【正文】 石家莊鐵道大學畢業(yè)設(shè)計 四方學院教學樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 The design of architecture and structure for SiFang college teaching building 2021 屆 土木工程 學院 專 業(yè) 土木工程 學 號 20210431 學生姓名 指導(dǎo)老師 完成日期 2021 年 2 月 25 日 畢 業(yè)設(shè)計成績單 學生姓名 學號 20210431 班級 土 080113 專業(yè) 土木工程 畢業(yè)論文題目 指導(dǎo)教師姓名 指導(dǎo)教師職稱 評 定 成 績 指導(dǎo)教師 得分 評閱人 得分 答辯小組組長 得分 成績： 院長 (主任 ) 簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 題 目 四方學院教學樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 學生姓名 學號 班級 專業(yè) 土木工程 承擔指導(dǎo)任務(wù)單位 土木工程學院 導(dǎo)師 姓名 導(dǎo)師 職稱 副教授 高級工程師 建設(shè)地點：河北省邯鄲市（抗震設(shè)防烈度 7 度， ）；根據(jù)當?shù)氐臈l件選取相應(yīng)的氣候和荷載參數(shù)；結(jié)構(gòu)形式采用增加少量剪力墻的框架結(jié)構(gòu)；地基承載力 ?=160kPa。 占地面積和建筑面積要求：占地面積為 20m 50m，教室按照 60 人的標準設(shè)計。五層均為內(nèi)走廊教學樓 。 建筑層數(shù)：地上 5 層； 層高和總高要求：層高為 ～ ； 建筑部分要求滿足教學樓的功能要求，可考慮作一部分效果以滿足美觀要求，另外考慮樓梯間 、 衛(wèi)生間 、 辦公室等的設(shè)置；其余靈活掌握； 設(shè)計工作量要求：（ 1）獨立完成 建筑方案的確定，繪制全部建筑施工圖（平面 、立面、剖面、節(jié)點大樣、設(shè)計說明、工程做法等）；（ 2）手工計算一榀框架在無墻情況下的豎向及地震作用的內(nèi)力計算、內(nèi)力組合及配筋設(shè)計；一塊現(xiàn)澆板的配筋設(shè)計；一根連續(xù)次梁的設(shè)計；一根柱下獨基設(shè)計。（ 3）其他部分及考慮抗震墻與框架協(xié)同抗震影響等采用 PKPM 軟件進行程序設(shè)計計算；（ 4）翻譯本專業(yè)相關(guān)論文不少于 3000 字；（ 5）完成樓蓋、框架、次梁、基礎(chǔ)、樓梯等主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)施工圖繪制。 應(yīng)收集的資料及參考文獻： （ 1）有關(guān)建筑設(shè)計要求方面的資料。 （ 2）有關(guān)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及 構(gòu)件設(shè)計及計算方面的資料。 （ 3）有關(guān)建筑建筑物抗震及計算方面的資料。 （ 4）有關(guān) PKPM 軟件操作方面的資料。 進度計劃 第 1～ 2 周 ：查閱文獻并外文翻譯。 第 3～ 4周 ：確定建筑設(shè)計方案并完成建筑施工圖的繪制。 第 5～ 8 周 ：確定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案并進行結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的手算部分計算。 第 9～ 12 周 ：用 PKPM 結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)計算。 第 13～ 14 周 ：繪制結(jié)構(gòu)施工圖，完成論文。 第 15 周 ： 整理計算書，答辯 . 教研室主任簽字 時 間 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計開題報告 題 目 四方學院教 學樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 學生姓名 學號 班級 土 080113 專業(yè) 土木工程 一、研究背景 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人們的生活水平不斷提高，人們忙于建造各種功能的建筑，以滿足生活和生產(chǎn)的需要，而在多層教學樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對于抗震性能高于砌體結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)在當代適用最為廣泛。 框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載 。 框架建筑的主要優(yōu)點：空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省 材料 ；具有可以較靈活地配合建筑 平面 布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的 建筑結(jié)構(gòu) 。我國大部分教學樓結(jié)構(gòu)都采用這種結(jié)構(gòu)；但是汶川地震后框架結(jié)構(gòu)的教學樓震害較大，對此抗震設(shè)計規(guī)范建議設(shè)置 少量剪力墻增加框架結(jié)構(gòu)的多道抗震設(shè)防線，減少側(cè)移，增加抗側(cè)剛度。 二、國內(nèi)現(xiàn)狀 隨著建筑業(yè)的發(fā)展，目前多層和 高層建筑 逐漸增多， 鋼筋混凝土 框架結(jié)構(gòu) 是其主要形式，雖說它的鋼筋及水泥用量都比較大，造價也比 混合結(jié)構(gòu) 高，但它具有 梁柱 承重，墻體只起分隔和圍護的作用，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀都較為自由的特點。人們可以根據(jù)自 己的喜好充分利用其使用空間，滿足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架結(jié)構(gòu)房屋越來越多的受到人們的青睞。 框架結(jié)構(gòu)是由梁和 柱 組成承重體系的結(jié)構(gòu)。主梁、柱和基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，各平面框架再由聯(lián)系梁連接起來而形成框架體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的最大特點是承重構(gòu)件與圍護構(gòu)件有明確分工，建筑的內(nèi)外墻處理十分靈活，應(yīng)用范圍很廣。這種 結(jié)構(gòu)形式 雖然出現(xiàn)較早，但直到鋼和鋼筋混凝土出現(xiàn)后才得以迅速發(fā)展。根據(jù)框架布置方向的不同，框架體系可分為橫向布置、縱向布置及縱橫雙向布置三種。橫向布置是主梁沿建筑的橫向布置， 樓板 和 連系梁 沿縱向布置，具有結(jié)構(gòu)橫向 剛度 好的優(yōu)點，實際采用較多。縱向布置同橫向布置相反，橫向剛度較差，應(yīng)用較少?？v橫雙向布置是建筑的縱橫向都布置承重框架，建 筑的整體剛度好，是地震設(shè)防區(qū)采用的主要方案之一。 三、設(shè)計內(nèi)容 根據(jù)建筑方案確定結(jié)構(gòu)方案布置，確定柱、墻、梁、板的布置和截面假定。 荷載計算和豎向、風荷載及地震作用下的內(nèi)力計算。 按照協(xié)同工作原理計算框架和剪力墻的內(nèi)力。 采用軟件分析少量抗震墻框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布及配筋。 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性設(shè)計。 構(gòu)件的截面配筋設(shè)計和繪制施工圖。 整理計算數(shù)據(jù)，按照設(shè)計思路撰寫設(shè)計說明書。 四、采用的方法 查閱相關(guān)資料，根據(jù)教學樓的相關(guān)設(shè)計標準和設(shè)計要求，確定教學樓的施工方法、施工工序、監(jiān)控測量 等。荷載采用 pkpm 計算軟件，計算結(jié)構(gòu)荷載，驗算教學樓的結(jié)構(gòu)要求 。 五、計劃進度 第 12 周 查閱文獻并外文翻譯。 第 34 周 確定建筑設(shè)計方案并完成建筑施工圖的繪制。 第 58 周 確定結(jié)構(gòu)設(shè)計方案并進行結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的手算部分計算。 第 912 周 用 PKPM 結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件進行結(jié)構(gòu)計算。 第 1314 周 繪制結(jié)構(gòu)施工圖，完成論文。 第 15 周 整理計算書， 答辯。 指導(dǎo)教師簽字 時 間 年 月 日 摘 要 結(jié)構(gòu)設(shè)計中框架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代化教學樓廣泛應(yīng)用的 結(jié)構(gòu)，它具有靈活布置建筑平面的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑，比較適用于教學樓。但是汶川大地震中框架結(jié)構(gòu)教學樓震害較大，因此，要加少許剪力墻來增加框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防線，增加抗側(cè)剛度，減少側(cè)移。 本設(shè)計包過建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。教學樓共 5 層， 60 人的標準教室，建筑 總 面積 4233m2。利用 Auto CAD 及天正建筑，對教學樓進行了平面 、 立面 、 剖面即整體布局的建筑設(shè)計。利用 PKPM 軟件來驗算結(jié)構(gòu)布置的合理性，進而對教學樓在無墻情況下的總荷載計算，達到確定建筑結(jié)構(gòu)中一榀框架的配筋計算，確定樓板，聯(lián)系梁和柱下獨立基礎(chǔ) 的設(shè)計。通過 PKPM 軟件來對加少許剪力墻框架結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，并繪制出結(jié)構(gòu)的主要施工圖，完成教學樓的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。 關(guān)鍵詞： 少許剪力墻框架結(jié)構(gòu) 建 筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 抗震設(shè)計 Abstrack Teaching building of the structure design of the frame structure is widely used in the modern teaching building structure, it has more flexible with the advantages of building arrange the large space building to the teaching after the Wenchuan earthquake frame structure teaching building seismic damage is bigger, therefore, to add a little shear wall frame structure to increase the multichannel seismic fortification lines, reduce the lateral displacement, increased lateral stiffness. The teaching building of 5 floors , 60 standard classrooms , a total construction area of design including the architecture design and structure design, using Auto CAD and it is building, on the teaching building for the plane, elevation, section whereby the overall layout PKPM software to calculate the structural layout is reasonable, and the teaching building is in the free wall under the condition of total load calculation, to determine the structure of a frame reinforcement calculation, determine the floor, Tie beam independent foundation the PKPM software to add a little shear wall frame structure design, and draw the structure of the main construction graph, plete the teaching building of the overall structure. Keywords: Frame structure Architectural design Structural design Antiseismic design 目 錄 第 1 章 緒論 ....................................................................................................................... 1 選題背景 ............................................................................................................... 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 ........................................................................................................... 1 研究的內(nèi)容和方法 ............................................................................................... 1 研究內(nèi)容 ..................................................................................................... 1 采用的方法 ................................................................................................. 2 成果及意義 ............................................................................................................ 2 成果 ............................................................................................................... 2 意義 ......................................................................................