郑州市某中学教学楼土木混凝土课程设计样板 精品

1 设计资料

1.1工程概况

（1） 建设地点：郑州市市区 （2） 工程名称：郑州市某中学教学楼

（3） 工程概况：建筑总高为15 m。共4层，每层层高4.20 m，室内外高差0.45 m。 （4） 气候条件:夏季主导风向为南风,冬季主导风向为北风.基本风压0.4 kN/m2,基本

雪压0.3 kN/m2。

（5） 该地区地质条件:根据对建筑地基的勘测,该地区表层0.2m-0.6m为杂填土,下层

为轻亚粘土,厚约3.0m-4.2m,地基承载力特征值为180 kN/m2 。

（6） 场地情况：场地平坦,无障碍物，地下无古代建筑，用地四周无住宅区 （7） 地面粗糙类型：C类

（8） 抗震设防烈度为7度，建筑耐火等级二级，建筑耐火年限50年。

1.2建筑设计说明书

本说明是对建筑方案的必要说明。根据防火疏散要求确定楼梯位置，走廊与梯段净宽，以及办公室布置，墙体防水等构造做法。此外根据规范给出了建筑的等级要求。

该工程位于郑州市市区，交通方便，各种材料供应及时。建筑面积3339.04㎡，建筑层数四层。建筑场地平坦，无障碍物，地下无古代建筑物。地质情况良好。 1.2.1设计依据

（1） 建设行政主管部分对本项目的批复文件。 （2） 与甲方签订的设计合同及经甲方同意的建筑方案。 （3） 现行国家有关建筑工程设计规范、标准：

《中小学建筑设计规范》 （GBJ99-86(2001版)） 《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001） 《建筑设计防火规范》 （GBJ16-87(2001版)） 《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002）

1.2.2 方案说明

（1）该工程为郑州市某中学教学楼，建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构建筑主体高度为15.000 m，基础形式为条形基础。

（2）本设计中柱距为7.20m，进深为6.60m，楼梯开间为3.6m。

（3）按二级防火要求，楼梯设在了建筑的两端，且在建筑的两端均有安全出口，满足防火要求。

（4）本工程±0.000相对于绝对标高值（黄海系）104.51。

（6）本设计中建筑长50.900m，在建筑左侧设有厕所，厕所地面低于同层教室地面30mm。 （7）为了防潮和预防洪水季节雨水进入室内，设室内外高差，高差450mm。 （8）为了采光通风满足要求，窗地比均大于1/7，窗台高900mm。 （10）屋面防水采用三级防水，不上人屋面。

1.2.3等级说明

（1）根据建筑抗震设计规范,本工程为丙类建筑。 （2）本工程安全等级为二级，设计使用年限为50年。

（3）本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g。设计地震分组为第一组；场地类别为Ⅱ类。

（4）建筑物抗震等级:框架为3级。 （5）本工程地基基础设计等级为丙级。 （6）本建筑物防火等级为二级。

1.2.4建筑设计说明及构造做法

（1）长度单位毫米为mm，标高单位米为m。

（2）.本工程共四层，室内外高差-0.45m,首层室内地坪标高±0.000m，建筑总标高15.000ｍ。

（3）.建筑材料:现浇的框架柱、梁、板、楼梯间混凝土均为C30，梁柱受力筋HRB335，箍筋HPB235，所有的板钢筋HPB235，外墙加气混凝土砌块250mm宽，内墙加气混凝土砌块200mm。

（4）卫生间:地面低于同层楼地面30mm，向地漏找坡1%。地面采用防滑地砖，墙面采用防水砂浆墙面，做法详见98ZJ001-33-16。 （5）屋面做法：屋面做法详见中南98ZJ001 屋16；

楼地面做法：楼地面做法详见中南98ZJ001 楼6；

（6）各房间内墙面做法采用混合砂浆墙面，做法详见中南98ZJ001 内墙4。 （7）四层楼梯间设有通向屋顶的通道，屋顶要开检修孔800mm×800mm。 （8）落水管直径为100mm。

1.3结构说明书

1.3.1工程概况

（1）.本工程为现浇混凝土框架结构，房屋高度详见建筑图，基础为钢筋混凝土条形基础。 （2）.根据国家现行规定，本工程建筑结构按7度三级抗震设防，基本风压为0.40kN/m2，结构设计使用年限为50年。

（3）.设计基本地震加速度为0.15g，设计地震分组为第一组，抗震设防类别为丙类，场地类别为II类，建筑结构安全等级为二级，基础设计的等级为丙级。 （4）.依据规范、规程、标准

《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002）

《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2001） 《建筑结构荷载规范》 （GB50009-2001） 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）

1.3.2设计楼面活荷载

（1）不上人屋面：0.5 kN/m2 （2）楼面及卫生间：2.0kN/m2 （3）走廊、楼梯：2.0kN/m2

1.3.3材料

（1）.混凝土等级：所有混凝土的强度等级都为C30. （2）.钢筋：HPB235（A）、HRB335（B）、HRB400（C）

（3）.墙体：±0.000以上填充墙采用加气混凝土砌块，M5混合砂浆砌筑。

1.3.4楼板

（1）.板的设计说明详见各结施图及国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1) （2）.板的混凝土保护层厚度均为20mm。

（3）.HPB235钢筋所注长度不包括弯钩长度.锚固长度为24d，板中受力筋的短向钢筋放在长向钢筋之上

1.3.5梁、柱

（1）.梁、柱的设计说明详见各结施图及国家建筑标准设计图集 混凝土结构施工图平面

整体表示方法制图规则和构造详图》(03G101-1) （2）.混凝土保护层厚度均为35mm

（3）混凝土柱锚入基础梁的钢筋应在基础施工时预埋,预埋钢筋的直径数量同上部柱

1.3.6墙体

（1）.填充墙的长度>5m时, 每隔3-4m在墙中设200X墙厚砼构造柱, 柱主筋上下分别锚入梁内, 锚入长度500mm,箍筋为A8@200.

（2）女儿墙在每一相交轴线上均设250X250混凝土构造柱

1.3.7构造柱

（1）.构造柱纵筋锚于基础内直段长度>la,并弯直钩> 250mm直钩.纵筋层间搭接长度>la,箍筋为@100，且加密高度不能小于500

（2）.穿楼面的构造柱 ,纵筋在穿楼面处应上下贯通,在楼面以上才能搭接;

（3）.墙与柱连接处沿柱高每@500mm设2^18 拉结筋,拉结筋伸入墙体内长度不小于1000mm,遇门窗洞按实际长度截取,钢筋伸入柱内不少于210mm.

1.3.8其他

（1）卫生间及管井周边均做混凝土反边,宽度同墙；

（2）所有设备基础均以厂家订货为准，且待设备到货核实后方可施工。 （3）未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。

2 结构的选型和布置

2.1 结构选型

本建筑只有4层，且功能较少，为方便布置房间和便于管理采用大柱网框架结构。为使结构有较大的刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构；基础为柱下单向条形基础。

2.2 结构布置

本设计中柱距为7.2m。根据结构布置，本建筑平面均为双向板。本建筑由于楼面活荷载较大，楼面板和屋面板厚度取120mm。 材料选用： 混凝土：C30

钢筋：纵向受力钢筋采用热扎钢筋HRB335，HRB400；其余采用热扎钢筋HPB235。

墙体：内外墙均采用粉煤灰轻渣空心砌块390×240×190，重度?=7KN/m. 窗：钢塑门窗，?=0.35KN/m2. 门：木门

具体情况见结构布置图2-1。

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图2-1结构平面布置图

2.3 初估梁柱截面尺寸

2.3.1 按大跨度进行计算

纵向框架梁：h=(1/8~1/14)L= (1/8~1/12) ×7200=900~514 L—纵向柱距

取h=600mm. b?(~)h?300mm~200mm 取b=250mm 横向边跨梁：h=(1/8~1/14)L= (1/8~1/12) ×6600=825~471 L—纵向柱距

取h=600mm. b?(~)h?300mm~200mm 取b=250mm 横向中跨梁：取h=450mm. b=250mm 连系梁取：h=500mm. b=250mm

故框架梁初选截面尺寸b×h=250mm×600mm 连系梁尺寸b×h=250mm×500mm

12131213其惯性矩为Ib?13bh=1/12×300×6003=5.400×109mm4 122.3.2 柱的截面尺寸

?FgEnfc???C? ，其中公式中：

??C?—根据抗震设防烈度为7度时取0.9。

β —边柱取1.3，不等跨内柱取1.25。 gE — 各层的重力荷载代表值取14 kN/m2

F —柱的负荷面积，如图2-2所示，对于中柱为7.2?（6.6/2+2.7/2）=33.48 m2，对于边柱为7.2?3.3=23.76 m2

?FgEn1.3?23.76?14?103?4? 边柱Ac1 ?=134?103mm2 图2-2柱的负荷面积 fc??C?14.3?0.9?FgEn1.25?33.48?14?103?4? 中柱 Ac ?=182 ?103mm2 fc??C?14.3?0.9

如取柱截面为正方形，则边柱和中柱的截面宽度分别为366 mm、423 mm初选柱的截面 尺寸为b×h=500mm×500mm。 其惯性矩Ib?131bh=?500?5003mm4 12123 框架计算简图及梁柱线刚度

3.1确定框架计算简图

框架的计算单元如图2-1所示，取⑦轴的一榀框架计算。假定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，故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶的标高根据地址条件室内外高差定为-1.00m，二层楼面标高为3.60m，故底层的为4.60 m，其余各层柱高楼面算至上一层楼面（即层高）故均为3.60米。由此给出框架计算简图如图3-1所示。

3.2框架梁柱的线刚度计算

对于中框架梁：I0=Ib? 中跨梁：I0=Ib?13bh=1/12×250×6003=4.5×109mm4 1213bh=1/12×250×4503=1.898×109mm4 12 考虑楼面板与梁连接使梁的惯性矩增加的有利影响对于中框架梁取I=2I0

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