【正文】 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 共 89 頁 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計前 言四年的大學(xué)時光即將結(jié)束，我們也即將走入社會。在這最后的階段，畢業(yè)設(shè)計是我們最后的一門課程。它是我們是否能運用四年學(xué)到的基礎(chǔ)知識進行綜合的一次檢驗。在我們踏出社會之前畢業(yè)設(shè)計給了我們一次較好的實踐的機會。本次我的設(shè)計題目是《自貢市曙光中學(xué)框架教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計》，在設(shè)計之前我對我大學(xué)四年所學(xué)過的課程做了一次較大范圍的復(fù)習(xí)。有了考研的經(jīng)驗和導(dǎo)師的輔導(dǎo)復(fù)習(xí)起來不是很費勁。在復(fù)習(xí)基礎(chǔ)的同時也參閱了一些我國現(xiàn)行的規(guī)范，特別是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，《荷載規(guī)范》，《建筑抗震規(guī)范》做了深入的了解。了解一些結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的知識。在設(shè)計期間，通過導(dǎo)師和同學(xué)的幫助，我能較好的利用自己在大學(xué)里學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識、專業(yè)知識與設(shè)計實踐相結(jié)合。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書上的要求和老師的指導(dǎo)，我對本畢業(yè)設(shè)計進行了系統(tǒng)的手算。并在后期又利用PKPM進行了電算。最終較好的完成本次設(shè)計任務(wù)。在此我由衷的感謝在畢業(yè)設(shè)計中給了我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們。通過本次畢業(yè)設(shè)計，提高了我動手查閱資料規(guī)范的能力和對基礎(chǔ)、專業(yè)知識的鞏固，同時也使我加深熟悉了新規(guī)范和對03G1011了解。提高了我的綜合分析能力。在設(shè)計過程中，通過運用word，Excel等辦公軟件，使我加深了對這些軟件的了解。在繪圖時我運用到了AutoCAD、天正、PKPM等建筑方面的軟件。通過對這些軟件的運用使我較好的熟悉了這些軟件的使用過程。所有這些寶貴的經(jīng)驗，都會為我以后工作打下了很好的基礎(chǔ)。達到了本次畢業(yè)設(shè)計的目的。由于框架結(jié)構(gòu)手算計算量較大，根據(jù)設(shè)計要求，在計算過程中主要以手算為主，電算盡作為參考。最后兩者結(jié)合得到最后畢業(yè)設(shè)計結(jié)果。由于本人水平有限，難免不會出現(xiàn)不妥和疏忽之處，還請各位老師指正。四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第一部分 建筑設(shè)計（1）項目名稱：新鄉(xiāng)學(xué)院東區(qū)新型學(xué)生公寓（2）建筑面積：6584 m（3）建筑總高度：（4）建筑層數(shù)：六層（5）結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)（6），,。新鄉(xiāng)市高校新區(qū)（1）地質(zhì)水文資料：根據(jù)工程地質(zhì)勘測報告，擬建場地地勢平坦，承載力的特征值為250kN/m2，可作為天然地基持力層。（2）抗震設(shè)防要求：八度設(shè)防。（3）底層室內(nèi)主要地坪標(biāo)高為177。（4）不考慮地下水影響。（5）基本風(fēng)壓WO=。（6）活荷載： 教室： kN/m2； 走道： kN/m2；不上人屋面： kN/m2。（1）建筑等級:耐火等級為Ⅱ級（2）抗震等級為Ⅲ級（3）設(shè)計使用年限50年其他建筑要求見附錄建筑總說明。第二部分：結(jié)構(gòu)設(shè)計圖21 柱網(wǎng)布置圖框架梁、板、柱采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件；墻體采用普通燒結(jié)磚；混凝土強度：梁、板、柱均采用C30混凝土，第一層柱采用C40混凝土。鋼筋使用HPB235，HRB335二種鋼筋。 （1）框架梁：橫向框架梁，最大跨度L=，h=（1/8~1/12）L=1000mm~675mm，取h=800mmb=（1/2~1/3）h=400mm~266mm，取b=300mm縱向框架梁，最大跨度L=，h=（1/12~1/13）L=450mm~415mm，取h=600mmb=（1/2~1/3） h=300mm~200mm，取b=250mm（2）框架柱：初定邊柱尺寸600mm600mm，中柱500mm500mm；二至六層框架柱混凝土強度等級C30。 其中：C邊角柱軸力增大系數(shù)，中柱C＝邊柱C＝、角柱C＝；β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù),七度抗震取β=；n為驗算截面以上樓層層數(shù)；A為按簡支狀態(tài)計算的柱的負荷面；q為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，框架結(jié)構(gòu)近似取14 kN/m2，抗震等級三級的框架結(jié)構(gòu)軸壓比。邊柱 中柱 考慮邊柱存在偏心所以邊柱取600mm600mm，中柱取500mm500mm。 圖22 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖第 9 頁 共 89 頁第三部分 樓板設(shè)計屋面和樓面板的荷載取自《建筑荷載規(guī)范》（GB50009—2001）。教室采用水磨石地面白水泥大理石子面15mm厚 25 = 1:3水泥砂漿找平18mm厚 20 = 純水泥漿一道2mm厚 20 = 鋼筋混凝土樓板120mm厚 25 = 板底20厚粉刷抹平 17 = 　 樓面恒載 kN/m2樓面活載 kN/m2廁所采用地磚地面地磚鋪實10mm厚 20 = 1：4干硬性水泥砂漿25mm厚 20 = 基層處理劑一遍 　 　 ％找坡20mm厚 25 = 1：3水泥砂漿找平20mm厚 20 = 　 鋼筋混凝土樓板120mm厚 25 = 板底20厚粉刷抹平 17 = 　樓面恒載 kN/m2樓面活載 kN/m2不上人屋面高分子卷材 1：3水泥砂漿找平20mm厚 20 = 憎水珍珠巖保溫層60mm厚 40 = 1：3水泥砂漿找平20mm厚 20 = 1:6水泥焦渣找坡50mm厚 15 = 鋼筋混凝土樓板120mm厚 25 = 板底20厚粉刷抹平 17 = 樓面恒載 kN/m2樓面活載 kN/m2走道水磨石地面白水泥大理石子面15mm厚 25 = 1:3水泥砂漿找平18mm厚 20 = 純水泥漿一道2mm厚 20 = 鋼筋混凝土樓板100mm厚 25 = 板底20厚粉刷抹平 17 = 樓面恒載 kN/m2樓面活載 kN/m2根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010—2002），樓板長邊與短邊之比小于2時，宜按雙向板計算。樓板長邊與短邊之比大于2，宜按雙向板計算，當(dāng)按沿短邊受力的單向板計算時，應(yīng)沿長邊方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋。根據(jù)本工程的實際尺寸，樓板全為雙向板，樓板按照彈性方法進行計算。雙向板按彈性理論的計算方法：（1）多跨連續(xù)雙向板跨中最大正彎矩：為了求得連續(xù)雙向板跨中最大正彎矩，荷載分布情況可以分解為滿布荷載g+q/2及間隔布置q/2兩種情況，前一種情況可近似認為各區(qū)格板都固定支承在中間支承上，對于后一種情況可近似認為在中間支承處都是簡支的。沿樓蓋周邊則根據(jù)實際支承情況確定。分別求得各區(qū)格板的彎矩，然后疊加得到各區(qū)格板的跨中最大彎矩。（2）多跨連續(xù)雙向板支座最大負彎矩：支座最大負彎矩可按滿布活荷載時求得。圖31 連續(xù)雙向板的計算圖示(1)標(biāo)準(zhǔn)層樓板區(qū)格劃分如圖32： 圖32 標(biāo)準(zhǔn)層樓板區(qū)格圖荷載：A\B\D板上荷載：永久荷載設(shè)計值：g= = kN/m2 可變荷載設(shè)計值：q= = kN/m2 調(diào)整后折減荷載：g＇= g+q/2= kN/m2 q＇=q/2= kN/m2 總荷載： g+q= kN/m2C板上荷載： 永久荷載設(shè)計值：gc= = kN/m2 可變荷載設(shè)計值：qc= = kN/m2調(diào)整后折減荷載：gc＇= gc+qc/2= kN/m2 qc＇=qc/2= kN/m2 總荷載： gc + qc = kN/m2 (3)板彎矩計算如表31：支座彎矩：A—B支座：(－－)= － kNm/mA—C支座：(－－)= － kNm/mB—D支座：(－－)= － kNm/m表31 按彈性理論計算標(biāo)準(zhǔn)層雙向板彎矩區(qū) 格ABCD4050/5400=4050/5400=3000/5400=4050/5400=跨內(nèi)邊界條件（上下左右）固定/固定/固定/固定/鉸支/固定/固定/固定/固定/固定/鉸支/固定/固定/鉸支/鉸支/固定/（＋）=（＋）=（＋）32=（＋）=（＋）=（＋）=（＋）32=（＋）=＋=＋=＋=＋=＋=＋=＋=＋=支座邊界條件（上下左右）固定/固定/固定/固定/鉸支/固定/固定/固定/固定/固定/鉸支/固定/固定/鉸支/鉸支/固定/(kNm/m)－=－－=－－32= －－=－(kNm/m)－=－－=－－32= －－=－注：跨內(nèi)計算彎矩時采用調(diào)整后的荷載g’按實際邊界條件查得系數(shù)計算的結(jié)果+q’按四邊鉸支條件查得系數(shù)計算的結(jié)果；支座計算彎矩時采用總荷載g+q按實際邊界條件查得系數(shù)計算。 (3)截面設(shè)計：表32按彈性理論計算的樓面板截面配筋截 面方向h0/mmm/ kNm/mAs=m/(mm2)配 筋實配As/mm2跨中A區(qū)格Lx100197φ8@200Ly90133φ8@200B區(qū)格Lx100268φ8@180Ly90175φ8@180C區(qū)格Lx85220φ8@200Ly75105φ8@200D區(qū)格Lx100292φ8@150Ly90213φ8@200支座A—ALy100－288φ8@150A—BLx100－462φ10@170A—CLx100－369φ10@180B—BLy100－364φ10@200B—DLy100－424φ10@170C—CLy100－161φ8@200 截面有效高度，取跨內(nèi)及支座截面h0x=120－20=100mm，h0y=100－10=90mm。各跨內(nèi)、支座彎矩已求得（考慮A、C區(qū)格板四周與梁整體連接，取內(nèi)力臂系數(shù)γs==m/，計算得到鋼筋截面面積，列于表32。ρminbh=1000120=240mm2。詳細配筋見附錄標(biāo)準(zhǔn)層配筋圖。四川理工學(xué)院建筑工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(自貢市曙光中學(xué)綜合教學(xué)樓)(1)屋面樓板區(qū)格劃分如33： 圖33 屋面層樓板區(qū)格圖A\B\C\D板上荷載：永久荷載設(shè)計值：g= = kN/m2 可變荷載設(shè)計值：q= = kN/m2 調(diào)整后折減荷載：g＇= g+q/2= kN/m2 q＇=q/2= kN/m2 總荷載： g+q= kN/m2(2)板彎矩計算如表33：A—C支座：(－－)= － kNm/mA—C支座：(－－)= － kNm/mB—D支座：(－－)= － kNm/m(3)截面設(shè)計：截面有效高度，取跨內(nèi)及支座截面h0x=120－20=100mm，h0y=100－10=90mm。各跨內(nèi)、支座彎矩已求得（考慮A、C區(qū)格板四周與梁整體連接，取內(nèi)力臂系數(shù)γs==m/，計算得到鋼筋截面面積列于表34。ρminbh=1000120=240mm2。板詳細配筋見附錄頂層板配筋圖。第 10 頁 共 89 頁四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 表33 按彈性理論計算雙向板彎矩區(qū) 格ABCD4050/5400=4050/5400=3000/5400=4050/5400=跨內(nèi)邊界條件（上下左右）固定/固定/固定/固定鉸支/固定/固定/固定固定/固定/鉸支/固定固定/鉸支/鉸支/固定（＋）=（＋）=（＋）32=（＋）=（＋）=（＋）=（＋）32=（＋）=＋=＋=＋=＋=＋=＋=＋=＋=支座邊界條件（上下左右）固定/固定/固定/固定/鉸支/固定/固定/固定/固定/固定/鉸支/固定/固定/鉸支/鉸支/固定/(kNm/m)－=－－=－－32= －－=－(kNm/m)－=－－=－－32= －－=－注：跨內(nèi)計算彎矩時采用調(diào)整后的荷載g’按實際邊界條件查得系數(shù)計算的結(jié)果+q’按四邊鉸支條件查得系數(shù)計算的結(jié)果；支座計算彎矩時采用總荷載g+q按實際邊界條件查得系數(shù)計算表34 按彈性理論計算的屋面板截面配筋截 面方向h0/mmm/ kNm/mAs=m/(mm2)配 筋實配As/mm2跨中A區(qū)格Lx100180φ8@200Ly90119φ8@200B區(qū)格Lx100251φ8@200Ly90159φ8@200C區(qū)格Lx100155φ8@200Ly9074φ8@200D區(qū)格Lx100280φ8@150Ly90211φ8@200支座A—ALy100－296φ8@150A—BLx10