【正文】 前 言 土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計是綜合性和實踐性極強的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論與實際相結(jié)合的訓(xùn)練階段；是我們學(xué)生運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、施工設(shè)計的重要實踐過程，涉及綜合運用建筑、結(jié)構(gòu)、施工、設(shè)備、給排水和相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識。本組畢業(yè)設(shè)計題目為《 鄭州市某教學(xué)樓 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計》。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《鋼筋混凝土》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計》等知識，并借閱了《抗震規(guī)范》、《混凝土規(guī)范》、《荷載規(guī)范》等規(guī)范。在畢設(shè)中期，我們通過所學(xué)的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu) 設(shè)計 。在畢設(shè)后期，主要進(jìn)行設(shè)計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。 在設(shè)計中，一方面要把所學(xué)的知識運用到設(shè)計、施工中去，熟悉國家有關(guān)規(guī)范、條例和規(guī)程并知道如何去查找規(guī)范里的相關(guān)條文；另一方面，由于現(xiàn)代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，設(shè)備復(fù)雜，裝修豪華，防火要求和管理自動化水平高，需要各工種交叉配合。在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設(shè)計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關(guān)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。 在進(jìn)行內(nèi)力組合的計算時，進(jìn)一步了解了 Excel。在繪圖時熟練掌握了 AutoCAD， TArch,Pkpm 等相關(guān) 設(shè)計軟件 的用法 。 以上所有這些 讓我們 從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的目的與要求 ，同時也 擴大 了 學(xué)生 對 非本專業(yè)知識面 的了解。 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。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。 目錄 摘 要 ……………………………………………………………………………… …… … 1 建筑設(shè)計 ………………………………………………………… ………………… ……… 2 一、平面設(shè)計 ……………………………………………………………………… …… … 2 二、剖面設(shè)計 ……………………………………………………………………… … …… 2 三、排水設(shè)計 ……………………………………………………………………… … … 2 第一部分 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計 …………………………………………………………… …… 2 1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)書 ……………………………………………………… … … 2 工程基本概況 …………………………………………………………… ……… 2 結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié) 構(gòu)選型 ……………………………………………… ……… 3 梁﹑柱截面尺寸估算 …………………………………………………… ……… 4 框架計算簡圖及梁柱線剛度 ……………………………………………… … … 5 第二部分 荷載計算 ……………………………………………………………… ……… 7 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計算 ………………………………………………………… ……… 7 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 ……………………………………………………… … …… 9 豎向荷載下框架受荷總圖 …………………………………… … … ………… 10 E 軸柱縱向集中荷載的計算 …………………………………………… ……… 12 第三部分 水平地震作用計算 …………………………………………………… …… 21 框架柱抗側(cè)剛度 D和結(jié)構(gòu)基本自振周期計算 ………………………… …… 21 多遇水平地震作用計算 ………………………………………………… … … 23 第四部分 重力荷載代表值計算 ………………………………………………… … … 27 作用于屋面均布重力荷載代表值計算………………………………… …… … 28 作用于樓面處均布重力荷載代表值計算……………………………… ……… 28 由均布荷載代表值在屋面處引起固端彎矩…………………………… …… … 28 由均布荷載代表值在樓面處引起固端彎矩…………………………… …… … 28 梁、柱線剛度計算…………………………………………………… ………… 29 第五部分 內(nèi)力計算 ………………………………………………………… ………… 33 梁端剪力最不利內(nèi)力組合……………………………………………… ……… 35 梁跨中彎矩最不利內(nèi)力組合……………………………… …………… … …… 37 框架柱的內(nèi)力組合…………………………………………………… ………… 38 框架梁的內(nèi)力組合……………………………………………………… ……… 40 第六部分 結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求 ………………………………………………………… …… 41 梁的構(gòu)造……………………………………………………………… ………… 41 柱的構(gòu)造 ………………………………………………………………… ……… 45 第七部分 配筋計算 ……………………………………………………………… … … 48 梁的正截面受 彎承載力計算…………………………………………… … …… 48 梁斜截面承載力計算………………………………………………… ………… 55 柱的截面設(shè)計計算……………………………………………………… ……… 56 斜截面承載力計算……………………………………………………… ……… 68 第八部分 屋蓋、樓板計 算 ……………………………………………………… …… 73 樓蓋設(shè)計…………………………………………………………… ……… …… 73 屋蓋設(shè)計………………………………………………………………… … …… 78 屋面連梁設(shè)計計算……………………………………………………… …… … 78 樓面連梁計算…………………………………………………………… … …… 80 節(jié)點設(shè)計………………………………………………………………… …… … 80 第九部分 梁式樓梯計算書 ………………………………………………… ………… 81 基 本資料…………………………………………………………… …………… 82 荷載計算………………………………………………………………… ……… 82 平臺板計算…………………………… ………………………………… … …… 84 正截面承載能力計算…………………………………………………… …… … 86 斜截面承載能力計算…………………………………………………… …… … 88 第十部分 基礎(chǔ)計算 ………………………………………………………… ………… 88 柱下條形基礎(chǔ)簡化計算及其設(shè)計步驟 ………………………………… … … 88 b………………………………………………… ……… 90 荷載 ……………………………………………………………………… …… 92 T 形截面尺寸的確定 …………………………………………………… … … 94 梁翼板計算……………………………………………………………… …… 95 第十一部分 參考 文獻(xiàn) ………………………………………………………… … … … 96 第十二部分 致謝 …… …… ……………… …………………………………… ……… 97 內(nèi)容摘要 本設(shè)計主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中 框架 結(jié)構(gòu) 的抗震設(shè)計。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計算 ,接著利用頂點位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。 是找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。 選取最安全的結(jié)果計算配筋并繪圖。此外還 進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制。 關(guān)鍵詞 ： 教學(xué)樓 框架 結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu) 計算 結(jié)構(gòu)驗算 Abstract： The purpose of the design is to do the antiseismic design in the longitudinal frames of axis 2. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peakdisplacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottomshear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the bination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the ponents. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such ponents as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are pleted in the end. Key words: Classroom building； Frame structure； The structure calculating Structure checking putations 建筑設(shè)計 概述： 本 教學(xué) 樓是一個集多項功能為一體的低層教學(xué)用房，不同的使用功能要求應(yīng)設(shè)計不同的構(gòu)造形式與之相適應(yīng)，從而方便使用，因此，在設(shè)計中，我們在建筑設(shè)計上進(jìn)行了精心的設(shè)計，使之盡量滿足綜合大樓的各項功能，并使結(jié)構(gòu)盡量做到簡單。 一 、平面設(shè)計 首先應(yīng)是 底層的設(shè)計，初步擬定柱的截面尺寸為 500mm 500mm，橫向承重梁的尺寸為 600mm*300mm。在設(shè)計中，考慮到 教學(xué)樓的多項功能集一體，設(shè)計中，把它要功能分區(qū)， 亦即是 教室，會議室 ，實驗教室，準(zhǔn)備區(qū) 。 會議室，教室 ， 各個區(qū)進(jìn)行人員分流以及滿足防火要求，各自有單獨出入口，并形成對稱布置。 二 、剖面設(shè)計 為了很好的反映樓層的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計剖面時，剖到樓梯這個比較重要的部位，使剖面能很好的反映結(jié)構(gòu)的布置，樓地面的裝修以及梁柱之間的關(guān)系等。 三、 排水設(shè)計 為了使雨水能很好的有組織的排走，設(shè)計中，我采用 內(nèi)檐溝排水，起坡坡度均為 2%,設(shè)計中間處成雙坡排水，兩側(cè)部分形成單側(cè)坡度排水。 第 一 部分 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)書 1. 1 工程基本概況 建筑地點： 鄭州 市 建筑類型： 四層 教學(xué) 樓，結(jié)構(gòu)類型為框架填充墻結(jié)構(gòu)。 建筑介紹： 建筑面積約 3600 平方米，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 120mm，填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。 場地條件： 場地平坦，無障礙物，周地四周為住宅區(qū)。 地質(zhì)情況 ： 該區(qū)表層為雜填土，下層為粘土，以粘土為持力層，地基承載力特征值為 150Kpa，基礎(chǔ)形 式為柱下條形基礎(chǔ)。 建筑場地為二類近震場地，設(shè)計地震分組為第一組。按抗震進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，只做橫向抗震計算。 設(shè)防烈度為 7度。 柱網(wǎng)與層高 ： 本 教學(xué) 樓中部采用柱距為 的內(nèi)廊式小柱網(wǎng)，邊跨為 ，中間跨為 ，層高取 。結(jié)構(gòu)平面布置如下圖所示： 圖 11 結(jié)構(gòu)平面布置圖 設(shè)計依據(jù)和地質(zhì)、水文、氣象材料 1．建筑物類型：乙類 2．地質(zhì)條件：建筑場地類別為Ⅲ類 。 3. 相對濕度：最熱月平均 73％ 4. 主導(dǎo)風(fēng)向：全年西南風(fēng)，夏季東南風(fēng) 5. 基本風(fēng)壓： W0=㎡ 6