A106+框架结构大学教学楼五层局部4层5000平米左右
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xx 科技学院毕业设计（论文） 第 1 页1郑州大学机械工程学院教学楼方案（一）摘要本工程为郑州大学机械工程学院教学楼，采用框架结构，主体为五层，本地区抗震设防烈度为 7 度，场地类别为 II 类场地。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范认真考虑影响设计的各项因素。根据结构与建筑的总体与细部的关系。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。对楼板进行了配筋计算，本设计采用桩基础，对基础承台和桩进行了受力和配筋计算。 整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。关键词： 框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，计算配筋xx 科技学院毕业设计（论文） 第 2 页2Mechanical engineering college of zhengzhou university teaching building Author：Zhang sanfengTutor：Liu linaABSTRACT This works for the zhengzhou university teaching building , a framework structure for a five-storey main, in the region earthquake intensity of 7 degrees near Lan site classification as Class II venues. Floor roof were using cast-in-place reinforced concrete structure. The design and implement practical, security, economic, aesthetic, the design principles. With the architectural design, design seriously consider the influence of the various factors. According to the structural and architectural detail and the overall relationship. In determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, Then use vertex from the displacement method for earthquake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under the Internal Forces. Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results of the reinforcement and Mapping. In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platform boards, boards of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. On the floor reinforcement calculation, the use of pile foundation design, foundation and pile caps for the force and reinforcement calculation. The whole structure of the design process, in strict compliance with the relevant professional standard, reference to relevant information and the latest national standards and specifications, and design of the various components of a comprehensive scientific considerations. In short, application, security, economic and user-friendly design is the principle. Design reasonable and workable structure of the program is the construction site of the important basis for the construction. KEY WORDS:Frame Structure,Seismic Design ，Load Calculation， Internal force calculation，Calculation reinforcementxx 科技学院毕业设计（论文） 第 3 页31 绪论 .62 梁、柱截面尺寸估算 .73 框架计算简图及梁柱线刚度 .84 荷载计算 .94.1 恒荷载标准值计算 4.1.1 屋面 .94.1.2 各层楼面 .94.1.3 梁自重 .94.1.4 柱自重 .104.1.5 外纵墙自重 .104.1.6 内纵墙自重 .104.1.7 外横墙自重 .114.1.8 内横墙自重 .114.1.9 走廊尽头墙 .114.1.10 女儿墙自重 .124.2 活荷载标准值计算 .124.2.1 屋面和楼面活荷载标准值 .124.2.2 雪荷载标准值 .124.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图 .124.3.2 BC 轴间框架梁 .134.3.3 A 轴柱纵向集中荷载的计算 .144.4 风荷载标准值计算 .164.5 水平地震作用计算 .174.5.1 重力荷载代表值计算 .174.5.2 框架柱抗侧刚度 D 和结构基本自振周期计算 .194.5.3 多遇水平地震作用计算 .214.5.4 刚重比和剪重比验算 .235 内力计算 .235.1 恒荷载标准值作用下框架的内力 .235.2 活荷载标准值作用下框架的内力 .235.3 风荷载标准值作用下框架的内力 .235.4 水平地震作用下框架的内力 .325.5 重力荷载代表值作用下框架的内力 .385.5.1 均布重力荷载代表值计算 .385.5.2 作用于 A 柱集中重力荷载代表值计算 .385.5.3 作用于 B 柱集中重力荷载代表值计算 .385.5.4 框架内力 .396 内力组合 .396.1 各种荷载作用下梁控制截面的内力 .396.1.1 恒荷载作用下梁控制截面的内力 .396.1.2 活荷载作用下梁控制截面的内力 .456.1.3 风荷载作用下梁控制截面的内力 .456.1.4 水平地震作用下梁控制截面的内力 .456.1.5 重力荷载代表值作用下梁控制截面的内力 .466.2 各种荷载作用下柱控制截面的内力 .466.2.1 恒荷载作用下柱控制截面的内力 .46xx 科技学院毕业设计（论文） 第 4 页46.2.2 活荷载作用下柱控制截面的内力 .476.2.3 风荷载作用下柱控制截面的内力 .476.2.4 水平地震作用下柱控制截面的内力 .476.2.5 重力荷载代表值作用下柱控制截面的内力 .486.3 框架梁内力组合 .506.3.1 地震作用下框架梁内力组合 .506.4 框架柱内力组合 .516.4.1 非地震作用下框架柱内力组合 .516.4.2 地震作用下框架柱内力组合 .517 框架梁截面设计 .617.1 框架梁正截面承载力计算 .617.2 框架梁斜截面承载力计算 .697.3 框架梁裂缝宽度验算 .738 框架柱截面设计 .738.1 框架柱正截面承载力计算 .748.1.1 轴压比验算 .748.1.2 正截面承载力计算 .748.2 框架柱斜截面承载力计算 .798.3 裂缝宽度验算 .809 次梁截面设计 .819.1 荷载计算 .819.2 内力计算 .819.3 次梁截面承载力计算 .819.3.1 次梁正截面承载力计算 .819.3.2 次梁斜截面承载力计算 .8210 板截面设计 .8210.1 B1 计算 .8310.1.1 荷载计算 .8310.1.2 内力计算 .8310.1.3 截面承载力计算 .8410.2 B2 计算 .8510.2.1 荷载计算 .8510.2.2 内力计算 .8510.2.3 截面承载力计算 .8611 楼梯设计 .8611.1 设计资料 .8611.2 踏步板设计（TB1） .8711.2.1 确定踏步板的基本尺寸 .8711.2.2 荷载计算 .8711.2.3 内力计算 .8811.2.4 配筋计算 .8811.3 平台板设计（TB2） .8811.3.1 确定平台板的基本尺寸 .8811.3.2 荷载计算 .88xx 科技学院毕业设计（论文） 第 5 页511.3.3 内力计算 .8911.3.4 截面承载力计算 .8911.4 平台梁设计（TL1） .8911.4.1 确定平台梁尺寸 .8911.4.2 荷载计算 .8911.4.3 内力计算 .9011.4.4 正截面承载力计算 .9011.4.5 斜截面承载力计算 .9111.5 其它梁、板设计 .9112 基础设计 .9112.1 作用于基础顶面上的荷载计算 .9212.1.1 A 轴基础 .9212.1.2 B 轴基础 .9212.2 A 柱基础的计算 .9312.2.1 初步确定基础尺寸 .9312.2.2 地基承载力验算（采用标准组合） .9412.2.3 冲切验算（采用基本组合） .9512.2.4 基础底面配筋计算（采用基本组合） .9612.3 B 柱基础的计算 .9612.3.1 初步确定基础尺寸 .9612.3.2 地基承载力验算（采用标准组合） .9712.3.3 内力分析（采用基本组合） .9812.3.4 基础梁配筋计算 .9812.3.5 底板配筋计算 .99致谢 .102参考文献 .102xx 科技学院毕业设计（论文） 第 6 页61 绪论1.1 设计目的和意义 通过本次毕业设计，达到对四年学业的一次检验和总结，更重要的是对学生进入社会从事工作的一次很好的培训。学生要明白从建筑方案设计到结构设计，最后组织施工各个环节，环环相扣，三者之间有着一定的关联性，培养学生在这个过程中的协调能力，以及进行高水平结构设计和组织施工的能力，达到学校的本科培养目标。 通过本次毕业设计掌握土木工程专业的设计原则、程序和内容以及设计的方法和步骤，并熟悉专业相关的规范和规程。1.2 设计任务 根据相关规范和规程以及设计任务书完成建筑平面，立面，剖面和总平面的设计。随后完成手算一榀框架的配筋，以及选算一个柱下独立基础和一个板式楼梯的配筋，并通过运用相关结构设计软件完成整个工程的结构设计计算，绘制结构施工图。最后对整个工程进行施工组织设计并对施工总平面图进行设计1.3 设计资料（1）工程名称：郑州大学机械工程学院教学楼。（2） 结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为 6.6m6.9m。（3） 工程概况：建筑层数主体为 5 层、局部为 4 层，底层层高有3.6m,4.2m,4.8m，室内外高差 450mm，女儿墙高 1200mm，建筑高度 19.65m，建筑面积 6701.76m2。（4） 基本风压：0.45 kN/ m2，地面粗糙度为 C 类。（5） 基本雪压：0.40 kN/ m2。（6） 抗震设防烈度：七度设防。（7） 材料选用：钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用 HRB335，板中钢筋和箍筋采用 HPB235；基础中除分布钢筋和箍筋采用 HPB235 外，其余钢筋采用 HRB335。混凝土：采用 C30 混凝土；墙体：采用加气混凝土砌块，重度 =5.5 kN/m3 ；窗：铝合金窗， =0.35 kN/m3 ；（8） 墙体厚度：卫生间的隔墙厚 150mm，其余墙厚为 200mm。xx 科技学院毕业设计（论文） 第 7 页72 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度 ，截面宽度 ，本结构中取：1()62hl1()32bh纵向框架梁： b=300mm h=600mm横向 AB、BC 跨框架梁： b=400mm h=1100mm横向 CE 跨框架梁： b=300mm h=600mm次梁： b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸 ， ， 为第 层层高。本结构中128cibH12cchb:iH层高为 4.2m ，3.6m，4.8m，故 =（200400）mm。c框架柱截面尺寸还应根据公式 估算。式中：N=1.25Nv， 负荷面积ccNAfvN（1214） kN/ m2层数， 为轴压比，可根据规范查出。仅估算底层柱。本结构中，边柱和中柱负荷面积分别为（6.9 3.6）m2 ， （6.9 4.95） m2，层数为 5 层；该框架结构抗震设防烈度为七度，建筑高度19.05m对比抗震与非抗震作用下箍筋的配置，应选抗震作用下的组合剪力设计值进行框架梁斜截面承载力计算。7.3 框架梁裂缝宽度验算以验算顶层的裂缝宽度为例。计算过程见表 48。表 48 顶层框架梁裂缝宽度计算框架梁 AB 框架梁 BC左截面跨中截面右截面左截面跨中截面kMNm:47.2442.9726.7615.64 13.210h440465 440 340 365()2sA603462 402 402 22620/.87ksksMNmh204.65 229.91 173.90 131.53 184.07 25teAb62500625006250050000 50000stet0.01 0.01 0.01 0.01 0.011.065tkesf0.462 0.532 0.349 0.107 0.390 ()2ieqndmv=16 14 16 16 12max(1.908)eqskcr tE0.174 0.205 0.112 0.026 0.108 其中： , ，若 实配钢筋 10200实配钢筋面积 239310.2 B2 计算10.2.1 荷载计算荷载同 B1 荷载。10.2.2 内力计算取 1m 宽板带作为计算单元，计算简图分别如图 29、30 所示
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