当前位置：文档视界 › 教学楼建筑结构设计-PKPM计算书

教学楼建筑结构设计-PKPM计算书

一.建筑设计

1.设计要点

1.1工程概况

设计原始资料：

场地类别：Ⅱ类设计地震分组：第二组

建筑类别: 乙类设计使用年限：50年

地面粗糙度：C类；抗震等级：二级

抗震设防烈度：8 度结构重要性系数:1.0

1.2建筑平面设计

（1）依据建筑功能要求，确定柱网的尺寸，然后，再逐一定出各房间的开间和进深；

（2）根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸；

（3）确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。

1.3.建筑立面设计

（1）确定门窗的立面形式。门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调；（2）与平面图对照，核对雨水管、雨棚等的位置及做法；

（3）确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸。

1.4建筑剖面设计

（1）分析建筑物空间组合情况，确定其最合适的剖切位置。一般要求剖到楼梯及有高低错落的部位；

（2）进一步核实梁、楼板等在外墙高度上的关系，确定选用那种类型的梁、楼板及其形状和材料；

（3）根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯在高度方向上的梯段的尺寸，确定平台梁的尺寸。

2.方案设计

根据设计任务的要求，本方案尽量追求完美,造型美观大方、新颖，有教学楼特色和气息，方案可实施性较强。

2.1建筑平面设计

平面上力求简单、规则、对称，整个建筑平面为大体上为L形结构。既有利

于自然采光和自然通风，同时又有利于抗震。

本工程为现浇混凝土框架结构。在框架结构的平面布置上，柱网是竖向承重构件，柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使结构受力合理，构件种类少，施工方便。柱网布置还应与建筑分隔墙布置互相协调，一般常将柱子设在纵横建筑墙交叉点上，以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响。框架结构常用的柱网布置方式有：内廊式、外廊式、等跨式、不等跨式等。本框架结构采用内廊式柱网布置。建筑物的总长为134.1米，总宽度为63.15米，根据结构抗震规范，房屋的不均匀沉降，在8-9、19-20、E-F轴线间各设置一条伸缩缝。2.2建筑立面设计

该教学楼在建筑立面上门厅以上采用玻璃幕墙，有效的满足室内采光的要求，同时可以表现简洁和现代感，还增加了立面的美观效果。建筑立面和竖向剖面上力求规则，避免立面的凹进或突出，使结构的侧向刚度变化均匀，有利于结构抗震。

2.3建筑剖面设计

建筑物的剖面图要反应出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。剖面设计的主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑物的层数及建筑空间的组合关系。在建筑物的层高上，该教学楼的层高均为3.9m，室内外高差为0.45m。总建筑高度为23m，满足8度抗震设防烈度区建筑物高宽比不允许超过3的要求。另外从室内采光和通风及各层梁柱高度的角度考虑，窗台的高度取0.9m，屋顶为平屋顶形式。

此设计满足“适用、经济、美观”的总体要求，建筑平面简洁、明快、体现时代待征，结构方案合理，体系选择准备、技术先进、利于施工，装饰简洁适用、

经济。既体现“以人为本”的思想，又能反映学校发展历程所凝练的文化特色。

3.建筑设计说明

本工程为理工大学丁香教学楼，该工程总建筑面积约为14763.97m2。该工程位于抗震设防烈度为8度的区域，设计基本地震加速度为0. 2g，设计地震分组为第二组，框架抗震等级为二级。烈度为8度的区域，场地勘探深度内地层以第四纪中密-密实状态的圆砾为主，故建筑场地内的类型为中硬场地土，场地类别为Ⅱ类。

3.1.图中标注除有特别注明外，标高以米计，尺寸以毫米计。

房屋正常使用年限为50年。

3.2.放样

以现场实际为放样依据。

4.建筑构造及做法

4.1.墙体工程

外墙体采用300厚水泥空心砌块，内墙采用200厚水泥空心砌块砌块。

4.2.门窗

铝合金门窗、塑钢窗和木制防火夹板门。

4.3楼梯

本设计楼梯采用现浇梁式楼梯。

4.4屋顶

屋顶采用非上人屋面。它是建筑顶部的围护结构，由防水层和保温层及结构层三部分构成，具体作法见剖面图。

4.5 散水做法

为了保护近地墙不因外界雨、雪的侵袭而受潮受冻以致破坏，为加固墙身，以防因外界破坏而使墙身受损，同时也为了对建筑物立面处理产生一定效果，本设计用剁斧石勒脚，做600毫米宽散水

4.6女儿墙

为了美观，立面设置女儿墙400mm高，100mm厚混凝土压顶，并方便布置避雷网线。

4.7雨水口

屋面雨水口做法详见图集；水落管材料采用直径为100PVC水落管。雨水管间距不大于24mm

5.结构设计

5.1 结构方案

5.1.1建筑结构选型

本工程是理工大学丁香教学楼，建筑面积为14763.97㎡，建筑结构选型为钢筋混凝土框架结构。建筑结构按材料分为砌体结构，混凝土结构，钢结构等，各类结构都有一定的适用范围，应根据材料性能、结构形式、受力特点和结构使用要求及施工条件等因素合理选择。一般而言，钢筋混凝土结构主要用于建筑多层住宅、办公楼、教学楼以及单层工业厂房；钢结构多用于建造超高层建筑以及有重型吊车，跨度大于36m或有特殊要求的厂房。其余情况可用钢筋混凝土结构。本工程用钢筋混凝土结构即可。

5.1.2 设计依据

本设计主要依据以下现行国家规范及规程设计：

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《建筑抗震设计规范》（GB50011-2008）

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）

5.1.3结构布置及计算简图

设计资料

基本风压：0.552/kN m ；基本雪压：0.42

/kN m

地面粗糙类别：C 类

地质条件：地基承载力的标准值为2202/kN m ，不考虑地下水的作用

该地区的抗震设防烈度为8度，设计基本加速度值0.20g ，建筑安全等级Ⅱ级，场地类别Ⅱ类。

柱网的平面布置如图1，框架计算单元如图2

图1 结构平面柱网布置图

图2 一榀框架结构计算单元(52轴)

5.1.4初步估计梁柱的截面尺寸

框架结构沿纵横两个方向布置框架梁:

纵、横向外框架梁：取h=700mm，截面宽度取为b=350mm 纵、横向井字梁边框梁：取h=700mm，截面宽度取为b=350mm

次梁：取h×b=500×250

柱截面尺寸的确定：柱截面尺寸统一为h×b=600×600

5.1.5 PKPM软件荷载输入值计算

1)屋面均布荷载

不上人屋面，活荷载标准值0.5KN/ m2;

上人屋面活荷载标准值2.0KN/ m2;

雪荷载标准值0.4KN/ m2;

风荷载标准0.55KN/ m2;

说明：由《建筑工程勘察设计规范》，屋面均布荷载不应于雪荷载同时组合，

建筑结构设计

65 建筑结构设计分析张亚超魏强西安骊山建筑规划设计院摘要：本文主要介绍建筑结构的基本内容,然后针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象,提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性,推动结构设计的发展，对建筑结构设计常见问题做了分析，为以后的设计提供参考。关键词：建筑；结构设计；方法；概念设计而建筑结构设计优化方法的应用则既能满足建筑美观、造型优美的要求，又能使房屋结构安全、经济、合理，成为实质意义上的“经济适用”房。 1 结构设计的基本内容 1.1 屋顶（面）结构图当建筑是坡屋面时,结构的处理方式有两种:梁板式及折板式。梁板式适用于建筑平面不规整,板跨度较大,屋面坡度及屋脊线转折复杂的坡屋面。反之,则适用折板式。两种形式的板均为偏心受拉构件。板配筋时应有部分或全部的板负筋拉通以抵抗拉力。板厚基于构造需要一般不宜小于 120 厚。此外梁板的折角处钢筋的布置应有大样示意图。至于坡屋面板的平面画法, 建议采用剖面示意图加大样详图的表示方法（实践证明此方法便于施工人员正确理解图纸）。1.2 结构平面图在绘制结构平面布置图前有个问题需要说明一下, 就是要不要输入结构软件进行建模的问题。当建筑地处抗震设防烈度为 6 度区时,根据建筑抗震设计规范,是可以不用进行截面抗震验算的但应符合有关的抗震措施要求。那么对于砌体结构来讲如果时间不是很充足的话应该可以不用在软件中建模的,直接设计即可,但要注意受压和局部受压的问题。必要时进行人工复核。对于局部受压的防御措施是要按规定对梁下设梁垫以及设置构造柱等措施。如果时间不是很紧张的话建议还是输入建模较好, 有一个便利就是可以利用软件来进行荷载导算。另外，当建筑地处抗震设防烈度为 7 度及以上时我的观点是必须要输入软件建模计算的, 绘制结构平面图时如果没有建模的话就可以直接在建筑的条件图上来绘制结构图了, 这一步必不可少的是删除建筑图中对结构来讲没有用的部分,简单快捷的方法是利用软件的图层功能,直接冻结相关的层。然后再建立新的结构图层:圈梁层、构造柱层、梁层、文字层、板钢筋层等等。这样做的目的是提高绘图效率, 方便在不同结构平面图间的拷贝移动和删除。1.3 楼梯楼梯梯板要注意挠度的控制, 梯梁要注意的是梁下净高要满足建筑的要求, 梯梁的位置尽量使上下楼层的位置统一。局部不合适处可以采用折板楼梯。折板楼梯钢筋在内折角处要断开分别锚固防止局部的应力集中。阁楼层处的楼梯由于有分户墙的存在要设置抬墙梁。注意梁下的净空要求, 并要注意梯板宽度的问题。首段梯板的基础应注意基础的沉降问题, 必要时应设梯梁。1.4 基础基础要注意混凝土的标号选择应符合结构耐久性的要求。基础的配筋应满足最小配筋率的要求（施工图审查中心重点审查部位）。条基交接部位的钢筋设置应有详图或选用标准图。条基交叉处的基底面积不可重复利用,应注意调整基础宽度。局部墙体中有局部的较大荷载时也要调整基础的宽度（因软件计算的是墙下的平均轴力）。基础图中的构造柱,当定位不明确时应给予准确定位。 2 概念设计所谓的概念设计一般指不经数值计算, 尤其在一些难以做出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中, 依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想, 从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法, 可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的经济可靠性能，同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。概念设计的重要性：概念设计是展现先进设计思想的关键，一个结构工程师的主要任务就是在特定的建筑空间中用整体的概念来完成结构总体方案的设计，并能有意识地处理构件与结构、结构与结构的关系。一般认为，概念设计做得好的结构工程师，随着他的不懈追求，其结构概念将随他的年龄与实践的增长而越来越丰富，设计成果也越来越创新、完善。遗憾的是，随着社会分工的细化，大部分结构工程师只会依赖规范、设计手册、计算机程序做习惯性传统设计，缺乏创新，更不愿（不敢）创新，有的甚至拒绝对新技术、新工艺的采纳（害怕承担创新的责任）。大部分工程师在一体化计算机结构程序设计全面应用的今天，对计算机结果的明显不合理、甚至错误不能及时发现。 3 建筑结构设计常见问题（下转第67页）

建筑结构概念设计及案例

建筑结构概念设计及案例书名:建筑结构概念设计及案例出版社:清华大学出版社作者:罗福午出版日期:2003-12-01 简介: 本书提出建筑结构概念设计的概念、原则和思路，并介绍相关案例。“概念”部分说明结构概念设计的地位和作用、基本思路、基本做法以及设计中常用到的结构概念。“案例”部分则介绍了国内外的著名案例。目录: 前言第1章建筑结构概念设计概述 1.1 建筑结构的作用 1.2 结构概念设计的概念 1.3 概念设计在建设过程中的地位 1.4 建筑结构的基本构件类型 1.4.1 基本构件的类型 1.4.2 各种构件之间的区别与联系 1.5 建筑结构的几个基本概念 1.5.1 荷载和作用 1.5.2 结构失效和材料，结构受力和荷载

1.5.3 结构的可靠度和设计方法 1.5.4 结构的三个基本分体系 1.5.5 关于地基的基本概念 1.5.6 梁、板设计中的几个基本概念 1.5.7 梁、拱和索 1.5.8 梁柱框架 1.5.9 平面桁架（含空腹桁架）和空间架1.5.10 从对比中认识壳体结构 1.5.11 折板结构和幕结构 1.5.12 帐篷、索和充气结构 1.5.13 结构受力、变形的相对性 1.5.14 结构构件的弯曲变形示意图 1.5.15 预应力和预应力结构 1.5.16 结构抗震设计的基本概念 1.5.17 从总体概念上考虑结构设计 1.5.18 对标准、规范、规程应有的知识1.6 结构概念设计的原则第2章托罗哈结构概念设计作品案例2.1 关于E.托罗哈的评价 2.2 运动场旁有轨电车站 2.3 圆形手术教室 2.4 阿尔捷希拉集贸市场

高层建筑混凝土内力组合建筑结构设计计算书

高层建筑混凝土力组合建筑结构设计计算书 7 力组合 7.1 选取荷载组合 “《高层建筑混凝土结构技术规程》”规定，抗震设计时要同时考虑无地震作用效应时的组合和有地震作用效应时的组合：无地震作用效应组合时，荷载效应组合的设计值应按下式确定： d G GK L Q Q Qk w w wK S S S S γγψγψγ=++ d S ——荷载效应组合的设计值； G γ——永久荷载分项系数； Q γ——楼面活荷载分项系数； w γ——风荷载分项系数； L γ——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数，设计使用年限为50年时取1.0，设计使用年限为100年时取1.1 GK S ——永久荷载效应标准值； GK S ——永久荷载效应标准值； QK S ——楼面活荷载效应标准值； wK S ——风荷载效应标准值； ,Q w ψψ——楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数，当永久荷载效应起控制作用时分别取0.7和0.0；当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。结合本工程情况作出如下基本组合： 1.由永久荷载效应起控制的组合： 1.35G γ=， 1.4Q γ=， 1.4w γ=，0.7Q ψ=，0.0w ψ= 选用组合为： 1.350.7 1.4GK Qk S S S =+? 2.由可变荷载（只考虑可变荷载）效应起控制的组合： 1.20G γ=， 1.4Q γ=， 1.0Q ψ= 选用组合为： 1.20 1.0 1.4GK Qk S S S =+?

有地震作用效应组合时，荷载效应和地震作用效应组合的设计值应按下式确定： wK w w Evk Ev Ehk Eh GE G S S S S S γψγγγ+++= S ——荷载效应和地震作用效应组合的设计值； GE S ——重力荷载代表值的效应； Ehk S ——水平地震作用标准值的效应，尚应乘上相应的增大系数或调整系数； Evk S ——竖向地震作用标准值的效应，尚应乘上相应的增大系数或调整系数； wK S ——风荷载效应标准值； G γ——重力荷载分项系数； w γ——风荷载分项系数； Eh γ——水平地震作用分项系数； Ev γ——竖向地震作用分项系数； w ψ——风荷载组合值系数，一般取0.0，对60米以上的高层建筑取0.2。承载力计算时，7度抗震设计，60m 以下的高层建筑，分项系数取如下： 1.2G γ=， 1.3Eh γ=，不考虑Ev γ，w γ。选用组合为： 1.2 1.3GE Ehk S S S =+ 7.2 构件的承载力能力验算根据“GB50010-2010《混凝土结构设计规》第11.1.6条和表11.1.6规定”对结构抗震承载力进行调整。无地震作用效应： 0S R γ≤ 有地震作用效应： RE R S γ≤ 式中0γ——结构重要性系数，对安全等级为一级或设计使用年限为100年以上的结构构件，不应小于1.1；对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0； S ——作用效应组合的设计值； R ——构件承载力设计值； 1.1c η= RE γ——构件承载力抗震调整系数，按照下表选取：

建筑工程设计文件

《建筑工程设计文件编制深度规定》(2008年版) 3．6 建筑电气 3．6．1在初步没计阶段，建筑电气专业设计文件应包括设计说明书、设计图纸、主要电气设备表、计算书。 3. 6．2 设计说明书。 1 设计依据。 1)工程概况：应说明建筑类别、性质、结构类型、面积、层数、高度等； 2)相关专业提供给本专业的工程设计资料； 3)建设单位提供的有关部门(如供电部门、消防部门、通信部门、公安部门等)认定的工程设计资料，建设单位设计任务书及设计要求； 4)设计所执行的主要法规和所采用的主要标准(包括标准的名称、编号、年号和版本号)； 5)上一阶段设计文件的批复意见。 2 设计范围。 1)根据设计任务书和行关设计资料说明本专业的设计内容，以及与相关专业的设计分工与分工界面； 2)拟设置的建筑电气系统。 3 变、配、发电系统。 1)确定负荷等级和各级别负荷容量； 2)确定供电电源及电压等级，要求电源容量及回路数、专用线或非专用线、线路路由及敷设方式、近远期发展情况； 3)备用电源和应急电源容量确定原则及性能要求；有自备发电机时，说明启动方式及与市电网关系； 4)高、低压供电系统接线型式及运行方式：正常工作电源与备用电源之间的关系；母线联络开关运行和切换方式；变压器之间低压侧联络方式；重要负荷的供电方式； 5)变、配、发电站的位置、数量、容量(包括设备安装容量，计算有功、无功、视在容量，变压器、发电机的台数、容量)及型式(户内、户外或混合)，设备技术条件和选型要求，电气设备的环境特点； 6)继电保护装置的设置； 7)电能计量装置：采用高压或低压；专用柜或非专用柜(满足供电部门要求和建设单位部核算要求)；监测仪表的配置情况； 8)功率因数补偿方式：说明功率因数是否达到供用电规则的要求，应补偿容量和采取的补偿方式和补偿前后的结果； 9)谐波：说明谐波治理措施； 10)操作电源和信号：说明高，低压设备的操作电源、控制电源，以及运行信号装置配置情况； 11)工程供电：高、低压进出线路的型号及敷设方式； 12)选用导线、电缆、母干线的材质和型号，敷设方式； 13)开关、插座、配电箱，控制箱等配电设备选型及安装方式； 14)电动机启动及控制方式的选择； 4 照明系统。 1)照明种类及照度标准，主要场所照明功率密度值； 2)光源、灯具及附件的选择．用明灯具的安装及控制方式； 3)室外照明的种类(如路灯、庭园灯、草坪灯、地灯、泛光照明、水下照明等)、电压等级、光源选择及控制方法等； 4)照明线路的选择及敷设方式(包括室外照明线路的选择和接地方式)；若设置应急照明．应说明应急照明的照度值、电源型式、灯具配置、线路选择及敷设方式、控制方式、持续时间等。 5 电气节能和环保， 1)拟采用的节能和环保措施； 2)表述节能产品的应用情况。 S 防雷。 1)确定建筑物防雷类别，建筑物电子信息系统雷电防护等级； 2)防直接雷击、防侧击雷。防雷击电磁脉冲、防高电位侵入的措施； 3)当利用建筑物、构筑物混凝土内钢筋做接闪器、引下线、接地装置时，应说明采取的措施和要求。

建筑结构设计试题及答案

建筑结构设计一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（）