本科毕业论文---六层教学楼论文计算书.doc

淮海工学院二八届本科毕业设计 第 28 页 共 104 页绪论0.1 毕业设计的目的1. 在知识上，应综合应用各种学科的理论、知识与技能去分析和解决工程的实际问题，并通过学习、研究和实践，使理论深化，知识拓宽，专业技能延伸。2. 在能力上，培养调研、收集、加工、整理和应用各种资料的能力。3. 在综合素质方面，培养严肃认真的科学态度和严谨的科学作风，以及协调合作的能力。0.2 毕业设计的基本要求1. 认真贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。2. 进一步掌握建筑与结构设计的全过程及基本方法和步骤。3. 认真处理好结构设计及建筑的总体与细部关系，选择合理的建筑结构形式、结构体系和结构布置。4. 确定结构计算简图，进行结构分析，结构分析方法必须手算，电算校核。5. 了解和掌握与本设计有关的设计规范和规定，并能正确使用。6. 认真编写设计计算书，绘制相应的设计图纸，并要求正确、规范、美观。设计总说明1 设计简介：本设计为六层教学楼，按照设计要求与规范，本建筑座北朝南，处于文明路与现代路的交汇处。本建筑对建筑材料要求较高，主体采用了混凝土材料，外墙采用乳胶漆，美观大方。本建筑采用“一”字形框架结构，顶层部分有女儿墙，使整个建筑不枯燥单调，教学楼出入口位于南面，楼梯布置于北面，且两端有出入口，使其有合理的布局，从而有良好的教学环境，体现了必须适合教学的这一特点。2 建筑做法：根据建筑苏J012005房屋建筑学等资料采用以下建筑做法：2.1 地 面：（除卫生间）水磨石地面（有防水层） 15厚1：2水泥白石子磨光打蜡 素水泥浆结合层一道 15厚1：3水泥沙浆找平层40厚C20细石混凝土防水层：刷冷底子油一道，二毡三油防潮层， 绿豆砂一层热沥青粘牢 20厚1：3水泥沙浆找平层60厚C15混凝土100厚碎石或碎砖夯实素土夯实2.2 楼 面：（除卫生间）水磨石楼面（防水层）15厚1：2水泥白石子磨光打蜡素水泥浆结合层一道30厚C20细石混凝土防水层：聚氨酯二遍涂膜，厚1.220厚1:3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土楼面2.3 踢脚线：地砖踢脚，台度 8厚地砖素水泥浆擦缝 5厚1：1水泥细砂结合层12厚1：3水泥砂浆打底刷界面处理剂一道2.4 内 墙：乳胶漆外墙面 刷乳胶漆5厚1：0.3：3石灰膏砂浆水泥粉面12厚1：1：6水泥石灰砂浆打底刷界面处理剂一道2.5 外 墙：涂料外墙面 刷外墙涂料 6厚1：2.5水泥砂浆粉面，水刷带出小麻面 12厚1：3水泥砂浆打底 刷界面处理剂一道2.6 屋 面：高聚物改性沥青卷材防水屋面 铺贴防滑面砖，干水泥擦缝 20厚1：2.5水泥砂浆 40厚C20混凝土，表面刷素水泥浆一道 隔离层 高分子防水卷材一层20厚1：3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面板2.7平顶： 喷涂顶棚 （现浇混凝土） 刷涂料 3厚麻刀灰粉面8厚1：0.3：3水泥石灰膏粉面刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）现浇钢筋混凝土2.8油漆： 乳胶漆 乳胶漆二度 满刮腻子二道 刷稀释乳胶漆一度2.9台阶： 防滑砖台阶 10厚防滑地砖（带防滑条），干水泥擦缝 8厚1：1水泥细砂浆结合层 20厚1：3水泥砂浆找平层 素水泥砂浆结合层一道 70厚C15混凝土台阶面向外坡1%200厚碎石，灌1：5水泥砂浆素土夯实2.10散水：细石混凝土散水 40厚C20细石混凝土，撒1:2水泥黄砂压实抹光 120厚碎石垫层素土夯实，向外坡4%211 卫生间：地砖楼面（带防水层） 8-10厚地砖楼面，干水泥擦缝 5厚1:1水泥细砂浆结合层30厚C20细石混凝土 防水层：聚氨酯二遍涂膜，厚1.220厚1：3水泥砂浆找平层现捣制钢筋混凝土楼板3 设计内容：3.1 建筑设计：本建筑采用的是现浇混凝土框架结构，层数为6层，顶层为阅览室、报告厅，五层为办公室，其余为教室及其辅助用房。一层层高为4.2m，二层层高为3.6m，标准层层高为3.6m，六层层高为3.9m, 室内外高差为0.45m，平屋顶。建筑设计阶段，通收集各种优秀的设计方案，同时对相关建筑物的实地考察，形成一定的设计概念，再对相关规范认真学习的基础之上进行初步建筑方案设计，在图纸上绘制总平面图、各层平面图、主要立面图、主要剖面图的草图。在专业老师指导下，进行反复修改，并最终在计算机上绘制详图，达到正确美观的效果。3.2 结构设计：在结构设计阶段，可以采用力矩分配法和分层法对竖向荷载作用下的框架结构进行内力计算；在水平荷载作用下的内力计算可采用D值法，用电算进行计算，手算校核。在进行大量数据处理时，可采用Excel表格进行计算，提高工作效率。通过计算使用Auto-CAD绘制结构详图、施工图、编写施工说明。结构计算主要包括以下几个步骤：3.2.1 结构布置、柱网布置、计算简图以及梁、柱截面尺寸板厚的确定：1、梁截面尺寸的确定：主梁高取跨度的，次梁高取跨度的，梁宽取梁高的。2、柱截面尺寸的确定：由轴压比来确定，根据公式（三级抗震）来确定柱子的截面尺寸。3、板厚取120mm。4、计算单元选取：取轴线一榀框架为计算单元。3.2.2 水平荷载计算：地震作用和风荷载内力计算1、地震作用内力计算：根据荷载规范算出各楼层的自重。计算梁柱线刚度，在框架结构内力与位移计算中，现浇楼面可视作框架梁的有效翼缘，框架边梁惯性矩取矩形梁的1.5倍，框架中梁惯性矩取矩形梁的2倍。在地震荷载作用下，用顶点位移法计算结构的自震周期，按底部剪力法计算横向各层等效地震力，根据计算结果，必须考虑顶部附加水平地震作用力的影响。楼层弹性位移及验算。2、风荷载作用内力计算： 先确定一系列系数的取值。对于本框架结构基本风压值不需调整。由于本建筑物总高度小于30米，对于横向框架：H/B1.5，沿房屋高度在一定范围内变化，故考虑风压脉动系数的影风压高度变化系数，按B类地区用插入法根据各层离地面高度查表算出；对于纵向框架：H/B0.7 故层间刚度符合要求6.3 横向框架水平地震作用地震作用按7度，设计基本地震加速度为0.1g的场地，设计地震分组为第二组，则，因，总水平地震作用标准值即底部剪力按下式计算： （10046.85+11737.14+11601.46=68769.22KN =3246.54 由于，所以需要考虑顶部附加水平地震作用 顶部附加水平地震作用系数： 顶部附加水平地震作用：则质点i的水平地震作用为： 抗震验算时，结构各楼层的最小水平地震剪力标准值应符合因为 查表得剪力系数表 6-7 各层地震作用及楼层地震剪力层次hi(m)Hi(m)Gi(KN)GiHiGiHi/GiHiVi(KN)6.22.510046.852260540.25333058962.89962.895.18.611737.142183110.24473058748.291711.184.15.011601.461740220.19503058596.312307.493.11.411601.461322570.14823058453.202760.692.7.811601.46904910.10143058310.083070.771.4.212180.85511600.05733058175.223245.99表6-8 楼层的最小水平地震剪力标准值验算楼层序号Gi(KN)610046.8510046.850.016160.75962.89511737.1421783.990.016348.541711.18411601.4633385.450.016534.172307.49311601.4644986.910.016719.792760.69211601.4656588.370.016905.413070.77112180.8568769.220.0161100.313245.996.4 变形验算：结果列于表 6-9表 6-9 变形验算 层次层间剪力Vi（KN）层间刚度Di（KN）Ui-Ui-1=Vi/Di（m）层高hi(m)层间相对弹性转角备注6962.895059320.001793.91/2180层间相对弹性转角均满足ee =1/550的要求51711.186182160.002573.61/140042307.496182160.003473.61/103832760.696182160.004163.61/86423070.77