【正文】 高校教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),可以將以前學(xué)過(guò)的知識(shí)重溫回顧,對(duì)疑難知識(shí)再學(xué)習(xí),對(duì)提高個(gè)人的綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)有著重要的作用。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),使我們?cè)谫Y料查找、設(shè)計(jì)安排、分析計(jì)算、施工圖繪制、口頭表達(dá)等各個(gè)方面得到綜合訓(xùn)練,具備從事相關(guān)工作的基本技術(shù)素質(zhì)和技能。目前，我國(guó)多層建筑中仍以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，鋼筋混凝土造價(jià)較低，材料來(lái)源豐富，且可以澆筑成各種復(fù)雜斷面形狀，節(jié)省鋼材，承載力也不低，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)可以獲得較好的抗震性能。今后幾十年，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍將活躍在我國(guó)的建筑史上?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的主要特點(diǎn)是平面布置比較靈活，能提供較大的室內(nèi)空間，在學(xué)校建筑中也是較常用的結(jié)構(gòu)體系。多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除了要根據(jù)建筑高度、抗震設(shè)防等級(jí)等合理選擇結(jié)構(gòu)材料、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系外，要特別重視建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結(jié)構(gòu)總體布置是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置。 建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能有決定性的作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)查閱資料、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫(xiě)以及圖紙繪制，加深了對(duì)規(guī)范、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPMCAD，基本上達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求。框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，后面采用建筑結(jié)構(gòu)軟件PKPMCAD進(jìn)行電算,并將電算結(jié)果與手算結(jié)果進(jìn)行了誤差分析對(duì)比。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。2 建 筑 設(shè) 計(jì) 建筑設(shè)計(jì)資料　荷載情況風(fēng)荷載：主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)橄募灸巷L(fēng)、西南風(fēng)；，冬季為東北風(fēng)。地面粗糙度：B級(jí)；雪荷載：；場(chǎng)地地震設(shè)防烈度6度，Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，乙類(lèi)建筑；其它荷載參見(jiàn)《荷載規(guī)范》?！?chǎng)地工程地質(zhì)情況，本工程所處場(chǎng)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(hào)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(jí)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(duì)混凝土和鋼材無(wú)侵蝕。　 設(shè)計(jì)說(shuō)明 方案構(gòu)思 設(shè)計(jì)采用目前國(guó)內(nèi)通用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)為總體規(guī)劃中的單體建筑，設(shè)計(jì)中充分考慮到總體規(guī)劃提出的要求、建筑高度、抗震設(shè)防烈度和周?chē)h(huán)境的關(guān)系，確定本結(jié)構(gòu)為規(guī)則有序的板式結(jié)構(gòu)，建筑平面布置簡(jiǎn)單、規(guī)則、對(duì)稱、長(zhǎng)寬比不大，對(duì)抗震有利，結(jié)構(gòu)具有較好的整體性；同時(shí)考慮到結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)；立面注意對(duì)比與呼應(yīng)、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(shè)計(jì)過(guò)程遵循先建筑、后結(jié)構(gòu)、再基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)過(guò)程。建筑設(shè)計(jì)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(diǎn)，首先設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)；其次進(jìn)行立面造型、剖面設(shè)計(jì)；最后設(shè)計(jì)樓梯和基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：確定結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置、根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行初估、確定計(jì)算單元和計(jì)算簡(jiǎn)圖、荷載統(tǒng)計(jì)、內(nèi)力計(jì)算與組合、構(gòu)件與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 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(mén)采用木門(mén)，窗采用銀灰色鋁合金窗。工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30。　設(shè)計(jì)依據(jù)上級(jí)主管部門(mén)和市計(jì)委下達(dá)的批準(zhǔn)文件。建設(shè)單位向設(shè)計(jì)部門(mén)提供的設(shè)計(jì)委托書(shū)和設(shè)計(jì)要求?？辈煸O(shè)計(jì)院提供的工程地質(zhì)勘察資料。主要設(shè)計(jì)規(guī)范：（1）、GB50007—2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2）、GB50009—2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（3）、GB50010—2002《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（4）、GB50011—2001《建筑抗震設(shè)計(jì)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(yàn)收要求均參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范。鋼筋長(zhǎng)度不足，需要接長(zhǎng)時(shí)，宜優(yōu)先采用焊接或機(jī)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(guò)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(yù)埋拉筋與磚墻拉接。柱等豎向構(gòu)件施工本層時(shí)必須注意預(yù)留上一層插筋。鋼筋混凝土施工時(shí)應(yīng)注意養(yǎng)護(hù)，保證混凝土在養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)經(jīng)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)?；A(chǔ)工程結(jié)合擬建場(chǎng)地工程地質(zhì)資料進(jìn)行周密的施工組織設(shè)計(jì)，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(guān)人員驗(yàn)收達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可施工。3 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 書(shū) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)標(biāo)高室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)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(mén)窗做法全部采用鋁合金窗，除大廳處門(mén)用鋁合金門(mén)外，其他室內(nèi)門(mén)全部用木鑲板門(mén)。 地質(zhì)資料屬二類(lèi)建筑場(chǎng)地 基本雪壓㎡。 基本風(fēng)壓㎡。（地面粗糙度屬B類(lèi)） 活荷載 kN/㎡,㎡,走廊,門(mén)廳,樓梯活荷載為 kN/㎡ 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖 結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)層層高為4200mm根據(jù)地質(zhì)資料確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為1050mm, 室內(nèi)外高差為450mm,所以底層層高h(yuǎn)=5700mm其中在求梁截面慣性矩時(shí)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(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 荷載計(jì)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(jì)： kN/㎡屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：框架梁自重 （）25=2kN/㎡梁側(cè)粉刷 (+)217= kN/㎡ 合計(jì)： ㎡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(jì)： ㎡樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值:樓面恒荷載 kN/㎡中跨框架梁及梁側(cè)粉刷 kN/㎡邊跨框架梁及梁側(cè)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(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)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(lái)的屋面自重 6= kN梁傳給連系梁集中荷載 （++）=頂層邊節(jié)點(diǎn)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(diǎn)集中荷載 == kN (4)樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)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(lái)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(diǎn)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(mén)洞重加門(mén)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