【導(dǎo)讀】核準(zhǔn)通過，歸檔資料。未經(jīng)允許，請勿外傳！計(jì)兩個(gè)主要部分，其中重點(diǎn)為結(jié)構(gòu)部分。本工程采用框架的結(jié)構(gòu)形式。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是大開間，大面積的建筑，是。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對生產(chǎn)，生?；睿虒W(xué)等建筑結(jié)構(gòu)都提出了更高的要求。不但要經(jīng)濟(jì)適用，而且要注重美觀，以及。段對結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》等。規(guī)范，進(jìn)行一榀框架的手算，并且與電算結(jié)果復(fù)核。礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，以及繪制結(jié)構(gòu)的施工圖。本設(shè)計(jì)采用最新的2020抗震規(guī)范，在計(jì)算中采用“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱?？蚣艹兄胤桨缚梢允沟媒Y(jié)構(gòu)縱向和橫向的剛度盡量接近，增大邊緣構(gòu)件的截面尺寸，能的接近，以減小結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。此次設(shè)計(jì)，是大學(xué)所學(xué)課程的一次綜合運(yùn)用，使我對結(jié)構(gòu)概念有了更深的體會，

　　

【正文】 以便于控制結(jié)構(gòu)的縱橫方向的剛度差，減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，具體梁柱布置情況及標(biāo)高以結(jié)構(gòu)施工圖為準(zhǔn)。 平立剖面設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的抗震性能，在平面上力求對稱，對稱平面易于保證質(zhì)量中心與剛度中心重合，避免結(jié)構(gòu)在水平力作用下扭轉(zhuǎn)。樓梯間盡量不設(shè)置于結(jié)構(gòu)的四個(gè)角。根據(jù)教學(xué)樓對教學(xué)工作的需要，充分考慮各種不同使用功能的教室之間的影響，以及校方的要求合理的進(jìn)行室 內(nèi)平面布局（詳見建筑施工圖）。 立面設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)立面設(shè)計(jì)應(yīng)盡量體現(xiàn)出現(xiàn)代化綜合性教學(xué)樓的特點(diǎn)， 考慮建筑物整體的幾個(gè)方面的統(tǒng)一，相鄰立面的連接與協(xié)調(diào) ，具有時(shí)代氣息，而且能夠展現(xiàn)學(xué)校的現(xiàn)代化教學(xué)理念。門窗尺寸應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范結(jié)合室內(nèi)通風(fēng)采光的要求，以及人流寬度進(jìn)行選取，門窗材料盡量做到輕質(zhì)高強(qiáng)，大方美觀。但是立面上不宜有過大的凹凸和收進(jìn)，避免出現(xiàn)薄弱層，各層剛度應(yīng)從下向上依次均勻減小，不宜產(chǎn)生層間剛度突變（具體立面設(shè)計(jì)詳見建筑施工圖）。 剖面設(shè)計(jì) 剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度，建 筑層數(shù)、建筑空間的組合利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系，建筑物的平面和剖面是緊密聯(lián)系的。 構(gòu)造做法 （ 1） 本工程的屋面防水層設(shè)計(jì)使用年限為 15 年：不上人屋面做法為： 15 厚水泥沙漿找平層， 40 厚 C20 細(xì)石混凝土防水層（剛性），三氈四油鋪小石子防水層（柔性）， 15 厚水泥沙漿找平層 ， 40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3‰ 找平層， 80 厚礦渣水泥保溫層， 120 厚的鋼筋混凝土板 ， 10 厚混合砂漿抹灰層。 （ 2）地面墊層下填土應(yīng)分層予以夯實(shí) .機(jī)械夯實(shí)每層不超過 300mm，人工夯實(shí)每層不超過 200mm，填實(shí)后密度應(yīng) 滿足施工及驗(yàn)收規(guī)范要求 . （ 3）門均按實(shí)際洞口核實(shí)后方可安裝。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 4 （ 4）外墻粉飾詳見立面圖（材料色澤與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位認(rèn)可后使用）。內(nèi)墻面：天棚、地面、樓面等裝飾詳見材料做法。 （ 5）樓梯：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯，樓梯欄桿、扶手樣式選自標(biāo)準(zhǔn)圖集。 (詳見結(jié)構(gòu)施工說明 ) 第 2 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)資料及設(shè)計(jì)說明 工程概況及地質(zhì)條件 本工程所在地為四川省自貢市城區(qū)，建筑面積 4968 ㎡，結(jié)構(gòu)形式采用框架結(jié)構(gòu)，共 5 層。 15 層的建筑層高分別為 ， ， ， ， 。 15 層的結(jié)構(gòu)層高分別為 ， ， ， ， 。根據(jù)地勘報(bào)告，地下水位較深，可不考慮，對砼無侵蝕性。土質(zhì)構(gòu)成依次如下： 填土層：厚度約為 ，承載力特征值 akf =100kPa，天然重度 179。 粘土層：厚度約為 ，承載力特征值 akf =220kPa，天然重度 179。 粉質(zhì)粘土層：厚度約為 ，承載力特征值 akf =200kPa，天然重度 179。 卵石層：厚度約為 ，承載力特征值為 akf =800kPa，天然重度 179。 氣象資料 氣溫：年平均氣溫 20 攝氏度，最高氣溫 40 攝氏度，最低 0 度。 雨量：年降雨量 800mm，最大雨量 200mm/d。 基本風(fēng)壓： W=㎡，地面粗糙度為 C 類。 基本雪壓：全年無降雪，基本雪壓為 0。 抗震設(shè)防烈度 抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ，建筑場地土類別為二類，場地特征周期為 ，框架抗震等級三級，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。 材料 梁板柱混泥土均選用 C30，梁柱鋼筋采用 HRB400，箍筋選用 HPB300，板受力西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 5 筋選用 HRB400。 結(jié)構(gòu)平面圖 圖 21 結(jié)構(gòu)平面圖 由于結(jié)構(gòu)長寬比較大，為了使結(jié)構(gòu)縱向和橫向剛度接近以減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，框架采用橫向框架承重方 案，橫向梁為主梁，縱向梁為聯(lián)系梁。 建模說明 圖 22 建筑立面圖 建筑立面圖如上，本樓為 5 層框架結(jié)構(gòu)， PKPM 建模時(shí)分五層建模，即一二三四層和屋頂分別建模。 初估柱截面尺寸 ： C30 混凝土， cf =178。 三級框架軸壓比N? ≤，按公式cNccc fNhbA ??? ； ???? 21nG qSN ? ； ，選受荷面積最大的中柱，邊柱，角柱進(jìn)行計(jì)算。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 6 （ 1）受荷面積最大中柱： 中柱： N=14()5= （ 2）受荷面積最大邊柱： 邊柱： N=14()5= （ 3）受荷面積最大角柱： 角柱： N=14()5= 按公式cNccc fNhbA ??? 初估主界面尺寸有： 中柱： A=159953mm178。 cchb =400mm?450mm =180000mm178。A=159953mm178。 邊柱： A=149659mm178。 cchb =400mm?450mm =180000mm178。A=149659mm178。 角柱： A=66327mm178。 角柱雖然承受荷載面較小，但由于角柱承受雙向偏心荷載作用，受力復(fù)雜，在地震作用時(shí)，角部受扭較大，所以取與中柱相同截面 400mm450mm。 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB500112020）構(gòu)造要求校核柱截面尺寸： （ 1）根據(jù)按構(gòu)造要求框架柱截面尺寸：一、二、三級且超過 2 層時(shí)不宜小于 400mm。 （ 2）為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面邊長之比應(yīng)大于 4，取層高 3900mm， 4 1/101/15。 h≥（ 1/101/15） ?4800=480320mm（取底層柱高為 4800mm），滿足要求。 初估梁截面尺寸 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式框架梁高度可以取 h=（ 1/81/12） Ln ，梁寬度 b=（ 1/21/3） h，橫向框架跨度有 3000mm， 7500mm；縱向框架 3900mm， 4200mm， 5400mm。且考慮到鋼筋的排布應(yīng)該便于施工，且抗震設(shè)計(jì)下為了提高梁對節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的約束，主梁高度宜大于等于梁寬度的 2 倍，且與柱現(xiàn)澆的框架梁跨度不宜小于柱截面寬度的 1/2,為減輕梁的扭轉(zhuǎn)作用梁高不宜大于寬的 4 倍，同時(shí)本教學(xué)樓的樓梯間，衛(wèi)生間等剛度相對集中的單元都位于結(jié)構(gòu)的同一層，為了使結(jié)構(gòu)剛度分布均勻，質(zhì)心與剛心盡量接近，應(yīng)該加大結(jié)構(gòu)周邊構(gòu)件的剛度，而相對降低中間構(gòu)件的尺寸，綜合考慮上述因素?？紤]到橫向框架跨度為 3000mm， 7500mm，寬度宜一直，則橫向框架梁截 面尺寸可取： 250mm400mm， 250mm700mm，縱向框架梁取 200mm400mm。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 7 荷載計(jì)算 樓板荷載計(jì)算 （ 1） 120 厚不上人屋面恒荷載： 表 21 不上人屋面恒荷載 構(gòu)造層 面荷載（ kN/㎡） 找平層： 15厚水泥砂漿 20= 防水層（剛性）： 40厚 C20細(xì)石混凝土防水 防水層（柔性）：三氈四油鋪小石子 找平層： 15厚水泥砂漿 20= 找坡層： 40厚水泥石灰焦渣砂漿 3‰ 找平 14= 保溫層： 80厚礦渣水泥 = 結(jié)構(gòu)層： 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=3 抹灰層： 10厚混合砂漿 17= 合計(jì) （ 2） 120 厚標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載： 表 22 標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載 構(gòu)造層 面荷載（ kN/㎡） 板面裝修荷載 結(jié)構(gòu)層： 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25=3 抹灰層： 20厚混合砂漿 17= 合計(jì) （ 3） 衛(wèi)生間恒荷 載（板厚 100mm） 表 23 衛(wèi)生間恒荷載 構(gòu)造層 面荷載（ kN/㎡） 板面裝修荷載 找平層： 15厚水泥砂漿 20= 結(jié)構(gòu)層： 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= 防水層 蹲位折算荷載（ 20厚爐渣填高） 抹灰層： 10厚混合砂漿 17= 合計(jì) （ 4）雨棚恒荷載取為 ㎡ 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 8 （ 5）樓梯間恒荷載取為 ㎡ ： 表 24 活荷載 序號 類別 面荷載（ kN/㎡） 1 不上人屋面活荷載 2 辦公樓一般房間活荷載 3 走廊、樓梯活荷載 4 雨棚活荷載 5 衛(wèi)生間活荷載 樓板配筋計(jì)算 圖 23 樓板計(jì)算 A： 3750mm5400mm，板支撐條件為四邊固定。 Lx=， Ly=， Lx/Ly=，按雙向板計(jì)算。 荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載 g=5=㎡，活荷載 q=2=㎡ 所以 g1=g+q/2=㎡， q1=q/2=㎡， g+q=㎡ 內(nèi)力計(jì)算： Lx=， Ly=， Lx/Ly= 單位板寬跨中彎矩： xM =(+)178。+(+)178。=m yM =(+)178。+(+)178。=m 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 9 活荷載的不理布置按四邊簡支考慮 單位板寬支座負(fù)彎矩 : 1xM = 2xM =178。=m 1yM = 2yM =178。=m 截面設(shè)計(jì)：板保護(hù)層 20mm，選用 HRB400 主筋，混泥土強(qiáng)度 效高度 1h =12020=100mm 長邊方向有效高度 h2=12030=90mm，支座處截面有效高度h3=100mm。截面彎矩計(jì)算時(shí)不折減，考慮梁對雙向板產(chǎn)生拱的有力支撐取內(nèi)力臂系數(shù) 0? =， yf =360N/mm178。.配筋面積 As=M/(yf ho) 跨中： Lx方向 h1=100 M= 則 As=147 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 Ly 方向 h2=90 M= 則 As=88 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 支座 ： Lx方向 h3=100 M= 則 As=266 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 Ly 方向 h3=100 M= 則 As=206 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 B:3000mm3900mm，板支撐條件為三邊固定一邊簡支。 Lx=3m， Ly=，Lx/Ly=，按雙向板計(jì)算。 荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載 g=5=㎡，活荷載 q==㎡ 所以 g1=g+q/2=㎡， q1=q/2=㎡， g+q=㎡ 內(nèi)力計(jì)算： Lx=3m， Ly=， Lx/Ly= 單位板寬跨中彎矩： xM =(+)3178。+(+)3178。=m yM =(+)3178。+(+)3178。=m 活荷載的不理布置按四邊簡支考慮 單位板寬支座負(fù)彎矩 : 1xM = 2xM =3178。=m 1yM = 2yM =3178。=m 截面設(shè)計(jì)：板保護(hù)層 20mm，選用 HRB400 主筋，混泥土強(qiáng)度 效高度 h1=12020=100mm 長邊方向有效高度 h2=12030=90mm，支座處截面有效高度 h3=100mm。截面彎矩計(jì)算時(shí)不折減，考慮梁對雙向板產(chǎn)生拱的有力支撐取內(nèi)力臂系數(shù) 0? =， yf =360N/mm178。.配筋面積 As=M/(yf ho) 跨中： Lx方向 h1=100 M= 則 As=101 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 Ly 方向 h2=90 M= 則 As= 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 10 支座： Lx方向 h3=100 M= 則 As= 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 Ly 方向 h3=100 M= 則 As= 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 C： 3750mm3900mm，板支撐條件為兩鄰邊簡支、兩鄰邊固定。 Lx=，Ly=， Lx/Ly=，按雙向板計(jì)算。 荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載 g=5=㎡，活荷載 q=2=㎡ 所以 g1=g+q/2=㎡， q1=q/2=㎡， g+q=㎡ 內(nèi)力計(jì)算： Lx=， Ly=， Lx/Ly= 單位板寬跨中彎矩： xM =(+)178。+(+)178。=m yM =(+)178。+(+)178。=m 活荷載的不理布置按四邊簡支考慮 單位板寬支座負(fù)彎矩 : 1xM = 2xM =178。=m 1yM = 2yM =178。=m 截面設(shè)計(jì)：板保護(hù)層 20mm，選用 HRB400 主筋，混泥土強(qiáng)度 效高度 h1=12020=100mm 長邊方向有效高度 h2=12030=90mm，支座處截面有效高度 h3=100mm。截面彎矩計(jì)算時(shí)不折減，考慮梁對雙向板產(chǎn)生拱的有力支撐取內(nèi)力臂系數(shù) 0? =， yf =360N/mm178。.配筋面積 As=M/(yf ho) 跨中： Lx方向 h1=100 M= 則 As=147 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 Ly 方向 h2=90 M= 則 As=88 選配 C8@200 實(shí)配 A=251mm178。 支座： Lx方向 h3=100 M= 則 As=