五层框架宿舍楼计算书(共71页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章 建筑设计1.1工程概况工程名称:双星职业学院宿舍楼设计建筑地点:烟台市芝罘区结构类型:钢筋混凝土五层框架结构1.2建筑设计说明1.2.1建筑设计的要求宿舍楼的平面组合采用单元式或短内外廊组合,要解决好内部各种流线问题,各功能分区要明确合理,符合人的行为模式,要考虑新时代高中生学习、休息和交往的要求,考虑六人、八人房间的特点以及学习桌的布置,要解决好通风和采光的问题,内部空间要满足防火要求,立面及造型应采用反映新时代宿舍楼建筑的形式1。 管理室若干间:20m2左右/间;六人房40-50间,八人房40-50间;每层可设置娱乐活动空间。室外可考虑自行车停车位的布置,
2、另有楼梯间,厕所,门卫,收发室等许多辅助房间自定。 1.2.2建筑设计的依据2(1)空间尺度人体尺度和人体活动所需的空间尺度家具、设备尺寸和使用它们所需的必要空间(2)自然环境的影响温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件地形、地质条件和地震烈度水文条件(3)国家和地区规范、规程等规定建筑设计规范、规程、通则建筑模数协调统一标准1.2.3建筑设计的资料(1)气象条件: 温度:最热月平均温度29.1度,最冷月平均温度4.4度,夏季极端最高温39.3度,冬季极端最低温-10.2度,相对湿度:最热月平均湿度73%,主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压W0=0.35,雨雪条件:年最大降雨
3、量1370mm,月最大降水强度193mm/d。(2)工程地质条件: 自然地表1.3米内为填土,填土下层为4.7米厚砂质粘土,再下为强风化花岗岩,砂质粘土承载力标准值为255,强风化花岗岩层允许载力标准值为778,常年地下水位低于-10m,水质对混凝土无腐蚀作用。(3)结构安全等级:二级(4)结构正常使用年限:50年 (5)抗震设防烈度:6度,场地为类场地,设防烈度类别为丙类(6)建筑面积为3890 m2,底层层高3.6m,标准层层高3.3m,室内外高差-0.450m1.3建筑做法说明3(1)墙身做法本工程为框架结构,外墙采用普通砖,厚240mm,内墙采用加气混凝土砌块,厚200mm,用M5混合
4、砂浆砌筑。外墙作法为:刷涂料墙面,20厚石灰粗沙料刷层。(2)勒脚做法勒脚是墙身接近室外地面的部分,一般情况下,其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀,遭到破坏,同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。所以,在构造上必须采取相应的防护措施。本工程设水平砂浆防潮层。也就是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点,但由于砂浆系脆性材料,易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。为了提高防潮层的抗裂性能,采用混凝土防潮层。(3)屋面做法找平层:20厚1:3水泥砂浆找平
5、防水层:三毡四油铺小石子防水层找平层:20厚1:3水泥砂浆找平找坡层:30厚水泥石灰焦渣砂浆找坡保温层:60厚矿渣水泥保温层结构层:100厚现浇钢筋混凝土屋面结构层板底抹灰层:10厚混合砂浆抹灰(4)标准层楼面做法大理石面层:水泥砂浆擦缝,30厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥结构层:100厚现浇钢筋混凝土屋面板板底抹灰层:10厚混合砂浆抹灰(5)各层走廊楼面做法水磨石面层:10厚面层,20厚水泥砂浆打底,素水泥结合层一道结构层:100厚现浇钢筋混凝土屋面板板底抹灰层:10厚混合砂浆抹灰(6)卫生间、厨房楼地面做法面层:10厚300300防滑陶瓷地面砖,稀水泥浆填缝结合层:1:2干硬性水
6、泥砂浆结合层,最薄处20厚,从门口向地漏找坡1%;素水泥砂浆一道;高分子聚合物水泥复合防水涂料1厚,四周沿墙刷起150高结构层:100厚现浇钢筋混凝土板板底抹灰层:10厚混合砂浆(7)底层楼面做法20厚1:2水泥砂浆抹面压光;素水泥砂浆结合层一道;120厚C20素混凝土;80厚矿渣垫层,下为素土夯实。(8)门窗做法M1为普通实木门,M2为推拉折门,M3为双扇实木门,M4为两个双扇实木门,C1为无亮子塑钢窗,C2为无亮子平开窗,C3为无亮子四扇窗,C4为无亮子三扇窗。(9)女儿墙做法刷涂料墙面,240厚水泥蒸气砖,150厚混凝土压顶,10厚水泥砂浆层。(10)落水管给雨水口雨水管材料采用直径为1
7、00的PVC雨水管。(11)其他构件对于挑出墙面的雨棚等构件,除有特别注明者外,其上部粉刷1:2水泥砂浆,并找1%挑水坡。其下部粉刷1:2水泥砂浆15厚白色106涂料,并做30mm宽滴水线。1.4建筑平面设计建筑平面图表示整个建筑物的平面形状、水平方向建筑各部分的分布及组合关系以及建筑内部门、窗、墙和柱的位置和大小等。对使用空间平面设计的总体要求主要有:(1)房间的面积、形状、尺寸满足室内活动和床铺、桌椅合理布置的要求(2)门窗的大小和位置考虑采光通风良好(3)房间的构成使结构构造布置合理、施工方便,有利于房间之间的组合,所用材料要符合相应的建筑标准(4)室内空间以及地面、各个墙面和构件细部考
8、虑使用要求交通联系部分是建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积,即各类建筑物中的走廊、门厅、过厅、楼梯、坡道等所占的面积交通联系部分必须满足以下要求:交通路线简捷明确,联系通行方便;人流通畅,紧急疏散时迅速安全;满足一定的采光通风要求;力求节省交通面积,同时考虑空间处理等造型问题。建筑平面的组合,实际上是建筑空间在水平方向的组合,建筑平面组合设计的一般要求有:(1)根据建筑物的使用和卫生要求,合理安排建筑各组成部分的位置,并确定它们的相互关系(2)组织好建筑物内部以及内外之间方便和安全的交通联系(3)考虑到结构布置、施工方法和所用材料的合理性,掌握建筑标准,注意美观要求(4
9、)符合总体规划的要求,密切结合基地环境等建平面组合的外在条件,注意节约用地和环境保护等问题。1.5建筑剖面设计建筑剖面图表示建筑物内部垂直方向建筑的高度、分层、以及建筑结构形式和构造方式等基本特征。剖面切线的位置应尽量通过门、窗洞、楼梯等建筑结构,便于在剖面图中表示出门、窗洞的高度和在竖直方向的位置和构造特征;剖面中各层楼面都设置了楼板,屋面设置了屋面板,且都搁置在砖墙或楼(屋)面梁上。对于屋顶剖面为了屋面排水需要,屋面板铺设应形成一定坡度,便于屋面排水以及引流屋面雨水、雪水至檐口通过排水管排出。另外在建筑剖面中还可以看到未剖到可见部分如走廊中可见的窗、可见的楼梯梯段和栏杆扶手以及女儿墙的压顶
10、、雨水管。1.6建筑立面设计建筑立面图是表示房屋四周的外部形象,是在满足房屋使用功能要求及经济技术条件的基础上,结合建筑平面设计和剖面设计组合下进行的。本宿舍楼采用框架结构设计,由于墙体只起围护作用,立面上门窗设置具有很大的灵活性,不仅开启方式灵活,而且具有面积较大的特点,大面积的窗户设计既满足了现代人日常对光线的大量要求,又满足了经济要求,在适用、经济、美观三者关系达到了和谐要求。本工程按设计要求,层高设为底层3.6m,其它层3.3m。第二章 结构设计2.1结构概况2.1.1柱网本宿舍楼采用的柱网如图2-1所示图2-1柱网布置图2.1.2结构的选型与布置(1)框架结构承重方案的选择竖向荷载的
11、传力途径:楼板的均布恒载和活载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至基础。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本宿舍楼框架的承重方案为横向框架承重方案,这也可使框架梁的截面高度增大,增加框架的横向侧移刚度。(2)结构布置本建筑平面板主要为双向板,双向板的板厚1/50,一少部分为单向板,为减轻结构自重和节省材料,楼面和屋面板的板厚均取为100mm。(3)建筑的材料混凝土:C30钢筋:梁、柱纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,板采用HRB335,箍筋为HPB235墙体:普通砖墙,外墙厚240mm,内墙厚200mm2.1.3梁、柱截面尺寸的初步确定(1)梁截面尺寸确定主梁截
12、面高度一般取=(11218),主梁截面宽度=(1312)对于横向框架梁,L=7200mm,h=(600900)mm,取600mm,b=(200300)mm,取200mm。高宽比hb=3.0即横向框架梁取h=600mm,b=200mm对于纵向框架梁,L=3600mm,h=(300450)mm,取400mm,b=(133200)mm,取200mm,高宽比hb=2.0即纵向框架梁取h=400mm,b=200mm对于过道上方的横向框架梁,由于跨度为2.0m,也取h=400mm,b=200mm(2)框架柱的截面尺寸的确定底层柱轴力估算:假定结构每平方米总荷载设计值为12kN,则底层中柱轴力设计值约为N1
13、=123.64.65=993.6 kN采用C30混凝土,=14.3MPa (即14.3N/mm2 ),假定柱截面尺寸为400mm400mm993.6103 /(14.3400400)=0.43本宿舍楼为框架结构,烈度为6度,且高度为17.750m30m,抗震等级为四级,取1.0故确定取柱截面尺寸为400mm400mm。为简化施工,各柱截面从底层到顶层不改变2.1.4确定框架计算简图框架的计算单元如图2-2所示,框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,室内外高差为-0.45m,基础顶面至室外地坪通常取-0
14、.50m,故基础顶标高至0.000的距离定为-0.95m,二层楼面标高为3.60m,故底层柱高为4.55m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),故均为3.30m。由此可绘出框架的计算简图如图2-2所示。 图2-2计算简图2.1.5框架线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣,对于中框架梁取=2左跨梁:左跨梁=E/L=3.010721/120.2(0.6)3/7.2=3104 KNm中跨梁:中跨梁=E/L=3.010721/120.2(0.6)3/2.0=10.8104 KNm右跨梁:右跨梁=左跨梁=3104 KNmA、C、D、F各轴底层柱: 底柱= E/=3.01071/12(0.
15、4)4/4.55=1.41104 KNmA、C、D、F各轴其余各层柱: 余柱= E/ h =3.01071/12(0.4)4/3.3=1.94104 KNm令=1.0,则其余各杆件的相对线刚度为: =3104/1.94104=1.55 =10.8104/1.94104=5.57 =1.41104/1.94104=0.73框架梁柱的相对线刚度如图2-3,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。图2-3相对线刚度2.2荷载计算为了便于今后的内力组合,荷载计算宜按标准值计算。2.2.1恒载标准值计算4(1)屋面找平层:20厚1:3水泥砂浆找平 0.02020=0.40 kN/m2防水层:三毡四油铺小石
16、子 0.4 kN/m2找平层:20厚1:3水泥砂浆找平 0.02020=0.40 kN/m2找坡层:30厚水泥石灰焦渣砂浆找平 0.03014=0.42 kN/m2保温层:60厚矿渣水泥 0.0614.5=0.87 kN/m2结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.10025=2.5 kN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.0117=0.17 kN/m2合计 5.16 kN/m2(2)各层走廊楼面 10mm面层水磨石面: 20mm水泥砂浆打底 0.65 kN/m2 素水泥结合层一道结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.10025=2.5 kN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.0117=0.17 k
17、N/m2合计 3.32 kN/m2(3)各层楼面大理石面层,水泥砂浆擦缝30厚1:3干硬性水泥砂浆,面上撒2厚素水泥: 1.16 kN/m2结构层:100厚现浇钢筋混凝土板 0.10025=2.5 kN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.0117=0.17 kN/m2合计 3.83 kN/m2(4)梁自重横向框架梁bh=200mm600mm自重: 250.2(0.6-0.1)=2.5 kN/m抹灰层:10厚混合砂浆 0.01(0.6-0.1)2+0.217=0.204 kN/m合计 2.70 kN/m纵向框架梁 bh=200mm400mm自重: 250.2(0.4-0.1)=1.5 kN/m抹灰
18、层:10厚混合砂浆 0.01(0.4-0.1)2+0.217 =0.136 kN/m合计 1.64 kN/m(5)柱自重bh=400mm400mm自重: 250.40.4=4 kN/m抹灰层:10厚混合砂浆 0.010.4417 =0.27 kN/m合计 4.27 kN/m(6)外纵墙自重25层:纵墙: (2.90.3)+(1.50.8)+(0.50.8)+(0.62.9)0.2419=19.20 kN 铝合金窗: 0.350.9=0.32 kN/m粉刷墙面: (3.62.9)-(0.80.9)-(1.51.7)20.0117/3.6=0.68 kN/m合计 26.00 kN底层:纵墙: (0
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