【正文】 武漢科技大學本科畢業(yè)設計4號教學樓建筑與結構設計畢業(yè)論文目 錄1 緒論 12 設計資料 1 工程概況 1 地質水文資料 2 氣象資料 2 其他資料 2 建筑做法 2 墻身做法 2 屋面做法 2 樓面做法 2 門窗做法 2 其他做法 3 設計說明 33 結構布置及結構選型 3 結構選型 3 結構承重方案選擇 3 主要構件選型及尺寸初步估算 3 確定結構計算簡圖 4 梁﹑柱慣性矩、線剛度計算 4 梁，柱慣性矩 4 5 54 荷載統(tǒng)計 5 恒載統(tǒng)計 6 6 6 6 柱自重 6 墻自重 6 恒荷載作用下結構計算簡圖的確定 7 活荷載統(tǒng)計 8 荷載分類 8 8 活荷載計算 8 9 風荷載計算 95 內(nèi)力計算 10 10 分層法計算簡圖確定 10 等效均布荷載計算 10 11 14 跨中彎矩計算： 17 17 18，梁端控制截面的彎矩 21 柱軸力計算 22 調(diào)幅后的整體框架內(nèi)力圖 24 活荷載作用下的內(nèi)力計算 25 活荷載組合及等效 25 計算方法選用： 26 等效均布活荷載的計算 26 活荷載作用下固端彎矩 26 活荷載第一種布置內(nèi)力計算 28 活荷載第二種布置內(nèi)力計算 36 第三種布置下內(nèi)力計算 43 風荷載作用下的內(nèi)力計算 55 55 57 風載作用下的梁端彎矩計算 59 梁，柱剪力計算 60 風荷載作用下框架內(nèi)力圖 60 水平地震作用內(nèi)力計算 63 重力荷載代表值計算 63 各層水平地震作用標準值計算 63 各層水平地震層間剪力 66 多遇地震下彈性層間位移 66 層間剪力在各柱分配 67 反彎點高度確定 67 柱端彎矩及剪力計算 67 梁端彎矩，剪力及柱軸力 68 地震作用下的內(nèi)力力圖 69 內(nèi)力組合 70 梁內(nèi)力組合 71 柱內(nèi)力組合 726 截面設計 74 梁截面設計 74 74 梁截面配筋計算 75 柱的截面設計及配筋表 78 柱內(nèi)力組合截面控制值 78 柱截面配筋計算 787 基礎設計 84 基礎選型 84 A柱基礎設計 84 基礎截面尺寸確定 84 基底尺寸驗算 84 基礎高度驗算 85 基底配筋計算 85 B柱基礎設計 86 基礎截面尺寸確定 86 基地尺寸驗算 87 基礎高度驗算 88 基底配筋計算 888 樓梯設計 89 踢段板厚度確定 89 踢段板荷載統(tǒng)計 90 樓梯踢段板截面設計 90結束語 91參考文獻 91致謝 93141 緒論本建筑的高寬比H/B小于5，抗震設防烈度為6度，所以選用框架結構體系?？蚣芙Y構體系一般用于鋼結構和鋼筋混凝土結構中，由梁和柱通過節(jié)點構成承載結構，框架形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價方面也趨于不合理。因此在使用上層數(shù)受到限制。在收集資料和設計的過程中，我參照現(xiàn)行的國家建筑行業(yè)的許多規(guī)范，例如：《建筑結構荷載規(guī)范》[10]、《建筑抗震設計規(guī)范》[11]和《建筑地基基礎設計規(guī)范》[12]等等在這次設計中，我采用手算，綜合大學四年來所學的知識，完成這次設計任務。我的設計的主要內(nèi)容如下：1．選定題目，搜集有關的建筑設計資料和工程地質資料2．進行建筑圖的繪制。3．進行任務書的編寫，具體內(nèi)容有：首先我對結構的構件進行初步的尺寸估計，進行結構選型和結構平面布置；接下來是統(tǒng)計荷載，包括恒載、活載、風載、地震荷載，確定其計算簡圖，計算相關參數(shù)；隨后根據(jù)荷載統(tǒng)計的結果進行內(nèi)力分析和側移計算，其中對恒載、活載采用分層法，對風荷載、地震荷載采用D值法；最后是各構件設計階段，其中梁按單筋矩形截面計算，柱截面按對稱配筋計算，并進行抗震驗算，考慮地基條件和基礎受力情況，采用柱下獨立基礎進行配筋計算，板的配筋計算過程按彈性理論雙向板配筋計算，樓梯采用現(xiàn)澆板式樓梯。4．進行結構圖的繪制。2 設計資料 工程概況本工程名稱為武漢大學東湖分校4號教學樓，位于武漢市。該教學樓為八層鋼筋混凝土框架結構體系，建筑平面為一字形，,長度為54m，，屋面無突出部分。建筑方案確定，?？蚣芰褐鞍寰鶠楝F(xiàn)澆，： 框架平面柱網(wǎng)布置圖 地質水文資料該工程位于平原地帶，擬建場地平坦，土質量好；地表自上而下土層分布情況為：第一層：，系人工平整場地所填；第二層：未揭穿，粘土，褐色，硬塑，地基承載力特征值fak=280kPa。地下水位較低，無侵蝕性。 氣象資料最高氣溫：41℃，最低氣溫：10℃。室內(nèi)計算溫度：衛(wèi)生間、樓梯間、大廳為16０Ｃ；其它均為18０Ｃ。全年主導風向：S；年平均風速： ；基本風壓w0=。年降雨量1870mm。常年地下水位在地表下8m，水質對水泥具有硫酸鹽侵蝕性。最大積雪厚度360mm，基本雪壓S0=。 其他資料1. 底層室內(nèi)主要地坪標高為 。2. 抗震設防烈度為6度，設計地震分組均為第一組。3. 承包該工程的施工單位技術力量雄厚，施工水平較高，建筑材料以及各種半成品由承包公司負責組織供應。建筑防火等級為二級，屋面防水等級為二級，建筑裝飾等級為中級。 建筑做法 墻身做法外墻為250厚加氣混凝土砌塊（），內(nèi)墻為200厚加氣混凝土砌塊，均用M5混合砂漿砌筑；內(nèi)墻為20厚1：3水泥砂漿粉刷，外墻為陶瓷錦磚貼面。 屋面做法考慮到屋面防水等級（二級），現(xiàn)選用具有隔熱層、保溫層、隔汽層的高聚物改性瀝青卷材防水屋面，具體做法詳見圖集《98ZJ001屋9》。屋面為不上人屋面，屋面排水采用內(nèi)排水。 樓面做法根據(jù)建筑的實際需求，具體做法詳見圖集《98ZJ001樓10》，《98ZJ001樓26》。 。 門窗做法建筑入口處的門為玻璃折門，其余都為木門和鋁合金窗，具體型號見附圖門窗表。 其他做法 其他構造做法另行再定。 設計說明 確定結構方案和結構布置，選取一榀框架及柱下獨立基礎進行設計計算，現(xiàn)澆屋面的結構計算，樓梯構件的結構計算。以計算為依據(jù)，結合結構的相關構造要求，完成基礎平面布置圖，屋面結構平面布置圖，框架梁柱配筋圖，樓梯構件配筋圖。3 結構布置及結構選型 結構選型 結構承重方案選擇 根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程采用全現(xiàn)澆框架結構，縱橫墻承重體系。 主要構件選型及尺寸初步估算1 主要構件選型ⅰ 梁﹑板﹑柱結構形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構；ⅱ 墻體采用：加氣混凝土砌塊；ⅲ 墻體厚度：外墻250mm，內(nèi)墻200mm；ⅳ 基礎采用：柱下獨立基礎。2 梁﹑柱截面尺寸估算ⅰ 框架梁 橫向框架梁: ~。~ (跨度l=6600mm) 梁高 hb=()l =550mm~825mm ，取700mm ， 梁寬bb=250mm ； ~ (跨度l=2400mm) 梁高 hb=()l =200mm~300mm ，取300mm 梁寬bb=250mm ；縱向框架梁 ~；~(跨度l=3600mm) 梁高 hb=()l==300mm~450mm，取400mm； 梁寬bb=250mm ；~，~…..~ ~，~…~(跨度l=4200mm)梁高 hb=()l==350mm~525mm,取450mm； 梁寬bb=250mm ； ~ (跨度l=4800mm) 梁高 hb=()l==400mm~600mm ,取550mm ； 梁寬bb=250mm ；ⅱ 框架柱 預估： n為驗算截面以上樓層層數(shù)，g為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，框架結構近似取15kN/m2，F(xiàn)為按簡支狀態(tài)計算的柱的負荷面積，β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù),?？拐鸬燃壦募壍目蚣芙Y構軸壓比.（中柱為例）Ac=取所有柱為aa=500mm500mm。ⅲ 樓板 l02/l01== l02/l01== l02/l01== l02/l01==所有的板l02/l012 ，都是雙向板板厚h=l01=4800=96mm，取100mm，板厚都取100mm。 確定結構計算簡圖 梁﹑柱慣性矩、線剛度計算 梁，柱慣性矩 梁矩形截面慣性矩I0=bh3