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1、目 录前言1建筑设计11.1工程概况11.2建筑总平面设计1 1.3构造设计21.4防火设计32结构设计52.1设计原始资料和依据52.2结构设计说明52.3结构体系的选择和布置62.4梁、柱结构布置72.5荷载计算82.6结构分析与计算92.7榀框架计算292.8现浇楼板计算352.9柱下独立基础计算742.10楼梯配筋计算793技术经济分析853.1先进工艺及新技术措施853.2主要技术经济指标863.3 室内环境节能设计计算参数863.4框架设计的基本要求874施工组织设计894.1编制说明及编制依据894.2 工程概况及施工特点894.3施工部署904.4施工顺序及进度计划安排904.
2、5施工总平面布置914.6基础及主体结构施工方案934.7材料、设备和劳动力安排1044.8安全文明施工1045结论1086致词109参考文献110附录1121建筑设计1.1工程概况本建筑为沈阳市某中学教学楼，本建筑中主要是普通教室（60），合班教室（120）。总建筑面积5526.8，5层，现浇钢筋混凝土框架结构体系。（1）建筑地点及拟建基地平面图本建筑位于沈阳市，由市规划局批准拟建基地平面图图1-1400M 300M规划用场地 图1-1（2）设计依据1) 总图制图标准 (GB/T50103-2001)2) 房屋建筑制图统一标准 (GB/T50001-2001)3) 建筑设计防火规范(GBJ1
3、6-87)2001年修订本4)05系列建筑标准设计图集（05J113）5)公共建筑节能设计标准（DBJ03272007）6) 建筑设计资料集（第二版第三集），中国建筑工业出版社，2001年1.2建筑总平面设计1.2.1总平面设计该建筑耐火等级为二级，四周较空旷，满足防火间距的要求。1.2.2平面设计（2）主要柱距布置该建筑主要用于普通教室与合班教室，且以普通教室为多，参考中小学建筑设计取普通教室为7.2m8.4m。 考虑教室中不宜设柱，有一跨度为7.2m+2.4m=9.6m。（2）主要房间平面设计普通教室取7.2m8.4m，考虑教学楼人流量大，所以在底部走廊两端开门，更利于人流疏散。计算机房与
4、阅览室为了便于安装卷闸门防盗，将两者布置在（3）四层，各层均有教师休息室。房间门的设置：普通教室门 2.40.9m（其中亮子高0.3m，门高2.1m）；阶梯教室门 2.41.5m。窗的设置：教室采光等级为级，要求窗地面积比为1/6，选用窗户尺寸为2.7m2.1m的大窗。（3）辅助房间设计卫生间平面设计：为保证卫生间的自然通风，将卫生间布置在建筑的两端。该建筑预计各层使用人数为300人。男女比例1比1，即150名男生，150名女生。男大便器40-50人/个，男小便器20-25人/个，女大便器20-25人/个（以上数据参考中学厕所设备个数参考指标）。根据上述指标，男大便器取4个，女大便器取4-5个
5、，男小便器取6-7个。由于进深为7.2m，有较大空间，统一取男女大便器5个。男小便器4个。（4）交通联系部分的平面设计走廊：由楼梯门和走道的宽度指标可知，当建筑的耐火等级为二级时，一层、二层为0.65m，三层为0.75m/百人，大于四层为1m/百人。设计走廊净宽为2.2m，考虑柱子的突出，取轴线尺寸为2700mm，以满足净宽的要求。楼梯：为使人流尽早分散，避免底层走廊过于拥挤，将楼梯与门厅结合在一起布置，两部楼梯在建筑中均匀布置，满足安全疏散的要求。采光：走道尽端设置1.8m1.8m的窗，以满足交通联系部分的采光要求。（5）建筑平面组合设计计算机房与阅览室为便于管理，置于（3）四层。卫生间置于
6、通风条件良好的两端。普通教室在各层灵活布置。1.2.3建筑剖面设计（1）房屋高度尺寸的确定该建筑为5层，各层均为3.6m。因梁高未定，室内净高未最终确定，常取3.0-3.3m，与结构设计协调后定。（2）室内外高差的确定外为了防止室外雨水流入室内，防止建筑舞因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为450mm。（3）采光设计学校建筑的采光等级为级，窗宽与开间之比为2/32.4/3.30.456K/W式中R材料层的热阻（K/W）；材料层的厚度（m）；材料的导热系数W/（mK）；Ro围护结构的传热阻(K/W)；Ri内表面换热阻(K/W); 由上述计算可知，300mm厚陶粒空心砌
7、块满足要求，内墙采用200mm厚陶粒空心砌块。1.3.2楼板层的选择楼板层是多层建筑楼层间的水平分隔构件，它一方面承受着楼板层上的全部静、活荷载，并将这些荷载连同自重传给墙或柱；另一方面还对墙体起着水平支撑作用。帮助墙体抵抗由于风或地震等所产生的水平力，以增强建筑物的整体刚度。1.3.3屋面屋面为不上人屋面，屋顶是建筑物的维护结构，应能抵抗自然界各种恶劣环境的影响。首先是能抵抗风雪雨霜的侵袭，其中雨水对雨水的威胁最大，故防水是屋顶设计的核心，本各层采用SBS改性沥青防水卷材。在房屋建筑中，屋顶漏水非常普通，其中原因是多方面的，在设计时要多加考虑。屋顶不仅是房屋的维护结构，也是房屋的承重结构。所
8、以屋顶结构应有足够的强度和刚度，作到安全可靠，并因防止因结构变形防水开裂漏水，加以老虎窗，防止屋面变形。1.4防火设计该建筑耐火等级为二级，建筑分类为二类。二类建筑的每个防火分区最大允许建筑面积为1500m2，故每层为一防火分区。该建筑设有两部楼梯，每个防火分区的安全出口为2个，满足规范的要求。表1.1 安全疏散距离民用建筑房间门或住宅户门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离(m)位于两个安全出口之间的房间位于袋形走道两侧或尽端房间教学楼3522该建筑总长为59.3.m，均匀设置2部楼梯，任一房间至外部出口的距离不大于15m，安全疏散距离满足规范要求。表1.2疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏
9、散门每100 人的净宽度疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100 人的净宽度（m） 楼层位置 耐火等级 （1）二级 三级 四级 地上（1）二层 0.65 0.75 1.00 地上三层 0.75 1.00 地上四层及四层以上各层 1.00 1.25 （1）每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的每100 人净宽度不应小于表1.2的规定；当每层人数不等时，疏散楼梯的总宽度可分层计算，地上建筑中下层楼梯的总宽度应按其上层人数最多一层的人数计算；地下建筑中上层楼梯的总宽度应按其下层人数最多一层的人数计算；（2）当人员密集的厅、室设置在地下或半地下时，其疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房
10、间疏散门的各自总宽度，应按其通过人数每100 人不小于1m 计算确定；（3）首层外门的总宽度应按该层或该层以上人数最多的一层人数计算确定，不供楼上人员疏散的外门，可按本层人数计算确定；本建筑应设封闭楼梯间，在走道和楼梯交汇处设置防火门，门宽1.5m。一层防火门开向走道，其余各层开向楼梯。2结构设计2.1设计原始资料和依据2.1.1设计资料1）设计地点：辽宁省沈阳市。设计名称：沈阳某中学教学楼。1）气象条件：:沈阳地区基本风压0.55KN/m2; 基本雪压0.50KN/m2。2）工程地质条件：根据地质勘探结果，给定地质情况如下表：表2.1地质条件表序号岩土分类土层深度(M) 厚度范围(M)地基承
11、载力fk(kpa)桩端阻力qp(kpa)桩周摩擦 力qs(kpa)1杂填土00.50.52粉 土0.51.51.01203中 砂1.52.51.0180204砾 砂2.54.52.02402100265圆 砾4.510.56.0550400040注 1）地下稳定水位距地表 -9米，表中给定土层深度由自然地坪算起。 2）建筑地点冰冻深度为-1.20米。 3）建筑场地类别：类场地土。 4）地震设防烈度：7度。2.1.2 设计依据1) 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)2) 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)3) 建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)4) 建筑抗
12、震设计规范 (GB50011-2001)5) 混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002)6) 建筑设计资料集（第二版第三集），中国建筑工业出版社，2001年7) 建筑结构静力计算手册中国建筑工业出版社8) 建筑结构构造资料集中国建筑工业出版社，1990年12月2.2结构设计说明（1） 本设计采用现浇钢筋混凝土结构，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级；建筑抗震设防分类为丙类，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，框架的抗震等级为三级。（2） 本框架结构采用的混凝土强度等级和钢筋级别如下：结构的混凝土强度等级为C25，框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335级（二级），
13、板的钢筋及梁、柱箍筋采用HPB235级（一级），其余各构件采用的钢筋级别按本条说明的钢筋符号（括号内）分别示于相应设计图纸内。（3） 混凝土保护层厚度：本工程上部结构为一类环境，上部结构的板的纵向受力钢筋的保护层厚度为20mm，次梁的纵向受力钢筋的保护层厚度为25mm，框架梁的纵向受力钢筋的保护层厚度单排钢筋为35mm，双排为60mm，柱的保护层厚度为40mm，施工中应采取措施保证；混凝土中的水泥用量、水灰比等均应满足结构混凝土耐久性的要求。（4） 钢筋的锚固和连接：除设计图纸中另有表示或说明外，下部钢筋伸入支座的锚固长度为：板钢筋伸入支座的长度为120mm；非框架梁下部钢筋当为HRB335级
14、时，伸入支座内的长度不小于12d（d为纵向钢筋直径）且在边支座处伸至距支座边20mm、在中间支座处伸至支座中心线处-10mm；对HPB235级钢筋深入支座内长度不小于15d，末端应有半圆弯钩。当钢筋直径小于或等于20mm时，其连接方式采用搭接，搭接长度分别为32d（HPB235级）、40d（HRB335级）。钢筋直径d22mm时，一律采用等强度对焊焊接。（5） 后砌隔墙与框架柱的连接：在砌筑的相应位置，在柱内预埋26插筋，沿高度300-500mm一道，埋入长度200mm，伸出柱外长度500mm；后砌隔墙采用MU10粘土空心砖、M5混合砌浆。（6） 在结构施工时，其他各工种如电气、管道等均应配合
15、施工，不得在结构施工后随意开洞。（7） 本说明中未尽事宜，应遵照有关国家标准、施工规范和操作规程进行；施工中出现问题应及时联系，协商解决。2.3结构体系的选择和布置2.3.1结构体系的选择（1）框架结构的选择 框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。由于该设计水平荷载较多（地震力、风荷载等），总高度小于24m，属多层建筑，且处于70C抗震设防烈度区，类场地土，又为公用综合办公楼，比较砖混结构、框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求和抗震设防要求；框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。选择框架结构，由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性
16、强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。（2）基础形式 本框架设计层数不多，上部结构的荷载较小，地基坚实均匀，再综合考虑现场的工程地质条件、水文条件、施工条件及经济技术条件，选择柱下条形基础较为合适。 在考虑冻土深度和地沟的设置问题后，由基础埋置深度d=H/12=15000/12=1250mm，初步设定d=2000mm=2.0m。2.3.2结构布置2.3.2.1柱网布置见图2-2。图2-2 柱网布置图2.4梁、柱结构布置2.4.1梁构造要求截面尺寸框架梁的截面一般由三个条件确定；最小构造截面尺寸要求；抗剪要求；受压区高度的限值。框架梁的截面高度一般按（1/81/12）（为
17、梁的计算跨度）估算，且不宜大于1/4净跨，梁的高宽比较小时，混凝土抗剪能力有较大降低，同时梁截面宽度不宜小于200mm和1/2（为柱宽），梁截面的最小尺寸还应满足竖向荷载作用下的刚度要求。2.4.2柱的构造要求柱截面尺寸 1）现浇框架柱混凝土等级，当抗震等级为一级时，不得低于C30；抗震等级为24级及非抗震时，不得低于C20，设防烈度8度时不宜大于C70，9度时不宜大于C60.2）框架柱截面尺寸，可根据柱支撑的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力设计值NV（荷载分项系数可取1.25），可按以下公式估算柱截面积Ac，然后再确定柱边长。2.4.3初估梁柱截面尺寸：（1）梁：框架梁截面的确定：梁：根据
18、h= (1/81/12) b=(1/21/3) h 估算L1：h= (1/81/12) 8400=1050700， 取h=700mm b=(1/21/3) 700=350233, 取b=300mmL2： h= (1/81/12) 3900=488325, 取h=500mm b=(1/21/3) 500=250167, 取b=300mm主梁：L1:bh=300mm700mm 次梁：L2:bh=300mm500mm （2）柱子：14层柱截面尺寸相同，均采用矩形截面：bh=500mm500mm底层柱高度h=3.6m+0.45m+0.5m=4.55m，其中3.6m为底层高，0.45m为室内外高差，0.
19、5m为基础顶面至室外地坪的高度。其他层柱高等于层高，即为3.6m。2.5荷载计算2.5.1 恒菏载取值：恒荷载主要是建筑构件的自重，主要有楼面恒荷载和墙体传给梁的梁上均布恒荷载，见表2.2表2.1 恒载计算表荷载类型具体做法厚度（mm）单位重量取用荷载合计荷载取用坡屋面（不上人）块瓦0.54.955.51：3水泥砂浆卧瓦层最薄处20mm0.02200.41：3水泥砂浆找平层0.02200.4100mm厚发泡聚苯乙烯板保温层0.10.50.05SBS改性沥青防水卷材0.220mm厚水泥砂浆找平层0.02200.4120mm厚钢筋混凝土屋面板0.12253.0楼面教室20mm厚大理石板铺实拍平，水
20、泥浆擦缝1.164.464.530mm厚1：4干硬性水泥砂浆素水泥砂浆结合层一遍0.3120mm厚钢筋混凝土楼板0.12253.0卫生间10mm厚铺地砖1.05.25.520mm厚1：4干硬性水泥砂浆0.02200.41.5mm厚聚氨酯防水涂料0.225mm厚细石混凝土找坡0.025240.6120mm厚钢筋混凝土楼板0.12253.0楼梯面50mm厚磨光大理石面层1.586.847.0120mm厚钢筋混凝土楼板0.12253.0板底：石灰粗砂抹灰0.38踏步高：150mm，踏步宽：300mm1.88墙体内墙体200mm厚陶粒空心砌块0.25.01.01.682.9=4.8725.0双层粉刷（
21、考虑20mm混合砂浆粉刷）20.2170.68外墙体300mm厚陶粒空心砌块0.35.01.52.682.9=7.7722.682.90.7=5.448.06.0双层粉刷（考虑20mm混合砂浆粉刷）20.2170.68考虑苯板保温0.5注：（考虑层高减梁高）有窗处考虑开洞乘以0.7折减。2.5.2 活菏载取值（1）屋面均布活荷载，不应与雪荷载同时组合，不上人的屋面，标准值0.5KN/。（2）民用建筑楼面均布活荷载标准值，办公楼、会议室，标准值2.0 KN/。2.6结构分析与计算2.6.1建筑结构的总信息 （1）总信息 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc=25.00 钢
22、材容重 (kN/m3): Gs=78.00 水平力的夹角 (Rad): ARF=0.00 地下室层数: MBASE=0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX=0 转换层所在层号： MCHANGE=0 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00 墙元侧向节点信息: 内部节点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 （2）风荷载信息 修正后的基本风压 (kN/m2): WO=0.5
23、5 地面粗糙程度: C 类 结构基本周期（秒）: T1=0.00 体形变化分段数: MPART=1 各段最高层号: NSTi=5 各段体形系数: USi=1.40 （3）地震信息 振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE=10 地震烈度: NAF=7.00 场地类别: KD=2 设计地震分组: 一组 特征周期 TG=0.35 多遇地震影响系数最大值 Rmax1=0.08 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2=0.50 框架的抗震等级: NF=1 剪力墙的抗震等级: NW=1 活荷质量折减系数: RMC=0.50 周期折减系数: TC=0.70 结构的阻尼比 (
24、%): DAMP=5.00 是否考虑偶然偏心: 否 是否考虑双向地震扭转效应: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 =0 （4）活荷载信息 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到5层 柱、墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 柱，墙，基础活荷载折减系数 计算截面以上的层数折减系数 1 1.00 23 0.85 45 0.70 68 0.65 920 0.60 20 0.55 （5）调整信息 中梁刚度增大系数： BK=1.00 梁端弯矩调幅系数： BT=0.85 梁设计弯矩增大系数： BM=1.00 连梁刚度折减系数： BLZ=0.70 梁扭矩折减系数： TB=0.40 全楼地
25、震力放大系数： RSF=1.00 0.2Qo 调整起始层号： KQ1=0 0.2Qo 调整终止层号： KQ2=0 顶塔楼内力放大起算层号： NTL=0 顶塔楼内力放大： RTL=1.00 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91=1.15 是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB=0 剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ=1 强制指定的薄弱层个数 NWEAK=0 （6）配筋信息 梁主筋强度 (N/mm2): IB=360 柱主筋强度 (N/mm2): IC=360 墙主筋强度 (N/mm2): IW=300 梁
26、箍筋强度 (N/mm2): JB=210 柱箍筋强度 (N/mm2): JC=210 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH=210 梁箍筋最大间距 (mm): SB= 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC= 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH= 200.00 墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV=0.30 （7）设计信息 结构重要性系数: RWO=1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移 梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 是否考虑 PDelt 效应： 否 柱配筋计算原则: 按单偏压计算 钢构件截面净毛面积比: RN=0.85 梁保护层厚度 (mm): BCB=3
27、5.00 柱保护层厚度 (mm): ACA=35.00 是否按砼规范(7.3.113)计算砼柱计算长度系数: 否 （8）荷载组合信息 恒载分项系数: CDEAD=1.20 活载分项系数: CLIVE=1.40 风荷载分项系数: CWIND=1.40 水平地震力分项系数: CEA_H=1.30 竖向地震力分项系数: CEA_V=0.50 特殊荷载分项系数: CSPY=0.00 活荷载的组合系数: CD_L=0.70 风荷载的组合系数: CD_W=0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L=0.50 （9）剪力墙底部加强区信息 剪力墙底部加强区层数 IWF=2 剪力墙底部加强区高度(m)
28、Z_STRENGTHEN=7.202.6.1.1各层的质量、质心坐标信息 层号 塔号 质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量 活载质量 (m) (m) (t) (t)5 1 23.795 15.511 18.000 1267.9 26.74 1 23.795 15.272 14.400 1216.5 100.63 1 23.795 15.272 10.800 1216.5 100.62 1 23.795 15.272 7.200 1216.5 100.61 1 23.795 15.064 3.600 1245.5 102.6 活载产生的总质量 (t): 430.897 恒载产生的总质量 (t)
29、: 6162.994 结构的总质量 (t): 6593.891 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载 结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量 活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t= 1000kg)2.6.1.2各层构件数量、构件材料和层高层号 塔号 梁数 柱数 墙数 层高 累计高度 (混凝土) (混凝土) (混凝土) (m) (m) 1 1 110(30) 44(30) 3(30) 3.600 3.600 2 1 110(30) 44(30) 0(30) 3.600 7.200 3 1 110(30) 44(30) 0(30) 3.600 10.800 4 1 1
30、10(30) 44(30) 0(30) 3.600 14.400 5 1 110(30) 44(30) 0(30) 3.600 18.000 2.6.1.3风荷载信息 层号 塔号 风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y 5 1 43.12 43.1 155.2 130.04 130.0 468.1 4 1 40.00 83.1 454.5 120.62 250.7 1370.5 3 1 40.00 123.1 897.7 120.62 371.3 2707.1 2 1 40.00 163.1 1484.9 120.62 491.9 4478.0 1 1 40.00 203.
31、1 2216.2 120.62 612.5 6683.02.6.1.4各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 Floor No: 层号 Tower No: 塔号 Xstif，Ystif: 刚心的 X，Y 坐标值 Alf : 层刚性主轴的方向 Xmass，Ymass: 质心的 X，Y 坐标值 Gmass: 总质量 Eex，Eey: X，Y 方向的偏心率 Ratx，Raty: X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值 Ratx1，Raty1: X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值 或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者 RJX，RJY，RJZ: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度 Floor No.1 Tower No.1 Xstif=23.7952(m) Ystif=13.6248(m) Alf=0.0000(Degree) Xmass=23.7950(m) Ymass=15.0640(m) Gmass=1450.6704(t) Eex =0.0000 Eey =0.0716 Ratx=1.0000 Raty=1.0000 Ratx1=2.0134 Raty1=1.9