土木工程(建工方向)毕业设计结构设计-某小学教学楼结构和施工组织设计.doc
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1、毕业设计(论文)题目:某小学教学楼结构和施工组织设计(一)结构设计 学 院土木建筑工程学院专 业土木工程(建筑工程方向)班 级建工111学 号1103110100姓 名叫学长指导教师某某某日 期2015.05.30某小学教学楼结构和施工组织设计(一)摘 要本毕业设计是一栋钢筋混凝土框架结构的小学教学楼,结构标高18.0m,建筑防火等级为一级,建筑使用年限为50年,主体部分为五层框架结构。地震设计烈度为6度,场地类别为类。遵循在原有的建筑图纸上先结构后施工再基础的设计过程,根据任务书和指导书的要求完成的结构、施工设计。已有的图纸包括总首层、标准层和屋顶平面图,正立面、侧立面和背立面图,楼梯和主体
2、的剖面图,以及若干详图。结构设计时紧密结合建筑设计,力求经济合理,造型美观。结构分析的重点在于框架内力及构件承载力满足要求。考虑毕业设计的特殊要求,以手算为主、电算为辅。结构设计大体可以分为四个阶段:1.结构方案确定阶段:根据建筑的重要性,建筑所在地的抗震设防烈度,建筑场地类别和设计说明书等确定建筑的高度、布置、选型和建筑的结构形式,本工程采用的是框架结构。2.结构计算阶段:主要有荷载计算、框架构件计算和基础计算。3.施工图设计阶段:根据上述计算结果和规范的相关要求,最终确定结构平面布置图,基础平面布置图以及板配筋图和框架配筋图。4.PKPM电算阶段:进行电子计算,与手算结果进行比较。施工组织
3、设计大体可以分为四个阶段:1. 手工算量:根据已有图纸计算工程量,采用手算的方式。2. 编制预算书:根据手工算量的结果,结合广龙计价软件,列清单套定额,得到该工程的预算书。3. 编写施工组织设计计算书:结合所学知识,合理安排,编写本工程的施工组织设计。4. 出施工图:包括施工进度计划横道图和网络图以及施工现场平面布置图。关键词:教学楼 框架结构 结构设计 施工组织 A Primary School Teaching Building Structure and Construction Organization Design ()ABSTRACTThis graduation design i
4、s a house of reinforced concrete frame structure of primary school teaching building, structural elevation 18.0m, building fire rating for a level, the useful life of 50 years of construction, the main part is a five story frame structure. The intensity of seismic design is 6 degrees and the site is
5、 class II. Follow the original construction drawings on the basis of the structure of the construction and then the basis of the design process, according to the requirements of the book and guide book to complete the structure, construction design.Existing drawings include the total for the first l
6、ayer, the standard floor and roof plane figure, facade, side of the facade and the back elevation, the stair and the main profile, as well as a number of details. The structure design is closely integrated with architectural design, and strive to economic reasonable, beautiful shape. The emphasis of
7、 structural analysis is on the internal force and the bearing capacity of the member. Consider the special requirements of the graduation design, with the hand as the main, the electricity as a supplement.The structure design can be divided into four stages:1. The structure of the program to determi
8、ne the stage: according to the importance of the building, the building is the seat of the seismic fortification intensity, building site categories and the design specification and determine the construction height, layout, type selection and construction of the structure, adopted in this project i
9、s frame structure.2.The structure calculation stage: the main load calculation, the frame member calculation and basic calculation.3. The design stage of the construction drawing: according to the relevant requirements of the above calculation results and the specification, the structure plane layou
10、t plan, the basic plane layout plan and the frame reinforcement map are determined.4. PKPM phase: electronic calculation, and hand calculation results are compared.The construction organization design can be divided into four stages:1. Manual calculation: according to the amount of the existing draw
11、ings, the use of manual calculation method.2. The preparation of the budget: according to the results of manual calculation, combined with the wide dragon valuation software, listing sets of quotas, get the budget book for the project.3. Written statement of construction organization design: the com
12、bination of knowledge, reasonable arrangement, compile the construction organization design.4. Out of the construction plan: including the construction progress plan horizontal road map and the network plan and the construction site plan.Key words: Teaching building Frame structure Structure design
13、Construction organizationIII目 录第一章 设计资料1.1工程概况工程名称:某小学教学楼建设地点:广西省南宁市工程规模:地下0层,地上主体大楼5层,层高3.60m,建筑总高18.0m。结构形式:现浇整体框架结构 框架抗震等级 :三级建筑工程等级:二级 耐火等级:一级 屋面防水等级:二级 结构设计使用年限:50年1.2气象条件基本风压:0= 0.35kN/m2,主导风向:东南季风;温度:最热月平均28,最冷月平均8;极端最高温度38,极端最低温度为4; 相对年降雨量:1326; 相对湿度:年平均34; 水文资料:经勘探无侵蚀性地下水。1.3地质条件抗震设防烈度:6 度,
14、不考虑抗震设防计算,仅进行抗震构造设计;持力层:50cm表土以下为亚粘土,可作为持力层;地基承载力标准值:200kpa。1.4 工程材料混凝土:使用C30商品混凝土;钢筋:基础、框架柱、框架梁受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,楼板钢筋采用HPB300,构造筋采用HPB300;水泥:硅酸盐水泥32.5MPa;砂:均采用M5中砂;墙体:墙体采用烧结普通空心粘土砖,尺寸为390mm190mm190mm,11.8 N/m2。 第二章 结构选型与布置2.1结构选型2.1.1主体结构体系选型多层及高层建筑常用的受力结构体系有:混合结构、框架结构、剪力结构、框架剪力墙结构、筒体结构。结构布置应根据工程设计的
15、原始资料和设计任务要求,综合考虑技术、经济、建筑要求,合理选择建筑的结构体系,对其进行结构布置,满足安全、适用、经济的要求。不同的结构体系,适用于不同的层数、高度和功能。不同结构体系的特点各不相同,具体如下:1.混合结构体系混合结构承重主要用砖或砌块砌筑,其优点为:施工方便,造价低廉;缺点为砌体强度较低,房屋的层数受到限制,同时抗震性能较差,在墙体的布置上,建筑使用空间受到限制。混合结构一般适宜用于六层及六层以下的楼房,如住宅、办公室、医院等民用建筑及中小型工业建筑混合结构。2.框架结构体系框架结构是由梁、柱通过节点构成承载结构,由梁、柱分别承受竖向荷载和水平荷载,墙起分隔维护作用。其优点为:
16、整体性和抗震性较混合结构要好,平面布置灵活,使用空间较大。其缺点为:框架结构水平刚度较小,抗震性能相对差,地震中非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较大。框架结构特别适用于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑中采用。但是,由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小,它们的抗侧移刚度较弱,随着建筑物高度的增加,结构在风荷载和地震作用下,侧向位移将迅速加大。为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密,框架结构一般只适用于不超过20层的建筑物中。3.剪力墙结构体系剪力墙结构以剪力墙承重,由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。其特点为
17、:刚度大,比框架结构刚度大,结构水平位移和层间位移较小,抗震性能好。适用于开间较小、墙体较多的多层建筑如住宅、旅馆等。但由于剪力墙的布置,平面布置受到一定的影响。4.框架-剪力墙结构体系框架剪力墙结构竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担,水平荷载作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。其优点为框架结构布置灵活、使用方便、具有较大的刚度和较强的抗震能力,适用于高层办公建筑和旅馆建筑中。5.筒体结构筒体结构是以剪力墙构成空间薄壁筒体,或者密柱、密梁形成空间框架筒,这种结构体系作为一个空间构件受力,具有更好的的抗侧移刚度和更好的抗震性能。常用的有筒中筒、成束筒等形式。本工程为教学楼,要求较大的使用空间。本
18、地区抗震设防烈度6度,6度设防的钢筋混凝土现浇框架结构房屋适用的最大高度是60m,该教学楼房屋高度为18.0m60m,满足。结合以上各结构体系的优缺点,拟采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2.1.2 框架施工方法钢筋混凝土框架结构按施工方法不同,分为现浇式、装配式、整体装配式。现浇式框架的全部构件都在现场整体浇筑,其整体性和抗震性能好,且能较好满足使用要求。故框架采用现浇施工方法。2.1.3 其他结构选型1. 屋面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖,屋面板厚120mm;2. 楼面结构:采用现浇钢筋混凝土肋形屋楼盖,楼板厚120mm;3. 楼梯结构:采用钢筋混凝土板式楼梯;4. 过梁:门窗过梁均采用
19、钢筋混凝土梁,并采用纵向框架兼做窗过梁;5. 基础:因基础持力层不深,地基承载力高,采用钢筋混凝土独立基础。2.2 结构布置原则1.满足使用要求,并尽可能地与建筑的平、立、剖面划分相一致;2.满足人防、消防要求,使水、暖、电各专业的布置能有效地进行;3.结构尽可能简单、规则、均匀、对称,构建类型少;4.妥善处理温度、地基不均匀沉降及地震等因素对建筑的影响;5.施工简便;6.经济合理。2.3 结构平面设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁,柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活,室内空间大等优点,广泛应用于电子、轻工、食品、化工
20、等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此这次设计的南宁市教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同,框架结构可以分为横向承重,纵向承重和纵横向承重三种布置方案。本次设计的教学楼采用横向承重方案,竖向荷载主要由横向框架承担,楼板为预制板时应沿横向布置,楼板为现浇板时,一般需设置次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接,这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架,承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。2.4 结构竖向布置结构竖向布置的原则是:使体型规则、均匀,避免有较大的外挑和内敛,避免形成抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变,框
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