【正文】 增大系數(shù)，本設計取 ? =； F——柱的荷載面積； Eg ——單位建筑面積上重力荷載值，近似取 1215 kN/m2； n——驗算截面以上樓層層數(shù)。一般情況下，取框架梁、柱截面幾何軸 線之間的距離作為框架的跨度和柱高度。 2． 4 框架結構計算簡圖及構件尺寸 2． 4． 1 簡化假定 建筑物是復雜的空間結構體系，要精確地按照三維空間結構來進行內力和位移分析十分困難。 故框架采用現(xiàn)澆施工方法。此外框架結構平面布置靈活，能設置大空間，易于滿足建筑功能要求。 2． 2． 2 結構設計的一般原則 為了達到建筑設計的基本目的，結構設計中應符合以下一般原則：符合設計規(guī)范；選擇合理的結構設計方案；減輕結構自重；采用先進技術。 承重墻體選用加氣混凝土砌塊、粉煤灰空心磚或輕質墻板。 地質土質情況：雜填土 ，粉土 ， fk=230Kpa，以下為礫石層。 氣溫：最熱月平均溫度 23 攝氏度，最冷月平均溫度 1 攝氏度。 另外對中學教室前后桌之間的距離應 ≥900mm，中間走道應 ≥550mm。影響房間面積大小的因素有 容納人數(shù)，大教室 99 人，小教室 77 人。 建筑設計文件要求：以上圖紙均需達到施工圖深度，弄 清建筑平面、立面和剖面之間的關系，熟悉建筑施工圖的表達方式及深度要求，掌握常用的建筑構造措施等。 1． 2． 2 地形、地質及地震烈度 基地的地形，地質及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結構選型、建筑構造處理及建筑體型設計等。要在平面規(guī)劃中自始至終遵循實用、功能需求和人性化管理充分結合的原則。各個細部的構造方式等。 建筑部分： 根據(jù)建筑的地理位置，所有的功能分區(qū)等設計依據(jù)進行平面布置、立面、剖面等方面的建筑設計，力求建筑物的實用、經(jīng)濟、美觀。 畢業(yè)設計 題 目 經(jīng)濟大學電教中心教學樓設計 學 院 土木建筑學院 專 業(yè) 土木工程 姓 名 學 號 指導教師 摘要 本設計是經(jīng)濟大學電教中心教學樓建筑結構設計，位于濟南市，總共 6 層。 結構部分： 結構形式為框架結構，所有的梁、柱及板均采用現(xiàn)澆，繪出結構施工圖。創(chuàng)造出既符合科學性又具有藝術的生產和生活環(huán)境。 1． 1． 2 設計要求 建筑法規(guī)、規(guī)范和一些相應的建筑標準是對該行業(yè)行為和經(jīng)驗的不斷總結，具有指導意義，尤其是一些強制性規(guī)范和標準，具有法定意義。 地震烈度，表示當發(fā)生地震時，地面及建筑物遭受破壞 的程度。建議用2 號圖繪制，繪圖比例、布局和張數(shù)自定，以表達清楚且符合制圖習慣為原則。 家具設備及人們使用活動面積 在進行建筑設計時首先必需看清楚教室的規(guī)模，容納多少學生上課，布置多少課桌椅。 2. 結構設計 2． 1 設計資料 工程名稱： 經(jīng)濟大學電教中心教學樓設計 建設地點：山東省濟南市 工程概況：建筑總高為 ，共 6 層。 全年主導風向：東南風，平均風速 5m/s，基本風壓： 。 凍土深度： 。 2． 2 結構設計的一般原則 2． 2． 1 結構設計目的 工程設計是工 程建設的首要環(huán)節(jié)，是整個工程的靈魂。 2． 3 結構選型 2． 3． 1 結構體系選型 對于一般多層民用建筑， 根據(jù)使用和工藝要求、材料供應情況和施工技術條件，常選用的結構形式有砌體結構、鋼筋混凝土框架結構和框架剪力墻結構等結構體系。 故該六層教學樓選用框架結構。 2． 3． 3 其他結構選型 1. 屋面結構：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚 100mm。為簡化計算，對結構體系引入以下基本假定： （ 1）． 在正常設計、正常施工和正常使用的條 件下，結構物在設計基準期內處于彈性工作階段，其內力和位移均按彈性方法計算； （ 2）． 樓面（或屋面）在自身平面內的剛度無限大，在平面外的剛度很小，可忽略不計。底層柱高從基礎頂面算至二層樓面，基礎頂面標高根據(jù)地質條件、室內外高差，定為 ，二層樓面標高為 ，故底層柱高為 。 對于頂層中柱： 21 45 5 09mmf nFgA nc Es ?? ?? 如取柱截面為正方形，則其邊長為 392mm 。（ 0 I 為梁矩形截面慣性矩） 邊跨梁： I 邊 =bh3/12=102m4 i 邊 =EI/L=103E 中跨梁： I 中 =bh3/12=103m4 i 中 =EI/L=104E 柱： I=bh3/12=103m4 i1=EI/L=104E i26=EI/L=104E 相對線剛度： 取 i， 26=EI/L=。因 建設地點處于大城市郊區(qū)，地面粗糙程度為 B 類； su ——風荷載體型系數(shù)，查表取 su =； z? ——風振系數(shù)。 （ 3）將所有桿端的分配彎矩向遠端傳遞； （ 4）將各桿件的固端彎矩，分配彎矩和傳遞彎矩相加即可得各桿端彎矩。 2. 梁的固端彎矩 均布恒載引起的固端彎矩，利用以下公式計算： 212qlM? （ ） 可求得各梁端彎矩，如下表 表 恒載作用下固端彎矩 AB 跨 BC 跨 恒載 簡圖 固端彎矩 簡圖 固端彎矩 m m 折減后的結構線剛度如圖 圖 折減后框架相對線剛度圖 計算過程如下圖 圖 恒荷載作用下彎矩計算過程 跨中彎矩計算： M6AB=1/8(+)/2= M6BC=1/12= M5AB=1/8(+)/2= M5BC=1/12= M4AB=1/8(+)/2= M4BC=1/12= M2AB=M3AB=M4AB= M2BC=M3BC=M4BC= M1AB=1/8(+)/2= M1BC=1/12= 圖 恒荷載作用下框架彎矩圖 由于塑性內力重分布需對粱端彎矩進行調幅。 2． 7 內力組合 控制截面的選擇： 柱 :選其上下兩端為控制截面 梁：選兩端及跨中為控制截面（邊跨，中跨共 5 個截面） 框架梁柱的內力組合 表 一層 框架梁內力組合表 截 面 類 控 型 制 截 面 恒載 活載 風載 地震荷載 ① ② ③ ④ M V M V M V M V 1 177。 2 177。 3 177。 4 177。 5 0 177。 177。 177。 177。 177。 續(xù)表 截面類 型 控制截面 內力組合 恒載 +活載 恒載 +風載 恒載 +（活載 +風載） （恒載 +活載）+地震作用 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ Mmax Mmin N Mmax Mmin N Mmax Mmin N Mmax Mmin N 1 2 3 4 5 表 三層 框架梁內力組合表 截 面 類 控 型 制 截 面 恒載 活載 風載 地震荷載 ① ② ③ ④ M V M V M V M V 1 177。 2 177。 3 177。 4 177。 5 0 177。 177。 177。 177。 177。 續(xù)表 截 內力組合 面類 型 控制截面 恒載 +活載 恒載 +風載 恒載 +（活載 +風載） （恒載 +活載）+地震作用 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ Mmax Mmin N Mmax Mmin N Mmax Mmin N Mmax Mmin N 1 2 3 4 5 表 五層 框架梁內力組合表 截 面 類 控 型 制 截 面 恒載 活載 風載 地震荷載 ① ② ③ ④ M V M V M V M V 1 177。 2 177。 3 177。 4 177。 5 0 177。 177。 177。 177。 177。 續(xù)表 截面類 內力組合 恒載 +活載 恒載 +風載 恒載 +（活載 +風載） （恒載 +活載）+地震作用 型 控制截面 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ Mmax Mmin N Mmax Mmin N Mmax Mmin N Mmax Mmin N 1 2 3 4 5 框架柱的內力組合 表 一層框架柱內力組合表 柱號 荷 載 類 型 控 制 截 面 恒載 活載 風載 地震荷載 上 層 傳 來 上 層 傳 來 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A 柱 M9 177。 N 177。 M8 177。 續(xù)表 內力組合 恒載 +活載 恒載 +風載 恒載 +（活載 +風載） （恒載 +活載）+地震作用 Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| M M N M M N M M N M M N ① +②+③ +④ ① +②+③ ① +②+③ ① +②+⑤ ① +②+⑤ ① +②+⑤ ① +②+③ +④ +⑤ ① +②+③ +⑤ ① +②+③ +⑤ ① +②+③ +④ +⑥ ① +②+③ +⑥ ① +②+③ +④ +⑥ 6 1586.96 1586.96 5 1185.91 1206.95 9 1546.85 9 4 9 1624.34 3 2390.33 2390.33 7 1575.16 1575.16 2308.82 2 6 2 1924.52 表 二 層框架柱內力組合表 柱號 荷 載 類 型 控 制 截 面 恒載 活載 風載 地震荷載 上 層 傳 來 上 層 傳 來 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ A 柱 M9 177。 N 177。 M8 177。 續(xù)表 內力組合 恒載 +活載 恒載 +風載 恒載 +（活載 +風載） （恒載 +活載）+地震作用 Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| Nmax Nmin |Mmax| M M N M M N M M N M