【正文】 高校教學樓結構設計1前 言畢業(yè)設計是大學本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程,是對大學期間所學專業(yè)知識的全面總結。通過畢業(yè)設計,可以將以前學過的知識重溫回顧,對疑難知識再學習,對提高個人的綜合知識結構有著重要的作用。通過畢業(yè)設計,使我們在資料查找、設計安排、分析計算、施工圖繪制、口頭表達等各個方面得到綜合訓練,具備從事相關工作的基本技術素質(zhì)和技能。目前，我國多層建筑中仍以鋼筋混凝土結構為主，鋼筋混凝土造價較低，材料來源豐富，且可以澆筑成各種復雜斷面形狀，節(jié)省鋼材，承載力也不低，經(jīng)過合理設計可以獲得較好的抗震性能。今后幾十年，鋼筋混凝土結構仍將活躍在我國的建筑史上?？蚣芙Y構體系的主要特點是平面布置比較靈活，能提供較大的室內(nèi)空間，在學校建筑中也是較常用的結構體系。多層建筑結構的設計，除了要根據(jù)建筑高度、抗震設防等級等合理選擇結構材料、抗側力結構體系外，要特別重視建筑體形和結構總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結構總體布置是指結構構件的平面布置和豎向布置。 建筑體形和結構總體布置對結構的抗震性能有決定性的作用。畢業(yè)設計的三個月里，在指導老師的幫助下，經(jīng)過查閱資料、設計計算、論文撰寫以及圖紙繪制，加深了對規(guī)范、手冊等相關內(nèi)容的理解，鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD和結構設計軟件PKPMCAD，基本上達到了畢業(yè)設計的目的與要求。框架結構設計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，后面采用建筑結構軟件PKPMCAD進行電算,并將電算結果與手算結果進行了誤差分析對比。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。2 建 筑 設 計 建筑設計資料　荷載情況風荷載：主導風向為夏季南風、西南風；，冬季為東北風。地面粗糙度：B級；雪荷載：；場地地震設防烈度6度，Ⅱ類場地，設計地震分組為第二組，乙類建筑；其它荷載參見《荷載規(guī)范》。　場地工程地質(zhì)情況，本工程所處場地具體情況如下：表21各層土的天然地基承載力特征值及壓縮模量層號巖土名稱容重承載力特征值（kPa） 平均厚度（m）1耕植土2黃土狀粉質(zhì)黏土（Ⅰ級濕陷性黃土）(e=, =)19．21403粉質(zhì)粘土(e=, =)1504粉質(zhì)粘土(e=, =)2005中砂200未穿透,—，—，對混凝土和鋼材無侵蝕?！?設計說明 方案構思 設計采用目前國內(nèi)通用的鋼筋混凝土結構。本設計為總體規(guī)劃中的單體建筑，設計中充分考慮到總體規(guī)劃提出的要求、建筑高度、抗震設防烈度和周圍環(huán)境的關系，確定本結構為規(guī)則有序的板式結構，建筑平面布置簡單、規(guī)則、對稱、長寬比不大，對抗震有利，結構具有較好的整體性；同時考慮到結構不同使用功能的需求，要求建筑平面布置較為靈活，可以自由分割空間，選用框架結構；立面注意對比與呼應、節(jié)奏與韻律，體現(xiàn)建筑物質(zhì)功能與精神功能的雙重特性。 設計過程遵循先建筑、后結構、再基礎的設計過程。建筑設計根據(jù)建筑用地條件和建筑使用功能、周邊城市環(huán)境特點，首先設計建筑平面，包括建筑平面選擇、平面柱網(wǎng)布置、平面交通組織及平面功能設計；其次進行立面造型、剖面設計；最后設計樓梯和基礎。結構設計包括：確定結構體系與結構布置、根據(jù)經(jīng)驗對構件進行初估、確定計算單元和計算簡圖、荷載統(tǒng)計、內(nèi)力計算與組合、構件與基礎設計。 建筑做法墻面做法； （1）、框架填充墻采用加氣混凝土砌塊。屋面采用SBS卷材防水屋面，樓地面采用水磨石地面，衛(wèi)生間用馬賽克貼面。室內(nèi)門采用木門，窗采用銀灰色鋁合金窗。工程采用全現(xiàn)澆結構體系，混凝土強度等級：C30?！≡O計依據(jù)上級主管部門和市計委下達的批準文件。建設單位向設計部門提供的設計委托書和設計要求?？辈煸O計院提供的工程地質(zhì)勘察資料。主要設計規(guī)范：（1）、GB50007—2002《建筑地基基礎設計規(guī)范》（2）、GB50009—2001《建筑結構荷載規(guī)范》（3）、GB50010—2002《混凝土結構設計規(guī)范》（4）、GB50011—2001《建筑抗震設計規(guī)范》　施工要求除注明外，本工程所用的材料、性能、規(guī)格、施工及驗收要求均參照國家標準的現(xiàn)行有關規(guī)范。鋼筋長度不足，需要接長時，宜優(yōu)先采用焊接或機械連接接頭，在接頭處鋼筋直徑35倍的區(qū)域內(nèi)（不小于500mm），接頭的鋼筋截面積不超過總截面積的50%。建筑平面上鋼筋混凝土柱與墻連接處，柱必須預埋拉筋與磚墻拉接。柱等豎向構件施工本層時必須注意預留上一層插筋。鋼筋混凝土施工時應注意養(yǎng)護，保證混凝土在養(yǎng)護期間內(nèi)經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)?；A工程結合擬建場地工程地質(zhì)資料進行周密的施工組織設計，如控制地下水位等。施工的每一階段都需要有隱蔽工程記錄及有關人員驗收達到設計要求后方可施工。3 結 構 設 計 計 算 書 結構設計資料 設計標高室內(nèi)設計標高177。，室內(nèi)外高差450mm． 墻身做法墻身為200厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，用M5混合砂漿砌筑 內(nèi)墻做法20厚1:3水泥石膏砂漿打底；噴內(nèi)墻涂料 外墻做法：20厚1:3水泥砂漿打底掃毛； 樓面做法大理石樓面刷素水泥漿一道；20厚1:3水泥砂漿找平層；刷素水泥漿一道；100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；10厚混合砂漿抹灰層； 屋面做法30厚1:3水泥砂漿抹平壓光；4厚SBS防水卷材。20厚1:3水泥砂漿找平。40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平；80厚礦渣水泥20厚1:3防水水泥砂漿找平。刷素水泥漿一道。100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板。10厚混合砂漿抹灰層； 門窗做法全部采用鋁合金窗，除大廳處門用鋁合金門外，其他室內(nèi)門全部用木鑲板門。 地質(zhì)資料屬二類建筑場地 基本雪壓㎡。 基本風壓㎡。（地面粗糙度屬B類） 活荷載 kN/㎡,㎡,走廊,門廳,樓梯活荷載為 kN/㎡ 結構布置及計算簡圖 結構布置各梁,柱截面尺寸確定尺寸:梁:取h=（～）6000=400～600mm，取h=500mm， b=(～)h=125～250mm,取b=200mm柱：b（～）4200=233～350mm,取b=450mm h=(1～2)b, 取h=450mm柱截面為:bh=450mm450mm現(xiàn)澆樓板厚為:100mm取標準層層高為4200mm根據(jù)地質(zhì)資料確定基礎頂面離室外地面為1050mm, 室內(nèi)外高差為450mm,所以底層層高h=5700mm其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆板的作用，取I=2 (不考慮樓板翼緣產(chǎn)生的梁截面慣性矩). 結構計算簡圖如下： 荷載計算::(1)屋面恒荷載30厚1:3水泥砂漿抹平壓光 20=㎡4厚SBS防水卷材 kN/㎡40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平； 14= kN/㎡80厚碳渣水泥保溫層 =㎡20厚1:3防水水泥砂漿 20= kN/㎡100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 25= kN/㎡10厚混合砂漿 17= kN/㎡合計： kN/㎡屋面框架梁線荷載標準值：框架梁自重 （）25=2kN/㎡梁側粉刷 (+)217= kN/㎡ 合計： ㎡作用在頂層框架梁上的線荷載為:=== (2)樓面恒荷載大理石地面 ㎡100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25=2 kN/㎡10厚混合砂漿 17= kN/㎡合計： ㎡樓面框架梁線荷載標準值:樓面恒荷載 kN/㎡中跨框架梁及梁側粉刷 kN/㎡邊跨框架梁及梁側粉刷 ㎡邊跨填充墻自重 （）= kN/㎡墻面粉刷 （）217= kN/㎡㎡因此,作用在中間層框架梁上的線荷載為:==++= kN/㎡= kN/㎡ (3)屋面框架節(jié)點集中荷載標準值:邊柱連系梁自重 625=15 kN粉刷 ()6(17+)= kN梁自重 25= kN粉刷 （）2617= kN梁傳來的屋面自重 6= kN梁傳給連系梁集中荷載 （++）=頂層邊節(jié)點集中荷載 ==中柱連系梁自重 15 kN粉刷 () 217 = kN次梁傳給連系梁集中荷載 +(+) = kN頂層中節(jié)點集中荷載 == kN (4)樓面框架節(jié)點集中荷載標準值: 邊柱連系梁自重 15 kN 粉刷 kN 鋁合金窗自重 = kN 窗下墻體自重 ()= kN 粉刷 () （+17）= kN 窗邊墻體自重 （）= kN 粉刷 （）（+17）= kN 次梁傳來集中荷載 1 /2（++）= kN 框架柱自重 25= kN 粉刷 17+（+2）= kN 中間層邊節(jié)點集中荷載 == kN 中間柱連系梁自重 15 kN 粉刷 kN 內(nèi)縱墻自重 ()()=15 kN 粉刷 2()()17= kN 扣除門洞重加門重 （+17）= kN 扣除高窗洞重加高窗重 （+17）= kN 框架柱自重 kN 粉刷 17= kN