目录
绪论5
第1章设计基本资料6
1.1.工程概况6
第2章楼板、框架梁、柱、截面尺寸的初步估定7
2.1.楼板厚度h7
2.2.框架梁截面高度hb与宽度bb7
2.3.框架柱截面高度hc与宽度bc7
第3章结构布置及计算简图9
3.1.柱网布置9
3.2框架结构计算简图10
第4章横向框架侧移刚度的计算11
4.1.横梁线刚度的计算11
4.2.纵梁线刚度的计算11
4.3.柱线刚度的计算11
4.4.各层横向侧移刚度计算12
第5章重力荷载代表值的计算16
5.1.屋面及楼面恒荷载计算16
5.2.墙，门，窗重力荷载计算17
5.2.1墙体荷载17
5.2.2门窗荷载17
5.3.梁柱自重计算17
5.3.1 梁柱平面布置图如图5-1所示17
5.3.2单位长度梁，柱荷载（KN/m）17
5.3.3 门窗洞口面积及自重18
5.4 重力荷载代表值的计算19
第6章横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算22
6.1横向自振周期计算22
6.1.1横向自振周期的计算。22
6.1.2假想层剪力计算22
6.1.3结构顶点的假想侧移计算22
6.1.4基本自振周期的计算23
6.2 水平地震作用及楼层剪力的计算23
6.2.1地震影响系数计算23
6.2.2等效重力荷载代表值计算24
6.2.3水平地震力的计算24
6.2.4顶部附加地震作用力计算24
6.2.5水平地震作用力及各楼层地震剪力计算24
6.3 水平地震作用下的位移验算25
6.4 水平地震作用下的框架内力计算26
6.4.1 反弯点高度计算26
6.4.2 梁端弯矩计算27
6.4.3 梁端剪力及柱轴力计算27
第7章竖向荷载下框架内力计算31
7.1 计算单元31
7.2 计算简图32
7.3 荷载计算33
7.3.1 恒荷载计算33
7.3.2 活荷载计算35
7.4 框架内力计算36
7.4.1 恒载作用下梁固端弯矩36
7.4.2 活载作用下内力计算37
7.4.3 弯矩二次分配法计算梁柱弯矩37
7.4.4 梁端剪力及柱轴力计算42
第8章横向框架内力组合44
8.1 结构抗震等级44
8.2 框架梁内力组合44
8.2.1 梁跨中最大弯矩44
8.2.2 梁强剪弱弯调整45
8.2.3 框架柱内力组合56
第9章截面设计69
9.1 框架梁69
9.1.1 梁正截面受弯承载力计算69
9.1.2 梁斜截面受剪承载力计算71
9.2 框架柱73
9.2.1 剪跨比和轴压比验算73
9.2.2 柱正截面承载力计算74
9.2.3 柱斜截面受剪承载力计算77
9.3 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算78
第10章基础设计80
10.1 设计原始材料80
10.2 基础计算80
10.2.1 示意图80
10.2.2 设计参数81
10.2.3 计算过程82
10.2.4 计算结果85
第11章结构电算87
11.1 使用软件及软件简介87
11.2 结构计算及计算结果输出87
11.2.1 PMCAD结构建模87
11.2.2 SATWE计算部分91
11.2.3 分析结果图形和文本显示95
11.3 绘制结构施工图97
结论98
绪论
毕业设计是大学本科教育培养计划中最后一个主要环节，也是最重要的综合性实践环节。通过毕业设计，学生可以综合应用所学过的基础课，技术基础课及专业课知识和相应技能等。毕业设计是一次对大学期间所学知识的全面总结与巩固的过程，更是培养学生解决具体的土木工程设计问题所需的综合能力和创新能力的过程。
实验楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择实验楼建筑和结构设计，从而掌握实验楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。
框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对实验楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。
框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。
本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。
鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。
第1章设计基本资料
1.1.工程概况
1.1 根据该实验楼的使用功能及建筑设计要求，进行了平立面及剖面的建筑设计，主体结构为5层，层高均为3.9m，无附属结构。
1.2地质、水文及气象资料：地形较为平坦，基本风压为0.35KN/m，未发现地下水，本工程地震设防烈度为7度，地震分组为第2组，场地类别为第二类。设计基本地震加速度0.10g，Tg=0.4s，αmax=0.08。地震粗糙度为B类，土的重度为19KN/m3，孔隙比为0.8，地基承载力特征值160Kpa。查阅《建筑抗震设计规范（GB50011-2010）》表6.1.2得框架抗震等级为三级抗震。
1.3填充墙采用200m厚的加气混凝土砌块，外墙一侧墙体外挂瓷砖，一侧为20mm厚抹灰。内墙两侧使用20mm厚抹灰，女儿墙做法为200厚加气混凝土砌块，外墙面干挂磨干花岗石石板，内墙采用20mm厚抹灰。门为实木门，门洞尺寸分别为1.0mx2.1m，1.2mx2.1m，1.5mx2.1m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为2.95mx2.9m及2.1mx2.4m。
1.4楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm。
1.5混凝土：梁柱板基础均使用C30混凝土。
1.6钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB300。
建筑设计
1.1 工程概况及设计要求
本工程为交大希望职业教育学院实验楼，采用现浇钢筋混凝土框架结构，建筑层数为五层，屋顶为不上人屋面。总建筑面积为6560.66。框架抗震等级为三级，抗震设防烈度为7度(0.1g)，抗震分组为第二组，建筑场地类别为Ⅱ类。使用年限为50年。
设计要求：
1、根据所给的场地图进行建筑设计，要求充分利用场地，并且考虑绿化、停车场等附属设施；满足实验楼使用功能的要求；
2、设计的总建筑面积为3000m2以上，建筑层数为 4层以上；
3、布局合理，动静分区、功能分区明确，流线设计合理，避免交通上的相互干扰；
4、功能齐全，设置物理实验室、化学实验室、生物实验室，各种展示室、办公室、仪器室、资料打印室、陈列厅、目录厅、卫生间等。
1.2 柱网选择、平面设计及交通组织设计
本设计的柱网布置将考虑实验台的摆放，柱距设计为6.6m。考虑建筑纵向长度较大和建筑自身的对称性，在建筑平面中设置两道抗震缝，采用后浇带处理法。
建筑平面是表示建筑物在水平方向各部分组合关系以及各部分房间的具体设计。建筑平面设计思路是从建筑使用功能上出发，按照从总体到局部的原则布局整个建筑的平面设计。该建筑的耐火等级为二级；防火设计的建筑分类为二类；屋面防水等级为II级，使用年限为15年。
内部空间分隔和功能布置每层均无太大变化。均为不上人屋面。为了减小不同功能区之间的相互影响，将实验楼工作人员办公区分别单独设置入口，避免了人流之间的相互干扰。交通组织采用内廊式，在走廊端部和中部的合适位置设置了楼梯，避免形成袋形走廊，便于人流疏散，符合消防规范规定。
川公网安备: 51019002004831号