学 院：建筑工程学院 专 业：08土木工程 姓 名： 指导教师： 三河县某实验中学教学楼设计 学 院：建筑工程学院 专 业：08土木工程 姓 名： 指导教师：

工程概况 工程名称：三河县某实验中学教学楼。 建设单位：三河县某实验中学。 建设场地：拟建建筑物位于三河县县城东南角。 建设规模：总建筑面积3000mm2左右，主体结构4层，拟容纳班级18个。建筑层高自定，无地下室。单位内已引进有城市电网和水管网，并设有水塔供水，屋面不设水箱。 本项目拟定开工日期：2012年5月1日，竣工日期：2013年4月30日

设计内容 建筑设计 结构设计 地基基础设计

建筑设计 建筑总平面设计 建筑方案设计 建筑平、立、剖面设计

建筑总平面设计 在建筑总平面设计过程中，依据拟建位置、建筑物的使用功能、道路交通等情况进行综合考虑。

建筑方案设计 由于此建筑物为综合教学楼工程，建 筑物在使用功能上除了要满足普通教学，还应有多媒体教育等使用功能。建筑物采用内廊式。建筑物内部包括大空间多媒体教室及多班合用大教室，在使用功能上要求具有大面积，同时考虑建筑物卫生间、楼道人流及楼梯防火等要求。

建筑平、立、剖面设计 本建筑柱距为3.6m，有14品框架，每品框架有3跨，跨度分别为：6m、3m、6m。 层高为3.6 m，共4层。 墙身采用200厚加气混凝土砌块。

建筑平面图

正立面图

侧 立 面 图

剖 面 图

结构设计 梁柱截面尺寸的初步确定 重力荷载代表值计算 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 内力组合与调整 梁、板、柱及楼梯配筋与验算

梁柱截面尺寸的初步确定 梁： 柱： bc×hc=500×500mm2 板 ：现浇板厚取120mm，平台板厚取70mm，雨棚80mm。 梁截面名称 跨度L 截面尺寸b×h 横向框架梁 6000 3000 300×700 300×500 纵向框架梁 3600 梁： 柱： bc×hc=500×500mm2 板 ：现浇板厚取120mm，平台板厚取70mm，雨棚80mm。

重力荷载代表值计算 集中质量法： 恒载 0.5×活载 重力荷载代表值

横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 柱的抗侧移刚度 式中，αc为柱侧移刚度修正系数，αc=K/(2+K)，对于底层αc=(0.5+K)/(2+K)， 其中K表示梁柱的线刚度比 采用D值法： 自振周期计算：按顶点位移法计算横向框架的自振周期。 水平剪力计算：由于建筑物总高度不超过40m,采用底部剪力法。 位移验算：各层间弹性位移角均小于[△u/h< 1/550，满足的要求。 框架内力计算：取第7轴横向框架进行内力计算。

横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 取7线横向框架内力计算，计算单元宽度3.6m，如右图所示。由于房间内布置没有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的水平阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上有集中力矩，而B、C框架节点上则相反没有集中力矩。 由于结构基本对称，在竖向荷载作用下框架的侧移可以忽略不计。梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加得到。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。计算柱底轴力还需考虑柱自重。

内力组合与调整 本方案考虑了三种内力组合： 1.2SGk+1.4SQk 1.35SGk +1.0SQk 1.2×SGk+1.3SEk 内力调整： 强柱弱梁调整 强剪弱弯调整

梁、板、柱及楼梯配筋与验算 框架梁截面设计： 框架柱截面设计 ： 板配筋设计： 楼梯配筋设计： 1.梁的正截面强度计算 2.斜截面受剪承载力计算 1.剪跨比和轴压比验算 2.柱正截面承载力计算 框架柱截面设计 ： 3.柱斜截面受剪承载力计算 1.划分区格 板配筋设计： 2.荷载计算 3.计算跨度及有效高度 4.配筋计算 1.楼梯板计算 楼梯配筋设计： 2.平台板计算 3.平台梁计算

梁配筋图

柱 配 筋 图

板 配 筋 图

楼梯配筋图

地基基础设计 设计资料 内力计算 基底压力验算 基础配筋计算 基础沉降计算

设计资料 本工程为4层框架结构，框架为14跨的横向承重框架，柱距为6m、3m、6m。 根据地质资料，确定条基埋深d＝2.1m。

内力计算 基础梁高度的确定：取h＝1.5m 符合GB50007-2002.8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的的规定。 条基端部外伸长度(荷载形心与基底形心重合 )

地基净反力Pj的计算 对E点取合力距即： Pj=125.02kN 计算简图

采用结构力学求解器计算在地基净反力Pj作用下基础梁的内力图 弯矩图（kN·m）

剪力图（kN）

基底压力验算 不考虑宽度修正，只考虑深度修正的地基承载力特征值 ： 确定基础宽度 b=2m<3m,不考虑宽度修正 验算基底压力 查 GB50007-2002承载力修正系数 及 均小于0.85的粘性土 不考虑宽度修正，只考虑深度修正的地基承载力特征值 ： 确定基础宽度 b=2m<3m,不考虑宽度修正 验算基底压力

基础配筋计算 基础梁配筋计算 基础底板配筋计算

地基沉降验算 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)推荐沉降计算法

致 谢 首先诚挚的感谢指导老师，老师悉心的教导使我得以完成建筑设计和结构设计，不时的讨论并指点我，耐心的指出我在设计工程中的错误和不合理，使我在设计期间获益匪浅。 本设计的完成另外亦要感谢地基设计组的其他三位老师，从课题选择、开题，到建筑设计、结构设计，整个过程，四位老师都倾注了大量的心血。正是在老师们科学、严谨的指导下，我的设计才能顺利进行。

谢谢 各位老师给予指导