第一部分建筑设计第一章设计总说明1.1工程名称:长春市第89中学2#教学楼1.2工程概况:本工程建筑面积: 5879m2;使用年限为50年;建筑耐火等级二级,建筑抗震设防烈度为七度。
1.3标高位置:本工程室外高差0.45m,室内地面设计标高±0.000。
1.4结构形式及墙体材料:结构形式:本工程为框架结构墙体材料:1、砌体材料采用190厚蒸压粉煤灰空心砌块;2、砂浆为M5.0水泥砂浆;3、外墙采用190厚砌块加80厚保温层,共270厚(按300厚计算);1.5屋面工程(内排水):屋面防水等级为二级。
采用APP柔性防水层和细石刚性防水层两道设防。
屋面保温采用阻燃聚苯刚性防水层,阻燃型挤塑聚苯乙烯保温板130厚。
做法见详图。
1.6防水工程:卫生间楼面采用SBS防水卷材防水,立墙卷高200,凡设有地漏处地面均向地漏找坡1%,其楼面均低于其它房间20mm。
1.7装饰工程:1、外墙装饰见立面图。
2、所有室内木门刷清漆三遍,刷油前先做刮腻子,砂纸打平,刷底油等基层处理。
3、全部外露铁件均刷防锈漆一道,面漆两道,达到二级耐火等级要求,所有木构件均刷防腐漆。
1.8其它:1、凡本图未表明地方均遵照国家有关规范,规程施工;2、对本图所提供的门窗类别、材料、室内外装修材料及做法,由其它原因变更时应由建设单位会同设计单位商定后进行调整;3、本工程采用标准图无论采用局部或全部,施工中均应结合本工程协调处理;4、本工程中排水、暖通、电气、通讯等各专业在施工过程中应协调且与土建专业预留孔洞沟槽,避免在墙体或者楼板上凿洞及出现明线或管线相互干扰现象,准确预埋管件;5、外墙面施工前应先做出样板,待建设单位和设计单位同意后方可施工。
第二章设计内容本部分设计包括建筑图纸7张表1 建筑成果图纸名称比例图幅图号建筑总说明见图A1 6-1底层平面图1:100 A1 6-2标准层平面图1:100 A1 6-3正立面图1:100 A1 6-4楼梯详图1:50 A1 6-5剖面图及节点详图1:100(1:20)A1 6-6第二部分结构设计第一章工程概况1.1工程概况建筑介绍:长春市第89中学2#教学楼建筑面积约5879平方米,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取100mm,填充墙采用蒸压粉煤灰空心砌块。
主体为五层的钢筋混凝土框架结构,建筑平面为平面U形。
柱网与层高:本工程采用柱距为9m,跨度为6.6m和2.7m的7³5的U形柱网布置,每层层高均为3.9m,平面示意图如下:图1-1 平面布置图承重方案的选择:纵横向混合承重,纵横向都设主梁,两个方向刚度近似相等。
竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。
1.2设计条件:气象条件:基本雪压:0.35KN/m2。
抗震设防:设计要求抗震设防烈度为8度。
工程地质条件:见勘探地质报告屋面及楼面作法:屋面:40厚细石混凝土保护层,10厚低标砂浆隔离层,4厚SBS改性沥青防水层,20厚水泥砂浆找平,130厚阻燃型挤塑聚苯乙烯保温板,100厚钢筋混凝土板,30厚轻集料混凝土找坡,20厚水泥砂浆找平层层;楼面:10厚1:2.5水泥彩色石子,100厚现浇混凝土板;材料:柱混凝土等级为C30,HRB400;梁混凝土等级为C30, HRB335;板混凝土等级为C30, HRB335;基础混凝土等级为C30, HRB335;箍筋选HPB300。
第二章构件尺寸确定及荷载汇集2.1结构布置根据梁两侧现浇板的有无,把梁分为矩型梁和T型梁。
2.截面尺寸:一、初估梁尺寸:1、框架梁:h=(1/18~1/10)L=(1/18~1/10)³6600=(366.7~660)mm,取h=600,截面宽度取(1/2~1/3)h, b=(1/3~1/2)³600=200~300,所以截面初步定为: b³h=300³6002、次梁:h=(1/18~1/10)L=(1/18~1/10)³6600=(366.7~660)mm,取h=550,截面宽度取(1/2~1/3)h, b=(1/3~1/2)³550=183~300,所以截面初步定为: b³h=300³550该框架结构抗震等级为二级,其轴压比uN=0.75各层的重力荷载代表值近似取12KN/㎡。
边柱和中柱负载面积分别为:(9³3.3)㎡,(9³4.7)㎡。
二、初估柱尺寸:框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算:1边柱N=βwsn=1.3³12³9³3.3³5=2316.6KN2中柱N=βwsn=1.25³12³9³4.7³5=3172.5KN边柱 Ac≥N/(u N*f c)=2316600/14.3³0.75=202500mm2中柱 Ac≥N/(u N*f c)=3172500/14.3³0.75=277316mm2。
如取柱截面为正方形边,中柱截面高度为450mm 526mm 一层为600mm³600mm 2-5层为550mm³550mm2-5层柱高即为层高,取 3.9m,底层柱高度从基础顶面取至一层板底,即h1=3.9+0.45+1.7-1=5.05m。
三、初估板尺寸:按规范要求板厚取100mm。
2.3荷载计算:一、屋面、楼面活荷载标准值根据《荷载规范》GB5009-2001 第4.1.1和第4.3.1条,屋面活荷载标准值取值如下:教室、实验室、办公室 2.0KN/ m2厕所 2.0KN/ m2楼梯 2.5KN/ m2不上人屋面 0.5KN/ m2屋面雪荷载标准值S K=u r S0=1.0³0.5=0.5 KN/m2二、屋面、楼面恒荷载标准值1、屋面永久荷载标准值(不上人)40厚细石混凝土保护层 2 2³0.04=0.88KN/m210厚低标砂浆隔离层 14³0.01=0.14 KN/m24厚SBS改性沥青防水层 0.4 KN/m220厚水泥砂浆找平 20³0.02=0.4KN/m2130厚阻燃型挤塑聚苯乙烯保温板 0.5³0.13=0.065KN/m2100厚钢筋混凝土板 25³0.1=2.5KN/m230厚轻集料混凝土找坡 14³0.03=0.42 KN/m220厚水泥砂浆找平层层 20³0.02=0.4KN/m2合计 5.21KN/m22、1-5层楼面永久荷载标准值10厚1:2.5水泥彩色石子 8³0.01=.08KN/m2100厚现浇混凝土板 25³0.1=2.5 KN/m2合计 3.01KN/m23、厕所自重均布荷载瓷砖地面 0.55 KN/m220厚水泥砂浆防水保护层 20³0.02=0.40 KN/m2地面防水层 0.05 KN/m2100厚钢筋混凝土板 25 ³0.1=2.5 KN/m2混合沙浆抹面20厚 0.02³17=0.34 KN/m2合计 4KN/m24.楼梯自重均布荷载地面砖面层(水泥打底) 0.01³20=0.2 KN/m2楼梯板重(按250厚钢筋混凝土板等效) 0.25³25=6.25 KN/m2混合沙浆抹面20厚 0.02³17=0.34 KN/m2合计 6.90 KN/m2三、梁、柱自重梁.柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷计算出单位长度上的重力荷载,抹灰近似按加大梁宽及柱宽考虑。
具体见下表:梁、柱自重表 2层次构件计算宽度b/m计算长度h/m容重(KN/m3)βg(KN/m) li(m)n Gi(KN) ∑Gi(KN)1层主梁1 0.3 0.6 25 1.05 4.7256 18 510.3 1753.85主梁2 0.3 0.6 25 1.05 4.7252.1 8 79.38次梁0.3 0.55 25 1.05 4.331 8.4 30 1091.412柱0.6 0.6 25 1.10 9.9 5.05 36 1799.822-5层主梁10.3 0.6 25 1.05 4.7256.05 18 514.55 1768.22 主梁20.3 0.6 25 1.05 4.7252.15 8 81.27次梁0.3 0.55 25 1.05 4.3318.45 30 1097.91柱0.55 0.55 25 1.10 8.3193.9 36 1167.99四、墙体自重墙体采用190厚蒸压粉煤灰砌块。
外墙刷涂料,80厚SBS保温层,内墙均为10厚抹灰。
1.外墙自重:80厚EPS保温板 0.06³0.5=0.03 KN/m210厚1:2.5水泥砂浆找平层 0.01³20=0.2 KN/m2190厚砌块 7.86³0.19=1.477KN/m2混合沙浆抹面20厚 0.02³17=0.34 KN/m2合计 2.6KN/m22.内墙自重:190厚空心砌块 7.86³0.19=1.477 KN/m2两侧混合沙浆抹面10厚 2³0.01³17=0.34KN/m2合计 1.81 KN/m2外墙长度:L外=51.1+2*(6.6+2.7+6.6)+27=109.9m内墙长度:L内(一层)=18*6+2*51.1-0.6*16+16.8+3.7*2=224.8L内(2-5层)=14*6.1+2*51.1-0.5*16+16.8+3.7*2=203.8外墙自重:109.9*2.6*(3.9-0.1)=613.9KN内墙自重:底层 224.8*1.81*(3.9-0.1)=1234.4KN2-5层 203.8*1.81*(3.9-0.1)=1119.1KN楼板自重:2.5*(51.1*15.9)=2031.2KN3.女儿墙自重标准值女儿墙采用砌筑高1500mm,外刷涂料故女儿墙自重:(51.1+2*13.2+27)*0.9*5.24=189.98kN2.4重力荷载代表值:顶层重力荷载代表值:屋面及女儿墙自重+纵横梁自重+半层柱和墙体重量+50 %屋面雪荷载。
其他各层重力荷载代表值:屋面活荷载+楼板自重+纵横梁自重+楼面上、下半层的柱和墙体自重+50%楼面均布活荷载。
G5=2031.2+189.98+613.9/2+119.1/2+1768.22+1167.99/2+(5.21+0.351)*(51.1*13.2)=9190KNG2-4=613.9+1119.1+1167.99+1768.22+2031.2+2*(51.1*15.9)=8325.2G1=1753.85+1799.82/2+1768.22/2+613.9+1234.2/2+2031.2+2*(51.1*15.9)=8984.7KN第三章水平荷载作用下侧移验算3.1计算D值:一、梁、柱的线刚度计算计算梁的线刚度时,考虑到现浇楼板的作用,一边有楼板的梁截面惯性矩取I=1.5I0,两边有楼板的梁的惯性矩取I=2I0,I0为按矩形截面计算的梁截面惯性矩。