1）参考文献［1］中华人民共和国城乡建设环境保护部.民用建筑设计通则,JGJ37-87[S].北京:中国建筑工业出版社,1987［2］中华人民共和国建设部.中小学校建筑设计规范,GBJ99-86[S].北京：中国计划出版社［3］中华人民共和国城乡建设环境保护部.建筑模数协调统一标准,GBJ2-86.[S].北京:中国计划出版社［4］班焯.房屋建筑制图统一标准,GB/50001-2001.[S]北京:中国计划出版社［5］中华人民共和国建设部.建筑制图标准,GB/T50104-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［6］中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准,GB/T50105-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［7］林若慈等.建筑采光设计标准,GB/T50033-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［8］北京市建筑设计研究院.城市道路和建筑物无障碍设计规范,JGJ50-2001[S].黑龙江科学技术出版社［9］经建生等.建筑设计防火规范,GB50016-2006[S].北京:中国计划出版社［10］陈基发等.建筑结构荷载规范,GB50009-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［11］中华人民共和国建设部.建筑抗震设防分类标准,GB50223-95[S].北京:中国建筑工业出版社［12］徐正忠等.建筑抗震设计规范,GB50011-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［13］中华人民共和国建设部.地基基础设计规范,GB50007-2002[S].北京:中国建筑工业出版社［14］刘金波.建筑桩基技术规范,GJG94-94[S].北京:中国建筑工业出版社［15］中华人民共和国住房与城乡建设部.建筑结构可靠度设计统一标准,GB50068-2001[S].北京:中国建筑工业出版社［16］中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范,GB50010-2002[S].北京:中国建筑工业出版社［17］欧新新,催钦淑等.建筑结构设计与PKPM系列程序应用[M].北京:机械工业出版社,200562 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