一榀框架毕业设计手算书

XX大学毕业设计计算书主题“xxxx”教学楼建筑结构设计大学建工学院专家土木工程班级xxxx先生取得学位xxx学生姓名xxx指导教师xxxxxx年xx月xx日xxxx教务处制背景：毕业设计是土木工程专业学生提高实践操作能力不可或缺的环节，也是连接课堂学习理论知识和工作的桥梁。 我选择的毕业设计是xx地区教学楼的设计，包括建筑设计和结构设计两部分。 以结构设计为主线，以结构选型与配置、计算模型与结构内力分析、构件设计与结构、设计图为主线，将学到的三大力学知识、基础与基础工程、混凝土设计等知识有机结合起来，达到加强教学的目的。 教学楼的设计是一种普通技术条件下的生态型、环保型建筑，结合当前的经济和技术发展水平，在有限的投资情况下，尽量采用低端技术，达到长期缩短的目的。 利用我国现有的先进技术和优势，改善现代存在的不足，着重于建筑结构的设计，考虑将本建筑设计成低功耗、低污染、安全、健康舒适的绿色建筑。 此外，教学楼的设计主要考虑学生的安全，必须满足安全的抗震设计要求。考虑到xx的实际情况，xx土地少，而且xx质量极差(地下五十米为泥)，基本上采用混凝土灌注桩也给建筑工程增加了许多困难。 此外，地区夏天的台风不容忽视。 这需要考虑建筑设计。 经济上，一般教学楼采用框架结构，房间布置灵活，空间大，基础作为停车场，也可以放置教学运动器材。 学生是祖国的未来，要保障学生的生产、学习期间的安全。 另外，抗震强度也要加强一级，加大安全保障。含义：1 .设计之前，我们必须去图书馆，包括环境、地质在内，在期刊上翻译和阅读论文，以提高我们的信息检索能力。2、大学期间学到的许多课程都很有用：结构力学、材料力学、土木工程材料、土力学和基础、房屋抗震、混凝土结构设计原理、混凝土设计等，需要重新复习、认识和强化大学学到的知识。3 .结构设计使用CAD、PKPM等计算机软件，这些是土木工程学生生存的平衡块，对今后的工作、学习有很大帮助。4、学会针对需要解决的问题，广泛收集国内外有关资料，了解国内外水平和情况。5 .结合实际案例，有助于掌握扎实的经验。目录第一章框架设计71.1设计概况71.2结构的选择和配置71.3计算简图和材料用量的确定71.3.1材料强度等级81.4构件初始估计81.4.1初始评价梁截面尺寸81.4.2初始评价柱截面尺寸81.4.3初选床91.5重力载荷计算91.5.1屋顶和大楼的永久负荷基准值91.5.2屋顶和大楼的可变载荷标准值91.5.3梁柱壁的自重计算101.6风荷载计算111.6.1框架的风荷载计算121.6.2梁、柱线刚度计算131.6.3风荷载下的侧动管理141.6.4风荷载作用下框架内力分析(d值法) 141.6.5梁端弯矩计算221.7垂直荷载作用下框架结构的内力计算221.7.1横向框架内力计算241.7.2内力分析281.7.3恒载荷作用下框架杆端弯矩计算301.7.4活动载荷作用下的框架杆端弯矩计算321.7.5恒定载荷、活性载荷作用下框架杆端剪切力和跨度弯矩计算341.7.6恒负荷、活负荷下框架柱的轴向力计算371.8内力组合421.9截面设计和钢筋计算49第二章桩基设计562.1地质资料：562.2单桩承载力设计值的确定562.3桩数和位置的确定572.4桩基受力管理572.5承台设计57第三章楼梯设计603.1阶段的资料603.2梯段板计算603.2.1负荷计算613.2.2内力和截面承载力的计算613.3计算平台板623.3.1计算示意图和截面尺寸623.3.2负荷计算623.3.3内力和承载力的计算623.4平台波束TL-2的计算633.4.1截面尺寸633.4.2负荷计算633.4.3内力和承载力的计算63第四章现浇板的设计654.1地板类型和设计方法的选择654.5.1板的计算概要图654.1.2板的选择654.1.3负荷计算664.1.4板的内力计算(塑性理论计算) 674.1.5板的内力计算(用弹性理论计算) 67第五章竖框架梁的设计685.1负荷计算： 615.2内力计算： 685.3承载力计算： 68参考资料： 69谢谢： 70第一章框架设计1.1设计概况建筑主体总高度为14.85m，共4层，1层至4层高度为3.6m，室内外台阶为0.45 m。 具体参见结构平面布局图和建筑剖面图。1.2结构的选择和配置本建筑采用钢筋混凝土框架结构、双向承重系统，建筑本体(4层)与走廊(4层)之间有120mm的下沉，建筑中部有中庭，具体布置见建筑图纸。1.3计算简图和材料使用的确定本工程的横帧计算单元取轴线7，帧的计算概略图如图1所示。假设基柱下端固定在基础上，工程地质资料提供的数据表明地质条件差，本工程基础采用桩基，采用钻孔灌注桩基，基础埋深1.5m。 基础柱的高度从基础顶面到一层楼的顶面，也就是说基础柱的计算长度是24层柱的高度为层高。图1 .结构计算示意图1.3.1材料强度等级混凝土：框架梁：采用C30框架柱：采用C30主板：采用C30钢筋：梁柱纵向受力的钢筋采用HRB400环保采用HRB4001.4构件的初步估计1.4.1初步评价梁截面尺寸框架梁截面高度根据梁跨度的估计。 此估计梁截面尺寸如下如果AB超过主梁：取梁高取光束宽度BC横梁为了施工容易取与主梁AB相同的尺寸次梁：则取梁高取光束宽度基梁：取下表1 .梁截面尺寸(mm )及各层混凝土强度等级阶层混凝土强度等级光束(bh )纵梁(bh )子束(bh )AB布布鲁克斯14c3002406002406002406002004001.4.2初始评价柱截面尺寸为了简化计算，侧柱的中柱尺寸相同。柱截面尺寸可通过轴压比的限制值来估算。 该框架结构的抗震等级为三级。 其轴压比的限制值，各层的重力负荷的代表值约为10 KN/絫，侧柱和中柱的负荷面积分别为和。 为抗震要求将震度：设定为6度，中学教学楼为乙级建筑，抗震要求将震度设定为6度，结构措施一度提高。第一层柱的截面积如下：边柱中柱车站如果中柱截面为正方形，则中柱和中柱截面的高度分别为和。基于上述计算结果，综合考虑其因素，本设计柱截面尺寸如下.柱转动惯量为。1.4.3首先选择地板楼盖和屋盖采用现在加钢筋混凝土的双向板结构，经验性地(板厚短)取板厚(安全考虑增加适量)。1.5重力载荷的计算1.5.1屋顶和大楼的永久负荷基准值(1)屋顶(上人)的额定负荷基准值：50厚C20细混凝土内四向钢筋20厚1:3水泥砂浆平整60厚挤压成型多酚板保温层20厚1:3水泥砂浆平整合成高分子防水线圈1层(15厚度)可以忽略20-150厚轻质混凝土找坡(泡沫混凝土)120厚钢筋混凝土面板在板底二十厚处磨平合计(2)1-3楼面额定负荷基准值：(花岗岩大厦面)花岗岩大厦(十五厚)1:3水泥砂浆调平(18厚)纯水泥浆钢筋混凝土楼板在板底二十厚处磨平合计1.5.2屋顶和大楼的可变载荷标准值上人屋顶均布活荷载基准值大楼的活负荷基准值走廊的活负荷基准值1.5.3梁柱壁的自重计算(1)主位：()主梁自重梁侧抹灰合计(2)子束：()副梁自重梁侧抹灰合计(3)基础梁：()梁的自重合计(4)柱：()柱子的自重抹灰合计(5)墙：外壁壁体为240mm厚的普通砖，外壁面涂上防水涂料(忽略自重)，内壁面涂上20mm厚的灰，外壁的重力负荷如下内壁的墙壁是240厚的空气混凝土块，双面刷涂20厚的灰，内壁的重力负荷如下女儿墙和外墙一样。 则：外墙：底部：标准图层：内壁：下方：标准图层：儿童墙：(六)门窗；窗户：铝窗框：门：木户如果内侧外壁有门和窗户，请减去门和窗户的墙壁负荷，施加门和窗户本身的负荷，转换为线负荷。 (而且适量大)1.6风荷载计算1.6.1框架的风荷载计算基本风压：风振系数：由于房屋总高度小，长宽比小于1.5在荷载规范中调查(风上表面)、(风下表面)、风载波型系数风压高度的变化系数：类别b，调查GB5009-2001表7.2.1，用插值法得到下表表2 .风压高度变化系数离地面高度(m )4.051.07.651.011.251.0314.851.13根据证据转换为集中风荷载(承受荷载的面与计算单元相同):其中，b为风顶面的宽度； 下层柱的高度。由于上层柱的高度，计算请参照下表表3 .风压负荷计算概略图层数阶高(m )离地面高度(m )受风面宽度b(m )作用高度(m )（）43.614.854.83.012.6933.611.254.83.613.8723.67.654.83.613.4813.64.054.84.115.35风荷载图如下图所示图2 .框架的风荷载(标准值)图1.6.2梁、柱线刚度的计算对于中框架梁，边框架梁可以根据公式得到梁、柱线的刚性()表4 .梁线刚度计算表类别Ec(N/mm2 )bxhI0/mm4l/mmEcI0(N.mm )侧边框架中央框架AB布6600布鲁克斯2700表5 .柱线刚性计算表阶层Ec(N/mm2 )hc/mmbxhI0/mm4i(N.mm )146002-43600以AB横梁的线刚性值为基准值1，梁、柱的相对线刚性如下图所示图3 .梁、柱的相对线刚度图柱的横向刚度d的值由以下公式计算：公式是修正柱的横向刚度的系数，根据情况使用相应的表进行计算。 其中，表示梁柱线刚性比。1 .一般层：棱柱a :中柱b :棱柱c :2 .最下层：棱柱a :中柱b :棱柱c :