【正文】 KN/m2 豎向荷載內(nèi)力計算（分層法） 本結(jié)構(gòu)樓板為整體現(xiàn)澆，采用雙向板，可沿四角點沿45176。/12邊框架梁中框架梁ib=EcI/LI=2I0ib=EcI/L103103104103104103103104103104103103104103104103103104103104103103104103104103103104103104103103104103104103103104103104 注： a、采用C30混凝土，Ec =； b、I0=Ic=，ib=。該建筑的底層中柱的截面面積為： 邊柱的負荷面積為： 中柱的負荷面積為：（+3/2）=邊柱：= 中柱：=假設柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面寬度為338mm和388mm，所以選柱截面尺寸為：400mm400mm。 ⑵ 按照規(guī)范經(jīng)驗初步選定梁截面尺寸梁截面高度一般為其跨度的1/12～1/18梁截面寬度一般為其截面高度的1/3～1/2再綜合撓度控制，荷載等原因，初選梁截面尺寸為：橫向框架及縱向框架梁均為bh=250mm550mm，次梁為bh=200mm400mm。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。（2）未經(jīng)技術(shù)鑒定或者設計許可，不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。M5混合砂漿砌筑。（5）場地土為II類。 設計依據(jù)［1］《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 500092012)［2］《建筑設計防火規(guī)范》（GB 500162006)［3］《民用建筑設計通則》（GB 503522005）［4］《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 (GB500102011)［5］《建筑抗震設計規(guī)范》 (GB500112010)［6］《國家建筑標準設計圖集》(11G1011) 、(11G1012)、（11G1013）［7］《建筑制圖標準》（GB/T 501042010）［8］《地基基礎設計規(guī)范》（GB50072011）［9］《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2010） 地質(zhì)條件 （一）基本條件（1）基礎底面持力層為碎石層，地基承載力以160—260kN/m2設計。（6）立面裝修要求明朗、簡潔、活潑，反映學校的建筑特點，并滿足街景要求。（2）教室、實驗室應有黑板、講臺、實驗臺、洗槽、水、電等教室、實驗室備[4]。 門窗做法：塑鋼窗和木門。 工程概況 （1）建設地點：（2）工程名稱：中學教學樓（3）建筑設計使用年限：50年[2] （4）建筑防火：等級二級（5）建筑抗震設防烈度：六度[2]（6）建筑主體：五層框架結(jié)構(gòu)，（7）建筑高度：（8）建筑面積：約為8000 m2 ，紅線范圍為110m55m，用地2495㎡。在我國素質(zhì)教育已成了中小學的主旋律，這更加迫切的需要學校的硬件設施得以完善,中學學校教學樓的建設更是重中之重。本設計從題目的初選到設計終稿的選定歷經(jīng)幾個月的時間，在設計的過程中得到了院領導的大力支持和關(guān)心，特別是指導老師老師的悉心指導，在此謹向她們表示衷心的感謝。建筑設計部分平面設計、立面設計、剖面設計、及相應的構(gòu)件設計。中學教學樓結(jié)構(gòu)設計畢業(yè)論文目 錄1 引 言 12 建筑設計說明 2 設計理念 2 工程概況 2 部位做法 2 設計依據(jù) 3 方案說明 3 建筑設計圖示 33 結(jié)構(gòu)設計說明 9 工程概況 9 設計依據(jù) 9 地質(zhì)條件 9 建筑樓面活荷載 10 材料 11 樓板 11 梁、柱 11 其他 114 結(jié)構(gòu)選型和布置 12 結(jié)構(gòu)選型 12 12 估算截面尺寸 15 15 15 165 框架線剛度和各樓層側(cè)移剛度計算 17 梁柱線剛度計算 17（D值法） 196 豎向荷載及其內(nèi)力計算 21 恒載標準值計算（自重均為線密度） 21 屋面 21 樓面 21 梁自重 21 柱自重 22 墻 22 樓梯 22 門窗 23 活載標準值計算 23 豎向荷載內(nèi)力計算（分層法） 23 25 28 307 水平荷載計算 38 風荷載作用下荷載和內(nèi)力計算 38 38（D值法） 39 水平地震作用荷載和內(nèi)力計算 44 44（底部剪力法） 47（D值法） 488 框架的內(nèi)力組合 56 框架梁的內(nèi)力組合 56 框架柱的內(nèi)力組合 57 579 截面設計 64 框架梁截面設計 64(受彎) 64（受剪） 69 框架柱截面設計 71(偏心受壓) 71(受剪) 7410 樓梯設計（采用平行雙跑樓梯） 75 基本資料 75 梯段板設計 75 平臺板設計 76 平臺梁設計 7711 基礎設計 81 81 81 81 83結(jié)論 88謝辭 89參考文獻 9044中學教學樓設計1引 言本畢業(yè)設計為中學教學樓設計，總體設計原則是安全、經(jīng)濟、便于施工，又要滿足人們的使用和審美要求。以結(jié)構(gòu)設計為主要內(nèi)容，即以結(jié)構(gòu)選型與布置、選取計算模型與結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、地基設計、施工圖繪制為主線，將所學的三大力學、混凝土結(jié)構(gòu)設計、土力學地基基礎等各學科的知識有機的聯(lián)系起來。結(jié)構(gòu)設計主要從受力計算和構(gòu)造措施兩個方面進行構(gòu)件的相應設計,受力分析計算，從計算圖的選取，內(nèi)力分析，以及配筋施工圖繪制，每一個細節(jié)做了詳盡的敘述。教學建筑的發(fā)展其本質(zhì)是跟隨教學理念、方針變化而變化的。因此，在整個設計過程中，我本著“安全，適用，經(jīng)濟，美觀”的原則，在滿足設計任務書要求前提下，完成了建筑設計這一環(huán)節(jié)，合理的選擇框架，并為的結(jié)構(gòu)設計做好前提準備了。屋面做法：本設計為上人屋面，并做防水層和保溫層，具體做法詳見外墻大樣圖[3]。(3) 相關(guān)建筑設計規(guī)范： ［1］《建筑設計防火規(guī)范》（GB 500162006) ［2］《民用建筑設計通則》（GB 503522005） ［3］《建筑制圖標準》（GB/T 501042010） ［4］《中小學校建筑設計規(guī)范》（GB50099—2011） 方案說明（1）主體部分屋頂為上人屋頂，教室、實驗室應能容納50名學生，階梯教室要求能夠放映幻燈和小電影。（5）主體部分可設計成外廊式或內(nèi)廊式。 。3 結(jié)構(gòu)設計說明 工程概況（1）結(jié)構(gòu)類型：現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎為鋼筋混凝土獨立基礎；（2）建筑結(jié)構(gòu)安全等級：二級；（3）地上部分為一類環(huán)境，地下部分為二b類環(huán)境； （4）抗震設防烈度：六度，所屬的設計地震分組為第一組，場地類別為II類，設計特征周期Tg= ；（5）建筑抗震等級：四級[2]； （6）基本風壓：0 =（R=50年）[5]；（7）抗震設防：乙類建筑[6]。 （4）。 材料（1） 混凝土等級：現(xiàn)澆柱、梁、板均采用C30；（2） 鋼筋等級：HRB400，HRB335；（3） 墻體：177。 其他（1） 本工程已具備施工條件，完成“三通一平“水通、路通、電通、場地平整。選一榀框架進行計算（第八軸），假定框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與柱剛接。 ⑴ 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》，框架梁的截面尺寸宜符合下列各項要求：① 梁的截面高度不宜小于200mm； ② 截面高寬比不宜大于4； ③ 凈跨與截面高度之比不宜小于4[7]。本設計為二級抗震，中小學教學樓抗震等級提高一級。5 框架線剛度和各樓層側(cè)移剛度計算 梁柱線剛度計算 框架計算簡圖如上圖41所示 （1）梁線剛度i b計算 根據(jù)規(guī)范可知，對于現(xiàn)澆樓板其梁的截面慣性矩應進行修正[7]： 邊框架梁： = 中框架梁： =2表51 橫梁線剛度ib計算表截 面b(m)h(m)跨 度L(m)截面慣性矩I0=bh179。綜上梁柱線剛度計算可得下圖51： 圖51 梁柱線剛度示意圖（D值法）（1） 底層G、E柱K=(i1+i2)/ic=α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= 底層F柱K=(i1+i2)/ic=+α=(+K)/(2+K)=(+)/(2+)= （2）二層到五層A、D柱K=(i1+i2+i3+i4)/2ic=(+)/2=α=K/(2+K)=(2+)= 二層到五層B、C柱K=(i1+i2+i3+i4)/2ic=(2+2)/2=α=K/(2+K)=(2+)= 綜上并根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可算得各個樓層抗側(cè)移剛度： 底層總抗側(cè)移剛度：∑D1=∑DA1+∑DB1+∑DC1+∑DD1+∑DE1+∑DF1+∑DG1=4646(4+4+4+4+4)+6554(4+4+4+4+4)+464619+464619+655419=525074 第二層到五層總抗側(cè)移剛度：∑D2=∑DA2+∑DB2+∑DC2+∑DD2+∑DE2+∑DF2+∑DG2=5671(4+4+4+4+4)+10865(4+4+4+4+4)+567119+567119+1086519=752653 由于∑D1/∑D2=5250747/52653=，所以該框架為規(guī)則框架[2]。對于14層（算法同頂層） （1）q1 ，q1’表示橫梁自重荷載和與其相鄰上部墻荷載，為均布荷載形式外縱墻線密度：（）=女兒墻墻線密度：= q1=+= 2KN/m(FG跨) q1’=+=(BC跨) （2）qq2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載 q2= =(FG跨) q2，== KN/m(EF跨) （3）集中力G軸邊柱P1=梁自重（含抹灰）+外縱墻自重（含抹灰）+窗重+邊柱自重（含抹灰）+板傳荷載 =[+]+[()－()]++4+= F軸中柱P2=梁自重（含抹灰）+內(nèi)縱墻自重（含抹灰）+窗重+中柱自重（含抹灰） +板傳荷載=[+]+[()－()－( )]+++4+(+)= E軸邊柱P3=梁自重（含抹灰）+女兒墻自重（含抹灰）+邊柱自重（含抹灰）+板傳荷載 =++4+= (4)集中力矩 （二）恒載作用下固端彎矩計算 把梯形和三角形荷載化作等效均布荷載然后與梁自重疊加，示意圖見圖64：梯形：q=(12a2+a3)q2 ， 本設計中a=；(12a2+a3)=三角形：q=5/8q2’[10]。頂層F節(jié)點 uF 下= uF 左=uF 右=頂層E節(jié)點 uE 下= uE 左=一般層G節(jié)點 uG上= uG 下=uG 右=一般層F節(jié)點 uF上= uF 下= uF 左=uF 右=一般層E節(jié)點 uE上= uE 下= uE 右=（3） 恒載、活載作用下框架彎矩（彎矩二次分配法） 上柱下柱右梁左梁上柱下柱右梁左梁上柱下柱偏心矩偏心矩偏心矩