毕业设计、土木工程、教学楼、框架、钢筋混凝土.docx

毕业设计（论文）题 目 ： 南昌市某综合教学楼设计 系 别 ： 建筑工程系 专业名称： 土木工程 班级学号： XXX01 学生姓名： XXX 指导教师： XXX 二O一二年 五 月毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：南昌市某综合教学楼设计II、毕 业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：本工程为南昌市某综合楼，建筑面积为3000平方米。办公室每个2030平方米，每层若干。实验室每个150平方米，教室每个100平方米，每层若干。杂物储藏每个20-30平方米，每层1个。层数4-6层。该建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为三级。工程耐久年限二级。结构形式：框架。该地区基本风压，基本雪压。抗震设防烈度：6度。设计基本地震加速度为0.05g。场地土类别为II类。地下水位低于地面3m，修正后的地基承载力为。III、毕 业设计(论文)工作内容及完成时间：1第12周：查阅有关文献资料，完成开题报告和科技文献翻译2第35周：建筑设计部分：建筑设计说明、门窗表、.建筑物的平面、立面、剖面、主要结点构造设计；绘制底层平面图、标准层平面图、屋顶平面图、立面图、典型剖面图、楼梯、屋顶泛水等详图。3第69周：结构设计部分：根据建筑设计、地质条件、施工技术条件等，确定结构方案、进行结构布置，确定构件编号和定位尺寸，楼板受力分析与截面设计，框架受力分析与截面设计，基础设计，楼梯设计计算，雨篷设计计算。4第1013周：绘制以下结构施工图：基础平面布置图，框架柱基础配筋图,楼面结构平面布置图，屋面结构平面布置图，框架模板配筋图,现浇楼梯施工图,屋面檐口施工图。5第 14周：整理设计计算书、图纸等设计文件。6第 15周：答辩 、主 要参考资料：1.GB50010-2002 混凝土结构设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.2.GB50009-2001 建筑结构荷载规范. 北京：中国建筑工业出版社，2001.3.GB500072002 建筑地基基础设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.4.GBJ16 建筑设计防火规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.5.沈蒲生主编，混凝土结构设计.北京，高等教育出版社，2003.6.朱斌惠主编.建筑施工图识读与应用实例.北京：中国建材工业出版社，2006.7.董军等编著，土木工程专业毕业设计指南，房屋建筑工程分册，北京，中国水利水电出版社， 2002.8.高等学校毕业设计（论文）指导手册 土建卷.北京，高等教育出版社，19999.龙驭球、包世华主编，结构力学，北京，高等教育出版社，199410.周果行编著. 房屋结构毕业设计指南. 北京：中国建筑工业出版社，2004.11.Economical Concrete Construction,Engineering Data Report No.30,Concrete Reinforcing Steel InstituteInstitute,Schaumburg,Illinois,1988 土木建筑学院（系） 土木工程 专业类 XXX 学生（签名）： 填写日期： 2012 年 2 月 22 日指导教师（签名）： 助理指导教师(并指出所负责的部分)： 系（室）主任（签名）：毕业设计（论文）开题报告题 目： 南昌市某综合教学楼设计 专业名称： 土木工程 班级学号： XXXXX 学生姓名： XXXX 指导教师： XX 填 表 日 期 2012 年 2 月 27 日一设计目的毕业设计作为大学结束时间的一个实践环节，有着其不可替代的地位所在，它的重要性和必要性将会很明显的体现在将来的实际工作当中，它是大学阶段一个重要的环节，是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用，要求我们做到知识的系统化、实际化，做到理论联系实际。在这次毕业设计中，我们要了解和掌握建筑设计的全过程，锻炼自身的独立分析和创新能力，并要做好调查研究，要养好搜集资料和查阅资料的习惯，锻炼自我外文翻译能力，让自身向着一个合格工程师的方向去发展和努力。此次毕业设计我的做的课题为南昌市某高校综合楼设计，我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识，并利用CAD、天正、PKPM等相关软件进行机算，并手算其中部分框架，并用计算机进行验算。通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识，发现自身的不足，还能了解框架结构的特点和设计方法等，使我对建筑结构有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。在完成本次毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势，更多的关注这方面的学术动态，以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。二选题的依据及意义：选题依据：1工程概况：本工程建筑面积约3013，共4层，每层层高为3.6m，采用内廊式。2结构形式：本工程建筑采用现浇钢筋混凝土框架结构。3地质条件：场地平坦，地面粗糙度为B类，土质均匀，无不良地质发育，该建筑属乙类建筑；地基土为厚度较大的粘性土层，地基土承载力f a =240 KPa，地下水位低于地面3.0m，基础埋深2.1m。4气候条件：最高气温39度，最低气温0度；基本风压：0.45KN/m2；基本雪压：0.45KN/m2。5抗震设防烈度：6度；设计基本地震加速度为0.05g；屋面防水等级：三级；建筑耐火等级：二级。意义：毕业设计，是对大学四年所学知识进行的一个总结，也是对自我能力的一次检验。通过这次设计可以让我更好地认识到土木工程这个行业的现状，更好地把自己的知识与实践结合起来，把所学的知识应用到实践中去。这是考验，是挑战，通过这次设计我相信在以后的现实生活工作中可以更好地运用知识，发挥所长。 课程设计的题目是多层混凝土框架结构综合楼。随着城市的发展，综合楼将成为城市建设中最为重要的建筑类型之一，它的质量不仅直接影响到城市的景观、尺度等形式方面，还将直接影响到城市交通、环境、耗能等功能方面。随着经济技术的发展，生活水平的提高，人们对建筑产品不仅要求安全、经济，还要其经济、美观。框架建筑也就随之应运而生，近些年来框架建筑在世界各地有了很大发展，许多城市普遍新建包括办公楼、厂房、商场和住宅等各种类型的框架建筑。在其中综合楼的发展日新月异，它的设计有很强的时代性、技术性，它与现代信息技术和经济发展有着密切联系。随着经济的发展和城市化进程的加快，大量人口涌入城市，此时框架的综合楼为人们提高了足够的工作空间。同时框架结构不仅承载力大、自重轻和抗震性能好，而且其造价低、材料来源广、耐火性好、构刚度大。随着我国经济社会的发展，近年来我国办公楼的需求量也将会随之增加。 选择综合楼设计对我来说有着重要意义，综合楼的设计需要人性化，这让我可以感受到建筑这一方面并不是冰冷冷的，对这一行业我会更有好感，加大我投入建筑行业的积极性。通过此次毕业设计，包括掌握设计的各种方案及适用要求、收集图纸资料及技术文献、分析计算、选择方案、绘制施工图、编写设计说明书，并能参加毕业答辩。毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节，是教学计划中综合性最强的实践教学环节，将提高学生的思想、工作作风及实际能力，提高我们毕业生全面素质。因此我们在做毕业设计时应以认真、缜密的态度，做好每一步，真正使自己在设计中有所受益，从而提高自己的专业技能和为人民服务的本领。三国内外研究概况及发展趋势土木工程是建造各类工程设施的科学，技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌，因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为：建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生，深知土木工程设计范围之广，以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构：框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。就此次的设计题目，以及结合任务书所给定的各项条件，选择了框架结构比较合理并且切合实际。建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一，近年来，我国建筑业发展十分迅速。钢筋混凝土框架结构是我国各类型建筑中使用最普遍的结构形式之一。混凝土结构使用历史较长。钢筋混凝土结构具有造价低，防火性能好，刚度大，可减少侧向位移的特点，它在材料来源的方面也有许多自身优点，发展迅速，应用也最广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转到了近海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国的发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。框架结构是由梁和柱连接而成的，是如今常用的一种建筑结构，以坚固耐用而著称，还有如下优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架结构时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。发展趋势： 框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料，而国内主要为钢筋混凝土框架，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”,在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展，多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大，人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移进行限，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。作为一座综合楼设计，在设计之前作为设计者必须深入实际，调查研究，了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的综合楼，必须整体设计、大门入口设计要体现教学办公综合特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。四设计内容及实验方案： 本综合教学楼在设计时要注意满足其使用功能要求和建筑结构要求。此次设计可分为两部分：建筑设计和结构设计。本设计分为三个阶段，要求独立完成以下工作：建筑设计-总平面布置图，建筑平、立、剖面图，部分大样详图。结构设计-结构荷载计算，计算模型选择，内力分析计算，截面配筋计算，计算机辅助设计以及绘制部分结构施工图、楼梯等结构详图并完成结构计算书。该题目要求完成的工作量饱满，能锻炼综合应用所学专业课程的能力。教学综合楼总体特征有以下几个方面： 1）. 主体都采用框架结构，以满足现代公共建筑的布置灵活、大开间、大进深要求。材料上多用钢筋混凝土，局部采用钢结构，以满足承受自重、活荷载以及办公用具的荷载，并保证具有足够的强度和稳定性要求。 2）.为减轻结构自重，现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块，外墙多采用非承重黏土空心砖。 3）.综合建筑作为特殊的公共建筑，作用也因使用不同而各异，因此在设计时还应充分考虑便于师生使用的要求。4）.综合楼环境的好坏会影响学生学习和老师教学效率的高低，因此现代学校综合楼建筑应充分考虑保温、隔热、消音、通风等要求，采用新型无毒装饰材料，防止对外界、他人的影响。 5）.随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分考虑环保要求。现代综合楼建筑中多采用新型、环保技术和材料，以减少对能源的消耗，最大限度的节约能源。 6）.综合楼作为校园内的公共建筑，必须考虑紧急状况下的疏通的要求，合理布局。主要内容1结构形式：主体采用钢筋混凝土框架结构。2设计内容：包括建筑设计和结构设计两部分。3.建筑设计部分：a建筑的平面、立面、剖面设计；b墙身、楼梯及主要节点的构造设计；c绘制建筑施工图。3.1建筑设计根据当地城市规划，建筑规模和要求以及现有的气象条件，工程场地地质条件及材料供应和施工条件进行设计。根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础，根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构，设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋，根据气象条件设计建筑物的屋面防水、保温与隔热，使其达到实用、安全、经济、美观的要求。3.1.1建筑总平面设计根据当地的地形、地貌、面积与尺寸以及周围环境，结合日照、朝向、防火等要求对用地进行分化，初步确定建筑位置、占地面积、层数、绿化等设施。3.1.2建筑平面设计平面设计应满足功能的分区合理，学习、活动等功能区域的明确；交通流畅，无交叉干扰；良好的采光和通风。底层平面，标准层平面，顶层平面，应根据踏勘、综合考虑然后进行初稿几个方案的对比，选择适当的比例，合适的尺寸，进行合理的图面布置，采用CAD及天正建筑等绘制出平面图；3.1.3建筑立面设计建筑立面图反映的是建筑四周的外部造型，门、窗、阳台、雨篷、檐口等部件的立面尺寸。注意各个立面的墙面处理与门窗安排，以满足建筑立面形式美的原则。主立面，背立面，侧立面，根据已有的平面图，在天正建筑里面生成合适的立面图，进行标高、尺寸、线条等的修改；3.1.4建筑剖面设计建筑剖面反映的是建筑物在垂直方向上各部分的组合联系。剖面设计主要任务是确定建筑物各部分应有的高度、建筑的层数、建筑空间的组合联系楼梯剖面，在平面图适当的位置画出剖切符号，利用天正建筑工具进行剖面的剖切。4.结构设计部分：4.1具体内容及要求（1）结构平面布置根据建筑使用功能要求，确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置；确定结构平面；确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等；（2）确定计算简图a.估算梁、柱截面尺寸；确定柱计算长度，梁计算跨度；确定梁、柱截面形状；b.荷载计算：竖向荷载（恒荷载、活荷载）；水平荷载（风荷载）；c.计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数；（3）选取计算单元（具有代表性的框架），手算一榀承重框架.1）内力计算a、 竖向荷载作用下的内力计算：采用弯矩二次分配法。b、 水平荷载作用下的内力计算：风荷载作用下采用D值法；2）荷载组合、内力组合 求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计；3）框架梁、柱截面设计结合构造要求，由控制截面的控制内力进行构件的截面设计；4）变形验算进行风载作用下的框架侧移限值验算；利用计算机分析结果，校核手算平面框架计算结果；（4）利用PMCAD程序，建立结构平面，通过TAT8、SAT8程序进行结构的空间分析；（5）采用TAT8、SAT8软件计算结构内力、配筋，进行施工图绘制（平面表示方法）；（6）楼梯的设计计算（选择一部楼梯进行设计计算）；（7）基础设计 确定基础底面尺寸、基础高度，进行抗冲切验算、抗弯计算，确定基础配筋。预期目标与结果通过该课题的设计，使自己对建筑设计的要求有进一步的了解。该设计的内容包括了四年来所学的专业知识，为我们提供了综合应用专业知识的机会，还使我们能够真正的学以致用，同时也为我们今后走上社会打下良好的基础。首先应该安排好进度计划，有了合理的进度安排才能在这3个半月中做到有条不紊。在这次的毕业设计中，最重要的就是结构设计。结构及结构构件选型和布置要合理，满足建筑功能要求，满足抗风结构要求。对结构部分的合理性进行分析时要准确的建立结构计算模型：以PKPM软件计算为主，手算为辅；电算对结构整体进行分析设计；手算采用弯矩二次分配法及D值法，选取典型框架进行分析设计；并对其主要计算结果进行对比分析。通过AutoCAD、PKPM和手算结果完成结构施工图的绘制。最后再设计基础部分。我希望在老师的指导下，通过这次的设计，能够把大学四年所学到的知识都综合运用起来，同时使之前还比较模糊的概念清晰明了起来，并能熟悉整个设计过程，为今后工作打好基础。五、目标、主要特色及工作进度目标：培养我们综合运用所学的基础知识，用专业知识与技能去分析和解决工程中的实际问题，了解和掌握工程问题的力学建模以及工程结构的计算分析；提高我们实际工作能力。特色：整栋建筑尽量选用新型环保、节能无公害材料，具备良好的采光通风条件，美观、舒适、突出和谐、以人为本的理念。工作进度:1、第1-2周：查阅有关文献资料，完成开题报告和科技文献翻译。2、第3-6周：建筑设计部分：建筑设计说明、门窗表、建筑物的平面、立面、剖面、主要结点构造设计；绘制底层平面图、标准层平面图、屋顶平面图、立面图、典型剖面图、楼梯、屋顶泛水等详图。3、第7-10周：结构设计部分：根据建筑设计、地质条件、施工技术条件材料供应等，确定结构方案进行结构布置，确定构件编号和定位尺寸，楼板受力分析与截面设计，框架受力分析与截面设计，基础设计，现浇楼梯设计计算，雨篷设计计算。4、第11-13周：绘制以下结构施工图：基础平面布置图，框架柱基础配筋图,楼面结构平面布置图，屋面结构平面布置图，框架模板配筋图,现浇楼梯施工图，屋面檐口施工图。5、第 14周整理设计计算书、图纸等设计文件。6、第 15周准备答辩。六、参考文献1GB50010-2002 混凝土结构设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.2GB50009-2001 建筑结构荷载规范. 北京：中国建筑工业出版社，2001.3GB500072002 建筑地基基础设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.4GBJ16 建筑设计防火规范. 北京：中国建筑工业出版社，2002.5沈蒲生主编，混凝土结构设计.北京，高等教育出版社，2003.6朱斌惠主编.建筑施工图识读与应用实例.北京：中国建材工业出版社，2006.7董军等编著，土木工程专业毕业设计指南，房屋建筑工程分册，北京，中国水利水电出版社， 2002.8高等学校毕业设计（论文）指导手册 土建卷.北京，高等教育出版社，19999龙驭球、包世华主编，结构力学，北京，高等教育出版社，199410周果行编著. 房屋结构毕业设计指南. 北京：中国建筑工业出版社，2004.11.Economical Concrete Construction, Engineering Data Report No.30,Concrete Reinforcing Steel Institute,Schaumburg,Illinois,1988南昌市某综合教学楼设计学生姓名：XXX 班级：XXX指导老师：XXX摘要：本论文综合运用所学的专业知识，根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构教学楼的建筑设计、结构设计。根据教学楼设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，设计该现浇钢筋混凝土框架结构综合教学楼。 按照先建筑后结构，先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括：设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明，以及其它部分的设计说明；结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计、雨篷设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及弯矩调幅表、梁柱的内力组合表、框架梁正、斜截面配筋计算表、裂缝宽度验算表、框架柱配筋计算表。关键词：框架 现浇钢筋混凝土结构 内力计算 弯矩调幅 内力组合指导老师签名：A Comprehensive Teaching Building Design of NanchangStudent name : Sun Ling Xiao Class : XXXSupervisor : Huang LingAbstract：This thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the classroom building includes architectural design, structural design. According to building design specifications and other relevant standards and design requirements and provide geological data, the design of the framework cast-in-place reinforced concrete structure of the comprehensive classroom building. After the first building in accordance with the structure and layout of the overall after the first local node design steps design. Main contents include : design information, architectural design of the total shows that the construction of the plane, facade, profile design specifications , and other parts of the design; structural layout and schematic calculation of identification, load, stress, the combination of internal forces, Main beam cross-section design and reinforcement calculation, frame column section design and reinforcement calculation, floor and roof design, stair design, infrastructure design, canopy design. Enclosing wind load under the framework moment, shear and axial bid; Constant load and live load under the framework moment, shear and axial bid; bending moment adjustment of table, beams of internal force combinations table, framework of beams oblique reinforcement section computation table, crack width checking table, frame column reinforcement calculation table.Key Words：frame cast-in-place reinforced concrete structure calculation of internal forces bending moment adjustment of combination of internal forces Signature of Supervisor: 目录前言2第一章 建筑设计说明31建筑概况32设计资料3第二章 结构设计说明51 结构方案选取52 楼梯方案的选择53 建筑材料的选择64 基础形式选取65 结构布置计算6第三章 楼盖设计71 楼面梁格布置图72 荷载设计值73 塑性理论计算板9第四章 框架计算141 结构选型142 材料选用143 荷载计算144 活荷载标准值165 框架计算简图及梁柱线刚度166 竖向荷载作用下框架结构内力计算187 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算228 竖向荷载作用下框架结构内力计算249 截面设计与配筋计算60第五章 楼梯设计871 设计资料872 楼梯板设计873 荷载计算884 平台板设计895 平台梁设计89第六章 基础设计911荷载计算912 A柱923 B柱94第七章 雨篷设计971雨篷板设计972雨篷梁计算98毕业设计总结101参考文献102致谢103前言毕业设计是大学本科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、综合教学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本人毕业设计题目为南昌市某综合教学楼设计。在毕设期间，我温习了结构力学、钢筋混凝土设计、建筑结构抗震设计等书籍，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。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。在毕设后期，主要进行设计手稿的电脑输入，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。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，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。在绘图时熟练掌握了AutoCAD、天正、PKPM等绘图软件，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。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。第一章 建筑设计说明1建筑概况1.1设计题目 南昌市某综合教学楼设计1.2建筑面积 3013m21.3建筑总高度 14.85m（室外地坪算起）1.4建筑层数 4层1.5结构类型 框架结构1.6工程概况层数为4层，层高3.6m；框架结构；抗震设防烈度：6度；耐火等级二级；屋面防水等级三级；安全等级为二级；底层室内设计标高0.000；室内外高差为450mm，设计使用年限50年。2 设计资料2.1气象资料基本风压：0.45KN/m2；基本雪压：0.45KN/m2(建筑结构荷载规范GB50009-2001)2.2结构要求钢筋混凝土框架结构，内、外墙体均采用普通砖，现浇钢筋混凝土楼板。2.3地质条件场地平坦，地面粗糙度为B类，土质均匀，无不良地质发育，该建筑属乙类建筑；地基土为厚度较大的粘性土层，地基土承载力fa =240 kPa，地下水位低于地面3.0m，基础埋深2.1m。2.4地震设防抗震设防烈度为6度，抗震等级4级。（建筑抗震设计规范GB50011-2010)2.5材料要求（1）钢筋：框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335钢筋，纵向构造钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；板的受力钢筋采用HPB235钢筋，构造钢筋采用HPB235钢筋。（2）混凝土：框架梁柱、楼面板和屋面板采用C30级混凝土，基础采用C30级混凝土，基础垫层采用C20级混凝土。基础单独施工，柱筋插入，浇至基础顶面。（3）墙体：内外墙均采用普通砖，其尺寸为240mm115mm53mm，重度=18KN/m3。外墙采用瓷砖贴面=0.5KN/m2，内墙采用水泥砂浆抹=0.36KN/m2（4）窗：铝合金窗=0.4KN/m2；（5）门：钢框门=0.45KN/m2。2.6技术要求 满足工程施工图深度要求。第二章 结构设计说明1 结构方案选取1.1竖向承重体系选取选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系及筒体结构体系等。框架结构体系：由梁、柱构件通过节点连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。本设计为四层的多层结构，根据住宅的功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的竖向承重体系。1.2水平向承重体系选取常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。本设计采用现浇肋梁楼盖结构，现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。2 楼梯方案的选择整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美观，但结构受力复杂，设计与施工较困难，用钢量大，造价高，在实际中应用较少。板式楼梯由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板为带有踏步的斜板，其下表面平整，外观轻巧，施工支模方便，但斜板较厚，结构材料用量较多，不经济。故当梯段水平方向跨度小于或等于3.5时，才宜用板式楼梯。结构中的楼梯采用板式楼梯。3 建筑材料的选择梁柱、基础、楼梯均采用C30的混凝土，以提高整个结构的强度。由于施工工艺的改进，技术的提高，提高混凝土的强度不会引起整个结构的造价大幅提高。4 基础形式选取本设计的基础形式选取边柱采用柱下独立基础，中柱采用联合基础。多层框架结构的基础，一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、片筏基础，必要时也可采用箱形基础或桩基等。基础类型的选择，取决于现场的工程地质条件、上部结构荷载的大小、上部结构对地基上不均匀沉降及倾斜的敏感程度以及施工条件等因素，还应进行必要的技术经济比较。5 结构布置计算根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为100mm。一般情况下，框架结构是一个空间受力体系。为方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于通常横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可。第三章：楼盖设计1 楼面梁格布置图2 荷载设计值2.1活荷载标准值q=2.0kN/(标准层) 走廊q=2.5kN/ q=0.5kN/(屋面) (建筑结构荷载规范GB50009-2001)2.2荷载计算2.2.1板A标准层：20厚水泥砂浆面层：0.02m20KN/m3 =0.4 kN/m215厚水泥砂浆找平层 ：0.015m20kN/m3=0.3kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒载标准值： gk =3.37kN/m2线恒载设计值： g=1.2 gk =1.23.37kN/m = 4.044 kN/m线活载设计值： q=1.42.0kN/m=2.8kN/m合 计 ： p=g+q=6.844kN/m顶层屋面：保护层：30厚水泥蛭石砂浆 0.03m7kN/m3=0.21kN/m2防水层：10厚高聚物改性沥青防水卷材一道0.01m0.4kN/m3=0.004kN/m2找平层：20厚1：3水泥砂浆 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2保温层：120厚水泥聚苯保温板0.12m1.13kN/m3=0.136kN/m2找坡层：1：6水泥焦渣找坡最薄处30厚，最厚处200厚（0.03m+0.2m）0.516kN/m3=1.8kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒载标准值： gk =5.22kN/m2线恒载设计值： g=1.2 gk =1.25.22kN/m = 6.26 kN/m线活载设计值： q=1.40.5kN/m=0.7kN/m合 计 ： p=g+q=6.96kN/m2.2.2板B标准层：20厚水泥砂浆面层：0.02m20KN/m3 =0.4 kN/m215厚水泥砂浆找平层 ：0.015m20kN/m3=0.3kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒载标准值： gk =3.37kN/m2线恒载设计值： g=1.2 gk =1.23.37kN/m = 4.044 kN/m线活载设计值： q=1.42.5kN/m=3.5kN/m合计 ： p=g+q=7.544kN/m顶层屋面：保护层：30厚水泥蛭石砂浆 0.03m7kN/m3=0.21kN/m2防水层：10厚高聚物改性沥青防水卷材一道0.01m0.4kN/m3=0.004kN/m2找平层：20厚1：3水泥砂浆 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2保温层：120厚水泥聚苯保温板0.12m1.13kN/m3=0.136kN/m2找坡层：1：6水泥焦渣找坡最薄处30厚，最厚处200厚（0.03m+0.2m）0.516kN/m3=1.8kN/m2结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒载标准值： gk =5.22kN/m2线恒载设计值： g=1.2 gk =1.25.22kN/m = 6.26 kN/m线活载设计值： q=1.40.5kN/m=0.7kN/m合 计 ： p=g+q=6.96kN/m3塑性理论计算板板的梁格布置图选7轴所在的一榀框架进行计算。采用C30混凝土，板内受力筋和分布筋均采HPB235，fy=210N/2 。板A： 2L02/L01=7500/3600=2.083，按单向板进行计算；板B： L02/L01=3600/2100=1.712，按双向板计算。板A的计算跨度：l0=lc=3600mm板B的计算跨度：l0x=2100mm,l0y=3600mm板A的厚度：h=（1/301/40）3600mm=90120mm板B的厚度：h=（1/401/50）2100mm=4252.5mm取板厚为100mm框架梁截面选择：h=（1/81/18）7500mm=（416938）mm，取h=600mmb=（1/21/4）h=（1/21/4）600mm=（150300）mm取b=300mmh=（1/81/18）3600mm=（200450）mm，取h=450mm取b=300mm屋面板的计算1 板A计算1） 内力计算计算高度及宽度：h0=h-20mm=（100-20）mm=80mm，b=1000mm截面中间跨跨内中间支座弯矩计算系数1/16-1/141/166.963.62=5.64-1/146.963.62=-6.442) 配筋计算板带部位截面中间跨跨内中间支座M/（KNm）5.64-6.440.0620.070.0640.073348397选配钢筋81408125实配钢筋面积/23594022 板B的计算1）内力计算计算跨度：l0x=2.1m，l0y=3.6m ，n= l0y/l0x=3.6m/2.1m=1.71 (按双向板设计)。取，。采用分离式配筋由于区格板A四周与梁连结，内力折减系数为0.8，2） 配筋计算截面有效高度 h0x=100mm-20mm=80mm，h0y=100mm-30mm=70mm, 截面M/（KNm）h0/mmAs/mm2选配钢筋实配面积/mm2跨中B区格l0x方向l0y方向0.70.218070441582008200251251支座AB1.480888200251BB0.42802682