中学行政办公楼设计

1、中学行政办公楼设计引言本毕业设计为中学行政办公楼设计。办公楼作为公共性建筑，其规范要求比较严格，设计时应明确各功能分区合理布局，满足各种使用要求。总的设计原则为：安全经济、适用方便、功能齐全、合理布局。通过大学期间所学专业知识进行系统地研究与设计。本结构的计算是通过选用一幅框架作为计算单元，根据荷载情况，分析其受力，画出结构简图，采用不同的方法分别计算出不同荷载作用下的弯矩、剪力和轴力，然后进行内力组合，最后挑选出最不利的一组内力组合进行截面的承载力计算，以保证结构有足够的强度和稳定性。其中在计算框架在竖向荷载下的内力时使用弯距二次分配法，计算水平荷载下的内力时使用D值法。本设计主要通过工程实

2、例来强化巩固大学期间所学的专业知识，建立一个系统完整的设计知识体系，了解结构设计总过程。设计期间，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的各方面能力。本次设计是在各位指导老师的悉心指导下完成的，在此向你们表示衷心的感谢！鉴于本人水平有限，如果设计中有不妥和遗漏的地方，敬请老师批评与指正。1设计总说明1.1建筑设计说明1.1.1工程概况一、工程名称：诏安县第一中学行政办公楼。二、工程概况：建筑面积约为3300n2,是一幢上部结构为4层无地下室的现浇钢筋混凝土框架结构体系的建筑物，层高均为3.6m,室内外高差为0.3m。三、设计条件：(1)气象条件：最高气温39度，最低气温2度。相对湿度78%(2)

3、夏季日照数253.5小时，冬季日照数75.3小时，年总日照数1426.8小时。(3)主导风向：冬季为西北风，夏季为东南风。(4)雨雪条件：年最大降雨量1520mm月最大降水强度195mm/m1.1.2建筑设计说明(1)主要功能布局根据设计资料的规范要求，本办公楼建筑要求的主要功能有：办公室、文印室、资料室、档案室、大小会议室、卫生间等。本工程采用内廊式的结构设计，轴线间的距离为2400mm净宽为2160mm板厚为100mm重通风和采光等问题， 解决各种流线疏通问题，各功能分区按规范要求布置明确合理，有较好的疏散方式，并满足防火要求。该行政办公楼的平面尺寸为：长为54.6m,宽为17.4m。(2

4、)门窗的尺寸门：M1:1.0mX2.1mM2:3.6mX2.4mM3:1.8mX2.4m窗：C1:1.5mX1.8mC2:1.8mX1.8mC3:1.2mX0.6mC4:1.5mX0.6m(3)屋面设计为不上人的平屋面，防水等级为三级。(4)临空窗台的高度不应低于0.90m。(5)其他未提及的设计部分均以设计规范为准。(1)结构类型：现浇钢筋混凝土框架结构。(2)建筑结构安全等级为二级，结构设计正常使用年限为50年。(3)抗震设防烈度为7度，场地土类别为R类。(4)基本风压：基本风压为w)=0.70kN/m2o(5)基础类型：柱下独立基础。(6)楼梯为板式楼梯(7)屋面做法防水层(刚性)30厚

5、C20细石混凝土防水层(柔性)三毡四油上面铺小石子找平层：15厚水泥砂浆找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡保温层：80厚矿渣水泥结构层：100厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：10厚混合砂浆(8)楼面做法标准层楼面：大理石面层：20厚1:3干硬性水泥砂浆结构层：100厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：10厚混合砂浆卫生间楼面：2厚水泥砂浆贴10厚300X300防滑地砖20厚水泥细砂浆面层30厚水泥砂浆找坡15厚水泥砂浆找平结构层：100厚现浇钢筋混凝土板抹灰层：10厚混合砂浆(9)材料使用：1.2.1结构设计总说明1)钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400其余采用热轧钢筋HPB2352)混凝土：梁柱板均使

6、用C30类型的混凝土。3)墙体：A、外纵墙采用240厚的灰沙砖(18kN/m2),一侧墙体为水刷石墙面(0.5kN/m2),一侧为20厚抹灰(17kN/m2)。B、内隔墙采用240厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块(5.5kN/m2),两侧均贴瓷砖(0.5kN/m2)。C、卫生间隔墙采用100厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块(5.5kN/m2),两侧均贴瓷砖(0.5KWM)。(10)门窗类型：正门和侧门均为玻璃门，=0.45kN/m2,办公室均为木门，=0.2kN/m2;窗户均为铝合金窗，=0.35kN/m2。1.2.2结构布置及梁，柱截面尺寸的初选项目概况：该工程为诏安县第一中学行政办公楼设计。具建筑

7、结构的建筑面积约为3300m,总共4层，层高均为3.6m。平面尺寸为54.6mX17.4m,室内地坪为0.000m,室内外高差为0.30m。板厚取100mm,h=100mmL/40=3900/40=97.5mm。 框架平面柱网布置如图1-1所示：图1-1框架平面柱网布置图一、框架结构的计算简图室内外高差0.30m,将基础距离室外地坪的高度设为1.0m,则底层计算高度为h=0.30+1.0+3.6=4.90m框架计算简图如图1-2所示：图1-2框架计算简图二、梁、柱截面尺寸的估算1、梁截面尺寸的估算(1) AGDBI：主梁：L=7500mmh=(1)L=625mm938mmlh=650mm128

8、b=(11)h=217mm325mm取b=300mm32故该框架的横梁与纵梁的初步设计截面尺寸为bxh=300mm650mm次梁：L=7500mmh=()L=417mm625mm，取h=550mm1812b=(11)h=183mm275mm,取b=250mm32故框架的次梁初步设计截面尺寸为bxh=250mm550mm(2) CD夸：主梁：L=2400mmh=(-1)L=200mm300mm,取h=450mm128b=(11)h=150mm225mm,取b=250mm故框架梁的初步设计截面尺寸为bxh=250mm450mm于是计算结果归纳于卜表1-1:表1-1估算梁的截面尺寸，单位为mm层数混

9、凝土强度等级横梁(b冲)纵梁(bxh)次梁(bxh)AC,DE跨CD跨14C30300650250450300650250X5502、柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算:NFgn式中:为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3,等跨内柱取1.2,不等跨取1.25;F:为按照简支状态计算柱的负荷面积；2g：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取14kN/m;n:为验算截面以上楼层层数；则底层中柱的轴力设计值为N=1.2X14X7.5X(7.5+2.4)/2X4=2494.8kN该项目工程全部使用C30的混凝土，查表fc=14.3N/mm2,首先假定该层柱

10、截面尺寸bxh=450mm450mm则柱的轴压比为：故该框架柱的估计尺寸符合要求，确定为bxh=450mm450mm并且为了施工的方便性，可以使得各层的所有柱子的截面尺寸都保持不变。Nfcbh2494.81014.34504500.8620.9,满足要求。2厚水泥砂浆贴10厚300X300防滑地砖20厚水泥细砂浆面层30厚水泥砂浆找坡15厚水泥砂浆找平0.02m(0.03+3.4X0.01/2)0.015m结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.10m抹灰层：10厚混合砂浆合计：0.01m4.620.34kN/m32X20kN/m=0.4kN/m32mx20kN/m=0.96kN/mX20kN/m

11、3=0.3kN/m232X25kN/m=2.5kN/m322荷载计算2.1屋面与楼面的恒荷载标准值计算(1)屋面防水层(刚性)30厚C20细石混凝土1.0kN/m2防水层(柔性)三毡四油上面铺小石子0.4kN/m2找平层：15厚水泥砂浆0.015mX20kN/m3=0.3kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡0.04mX14kN/m3=0.56kN/m2保温层：80厚矿渣水泥0.08mX14.5kN/m3=1.16kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.10mX25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆0.01mX17kN/m3=0.17kN/m2合计6.09kN/m2

12、(2)标准层楼面：大理石面层0.02mX28kN/m3=0.56kN/m220厚1:3干硬性水泥砂浆0.02mX20kN/m3=0.4kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板0.10mX25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆0.01mX17kN/m3=0.17kN/m2(3)卫生间楼面合计:3.632kN/m根据荷载规范查得：不上人屋面：0.5kN/m2楼面：2.0kN/m2走廊：2.5kN/m2雪荷载：0楼梯：3.5kN/m21档案室、阅览室；5.0KN/m22.2.1梁、柱、墙、门、窗的重力荷载计算1、梁自重：(1)边横梁、纵梁：bxh=300m*650mm梁自重：(0.

13、65m-0.10m)X25kN/m3X0.3m=4.125kN/m抹灰层：10厚混合砂浆：(0.65m-0.10m)X2+0.3mX0.01mX17kN/m3=0.238kN/m合计：4.363kN/m(2)中横梁：bxh=250mm450mm梁自重：(0.45m-0.10m)X25kN/m3X0.25m=2.1875kN/m抹灰层：10厚混合砂浆：(0.45m-0.10m)X2+0.25mX0.01mX17kN/m3=0.1615kN/m(3)次梁：bxh=250mm550mm梁自重：(0.55m-0.10m)X25kN/m3x0.25m=2.8125kN/m抹灰层：10厚混合砂浆：(0.55m-0.10m)X2+0