土木毕业设计任务书和指导书结构部分.doc

土木毕业设计任务书和指导书结构部分 土木工程专业毕业设计任务书(结构部分)（框架结构） 一、设计内容和设计要求1.设计内容完成建筑的结构设计部分，应达到结构施工图阶段要求。 根据建筑设计方案及设计资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。 2.设计要求 （1）结构选型根据气象、使用要求等原始资料本着使用方便、结构合理、便于施工、造价低廉的原则，经过分析比较确定结构的方案。 包括结构选型，结构体系的选择。 （2）结构布置合理布置结构构件，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸以及节点，檐口连接方案等。 （3）结构内力分析及构件设计根据现行国家设计规范，进行结构荷载作用下现浇板的配筋；手算完成结构一个主轴方向的内力分析，进行框架梁、柱的内力组合，完成构件截面设计、框架的内力及位移计算、框架的配筋计算；基础的设计计算。 （4）同时，采用工程设计软件PKPM计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析，以及本设计的体会和需要探讨、改进的问题。 二、设计资料和设计成果1.技术条件 （1）气象条件主导风向西北风。 基本风压W0=0.30kN/m2（按50年一遇采用）。 基本雪压S0=0.20kN/m2（按50年一遇采用）。 雨季集中在 7、 8、9月份。 土壤最大冻结深度450mm。 （2）工程地质条件抗震设防烈度为6度，场地类别为类。 地面粗糙度为B级。 2.设计资料（仅供参考，可根据图集自定） （1）屋面上人屋面，活荷载标准值取2.0kN/m2；不上人屋面，活荷载标准值取0.5kN/m2。 采用卷材刚性双防水屋面，做法按图集，自重标准值2.88kN/m2。 （2）楼面活荷载标准值取5.0kN/m2，组合值系数，频遇值系数，准永久值系数；水磨石面层，自重标准值0.65kN/m7.0?c?6.0?f?5.0?q?2。 （3）墙体采用粉煤灰轻质砌块砌筑，自重标准值取8.5kN/m3，内墙面中级抹灰、自重标准值可取0.4kN/m2，外墙面装修自定，自重标准值可取0.3kN/m2。 （4）门窗可采用铝合金门窗或塑钢门窗，自重标准值可取0.3kN/m2。 （5）屋面采用有组织排水、檐口做法应考虑上人屋面要求，由设计者自定。 （6）应根据人流疏散要求设置楼梯，根据防火要求考虑办公楼的消防做法。 （7）主要结构做法采用全现浇钢筋混凝土框架结构，楼面及屋面板采用现浇连续单向板或双向板。 （8）工程地质条件建筑场地位于河级阶地上，地形较平坦，勘探表明，场地地层从上到下由素填土和黄土状土构成，其中素填土层厚1.42.5m，以下为黄土状土层，地基土承载力特征值，fak=150kPa，场地为级非自重湿陷性黄土场地，地下水位标高为-5m，在多雨季无显著变化。 水无侵蚀性。 3.设计成果 （1）结构设计说明书、计算书一份简要说明结构方案承重构件和选型以及结构布置的理由和设计依据（包括计算公式、数据以及必要的图和表），并好全部结构计算书。 内容主要包括封面、目录、有关设计资料。 1现浇板的计算。 典型框架的荷载计算。 内力分析及内力组合。 典型框架的梁柱截面设计计算。 基础的设计计算。 （2）结构设计施工图结构设计总说明。 标准层楼面及屋面结构平面布置图 （1100）。 楼面配筋图（可含在楼面结构布置图中，也可另画）。 框架配筋图及模板图（130150）。 基础的结构布置图及配筋图。 三、结构设计说明（一）设计任务说明 （1）设计态度认真，自觉遵守纪律，有较强的独立思考、独立解决问题的能力。 （2）设计方案合理，设计方法及数据正确，计算书书写正确，条理清楚，文字简炼。 （3）设计图纸能正确表达设计内容要求，符合制图标准，图面布置协调，清楚整洁。 （二）设计成果要求1.设计说明书 （1）应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。 （2）设计说明书应包括下列内容封页，扉页，毕业设计任务书，中英文摘要和关键词，目录，正文，参考文献，附录，致谢。 设计说明书的字数应在4000字左右。 2.图纸说明 （1）设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，2布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。 （2）图纸用计算机绘制（2号或2号以上图纸）。 四、参考资料及时间安排（一）参考资料1国家标准.房屋建筑制图统一标准（GBT50001xx）.北京中国计划出版社，xx。 2国家标准.建筑制图标准（GBT50104xx）.北京中国计划出版社，xx。 3建筑设计防火规范(GBJ16-87，xx年版)。 4民用建筑设计通则(JGJ37-87)。 5建筑抗震设计规范(GB50011-xx)。 6建筑设计资料集（第二版）.北京中国建筑工业出版社，1994.6。 7民用建筑设计通则(JGJ37_87).北京中国建筑工业出版社，1995.3。 8董军等编，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，xx。 9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，1999。 10梁兴文等编，土木工程专业毕业设计指导，北京科学出版社，xx。 11国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 12国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 13国家标准.建筑抗震设防分类标准（GB50223xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 14国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 15国家行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3 xx、J186xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 316国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图（03G3291）.中国建筑标准设计研究院出版，xx。 17国家标准.建筑结构制图标准（GB/T50105xx）.北京中国计划出版社，xx。 18教材。 （二）时间安排结构设计部分时间为67周（4249天）。 五、设计指导工作安排方案见附表1 六、设计成果评价标准毕业设计评分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。 评分标准如下 1、优秀毕业设计认真努力，遵守纪律、表现好。 能熟练地运用所学理论和专业知识，按时优异地完成规定的工作量。 设计说明书（论文）完整，内容正确、概念清楚，条理分明、文字通顺、书写工整、图纸齐全、符合标准，在某些方面有独特见解。 答辩时能熟练地、正确地回答问题。 2、良好毕业设计认真努力，遵守纪律，表现良好。 能按时独立完成任务书规定的工作量，满足教学基本要求，具有一定的综合分析和解决实际问题的能力。 设计说明书完整，内容正确，概念清楚，书写工整，图纸齐全，符合标准。 答辩时能正确回答问题。 3、中等毕业设计较认真努力，遵守纪律，表现一般。 基本能按时独立完成任务书中规定的工作量，基本满足教学要求，综合分析问题的能力表现一般。 4设计说明书（论文）完备，内容正确，概念较清楚，书写工整，图纸齐全，符合标准。 答辩时基本能正确地回答问题。 4、及格毕业设计期间表现一般。 在规定时间内勉强完成任务书中规定的任务，基本达到教学要求，但分析和解决问题的能力较差。 设计说明书（论文）的内容基本正确，书写工整，图纸齐全，基本符合标准。 答辩时基本上能正确地回答问题，有些问题需经启发方能回答。 5、不及格有违纪行为。 未能达到毕业设计所规定的基本要求，或设计中有原则性错误。 设计说明书（论文）概念不清，图纸不齐全或不符合标准。 答辩时回答问题错误很多，对原则性问题经启发仍不能正确回答。 5附表1结构设计进度及指导工作安排序号设计内容设计时间（天）指导教师1查阅资料32结构设计总说明23确定计算简图、计算结构刚度34竖向荷载作用下结构内力分析65横向荷载作用下结构内力分析66内力组合47主体部分截面设计配筋计算4王红瑛蒋君李维维刘小萤吴发银王晓斌8基础内力分析39基础部分基础结构施工图2赵振华戴自然10上机计算2李维维王红瑛王晓斌11绘图4李维维王红瑛王晓斌蒋君12313合计42496（砌体结构） 一、设计内容和设计要求1.设计内容完成建筑的结构设计部分，应达到结构施工图阶段要求。 根据建筑设计方案及设计资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图。 2.设计要求 （1）结构选型根据气象、使用要求等原始资料本着使用方便、结构合理、便于施工、造价低廉的原则，经过分析比较确定结构的方案。 包括结构选型，结构体系的选择。 （2）结构布置合理布置结构构件，确定房屋的计算方案，初步确定材料强度等级及构件截面尺寸以及节点，檐口连接方案等。 （3）结构内力分析及构件设计根据现行国家设计规范，进行结构荷载作用下现浇板（若采用现浇楼盖）的配筋和混凝土梁的内力计算；完成砌体房屋的纵墙和横墙的控制截面的内力计算，进行砌体局部受压承载力验算；基础的设计计算。 （4）同时，采用工程设计软件PKPM计算结构内力及配筋，并与手算结果进行对比分析，以及本设计的体会和需要探讨、改进的问题。 二、设计资料和设计成果1.技术条件(请与建筑设计部分题目所给条件相吻合) （1）气象条件主导风向西北风。 基本风压W0=0.30kN/m2（按50年一遇采用）。 基本雪压S0=0.20kN/m2（按50年一遇采用）。 雨季集中在 7、 8、9月份。 土壤最大冻结深度450mm。 （2）工程地质条件7抗震设防烈度为6度，场地类别为类。 地面粗糙度为B级。 2.设计资料（仅供参考，可根据图集自定） （1）屋面上人屋面，活荷载标准值取2.0kN/m2；不上人屋面，活荷载标准值取0.5kN/m2。 采用卷材刚性双防水屋面，做法按图集，自重标准值2.88kN/m2。 （2）楼面活荷载标准值取5.0kN/m2，组合值系数，频遇值系数，准永久值系数；水磨石面层，自重标准值0.65kN/m7.0?c?6.0?f?5.0?q?2。 （3）墙体采用粉煤灰轻质砌块砌筑，自重标准值取8.5kN/m3，内墙面中级抹灰、自重标准值可取0.4kN/m2，外墙面装修自定，自重标准值可取0.3kN/m2。 （4）门窗可采用铝合金门窗或塑钢门窗，自重标准值可取0.3kN/m2。 （5）屋面采用有组织排水、檐口做法应考虑上人屋面要求，由设计者自定。 （6）应根据人流疏散要求设置楼梯，根据防火要求考虑办公楼的消防做法。 （7）主要结构做法楼面及屋面板采用现浇连续单向板或双向板，也可采用混凝土预制空心板。 （8）工程地质条件建筑场地位于河级阶地上，地形较平坦，勘探表明，场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1米，根据已有资料，该厂地地下水对混凝土没有腐蚀性。 建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。 建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见下表8表2.1地基各土层物理，力学指标土层编号1土层名称层底埋深（m）层厚（m）3(kN/m)?3.设计成果 （1）结构设计说明书、计算书一份简要说明结构方案承重构件和选型以及结构布置的理由和设计依据（包括计算公式、数据以及必要的图和表），并好全部结构计算书。 内容主要包括封面、目录、有关设计资料。 现浇板的计算。 混凝土梁的计算。 纵墙内力计算及局部受压承载力验算。 横墙内力计算及局部受压承载力验算。 基础的设计计算。 （2）结构设计施工图结构设计总说明。 底层、标准层楼面及屋面结构平面布置图 （1100）。 楼面配筋图（可含在楼面结构布置图中，也可另画）。 混凝土梁配筋图及模板图（130150）。 基础的结构布置图及配筋图。 三、结构设计说明e(%)?L I(kPa)c?(MPa)s E(kPa)kf（MPas P）杂填土灰褐色粉质粘土灰褐色泥质粘土黄褐色粉土夹粉质粘土灰-绿色粉质粘土1.81.817.510.18.318.40.920330.951.1016.714.221.118.65.41250.72322.112.017.81.06343.8950.86427.45.319.10.88300.7018.423.311.51403.44527.419.70.72260.4636.526.88.62102.829（一）设计任务说明 （1）设计态度认真，自觉遵守纪律，有较强的独立思考、独立解决问题的能力。 （2）设计方案合理，设计方法及数据正确，计算书书写正确，条理清楚，文字简炼。 （3）设计图纸能正确表达设计内容要求，符合制图标准，图面布置协调，清楚整洁。 （二）设计成果要求1.设计说明书 （1）应完整地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；论述充分，条理清晰，叙述准确，简明扼要；书写整齐；计算过程尽可能表格化。 （2）设计说明书应包括下列内容封页，扉页，毕业设计任务书，中英文摘要和关键词，目录，正文，参考文献，附录，致谢。 设计说明书的字数应在4000字左右。 2.图纸说明 （1）设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图；图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。 （2）图纸用计算机绘制（2号或2号以上图纸）。 四、参考资料及时间安排（一）参考资料1国家标准.房屋建筑制图统一标准（GBT50001xx）.北京中国计划出版社，xx。 2国家标准.建筑制图标准（GBT50104xx）.北京中国计划出版社，xx。 3建筑设计防火规范(GBJ16-87，xx年版)。 4民用建筑设计通则(JGJ37-87)。 5建筑抗震设计规范(GB50011-xx)。 106建筑设计资料集（第二版）.北京中国建筑工业出版社，1994.6。 7民用建筑设计通则(JGJ37_87).北京中国建筑工业出版社，1995.3。 8董军等编，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，xx。 9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，1999。 10梁兴文等编，土木工程专业毕业设计指导，北京科学出版社，xx。 11国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 12国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 13国家标准.建筑抗震设防分类标准（GB50223xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 14国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 15国家行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3 xx、J186xx）.北京中国建筑工业出版社，xx。 16国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图（03G3291）.中国建筑标准设计研究院出版，xx。 17国家标准.建筑结构制图标准（GB/T50105xx）.北京中国计划出版社，xx。 18教材。 （二）时间安排结构设计部分时间为67周（4249天）。 五、设计指导工作安排方案见附表1 六、设计成果评价标准毕业设计评分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级。 评分标准如下 111、优秀毕业设计认真努力，遵守纪律、表现好。 能熟练地运用所学理论和专业知识，按时优异地完成规定的工作量。 设计说明书（论文）完整，内容正确、概念清楚，条理分明、文字通顺、书写工整、图纸齐全、符合标准，在某些方面有独特见解。 答辩时能熟练地、正确地回答问题。 2、良好毕业设计认真努力，遵守纪律，表现良好。 能按时独立完成任务书规定的工作量，满足教学基本要求，具有一定的综合分析和解决实际问题的能力。 设计说明书完整，内容正确，概念清楚，书写工整，图纸齐全，符合标准。 答辩时能正确回答问题。 3、中等毕业设计较认真努力，遵守纪律，表现一般。 基本能按时独立完成任务书中规定的工作量，基本满足教学要求，综合分析问题的能力表现一般。 设计说明书（论文）完备，内容正确，概念较清楚，书写工整，图纸齐全，符合标准。 答辩时基本能正确地回答问题。 4、及格毕业设计期间表现一般。 在规定时间内勉强完成任务书中规定的任务，基本达到教学要求，但分析和解决问题的能力较差。 设计说明书（论文）的内容基本正确，书写工整，图纸齐全，基本符合标准。 答辩时基本上能正确地回答问题，有些问题需经启发方能回答。 5、不及格有违纪行为。 未能达到毕业设计所规定的基本要求，或设计中有原则性错误。 设计说明书（论文）概念不清，图纸不齐全或不符合标准。 12答辩时回答问题错误很多，对原则性问题经启发仍不能正确回答。 附表1结构设计进度及指导工作安排序号设计内容设计时间（天）指导教师1查阅资料32结构设计总说明23确定计算简图内力计算54现浇板的计算45混凝土梁柱的计算66纵墙内力计算及局部受压承载力验算37主体部分横墙内力计算及局部受压承载力验算3王红瑛蒋君李维维刘小萤吴发银王晓斌8基础的设计计算39基础部分基础结构施工图2赵振华戴自然10上机计算3李维维王红瑛王晓斌11绘图4李维维王红瑛王晓斌蒋君12413合计424913土木工程专业毕业设计指导书(结构部分) 一、框架结构（一）结构布置及计算简图 1、柱网及层高小柱网一个开间为一柱距；大柱网:两个开间为一柱距。 常用的柱距有3.3m，3.6m，4m，6m，6.6m，7.2m。 常用的跨度（进深）4.8m，5.4m，6m，6.6m，7.5m。 层高3.0m，3.3m，3.6m，4.2m，4.5m。 2、框架结构的承重方案横向、纵向及纵横向框架承重三种方案。 在实际工程中，一般采用横向框架承重方案。 3、梁、板、柱截面尺寸的初步确定梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求，截面高度h一般取梁跨度l的1/121/8，梁截面宽度b可取1/31/2梁高，且不应小于250mm。 一般楼层现浇板厚度应满足以下要求连续单向板楼板厚度h（80mm，l/40），l为楼板短边跨度。 连续双向板楼板厚度h（80mm，lx/50），lx为楼板短边跨度。 框架柱的截面宽与高一般不小于1/151/20层高，柱的截面宽度不宜小于350mm，截面高度不宜小于400mm。 4、框架结构的计算简图计算简图用梁、柱的轴线表示梁、柱轴线取自各自的形心线。 对底层柱的下端，一般取至基础顶面。 （二）竖向荷载（重力）及水平荷载计算 1、竖向荷载计算 （1）楼面及屋面荷载楼面及屋面的恒载包括结构构件自重和构造层重量等重力荷载，其标准值可按结构构件的设计尺寸、构造层的材料及设计厚度以及材料容重标准值计算。 14楼面的活载标准值可根据房屋的不同用途查荷载规范，屋面活载标准值可根据屋面的不同用途（上人或不上人屋面）来查荷载规范，屋面水平投影面上的雪荷载标准值可根据基本雪压按荷载规范中的计算公式来算。 屋面活载与雪荷载不同时考虑。 （2）梁、柱及墙等的重力荷载梁、柱重量可按其设计尺寸及材料容重标准值确定。 对现浇板肋楼盖，因板自重已计入楼面（屋面）的恒荷载之中，故计算梁自重时梁截面高度应取梁原高度减去板厚。 注意，梁两侧的面层（粉刷层、贴面等）重量也应计入梁自重内。 墙体重量可根据其厚度及材料容重标准值计算，其两侧的粉刷层（或贴面）重量应计入墙自重内。 门、窗重量可根据其材料种类，按荷载规范查取单位面积进行计算。 2、水平荷载（风荷载）计算垂直于建筑物表面上的风荷载标准值根据基本风压按荷载规范中的公式来计算。 对于框架结构，应将沿房屋高度分布的风荷载按静力等效原理化为作用于各层楼面处的集中风荷载，以便于框架内力的计算。 （三）竖向荷载作用下框架结构的内力计算 1、计算简图及荷载计算竖向荷载作用下，一般取平面结构单元，按平面计算简图进行内力分析。 根据结构布置及楼面荷载分布等情况，选取几榀有代表性的框架进行计算。 如果楼面荷载分布均匀，则可从相邻柱距中线截取计算单元，框架承受的荷载为计算单元范围内的荷载。 对现浇楼面结构，作用在框架结构上的荷载可能为集中荷载、均布荷载、三角形或梯形分布荷载等。 竖向荷载作用下框架内力分析时，应分别计算“恒载”、“楼面活荷载和屋面活荷载”两种荷载作用下的框架内力。 但若活荷载与恒荷载之比很小，在实际设计时可将活荷载并入恒载内一起计算（对于一般民用建筑中的楼面活荷载，当活荷载与恒载之比不大于1时，可按活荷载满布计算）。 152、竖向荷载作用下的内力计算对多、高层框架结构，手算时可用分层法计算梁、柱端弯矩（详见教材）。 （四）水平荷载作用下框架结构的内力和位移计算水平位移验算一般宜在结构内力计算之前进行，以减少因构件刚度不足而做的重复计算。 1、水平荷载作用下的位移验算 （1）框架侧移刚度计算梁的线刚度，其中/bc biEI?lc E为混凝土弹性模量；为梁的计算跨度；为梁截面惯性矩，对于现浇楼面及装配整体式楼面，可近似按下面规定采用，其中为梁矩形部分的截面惯性矩lbIbI0I现浇楼盖中框架取Ib=2I0边框架取Ib=1.5I0装配楼盖中框架取Ib=I0装配整体式中框架取Ib=1.5I0边框架取Ib=1.2I0柱的线刚度，其中为柱的截面惯性矩，h为框架柱的计算/ ciEI?hcI16高度。 柱的侧移刚度D值按下式计算212iDh?，式中c?为柱侧移刚度修正系数，对不同情况按下表计算，其中表示梁柱线刚度比。 K按上式可计算出各柱的侧移刚度，将计算单元范围内同层所有柱的D值相加，即为该层框架的总侧移刚度即i D?。 （2）水平荷载作用下的位移验算水平作用下框架结构的位移可用D值法计算。 按下面公式计算?1/siiijuVD?j式中，?iu?为层间位移。 为框架第i层的层间剪力，。 iVnikk i?VF?kF为作用在k层楼面处的水平荷载。 对于框架结构，按上式计算的框架最大层间位移不应超过h/550，h为该层层高。 一般发生在框架底层（及h均大）或下部的薄弱层。 若不满足，说明梁、柱截面尺寸偏小，应调整梁、柱截面尺寸或提高混凝土强度等级，并重新计算框架的侧移刚度，进而计算位移及进行位移验算，直至满足为止。 iV 172、水平荷载作用下的内力计算多、高层混凝土框架结构在水平荷载作用下的内力计算可采用“D值法”来计算（详见教材）。 （五）框架梁、柱内力组合 1、控制截面和最不利内力类型 （1）框架横梁框架横梁的控制截面是支座截面和跨中截面。 在支座截面处，一般产生最大负弯矩和最大剪力；跨中截面则是最大正弯矩作用处。 内力分析时注意，梁支座截面的最不利位置应是柱边缘处。 （2）框架柱对于框架柱，弯矩最大值在柱的两端，剪力和轴力通常在一层内无变化或变化很小，因此柱的控制截面是柱的上下端。 一般框架柱都采用对称配筋，因此柱的最不利内力可归结为如下三种a、maxM及相应的N；b、Nmax及相应的M；c、Nmin及相应的M。 2、荷载效应组合对于非抗震设计的框架结构，承受的荷载类型主要是恒荷载、活荷载、风荷载。 由可变荷载控制的组合可采用简化规则，在承载能力计算中，其组合形式有a、恒荷载+活荷载；b、恒荷载+风荷载；c、恒荷载+0.9（活荷载+风荷载）。 注建议内力计算时恒荷载、活荷载、风荷载分开算！ 3、风荷载的布置风荷载有左风和右风两个可能作用的方向，考虑风荷载作用下的内力时，只能二者择一（即每次组合只考虑一个方向）。 18（六）现浇框架的构造措施通过内力组合求得梁、柱构件各控制截面的最不利内力设计值并进行必要的调整后，即可对其进行截面配筋计算和采取构造措施。 1、一般原则 （1）从设计的内力组合设计值中，选取最不利的内力设计值进行截面配筋计算。 （2）抗震设计时，构件除应具有足够的承载力和适当的刚度外，还应具有良好的延性，为此截面设计应遵循以下原则1）强柱弱梁。 指设计框架时应保证框架柱的受弯承载力大于梁的受弯承载力，避免柱中出现塑性铰而形成柱铰型破坏机构。 2）强剪弱弯。 指框架梁、柱等构件的斜截面受剪承载力宜大于构件弯曲屈服时实际达到的剪力，防止构件发生脆性破坏。 3）强节点、强锚固。 强节点是指梁柱节点的承载力应高于相邻构件的承载力，强锚固是指构件在达到极限承载力之前不应发生锚固失效。 这是为了防止节点破坏或锚固失效发生在塑性铰充分发挥作用之前，以确保框架结构的延性要求。 （七）绘制梁、板、柱施工图（八）楼梯的设计计算（九）基础的设计计算补充现浇板的计算无论是框架结构还是混合结构，现浇板的计算方法相同，或单向板或双向板，可参考单向板肋形楼盖设计和双向板肋形楼盖中板的设计计算。 19 二、砌体结构（一）结构布置混合结构房屋的布置方案有以下五种，可根据自己设计的具体情况定房屋的布置方案（a）横墙承重体系横向刚度大，横墙间距小，整体性好，但建筑平面布置受限。 （b）纵墙承重体系横向刚度差，横墙数量少，整体性差，但建筑平面布置灵活。 （c）纵横墙承重体系综合横墙承重体系和纵墙承重体系的优点，目前应用比较广泛。 （d）内框架承重体系由房屋内部的混凝土框架和外部砖墙、砖柱构成。 开间大，平面布置灵活，但横墙较少，空间刚度较差。 （e）底部框架承重体系通常上部是住宅或办公楼，横墙间距小，采用砌体结构；而底部一层或两层是商店、餐馆等，要求空间大，采用底框砖墙房屋结构。 20（二）确定房屋的静力计算方案根据横墙间距和楼盖或屋盖的类别来确定房屋计算方案。 211、房屋静力计算方案分三类刚性方案房屋空间刚度大。 混合结构的多层教学楼、办公楼、住宅等一般均属于刚性方案。 弹性方案房屋空间刚度比较小。 混合结构的单层厂房、仓库、礼堂、食堂多为弹性方案。 刚弹性方案房屋空间刚度介于上述两者之间。 2、刚性方案和刚弹性方案房屋的横墙要求为了满足刚度要求，横墙应满足以下三个条件 （1）横墙的墙厚不宜小于180mm； （2）横墙中开洞时，洞口水平截面积应不超过总截面积的50%； （3）单层房屋横墙长度不宜小于其高度，多层房屋横墙长度不宜小于其总高度的1/2。 （三）荷载计算荷载资料可根据自己设计查荷载规范，主要确定屋面恒载、活载、楼面恒载、活载。 风荷载可根据下表确定是否需要考虑风荷载。 22（四）纵墙受压承载力验算 1、墙柱高厚比验算墙柱的计算高度H0与墙的厚度或柱的边长的比值称为高厚比，用?表示。 墙柱高厚比过大，虽然强度计算满足要求，但可能在施工阶段因过度的偏差倾斜等因素以及施工和使用过程中出现的偶然撞击、振动造成丧失稳定，同时考虑到使用阶段在荷载作用下墙柱应具有刚度，不应发生影响正常使用的过大变形，因此，墙柱除了要满足强度要求外，还应满足高厚比的要求。 （1）矩形截面墙柱的高厚比和带壁柱墙（T形截面）的高厚比验算23 （2）设置构造柱的墙的高厚比验算24注:带壁柱墙的高厚比验算除了要验算整片墙的高厚比外，还要验算壁柱间墙的高厚比；设置构造柱墙的高厚比验算除了要验算整片墙的高厚比外，还要验算构造柱间墙的高厚比。 2、纵墙受压承载力验算 （1）确定计算单元同单层房屋，一般取一个有代表性或较不利的开间墙、柱为计算单元，其承受荷载范围的宽度S取相邻开间的平均值。 （2）确定计算简图在竖向荷载作用下，假定墙体为以楼（屋）盖作为水平不动铰支座的竖向连续构件。 （3）竖向荷载作用下的控制截面控制截面为每层的顶部（弯矩较大）和底部（轴力较大）。 （4）竖向荷载作用下控制截面内力计算各层弯矩M和各层轴力N的计算。 25 （5）按受压构件验算墙体承载力当楼面梁支撑于墙体上时，还应验算梁端下砌体的局部受压承载力（见六）。 （五）横墙受压承载力验算计算方法同承重纵墙，但通常沿轴线去1.0m宽为计算单元，控制截面为每层底部截面。 （六）梁端支承处砌体局部受压承载力验算支撑上部屋架、梁、柱时，支撑处砌体即受到局部压力作用。 1、梁端均匀局部受压影响局部抗压强度的面积A 0262、梁端非均匀局部受压若梁端局部受压承载力不能满足要求时，可在梁端下部设置钢筋混凝土预制垫块或现浇垫块，此时需进一步验算梁下设有刚性垫块时的砌体局部受压承载力。 若屋面或楼面大梁与钢筋混凝土圈梁整体浇筑或支撑在钢筋混凝土圈梁上时，可视圈梁为梁端下的垫梁，此时需进一步验算梁下设有长度大于0h?柔性垫梁时的砌体局部受压承载力（具体见砌体结构教材）。 27（七）混凝土梁、板、柱的计算 1、混凝土板的计算 （1）预制板按预制板的表达方式在结构布置图中体现即可。 28 （2）现浇板单向板可按单向板肋形楼盖设计中的板计算。 双向板可按双向板肋形楼盖设计中的板计算。 2、混凝土梁的计算支撑单向板可按单向板肋形楼盖设计中的梁计算。 支撑双向板可按双向板肋形楼盖设计中的梁计算。 计算中的三角形荷载和梯形荷载可用荷载等效的方法化简为均布荷载来计算（混凝土结构设计P.50）。 注若为单跨梁，可按结构力学的方法计算即可。 3、混凝土柱的计算单个混凝土柱的计算可根据具体情况按结构力学的方法计算即可。 （八）底部框架砖墙房屋上部砌体结构的计算方法同前上，底部一层或两层的底部框架按混凝土框架结构的计算方法设计，只需将上部砌体计算荷载传于底框的混凝土梁和柱即可。 注 1、为缩小底部框架与上部砖房层间侧移刚度的差别，在过渡层承重砖墙的关键部位（如楼、电梯间四角、外墙交接处、内墙交接处、内外墙交接处等）应设置构造柱。 2、上部的砌体墙与底部的框架梁应对齐或基本对齐。 （九）绘制梁、板、柱施工图（十）楼梯的设计计算29（十一）基础的设计计算 1、浅基础设计内容与步骤浅基础设计内容与所需资料1.地基基础设计内容1）选择基础的材料、类型，进行基础平面布置。 2）确定地基持力层和基础的埋置深度。 3）确定地基承载力特征值。 4）确定基础的底面尺寸（必要时进行地基变形与稳定性验算）。 5）进行基础结构设计（对基础进行内力分析、截面计算并满足构造要求）6）绘制基础施工图，编制施工说明。 2.所需资料设计浅基础时要充分掌握拟建场地的工程地质条件和地基勘察资料，在仔细研究地基勘察资料的基础上，结合考虑上部结构类型、荷载的性质及大小和分布、建筑布置和使用要求以及拟建基础对周围环境的影响，即可选择基础类型和进行基础平面布置，并确定地基持力层和基础的埋置深度。 浅基础设计步骤No结构、地质和环境资料基础结构类型、建筑材料地基承载力、荷载和基础初步尺寸基础的结构和构造设计基础设计图、施工图、预算书确定持力层、基础埋深验算承载力、变形和稳定基坑设计 302、基础埋深的确定基础埋置深度的确定1上部结构情况当建筑物设有地下室时，基础埋深要受地下室地面标高的影响，至少大于3m，在平面上仅局部有地下室时，基础可按台阶形式变化埋深或整体加深。 当设计的工程是冷藏库或高温炉窑，其基础埋深应考虑热传导引起地基土因低温而冻胀或因高温而干缩的不利影响。 在抗震设防区，箱形和筏形基础埋深不宜小于建筑物高度的1/15；桩筏或桩箱基础的埋深（不计桩长）不易小于建筑物高度的1/181/20。 对于受上拔力较大的基础（如输电塔基础），应有较大的埋深以满足抗拔要求。 烟囱、水塔等高耸结构均应满足抗倾覆稳定性的要求。 对于室内地面荷载较大或有设备基础的厂房、仓库，应考虑对基础内侧的不利作用。 10001000500墙基础埋深变化时的台阶做法当建筑物各部分的使用要求不同，或地基土质变化大，要求同一建筑物各部分基础埋深不相同时，应将基础做成台阶形逐步过渡，台阶的高宽比为12，每级台阶高度不超过50cm312.工程地质与水文地质条件工程地质条件工程地质条件对基础设计方案起着决定性的作用。 通常把直接支撑基础的土层称为持力层，其下的各土层称为下卧层。 为了满足建筑物对地基承载力和地基变形的要求，应当选择压缩性小、承载力高的坚实土层作为地基持力层，由此确定基础的埋置深度。 考虑到地表一定深度内，由于气温变化、雨水侵蚀、动植物生长及人为活动的影响，基础埋深不得小于0.5m；为保护基础不外露，基础大放脚顶面应低于室外地面至少0.1m。 基础埋置于持力层面下不少于0.1m。 0.000室外地面500持力层面100150100在满足其他要求下尽量浅埋只有低层房屋可用,否则处理尽量浅埋但是如h1太小就为IIh14m桩基或处理好土软土(很深)好土软土软土好土I IIIIIIVh1h1土层分布情况水文地质条件基础应尽量埋置在地下水位以上，以避免地下水对基坑开挖、基础施工和使用期间的影响。 对底面低于地下水位的基础，应考虑施工期间的基坑降水、坑壁围护、是否可能产生流砂、涌土等问题，并应采取保护地基土不受扰动的措施。 当持力层下埋藏有承压含水层时，在基槽开挖时为防止发生流土现象，要求坑底土的总覆盖压力大于承压含水层顶部的静水压力。 32dminzdhmaxZd设计冻深；hmax允许残留冻土最大厚度ZdZ0室内地面dminhmax3.考虑冻胀的基础最小埋深当地冻结深度maxdminhZd?zezwzsZZ?0d式中dZ设计冻深；Z地区标准冻深，按地基规范附录F采用；?zs、?zw、?ze影响系数分别按表7- 2、表7- 3、表7-4确定；h基础底面下允许残留冻土层的最大厚度，按表7-5采用。 0max表7-2土的类别对冻深的影响系数土的类别影响系数?zs1.001.20土的类别影响系数?zs1.301.40粘性土中、粗、砾砂碎石土细砂、粉砂、粉土33表7-3土的冻胀性对冻深的影响系数冻胀性影响系数?zw1.00冻胀性影响系数?zw0.85不冻胀强冻胀弱冻胀0.95特强冻胀0.80冻胀0.90表7-4环境对冻深的影响系数周围环境影响系数?ze周围环境影响系数?ze村、镇、旷野1.00城市市区0.90城市近郊0.95注环境影响系数一项，当城市市区人口为2050万时，按城市近郊取值；当人口大于50万小于或等于100万时，按城市市区取值；当城市市区人口超过100万时，按城市市区取值，5km以内的郊区应按城市近郊取值。 表7-5建筑基底下允许残留冻土层厚度maxh(m)基底平均压力(kPa)冻胀性基础形式采暖情况901100.940.782.502.200.640.551.551.150.420.360.740.560.341300.990.842.502.502.500.700.601.791.350.470.400.880.660.381501.040.912.501701.110.972.502.502.502.502.502.500.810.860.690.742.262.501.751.950.560.471.130.841901.151.042101.201.10采暖不采暖采暖不采暖采暖不采暖采暖不采暖采暖不采暖采暖不采暖采暖0.30方形基础弱冻胀土条形基础方形基础条形基础方形基础0.750.652.031.550.510.431.000.750.41冻胀土强冻胀土条形基础方形基础不采暖0.240.270.310.34采暖0.430.520.610.70特强冻胀土条形基础不采暖0.330.400.470.53注1.本表只计算法向冻胀力，如果基侧存在切向冻胀力，应采取防切向力措施。 2.本表不适用于宽度小于0.6m的基础，矩形基础可取短边尺寸按方形基础计算。 3.表中数据不适用于淤泥、淤泥质土和欠固结土。 4.表中基底平均压力数值为永久荷载标准值乘以0.9，可以内插。 344建筑场地的环境条件靠近原有建筑物修建新基础时，为保证原有建筑物安全和正常使用，新建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物基础的埋深，并应考虑新加荷载对原有建筑物的不利作用。 当新建筑物荷重大，楼层高，基础埋深要求大于原有建筑物基础埋深时，新旧两基础之间净距应大于两基础底面高差12倍，即L（12）h hL (12)h相邻基础的埋深位于稳定边坡之上的拟建工程，要保证地基有足够的稳定性。 对于坡高H8m，坡角?45，且b3m，a2.5m时，基础埋深d应符合下列条件时，可以认为已满足稳定要求条形基础d?tan)5.3(ab?矩形基础d?tan)5.2(ab?db45aH8m土坡坡顶处基础的最小埋深在河流、湖泊等水体旁建造的建筑物基础，如可能受到流水或波浪冲刷的影响，其底面应位于冲刷线以下。 3、地基承载力特征值、荷载及基础初步尺寸351地基承载力特征值的确定地基土层单位面积所能承受的具有一定可靠度的最大荷载，称为该土层的承载力。 地基承载力特征值是指在保证地基稳定条件下，使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力，以fa表示。 目前确定承载力特征值的方法有1）按载荷试验确定。 2）按动力、静力触探等方法确定。 3）根据土的强度理论公式确定。 4）经验法确定，可用于次要的小型建筑物或为参考性数据。 具体工程中应根据地基基础设计等级、地基岩土条件并结合当地工程经验选择确定地基承载力的适当方法，必要时可以按多种方法综合确定。 载荷试验是一种基础的模拟试验，主要有浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。 1.按载荷试验确定承载力特征值2.按动力、静力触探等方法确定承载力特征值原位测试方法除载荷试验外，还有动力触探、静力触探、十字板剪切试验和旁压试验等方