毕业设计计算书-长沙建筑学院公共教学楼设计

1、长沙学院毕业设计摘要本建筑设计方案为长沙建筑学院公共教学楼设计。主要分为建筑设计和结构设计两部分。建筑设计的主要工作是依照设计任务书，确定功能分区、交通流线、房间数量及房间尺寸。在此过程中，本设计充分参考了既往的教学楼设计案例并按照教学楼设计规范的相关要求进行设计。结合设计任务书及基地情况，本设计最后选用六层双廊式教学楼为建筑主体。结构设计主要包括结构选型、结构材料选择、结构简图的确定、水平荷载下结构内力计算、竖向荷载下结构内力计算、内力组合、梁柱截面配筋、基础设计、楼面板设计以及楼梯设计。本设计方案选用钢筋混凝土框架结构作为结构体系，在确定结构体系以及计算简图后，采用底部剪力法计算了水平地震荷载。采用D值法计算了水平荷载作用下的结构内力，包括风荷载与地震荷载。采用弯矩二次分配法计算了竖向荷载作用下的结构内力，包括恒载、活载与重力荷载。随后考虑抗震与非抗震两种情况，分别计算了可变荷载效应控制与永久荷载效应控制条件下的内力组合，并依照内力组合进行了梁柱的配筋。最后，本设计选取具有代表性的基础、楼面板以及楼梯进行了尺寸验核与配筋计算。关键词：教学楼设计，建筑设计，结构设计，钢筋混凝土框架结

2、构ABSTRACTThis building design project is named The Design of Public Teaching-Building in Changsha College of Architecture(DPTCCA). Two main proportions are included ,which are architectural design and structural design.The main task of architectural design is one of the determining the function division, transportation streamline, numbers of rooms and scales of rooms according the Document of Design Task(DDT). The DPTCCA adequately refers to former design cases and clauses in The Code of Design

3、for Teaching-Buildings. Finally, the design chooses 6-floors dipteral structures as the main body according to the DDT and the actual conditions of the pre-developed site.The main task of structural design are as followed: filtration of structure andbuilding materials, determination of structural sketch, calculation of inner-force under the horizontal load and under the vertical load, combination of inner-force, reinforcement of pillars and beams, design of basement, design of floors and design

4、of stairs. Reinforced concrete frame structure selected as the main structure. After determining the structural framework and sketch, we applied Equivalent Base Shear Method to calculated the seism loads. And amendatory contraflexure point method are applied to calculate the inner-force of the structure under the influence of horizontal loads, which includes wind loads and earthquake loads.The bending moment secondary distribution method are employed to calculate the inner-force under the influe

5、nce of inner-force of vertical loads, which includes dead,live and gravity loads. Subsequently, condition of anti-seismic and seismic are considered to calculate the inner-force combinations respectively under conditions of permanent loads determined and variable loads determined. And the reinforcement process are executed according to inner-force combinations. Eventually, the design selected representative proportions of basement, floors and stairs to implement the dimension check and reinforce

6、ment.Keywords: Design of Teaching-buildings, Architectural Design, Structural Design, Structural Design of Reinforcement Framework目录摘要I第1章建筑设计说明11.1 工程概况11.2 拟建基地总平面图11.3 工程地质条件11.4 气象条件21.5 设计原则及依据21.6 方案设计21.6.1 平面设计21.6.2立面设计31.6.3 剖面设计3第2章结构设计42.1结构方案选择42.1.1结构选型42.1.2柱网布置42.1.3承重方案62.1.4其它构件选型62.1.5结构布置62.2材料选择62.2.1混凝土62.2.2钢筋72.2.3维护结构墙体72.3计算简图72.3.1计算单元的选取72.3.2主要构件截面尺寸确定72.3.3框架梁柱线刚度计算82.4竖向荷载计算102.4.1恒荷载标准值计算102.4.2 活荷载标准值计算132.5 竖向荷载作用下框架受力计算132.5.1计算单元的选取132.5.2竖向恒、活载作用下框架受力计算152.6风

7、荷载作用计算及内力、位移分析202.6.1风荷载标准值计算202.6.2风荷载作用下的位移验算及内力计算202.7 水平地震作用计算及内力、位移分析262.7.1重力荷载标准值计算262.7.2重力荷载代表值计算282.7.3等效总重力荷载代表值计算292.7.4横向框架侧移刚度计算292.7.5横向自振周期计算332.7.6水平地震作用及楼层地震剪力计算342.7.7水平地震作用下的位移验算352.7.8水平地震作用下的框架内力计算362.8横向框架在恒荷载作用下的内力计算422.8.1用弯矩二次分配法计算弯矩422.9框架梁柱内力组合682.9.1结构抗震等级682.9.2内力组合形式682.9.3框架梁内力组合682.9.4框架柱内力组合692.9.5框架梁、柱的组合过程及结果702.10 框架梁柱截面设计及配筋计算1012.10.1截面设计一般原则1012.10.2框架梁1012.10.3框架柱的配筋计算109第3章基础设计1203.1非抗震设计1203.1.1尺寸及埋置深度1203.1.2基础高度验算1223.1.3配筋计算1223.2抗震设计123第4章楼面板设计1254.

8、1设计资料1254.2 配筋计算125第5章楼梯设计1305.1示意图1305.2设计资料1305.3计算过程1305.3.1踏步板（TB-1）设计1305.3.2楼梯斜梁（TL-1）设计1315.3.3平台板（TB-2）设计1335.3.4平台梁（TL-2）设计133结论135参考文献135附录137致谢1494第1章 建筑设计说明1.1工程概况本工程为长沙建筑学院综合教学楼。主要承担学院教学任务，兼具行政办公、学生活动等任务。主体为六层钢筋混凝土框架结构。1.2拟建基地总平面图用地规模及周围环境情况：基地位于长沙建筑学院主干道旁，40m70m，如图1.1剪头所示。图1.1 总平面图1.3工程地质条件拟建场地地形平缓，钻探至地面下7.5m处未见地下水，地基持力层为基岩。本工程按七度设防，设计地震分组为第一组，设计地震基本加速度为0.1g。土质为II 类场地土，地基容许承载力设计值250KN/。1.4气象条件雪荷载：基本雪压0=0.40kN/m2；风荷载：常年主导风向为东南风，基本风压0=0.35kN/m2，地面粗糙度为B类，年最高温度为39，最低温度4；常年气温差值：35；最大降雨强

9、度：65.2mm/h，阵雨强度145mm/h。1.5设计原则及依据1、根据实际情况，合理地安排普通教室、特殊功能教室、合班教室、教师休息室、卫生间等各项的功能分区，卫生间与教学区应有较为明显的区分，最好能达到互不干扰的效果。2、建筑的总体布局要融入周围的环境，不能脱离环境之外，且不能影响到周边教学楼的日常采光、活动，因此建筑高度、建筑间距等都应该适当给予考虑。3、依据任务书的要求，对地形进行细致的现状分析，区位分析，场地内部功能划分及对城市环境的总体考虑。1.6方案设计1.6.1 平面设计从该教学楼的拟建用地、任务书给出了相应的面积，确定教学楼形状为型，长57.4m，宽31.5m，1、2、3楼布置普通教室和合班教室，4楼布置美术教室一间，其余为普通教室，5楼布置了计算机教室两间，其余为普通教室，6楼布置了视听教室和制图教室各两间。因为普通教室人流量较大，因此应布置在较低楼层，便于人流疏散，美术教室和制图教室考虑到采光需要，都布置在了朝南的一侧，每层都综合考虑了办公室、厕所、走廊的布置。1.6.1.1 厕所的设计因为教学楼使用人数庞大，因此需要设置面积较大的厕所，并要求每层设置。根据男每50人设大便器一个、小便器一个，每90人设洗手盆一个，女每25人设大便器一个，每90人设洗手盆一个的估算，以及男女比例7:3的设计要求，最后决定将厕所设置在处于次要位置的建筑主体西北侧，每层男厕所设大便器7个，小便器7个，洗手池4个；每层女厕所设大便器6个，洗手池4个。1.6.1.2 楼

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