土木工程 毕业设计 某学院2号教学楼 四层框架结构 一榀框架4轴线的抗震设计(含计算书).doc

xxxx学士学位毕业设计毕业设计说明书目录中文摘要I英文摘要.II第一章：设计条件1第二章：结构方案1第三章：楼梯设计3第四章：现浇板计算.6第五章：框架结构计算115.1地震内力及侧移计算.5.2风荷载作用下框架内力及侧移计算5.3竖向横载作用下的框架内力计算.5.4竖向活载作用下的框架内力计算.5.5内力组合第六章：框架截面设计42.第七章：基础设计.46第八章：结论.53xxxx学士学位毕业设计摘要本设计主要进行了结构方案中一榀框架4轴线的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，。是找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词：框架结构设计抗震设计xxxx学士学位毕业设计AbstractThepurposeofthedesignistodotheanti-seismicdesigninthelongitudinalframesofaxis4.Whenthedirectionsoftheframesisdetermined,firstlytheweightofeachflooriscalculated.Thenthevibratecycleiscalculatedbyutilizingthepeak-displacementmethod,thenmakingtheamountofthehorizontalseismicforcecanbegotbywayofthebottom-shearforcemethod.Theseismicforcecanbeassignedaccordingtotheshearingstiffnessoftheframesofthedifferentaxis.Thentheinternalforce(bendingmoment,shearingforceandaxialforce)inthestructureunderthehorizontalloadscanbeeasilycalculated.Afterthedeterminationoftheinternalforceunderthedeadandliveloads,thecombinationofinternalforcecanbemadebyusingtheExcelsoftware,whosepurposeistofindoneorseveralsetsofthemostadverseinternalforceofthewalllimbsandthecoterminousgirders,whichwillbethebasisofprotractingthereinforcingdrawingsofthecomponents.Thedesignofthestairsisalsobeapproachedbycalculatingtheinternalforceandreinforcingsuchcomponentsaslandingslab,stepboardandlandinggirderwhoseshopdrawingsarecompletedintheend.Keywords:frames,structuraldesign,anti-seismicdesignxxxx学士学位毕业设计第一章设计条件1.1、工程名称江宁大学城某学院2号教学楼，四层框架结构一榀框架4轴线的抗震设计1.2、建筑设计资料1、气象条件：主导风向为东北风向。年最低气温零下7度，最高气温38度。基本风压：0.35kN/m(按50年设计使用年限)基本雪压：0.4kN/m2、抗震设防：地震烈度为7度3、工程地质资料：地质情况如下，地下水位距地面0.7米。冻土深度:最大冻土深度为0.5m。4、屋面及楼面做法：屋面：块瓦；挂瓦条3025（高），中距按瓦材规格；顺水条3025（高），中距500；35厚C15细石混凝土找平层，内置6500500钢筋网；3厚高聚物改性沥青防水卷材；20厚1：3水泥砂浆找平层；80厚1：8膨胀珍珠岩保温层；10厚1：3水泥砂浆找平层；现浇钢筋混凝土屋面板。地面：8厚地面砖干水泥擦缝；10厚1：2干硬性水泥砂浆结合层；60厚C10混凝土；80厚碎石或碎砖夯实；素土夯实。楼面：8厚地砖楼面，干水泥擦缝；5厚1：1水泥细砂浆结合层；20厚1：3水泥砂浆找平层；捣制钢筋混凝土楼板。5、材料：混凝土C25，C30；纵筋为级钢筋，箍筋为级钢筋。6、活荷载：详见建筑结构荷载规范（GB50009-2001）第二章结构方案2.1确定结构体系素填土h=0.5m粉质粘土19.5kN/m3h=2.0mfak=90kpa粉质粘土18.5kN/m3fak=65kpaxxxx学士学位毕业设计本工程采用框架承重，现浇整体式钢筋混凝土楼板，墙体200厚蒸汽粉煤灰加气混凝土砌块。2.2梁柱截面的确定1、横向框架梁（1）、截面高度h框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=（1/121/8）Lh1=（1/121/8）L1=（1/121/8）8000=6671000mmh2=（1/121/8）L2=（1/121/8）3000=250375mm取h1=800mm，h2=300mm（2）、截面宽度b1=（1/31/2）h1=（1/31/2）800=267400mm考虑地震区b250mm，故取b2=b1=300mm2、纵向框架梁（1）、截面高度h=（1/121/8）L=（1/121/8）8000(6000,4000,3000)=6671000mm,500750mm,333500mm,250375mm.取h1=800mm用于中框架，h2=600mm,h3=350mm用于边框架。（2）、截面宽度b1=（1/31/2）h1=（1/31/2）h1=267400mmb2=（1/31/2）h2=200300mmb3=（1/31/2）h3=117175mm考虑梁截面宽度不宜小于200mm，取b1=b2=300mm,b3=250mm3、框架柱本设计按层高的1/10取为300mm，同时参考类似工程经验，决定取柱的截面尺寸为500500mm的方形柱。xxxx学士学位毕业设计2.3、结构平面布置结构平面布置图2.4、框架的跨度和柱高1.框架跨度应取柱截面形心的距离。2.框架柱的高度框架的底层柱高从基础底面算至楼面标高处，根据地质资料的综合分析，初步确定采用独立和联合基础，基础顶面标高为-1.0米，故底层标高为4米。中间层柱从下一层楼高算至上一层标高，故为3.0米。顶层柱标高亦为3.0米，见如下计算简图：xxxx学士学位毕业设计第三章楼梯设计该教学楼的所有楼梯尺寸均相同，且一至四层均采用平行等跑楼梯。3.1梯段板的计算1、计算简图的确定板厚h=l0/30=2700/30=90mm,取h=100mm踏步宽b=300mm,踏步高h=150mm，故tg=150/280=0.54，楼梯倾角=28.18，故cos=0.881,ln=2.7ml0=lnh=2.70.1=2.8m2、荷载计算（取1m宽斜向板带作为结构及荷载计算单元）恒载踏步重1/0.31/20.30.1525=1.875kN/m斜板重1/0.88110.125=2.838kN/m板底抹灰重1/0.8810.0217=0.386kN/m20mm找平层（0.30.15）/0.310.0220=0.6kN/m标准值5.699kN/m设计值g=1.25.699=6.839kN/m活载标准值2.51=2.5kN/m设计值q=1.42.5=3.5kN/m总荷载P=gq=6.8393.5=10.339kN/m3、内力计算板的宽度大剪力小，故不进行抗剪计算，只进行抗弯计算Mmax=20qg101l）（=10110.3392.8=8.11kNm4、配筋计算取板中sa=20mm,故mmahhs802010000886.080100014.3108.112620bhfMcsxxxx学士学位毕业设计0929.02-1-1s20506.1mm21080100014.30.0929Aycsfbhf选用10140（2561Amms），分布筋选用61303.2平台板计算1、荷载计算恒载板自重10.0725=1.75kN/m20厚水泥砂浆找平0.02120=0.40kN/m20厚板底抹灰重0.02117=0.34kN/m恒载标准值2.49kN/m恒载设计值g=1.22.49=2.988kN/m活载q=1.42.51=3.5kN/m总荷载P=g+q=6.488kN/m2、内力计算mhl285.2207.025.22ln0mNPl13.39k2.2856.488101101M2203、配筋计算板中mmahmmass502070h,200故0948.05010003.141039.32620sbhfMc0998.02-1-1s208.3395010002103.140998.0Ammbhffycs选8140（2359Amms），分布筋选用63003.3平台梁计算1、荷载计算xxxx学士学位毕业设计Qbhfcu06.633152003.1407.007.0V020s2620s9.4983155802103.140401.00401.02-1-10.039331558014.31032.33mmbhffAbhfMycsc楼板传来自重10.3392.7/2=13.96kN/m平台板传来自重6.488（2.25/20.25）=8.921kN/m平台梁自重1.20.2（0.35-0.07）25=1.68kN/m总荷载24.561kN/m2、内力计算99.38.305.