房屋建筑学课程设计

房屋建筑学课程设计班 级: 姓 名: 学 号: 目录一、设计资料1二、建筑方案1三、结构设计1四、构件基本尺寸确定4五、荷载计算5六、楼板计算7七、门窗设计10八、楼梯设计计算10九、建筑设计说明11十、图纸：底层平面图12十一、图纸：第二层平面图13十二、图纸：三层到五层平面图14十三、图纸：剖面图15十四、图纸：立面图16十五、图纸：总平面图17某高校宿舍楼设计一、 设计资料1、工程概况 某校宿舍楼为五层框架楼，位于市中心机场路口，总建筑面积约为4600 m2, 建筑层高3.9m，结构总高度为23.10m，拟采用现浇钢筋混凝土框架结构。2、设计资料（1）气象条件温度：年平均气温25.30C，最热月平均40.10C，最冷月平均10.20C。相对湿度：最热月平均85%。雨雪条件：年降雨量1320mm，无雪。（2）工程地质条件场地地貌：拟建场地地形较平坦。地层结构及工程地质特征：据钻探揭露的结果，攀枝花属高山河谷地区，坡上部土层一般较薄，下部则较厚，河谷地区土层更厚。二、建筑方案该建筑东西方向长28.8m，南北方向长18.320m。地面以上建筑总高度为23.1m。根据设计要求，每层设 291.6m2左右，以七间房平分,设一间公用卫生间,采取中间一个楼梯上下的形式。建筑装修：该宿舍楼外墙用180mm厚加气混凝土砌块，外贴瓷砖，内用15mm厚水泥砂浆抹灰：内墙用120mm厚加气混凝土砌块，两边各用15mm厚水泥砂浆粉刷；楼面铺面砖，板底用15mm厚水泥砂浆抹灰；屋面20厚单弄架空大阶砖隔热，自然形成天沟，20厚C20细砂石混凝土刚性防水、20厚三毡四油铺小石子柔性防水层，水泥砂浆找平层；散水为15厚水泥砂浆抹光，60厚C20混凝土加浆压光素土夯实，兼作汽车坡道。门窗做法：所有窗均为铝合金窗， 门均为杉木门。三、结构设计1、 结构选型该结构总高度为23.1m，地震基本烈度为7度，在结构上根据建筑高度和使用要求，以及要求平面布置灵活，拟用钢筋混凝土框架结构。2、结构材料（1）混凝土强度等级：桩 C35桩承台 C25基础垫层 C10柱 C25梁 C25楼层板 C25其它未注明混凝土强度等级不低于C25。（2）钢筋：梁钢筋等级除箍筋和拉筋为HPB235外，其余均为HRB335；柱钢筋等级除箍筋和拉筋为HPB235外，其余均为HRB400；楼板钢筋等级为HPB235（3）钢筋接头形式：水平钢筋连接：采用绑扎连接；竖向钢筋连接：搭接机械连接。（4）混凝土保护层厚度：板 15 mm梁截面 35 mm柱 40 mm四、构件基本尺寸确定1、 框架梁及次梁截面尺寸 框架梁尺寸参考受弯构件按下式估算：梁高h=(1/81/12)L， 梁宽b=(1/21/3)h ，梁净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度b不宜小于200mm。次梁尺寸参考受弯构件按下式估算：h=(1/151/18)L，b=(1/21/3)h具体尺寸详见结施。2、 柱截面尺寸 柱截面的宽与高一般取层高的1/151/20，同时满足hl0/25、b l0/30(l0为柱计算长度)。同时，柱尺寸可由轴压比确定，可采用下式估算，然后再求边长：轴压比限值(本结构抗震等级为三级，=0.9)混凝土轴心抗压强度设计值柱的轴向压力设计值，估算柱截面时，可取恒载与活载的荷载分项系数的加权平均值，一般民用建筑房屋可近似取1.25；楼层总荷载标准值，框架结构可取1214kN/m。欲确定的柱楼层负荷面积，可根据柱网尺寸确定；欲确定的柱截面以上的楼层层数；角柱轴力增大系数；由于水平力使轴力增大系数。最后从建筑及结构刚度考虑，具体尺寸见结施。3、 板厚确定根据构造要求和刚度要求，楼层板厚拟取为100mm, 屋顶板厚取为120mm。走廊，阳台和卫生间板厚都为100mm,但比楼面底30mm。五、荷载计算1、恒荷载计算 (1) 屋面框架梁线荷载标准值:10mm厚铺地砖面层(瓷面砖) 0.01200.20 kN/m2 撒素水泥面2mm厚 0.00225 0.05 kN/m2 三毡四油 0.35 kN/m2 20mm厚1：3水泥砂浆找平层 0.00220 0.4 kN/m22%焦渣混凝土找坡，平均200mm厚 0.225 3.2 kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1225 3kN/m220厚板底石灰抹灰 200.02 0.4 kN/m2 小计 7.6 kN/m2屋面恒荷载：框架梁自重 0.250.65254.06kN/m梁侧粉刷 2(0.65-0.12) 0.02170.36 KN/m小计 g84.42 KN/m所以在顶层梁上的线荷载为：g8AB1= g8BC1=4.42 KN/m，g8AB2=0.57.64.8=18.24 KN/m g8BC2=0.57.64.2=15.96 KN/mg8AB3=0.57.63.6=13.68 KN/m g8BC3=0.57.64.2=15.96 KN/m(2) 外墙恒荷载标准值：5mm厚瓷砖(单面) 0.005200.10 kN/m220mm厚水泥砂浆找平(双面) 20.02200.80 kN/m2 200mm厚混凝土空心小砌块 0.2011.82.36 kN/m2小计 3.26 kN/m2(3) 内墙恒荷载标准值:20mm厚水泥砂浆找平(双面) 20.02200.80kN/m2 200mm厚混凝土空心小砌块 0.2011.82.36kN/m2小计 3.16 kN/m2(4) 女儿墙自重（做法：120厚水泥空心砖，墙高1100mm，100mm的混凝土压顶）1.10.1210.3+0.10.225=1.86 KN/m粉刷 0.02171.2=0.41 KN/m小计 2.27 KN/m(5) 楼面框架梁线荷载标准值 10mm厚抛光地砖面层(素水泥擦缝) 0.01200.20 kN/m220mm厚1:3泥砂浆找平 0.02200.40 kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10252.5 kN/m220厚纸筋石灰抹底 0.02200.40 kN/m2小计 3.5 kN/m2 卫生间楼面做法同楼面卫生间隔墙采用双面抹灰板条隔墙（0.9 kN/m2） 将其重量摊分给楼面，则 3.5+0.9 = 4.4 kN/m2小计 3.5 kN/m2框架梁自重 0.250.65254.06 KN/m梁侧粉刷 2(0.65-0.10)0.02170.37 KN/mAB、BC梁上填充墙自重 3.16(3.0-0.65)7.43 KN/m小计 11.86 KN/m悬臂梁Aa Cc自重 0.250.5253.13 KN/m梁侧粉刷 2(0.5-0.1)0.02170.27 KN/m悬臂梁上填充墙（栏板）自重 10.30.121.01.24 KN/m墙面粉刷自重 0.0212200.8 KN/m小计 5.44 KN/m所以gAB1= gBC1=11.86kN/m，gAB2=0.53.54.8=8.4kN/mgAB3=0.53.53.6=6.3kN/m，gBC2=0.54.42.1=4.62kN/mgAa1= gCc15.44kN/m2、活荷载计算顶层：q8AB1=0.52.04.8=4.8 KN/m q8AB2=0.52.03.6=3.6 KN/mq8BC1=0.52.04.2=4.20 KN/m q8BC2=0.52.04.2=4.20 KN/m中间层:qAB1=0.52.04.8=4.8kN/m qAB2=0.52.03.6=3.6kN/m qBC1=0.52.02.1=2.10kN/m六、楼板计算1、楼板按弹性理论计算 以5层B11板（四边固定）为例。板的编号详见图2-37。2、材料：混凝土：C25，fc=11.9 N/mm2,ft=1.27 N/mm2。钢筋：HPB235,fy=210N/mm23、计算恒载荷标准值：gk=3.5恒载荷设计值：活荷载查，活荷载设计值为：（1） 折算荷载：，（2） 计算跨度各板内跨Lo取轴线间的矩离，边跨Lo取板净跨加梁宽度，但是由于两种取法跨度相差很小，为了方便计算，全部L0取轴线间矩。lx=4.8m， ly=6.6mlx/ ly =4.8/6.6=0.73（注：lx 、ly 分别指短边和长边。）经查表得： （4）B7板配筋计算：1) X方向：，（短向底筋在下）所以按构造配，取，2) y方向：，（长向底筋在上）实配钢筋率实配 ，3) 支座，X方向实配钢筋率实配 ，4) 支座，Y方向实配钢筋率实配，（3） 8轴邻近的板配筋计算如表2.7.1所示，其余板配筋见5层板配筋图。板： 混凝土取C25 fc =11.9 N/mm2 ft=1.27 N/mm2 钢筋用HPB235：fy =210N/mm2表2.7.1 板配筋计算表板编号截面ho（mm)M（kN.m)As（mm2）配筋实有As（mm2）配筋率(%)0.45ft/fy双向板B7lx80.006.930.090.10412.208100503.000.500.27ly70.004.000.070.07272.248150335.000.340.27B8lx80.003.940.050.05234.408150335.000.340.27ly70.003.150.050.06214.298150335.000.340.27B10lx80.003.530.050.05210.368150335.000.340.27ly70.003.930.070.07267.488150335.000.340.27单向板B121.8802.756250.040.04164.0681503350.340.27阳台板11.5802.2968750.030.03136.7281503350.340.27阳台板21.2801.83750.020.02109.3881503350.340.27支座B8-B780.0012.360.160.18735.4210100785.000.790.27B8-B070.009.800.170.19666.5310110714.000.710.27七、门窗设计 门窗做法根据建筑设计说明上的门窗表来做，这里就不具体计算了。八、楼梯设计计算1、示意图：2、计算过程：1. 楼梯几何参数：踏步高度：h = 0.1500 m踏步宽度：b = 0.2222 m计算跨度：L0 = L1(b1b2)/2 = 2.00(0.200.20)/2 = 2.20 m梯段板与水平方向夹角余弦值：cos = 0.829 2. 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带)：(1) 梯段板：面层：gkm = (BB*h/b)*qm = (11*0.15/0.22)*1.70 = 2.85 kN/m自重：gkt = Rc*B*(t/cosh/2) = 25*1*(0.10/0.8290.15/2) = 4.89 kN/m抹灰：gks = RS*B*c/cos = 20*1*0.02/0.829 = 0.48 kN/m恒荷标准值：Pk = gkmgktgksqf = 2.854.890.480.20 = 8.42 kN/m恒荷控制：Pn(G) = 1.35*PkQ*0.7*B*q = 1.35*8.421.40*0.7*1*2.50 = 13.82 kN/m活荷控制：Pn(L) = G*PkQ*B*q = 1.20*8.421.40*1*2.50 = 13.61 kN/m荷载设计值：Pn = max Pn(G) , Pn(L) = 13.82 kN/m3. 正截面受弯承载力计算：左端支座反力: Rl = 15.20 kN右端支座反力: Rr = 15.20 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.10 m考虑支座嵌固折减后的最大弯矩: Mmax = 0.8*Mmax = 0.80*8.36 = 6.69 kNm相对受压区高度：= 0.086927 配筋率：= 0.005919纵筋(1号)计算面积：As = 443.95 mm2最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.10 mMmax = Rl*LmaxPn*x2/2 = 15.20*1.1013.82*1.102/2 = 8.36 kNm支座负筋(2、3号)计算面积：As=As = 443.95 mm23、计算结果：(为每米宽板带的配筋)1.1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As：443.95 mm2采用方案：d10100实配面积： 785 mm22.2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As：443.95 mm2采用方案：d6140实配面积： 202 mm23.4号钢筋计算结果采用方案：d6200实配面积： 141 mm2