【正文】 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 第 81 頁 共 81 頁目 錄 1 引言…………………………………………………………………………………………… 12 建筑設(shè)計(jì)概論 …………………………………………………………………… 2 設(shè)計(jì)依據(jù) ………………………………………………………………………… 2 設(shè)計(jì)規(guī)模 ……………………………………………………………………… 2 各部分工程構(gòu)造……………………………………………………………………23 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 ……………………………………………………………… 3 設(shè)計(jì)資料…………………………………………………………………………3 結(jié)構(gòu)方案……………………………………………………………………34 荷載計(jì)算 ……………………………………………………………………4 初估梁柱截面……………………………………………………………………4 梁柱線剛度 …………………………………………………………………………4 荷載計(jì)算…………………………………………………………………………… 55 框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 ………………………………………………9 計(jì)算方法和荷載傳遞路線 ……………………………………………………… 9 豎向荷載計(jì)算…………………………………………………………………… 10 框架計(jì)算簡圖………………………………………………………………………10 梁固端彎矩…………………………………………………………………………11 框架彎矩圖…………………………………………………………………………11 梁端剪力……………………………………………………………………………16 柱軸力和剪力………………………………………………………………………196 水平荷載作用下的框架內(nèi)力分析 ……………………………………………… 25 框架柱側(cè)移剛度計(jì)算………………………………………………………………25 水平地震作用分析…………………………………………………………………26 驗(yàn)算框架層間彈性位移角…………………………………………………………27 水平地震作用下框架柱剪力和彎矩計(jì)算…………………………………………30 地震作用下框架梁端剪力和柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值………………………………………317 內(nèi)力組合和最不利內(nèi)力確定 ……………………………………………………34 框架梁內(nèi)力組合……………………………………………………………………34 框架柱內(nèi)力組合……………………………………………………………………348 框架結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算 ……………………………………………………………… 35 邊框架梁截面設(shè)計(jì)…………………………………………………………………35 中框架梁設(shè)計(jì)………………………………………………………………………37 框架柱配筋計(jì)算……………………………………………………………………409 現(xiàn)澆板配筋計(jì)算……………………………………………………………………42 邊跨房間……………………………………………………………………………42 中跨房間……………………………………………………………………………4610 板式樓梯計(jì)算………………………………………………………………………53 工程概況……………………………………………………………………………53 梯斜板………………………………………………………………………………53 平臺(tái)板計(jì)算…………………………………………………………………………54 平臺(tái)梁計(jì)算…………………………………………………………………………5511 基礎(chǔ)配筋計(jì)算………………………………………………………………………57 選取內(nèi)力……………………………………………………………………………57 地基承載力驗(yàn)算……………………………………………………………………58 基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算……………………………………………………………………59結(jié)論 ………………………………………………………………………………… 62致謝 ………………………………………………………………………………… 63參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 64附表11 ……………………………………………………………………………… 65附表12 ……………………………………………………………………………… 66附表13 ……………………………………………………………………………… 67附表14 ……………………………………………………………………………… 68附表15 ……………………………………………………………………………… 69附表16 ……………………………………………………………………………… 70附表21 ……………………………………………………………………………… 71附表22 ……………………………………………………………………………… 72附表23 ……………………………………………………………………………… 73附表24 ……………………………………………………………………………… 74附表25 ……………………………………………………………………………… 75附表26 …………………………………………………………………………… 761 引言本設(shè)計(jì)是按照河北科技大學(xué)建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)要求編寫的畢業(yè)設(shè)計(jì)。題目為“河北某高校教學(xué)樓設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部份。教學(xué)樓是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，能體現(xiàn)處建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多重要的方面，選擇教學(xué)樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理，妥善解決其功能關(guān)系，滿足使用要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可以提供較大的內(nèi)部空間，建筑立面也容易處理，結(jié)構(gòu)自重較輕，構(gòu)件簡單，施工方便，計(jì)算理論也比較成熟，在一定范圍內(nèi)的高度范圍內(nèi)造價(jià)較低，因而特別適用于教學(xué)樓，能滿足其較大的使用面積要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的研究，對于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對豎向荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法，對水平荷載采用了D值法，對鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一榀框架為計(jì)算單元，采用手算的簡化計(jì)算方法，其中計(jì)算框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎距二次分配法，不但使計(jì)算結(jié)果較為合理，而且計(jì)算量較小，是一種不錯(cuò)的手算方法。本設(shè)計(jì)主要通過工程實(shí)例來強(qiáng)化大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)，建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識(shí)體系，了解設(shè)計(jì)總過程，通過查閱大量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料，提高自己的動(dòng)手能力。在設(shè)計(jì)過程中還充分利用了PKPM、CAD、結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器、理正結(jié)構(gòu)工具箱等結(jié)構(gòu)軟件使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)更加完善。這次設(shè)計(jì)是在郭亞然老師和岳宏亮老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向您們表示衷心的感謝！鑒于水平有限，設(shè)計(jì)書中還存在不少缺點(diǎn)甚至錯(cuò)誤，敬請老師批評(píng)和指正。2 建筑設(shè)計(jì)概述 設(shè)計(jì)依據(jù)： (1) 依據(jù)土木工程專業(yè)06屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(2) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(3) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(4) 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(5) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》及有關(guān)授課教材、建筑設(shè)計(jì)資料集、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造上資料集等相關(guān)資料。(6) 遵照國家規(guī)定的現(xiàn)行各種設(shè)計(jì)規(guī)范、有關(guān)授課教材、建筑設(shè)計(jì)資料集、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造上資料集等相關(guān)資料。 設(shè)計(jì)規(guī)模：(1) 本次設(shè)計(jì)的題目為“河北某高校教學(xué)樓設(shè)計(jì)”(2) 建筑面積：9434 m178。，結(jié)構(gòu)共六層，,.(3) 。 各部分工程構(gòu)造(1) 屋面： 防水層：SBS改性瀝青防水卷材 找平層：1：3 水泥沙漿25mm厚 保溫層：1：10水泥珍珠巖砂漿120㎜厚 找坡層：1：8水泥陶粒100mm 結(jié)構(gòu)層：120mm厚鋼筋混凝土板 板底抹灰：20mm厚板下混合砂漿抹灰(2) 樓面: 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 　素水泥漿結(jié)合層一道 1：3水泥砂漿找平18mm120mm厚鋼筋混凝土板20mm厚板下抹灰(3) 廁所: 20mm厚水泥砂漿地面50mm厚防水砂漿180mm厚空心磚20mm厚水泥砂漿抹灰(4) 墻體：外墻370mm厚水泥空心磚墻，內(nèi)墻為240mm厚水泥空心磚墻，樓梯間墻為370㎜厚水泥空心磚墻，廁所均為180㎜厚隔墻。(5) 門窗：門廳處為鋁合金門，其他均為木門。雙推拉塑鋼窗，單層玻璃全封閉窗。(6) 基礎(chǔ)：獨(dú)立基礎(chǔ)。 3 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)資料(1) 本工程抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地分組為第一組(2) 自然條件：178。，基本風(fēng)壓：178。.(3) 地質(zhì)條件：地質(zhì)勘探以 177。，地質(zhì)分布具體情況見表1，Ⅱ類場地。注：① 擬建場地地形平坦，地下穩(wěn)定水位距地表6m。② 。③ 建筑場地類別：Ⅱ類場地土。④ 地震設(shè)防基本烈度：7 度。 結(jié)構(gòu)方案：(1) 本工程為鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)。(2) 樓板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。樓梯為現(xiàn)澆板式樓梯(3) 材料情況： 非重承水泥空心磚；砂漿等級(jí)為M5；混凝土：C30（基礎(chǔ)、梁、板）、C30（柱）?？v向受力鋼筋：HRB335級(jí)（梁）；HRB335級(jí)（柱）；箍筋：HPB235級(jí)鋼筋，基礎(chǔ)：HPB235級(jí)鋼筋(4) 施工：梁、板、柱均現(xiàn)澆。4 荷載計(jì)算：（1） 由軸壓比限值條件N/fcA≤(（三級(jí)框架）（框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平米按15kN/m2初估）N=（155）=A≥N/=1000/∵A=bh ∴ b=h = 初估：柱截面：bh=600mm600mm. （2）梁截面 主梁: h=(1/8─1/12)L=（675mm1012mm） 邊跨取h=700mm, 中跨取h=500mm. b=(1/2─1/3) 取b=300mm 次梁:取h=700mm,b=300 連系梁:h’=(1/8─1/12)L=900mm1350mm, 取h’=900mm,b’=(1/2─1/3)h, 取b’=350mm.（3) 樓板：取h=120mm ： 在計(jì)算梁的線剛度時(shí)，考慮樓板對梁剛度有利影響,認(rèn)為翼緣參加工作,為簡化計(jì)算，先按矩形截面計(jì)算慣性矩，然后乘以一個(gè)增大系數(shù)?，F(xiàn)澆鋼筋砼梁：邊框架梁= 中框架梁=2I0柱采用Ｃ30混凝土 梁采用Ｃ30混凝土，ＥC＝107 kN/m178。I0=1/12bh3(m4) i單位：KNm框架梁線剛度計(jì)算部位截面（m178。）長度l（m）截面慣性矩I0 (m4)邊框架中框架I=(m4)i=EI/l()I=2I0 i=EI/l()邊梁10310310263333中梁1031033908310252500邊梁10310310263333柱線剛度計(jì)算層數(shù)砼強(qiáng)度截面寬度b/mm截面高度H/mm柱高L/mm砼彈性模量Ec/Pa截面慣性矩I/mm4線剛度i/KNm1C30600600390030000101010526C306006003600300001010105 荷載計(jì)算（1） 層數(shù)劃分及計(jì)算簡圖如圖：（2） 荷載匯集 恒載 1）屋面荷載：（為不上人屋面） 防水層：SBS改性瀝青防水卷材 kn/m178。 找平層：25mm1：3水泥沙漿 25=178。 保溫層：120mm厚水泥珍珠巖 4= kn/m178。 找坡層：水泥陶粒100mm厚 14=178。 結(jié)構(gòu)層：120mm厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 25= kn/m178。 10mm厚板底抹灰 17= kn/m178。 Gk=Σgk=178。 2）樓面： 瓷磚地面 （包括粗砂打底） kn/m178。找平層：25mm 1：3水泥沙漿 25=178。120mm厚鋼筋砼現(xiàn)澆板 25=178。10mm厚板底抹灰 17= 178。 Gk=Σgk=178。3）梁重：（考慮梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）