土木工程毕业设计（论文）-云南省某四层教学楼设计2400【全套图纸】.doc

全套图纸，加153893706设计说明书一、序言毕业设计是大学教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。为了使自己所学的知识能够更好的运用在将来的实际工作中，并提高自己的知识面，使自己的能力能够进一步的提高，我决定以机算完成自己的毕业设计。本组毕业设计题目为某教学楼设计。在毕业设计前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计、钢结构设计原理等知识，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范、建筑设计防火规范、等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕业设计后期，主要进行设计计算书的输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的这段时间里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行结构计算时，应用了PKPM设计软件，对其有一定的了解，并在绘图时熟练掌握了AutoCAD。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。根据教学楼使用要求和代表性，随这类建筑要求的不同，时间地点的不同，其建筑设计、结构设计、装修设计和管理的要求也不同，各种技术要求也不同，是建筑设计中难度较大，涉及知识面专业，而随着社会的发展，技术的进步，计算机辅助设计扮演了越来越重要的角色，所以，我觉得通过机算完成某教学楼设计是最好的毕业设计选择。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。二、设计依据1、工程概况：（1）建设项目名称：某教学楼设计（2）建设地点：云南省保山市（3）本项目为某单位教学楼，共4层，结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑总高为15.3米，室内外高差0.6米，建筑面积约2447.24平方米。 2设计要求 合理用地，室外空间及环境的美化、绿化；处理好人流、车流交通、防火要求；设置好室内、外建筑防火通道；解决好室内平面功能设计、艺术、技术间的关系；协调好水平、垂直人流交通，尤其注意处理好教学楼入口布置，建筑的立面造型和细部处理，较好体现出教学楼建筑的类型特征。三、建筑设计部分1. 建筑方案构思，立意在本设计中,并借鉴了各种教学楼建筑设计，本设计的建筑体形简单，但是并不单调。 平面布置：在主入口处设置了雨蓬、室外台阶。雨棚采用钢筋混凝土的。各房间尺寸均能满足使用及规范要求，利于自然采光 。各房间面积适当，功能分区及平面布置合理，通道顺畅短捷，设施齐全，方便管理，满足环保要求。立面造型：本设计的立面造型有较好的层次感，建筑立面的窗为钢窗，这一设计主要是为了考虑学生，并且使建筑内的采光良好，在本设计中不存在黑房间。一层高为3.9m，二层至三层高为3.6m,四层为3.65米，女儿墙高1.1米，屋顶为不上人屋面。总高为15.30m。2结构方案的特点、优化、比较结构体系选择：上部主要承重结构体系方案：现浇钢筋混凝土框架结构方案。框架结构由梁、柱构件通过刚性节点连接构成；框架梁、柱既承受垂直荷载，又承受水平荷载。框架结构最主要的优点是具有开阔的空间，使建筑平面布置灵活，便于门窗的设置，常用于体型较规则、刚度较均匀的公共建筑。其主要缺点是抗侧刚度小，侧向变形较大，结构的使用高度受到限制，特别在地震作用下，非结构构件破坏比较严重。结构总体布置：本建筑平面规则布置，总长度为64.2米，总宽度为16.91米，总高度为15.30米。满足建筑抗震设计规范和钢筋混凝土结构设计与施工规程的要求：现浇框架建筑在8度抗震设防烈度时适用的最大高度为45米；8度抗震时框架高宽比的最大值为4。立面体型不变，但考虑建筑使用上的防水，立面造型等，不设抗震、沉降、伸缩缝，而在需设缝的部位采用偏刚的原则处理，加强这些部位的强度、刚度和设置后浇带施工缝。平面柱网采用：4.8X6.6米、4.85.7米。考虑抗震要求，结构按双向承重框架设计，在竖向荷载作用下，横向框架承重。楼、屋盖结构方案：各层楼面及屋面全部采用现浇钢筋混凝土梁板结构。该方案:考虑提高结构的整体性、完整性，有利于提高整个结构的空间刚度。基础方案：由于场地情况较好，土层均匀，持力层为粘土，框架柱下采用条基基础较为简单，施工方便。结构设计计算书一. 有关结构设计的规范和其它设计依据1、结构设计规范建筑结构荷载设计规范 GB50009-2001混凝土结构设计规范 GB50010-2002 结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，分别按下列规定计算和验算：承载力及稳定：所有结构构件均应进行承载力计算。变形：对使用上需控制变形值的机构构件应进行变形验算。抗裂及裂缝宽度：对使用上要求不出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件，应进行裂缝宽度验算。结构构件的承载力（包括压屈失稳）计算和倾覆滑移验算，均应采用荷载设计值；变形、抗裂及裂缝宽度验算，均采用相应的荷载代表值。对现浇结构，必要时应进行施工阶段的验算。受弯构件的最大挠度应按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响进行计算，允许挠度为：l0200mm且b/ 500/2=250mm故主要框架梁初选截面尺寸为：bh=300mm700mm（） 次要承重框架： 取L=4800mm h=(1/81/12)L=600mm350mm 取h=600mm 取b=250mm故次要框架梁初选截面尺寸为：bh=250mm600mm （）楼面连续梁 连续梁初选截面尺寸为：bh=200mm400mm、bh=200mm300mm。（）框架柱:第一到四层为：bh=500mm650mm2.荷载标准值计算2.1 永久荷载2.1.1 作用于框架梁上的荷载2.1.1.1 屋面恒载三毡四油屋面防水层 0.4kN/m21:3水泥砂浆找平层 20mm 0.4kN/m2水泥蛭石板保温层 60mm 0.1kN/m21:8水泥炉渣找坡 60mm 0.8kN/m21:3水泥砂浆找平层 20mm 0.4kN/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2 合计5.0kN/m2 2.1.1.2 楼面恒载水磨石地面 1.2kN/m21:3水泥砂浆找平层 20mm 0.4kN/m2现浇钢筋混凝土板 100mm 2.5kN/m2板底抹灰 20mm 0.4kN/m2 合计4.5kN/m22.2.可变荷载 1.教学室活载：2.0KM/m22卫生间、走廊、门厅、楼梯活载：2.5kN/m2 3不上人屋面活载：0.5kN/m2 4上人屋面活载：1.5 kN/m22.3梁间荷载本工程底层层高3.900米；二四层层高3.600米；底层每米墙重(梁高h600)：(240砖墙带双面粉刷5.24 kN/m2 )5.24x(4.5-0.6)=20.4 kN/m由于墙间门窗开洞考虑0.85的折减系数得：20.4x0.85=17.4 kN/m底层每米墙重(梁高h600)：(120砖墙带双面粉刷2.9 kN/m2 )2.9 x(4.5-0.6)=11.3 kN/m二四层每米墙重(梁高h600) (240砖墙带双面粉刷5.24 kN/m2 )：5.24x(3.3-0.6)=14.2kN/m由于墙间门窗开洞考虑0.85的折减系数得：14.2x0.85=12 kN/m二四层每米墙重(梁高h600)：(180砖墙带双面粉刷4.07 kN/m2 )4.07 x(3.3-0.6)=11 kN/m由于墙间门窗开洞考虑0.85的折减系数得：11x0.85=9.3 kN/m3 结构软件计算概述3.1. 输入结构计算模型及计算参数(教学楼建模)： 教学楼按标高0.000、+3.900、+7.50、+11.100、14.70建立标准层。3.2. 输入楼面荷载及梁间荷载：楼面荷载包括永久荷载和可变荷载 ，梁间荷载就是墙的荷载。3.3 楼层组装：对标准层和楼面荷载进行楼层组装。并修改设计参算，在总信息里修改梁保护层厚度25mm，柱保护层厚度30mm，在地震信息里输入地震烈度：8度，场地土类别：类，设计地震分区：二组，周期折减系数：0.70。3.4. 程序自动导荷，并修改参数： 自动导荷：板梁柱基础。并在输入次梁楼板中，修改楼梯处的板厚为0，在输入荷载信息中，修改形成楼面荷载，输入梁间荷载，最后形成PK文件得到结构（框架）计算简图及恒、活载图（如下以5轴为例）： 3.5结构内力计算，配筋计算 教学楼用PKPM计算。在分析与设计参数补充定义中，在地震信息里，扭转藕联信息考虑藕联；在调整信息中，中梁刚度放大系数改为2，则边梁刚度放大系数为1.5。生成PKPM数据文件后进行数据检查，然后结构内力计算、配筋计算得各层配筋; 3.6. 反复验算配筋、抗裂及挠度，调整（配筋）计算结果；在结构内力计算、配筋计算完成以后，查看分析结果图形和文本显示，主要看周期、结构位移以及是否有超筋信息。显示文本如下： 周期输出文件 - | | | TAT 标准内力输出文件 | | NL-1.OUT | | | - - | 第 1 层标准内力 | - 第 1 工况 - X向地震力作用下的标准内力 第 2 工况 - Y向地震力作用下的标准内力 第 3 工况 - 恒载作用下的标准内力 第 4 工况 - 活载(活1)作用下的标准内力 第 5 工况 - 梁活载(活2)不利布置负弯矩包络内力 第 6 工况 - 梁活载(活3)不利布置正弯矩包络内力 内力输出单位：m(米)，kN(千牛)，kN.m(千牛.米) 柱局部坐标下的标准内力输出： 第 1 柱单元 上节点号： 1 下节点号： 1 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 201.9 -94.5 4.5 -3.1 -252.2 -1.7 157.7 ( 2) 255.8 0.5 -80.4 241.7 -0.1 -161.3 0.7 ( 3) -416.7 -7.3 6.8 18.3 -2.0 -25.2 -5.4 ( 4) -47.9 -1.4 -1.4 1.6 -0.3 -0.2 -1.0 - 第 2 柱单元 上节点号： 2 下节点号： 2 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -9.0 -67.8 2.7 -2.4 -246.6 -0.6 178.8 ( 2) 255.2 0.1 -80.5 242.0 -0.2 -161.5 0.3 ( 3) -642.2 -0.1 0.4 19.0 -0.5 -19.4 0.4 ( 4) -106.7 0.2 -3.8 1.9 0.0 1.9 0.2 - 第 3 柱单元 上节点号： 3 下节点号： 3 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 22.6 -80.2 5.0 -2.3 -249.2 -2.8 169.0 ( 2) 254.8 0.6 -80.6 242.2 -0.1 -161.7 0.7 ( 3) -743.3 2.3 -18.3 21.3 0.0 -3.0 2.2 ( 4) -120.6 -0.3 -3.3 1.8 -0.1 1.4 -0.1 - 第 4 柱单元 上节点号： 4 下节点号： 4 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -15.3 -80.2 -0.8 -1.2 -249.2 2.0 169.0 ( 2) 255.0 -0.7 -80.7 242.5 -0.4 -161.9 -0.3 ( 3) -744.6 -3.0 -18.4 21.2 -1.1 -2.8 -1.9 ( 4) -121.1 0.3 -3.3 1.8 0.0 1.5 0.3 - 第 5 柱单元 上节点号： 5 下节点号： 5 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 0.9 -69.4 1.2 -1.1 -246.9 0.3 177.6 ( 2) 256.7 -0.1 -80.8 242.8 -0.3 -162.1 0.2 ( 3) -628.9 -0.2 1.1 18.8 -0.5 -19.9 0.3 ( 4) -102.8 0.0 -3.6 1.9 -0.1 1.7 0.1 - 第 6 柱单元 上节点号： 6 下节点号： 6 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 15.9 -67.8 1.1 -0.6 -246.6 -0.5 178.8 ( 2) 255.5 -0.1 -80.8 243.0 -0.3 -162.3 0.2 ( 3) -644.9 -0.3 0.4 18.9 -0.5 -19.3 0.2 ( 4) -107.9 0.0 -3.8 1.9 -0.1 1.9 0.0 - 第 7 柱单元 上节点号： 7 下节点号： 7 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -196.1 -94.5 -0.9 -0.1 -252.1 0.9 157.7 ( 2) 257.0 -0.7 -80.9 243.3 -0.4 -162.4 -0.3 ( 3) -417.6 6.8 7.1 18.0 1.0 -25.1 5.8 ( 4) -48.1 1.5 -1.5 1.6 0.2 -0.2 1.2 - 第 8 柱单元 上节点号： 8 下节点号： 8 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 150.2 -106.9 3.4 -0.5 -254.7 -2.9 147.9 ( 2) 252.8 0.5 -81.7 243.4 -0.1 -161.8 0.6 ( 3) -611.7 -2.1 -25.9 22.0 -0.9 3.9 -1.2 ( 4) -84.7 -3.3 -1.4 1.6 -0.7 -0.2 -2.6 - 第 9 柱单元 上节点号： 9 下节点号： 9 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 34.1 -79.9 -2.7 0.8 -249.1 2.0 169.3 ( 2) 277.5 -0.7 -82.9 243.9 -0.4 -161.1 -0.3 ( 3) -845.0 -3.9 -32.2 22.7 -1.2 9.5 -2.6 ( 4) -145.8 1.6 -3.9 1.9 0.3 2.0 1.3 - 第 10 柱单元 上节点号： 10 下节点号： 10 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -2.8 -69.3 -1.1 1.0 -246.9 0.2 177.7 ( 2) 258.2 -0.1 -81.3 243.9 -0.3 -162.8 0.2 ( 3) -622.0 -0.4 1.5 18.6 -0.5 -20.0 0.2 ( 4) -100.8 -0.1 -3.5 1.9 -0.1 1.7 0.0 - 第 11 柱单元 上节点号： 11 下节点号： 11 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -1.2 -69.3 -1.4 1.4 -246.9 -0.2 177.6 ( 2) 257.5 0.0 -81.1 244.2 -0.2 -163.1 0.3 ( 3) -630.2 -0.2 1.3 18.5 -0.5 -19.8 0.3 ( 4) -103.3 0.1 -3.6 1.9 0.0 1.7 0.1 - 第 12 柱单元 上节点号： 12 下节点号： 12 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 15.4 -80.0 0.6 1.6 -249.1 -2.1 169.1 ( 2) 257.0 0.6 -81.3 244.5 -0.1 -163.2 0.8 ( 3) -744.0 2.3 -18.0 20.8 0.0 -2.8 2.2 ( 4) -120.9 -0.3 -3.3 1.8 -0.1 1.5 -0.1 - 第 13 柱单元 上节点号： 13 下节点号： 13 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -22.5 -80.4 -5.2 2.7 -249.2 2.6 168.9 ( 2) 257.2 -0.8 -81.4 244.7 -0.4 -163.4 -0.3 ( 3) -743.4 -2.9 -18.0 20.8 -1.1 -2.8 -1.9 ( 4) -120.7 0.4 -3.3 1.8 0.0 1.5 0.3 - 第 14 柱单元 上节点号： 14 下节点号： 14 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 9.0 -67.8 -2.9 2.8 -246.6 -0.5 178.8 ( 2) 258.2 -0.2 -81.4 245.0 -0.3 -163.6 0.1 ( 3) -641.9 -0.3 0.9 18.4 -0.5 -19.3 0.2 ( 4) -106.6 -0.1 -3.8 1.9 -0.1 1.9 0.0 - 第 15 柱单元 上节点号： 15 下节点号： 15 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -201.9 -94.5 -4.7 3.4 -252.2 1.5 157.7 ( 2) 258.9 -0.7 -81.5 245.3 -0.4 -163.8 -0.3 ( 3) -417.7 6.8 7.4 17.6 1.0 -25.0 5.8 ( 4) -48.2 1.5 -1.5 1.6 0.2 -0.1 1.2 - 第 16 柱单元 上节点号： 16 下节点号： 16 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 231.0 -93.7 -1.3 -2.4 -251.7 3.5 157.9 ( 2) -255.8 -0.7 -80.4 241.7 -0.2 -161.3 -0.5 ( 3) -686.0 -3.3 4.6 18.6 -1.2 -23.2 -2.1 ( 4) -95.0 -2.2 1.5 1.2 -0.5 -2.8 -1.7 - 第 17 柱单元 上节点号： 17 下节点号： 17 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -22.9 -68.8 2.2 -2.4 -246.5 0.5 177.7 ( 2) -255.1 -0.2 -80.5 242.0 -0.1 -161.5 -0.1 ( 3) -1060.3 -0.7 39.5 14.3 -0.6 -53.8 -0.1 ( 4) -189.4 0.2 2.6 1.1 0.0 -3.7 0.2 - 第 18 柱单元 上节点号： 18 下节点号： 18 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -10.9 -67.3 7.5 -2.6 -246.2 -5.0 178.9 ( 2) -254.7 -0.8 -80.6 242.2 -0.2 -161.7 -0.6 ( 3) -1028.3 -14.7 5.6 18.4 -3.5 -24.0 -11.2 ( 4) -187.4 0.3 2.5 1.1 0.0 -3.6 0.3 - 第 19 柱单元 上节点号： 19 下节点号： 19 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 5.0 -67.2 -3.4 -0.9 -246.1 4.2 179.0 ( 2) -254.9 0.7 -80.7 242.5 0.1 -161.9 0.6 ( 3) -1029.5 14.4 5.8 18.3 2.5 -24.1 11.8 ( 4) -187.8 -0.2 2.5 1.1 -0.1 -3.6 -0.1 - 第 20 柱单元 上节点号： 20 下节点号： 20 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -5.9 -70.7 2.6 -1.2 -246.9 -1.5 176.3 ( 2) -256.9 0.0 -80.8 242.8 0.0 -162.1 0.1 ( 3) -1039.7 -0.5 37.3 14.4 -0.6 -51.7 0.1 ( 4) -184.0 0.0 2.5 1.1 0.0 -3.6 0.1 - 第 21 柱单元 上节点号： 21 下节点号： 21 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) 20.1 -68.3 0.1 -0.5 -246.4 0.4 178.1 ( 2) -255.3 0.0 -80.8 243.0 0.0 -162.3 0.1 ( 3) -1065.1 0.4 39.1 14.1 -0.4 -53.2 0.8 ( 4) -191.2 -0.1 2.6 1.1 -0.1 -3.7 0.0 - 第 22 柱单元 上节点号： 22 下节点号： 22 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩 Y向顶弯矩 ( 1) -237.4 -93.8 5.0 -0.7 -251.7 -4.3 157.9 ( 2) -257.3 0.6 -80.9 243.3 0.1 -162.4 0.5 ( 3) -687.1 2.7 4.9 18.3 0.1 -23.1 2.6 ( 4) -95.3 2.2 1.5 1.2 0.4 -2.8 1.8 - 第 23 柱单元 上节点号： 23 下节点号： 23 主轴夹角： 0.0000(rad) (工况号) 轴力 X向剪力 Y向剪力 X向底弯矩 Y向底弯矩 X向顶弯矩