某中学教学楼毕业设计(含任务书、计算书)--(也适用于其他土木类似案例).

1、某中学教学楼设计1、毕业设计的内容1. 1概述某地区某中学拟建一幢教学楼，总建筑面积约3000-5000平方米，用地可自 选地段，五层钢筋混凝土框架结构。该教学楼为校区二期工程，主要为全校师生 员工的教学服务，要求处理好校园环境与建筑的关系，体现学校建筑的特点， 设计要求满足功能、安全、经济美观。立面不求标新立异，但求简洁、明快、 大方。考虑防火、疏散、采光、通风、朝向、抗震等要求，合理组织室内外空 间，交通流线通畅，满足使用人的行为要求，技术上切实可行。1. 2建筑设计内容1. 2. 1熟悉设计任务书和目的要求，收集有关参考资料与参考方案。1. 2. 2带着问题学习相关设计基础知识和参考资料

2、，参观已建成的同类建筑，扩大 眼界，广开思路。在学习参观的基础上，对设计要求、具体条件及环境进行 功能分析，从功能角度找出各部分、各房间的相互关系及位置。进行建筑设 计构思。1. 2. 3结合房屋建筑学中所学知识，进行草图设计，即将各类房间所占面积粗 略地估计平面和尺寸，绘出初步方案。在进行组合时，要多思考，多动手（即 多画），多修改。从平面入手，先考虑总体，后考虑细部，抓住主要矛盾。 建筑体型及立面造型应有秩序感和统一感，注意比例尺度、节奏和韵律，建 筑形象和结构形式辩证统一。在此基础上，重点处理入口及檐口等细节部分， 做到严谨活泼，体现建筑美学。1. 2. 4在草图设计基础上，划分房间，进

3、一步调整各类房间和细部之间的关系，调 整、修改、逐步完善建筑方案。房间开间、进深需符合建筑模数，楼梯间数 量及布置形式应满足建筑设计防火规范的要求 。1. 2. 5综合运用所学知识，遵循国家现行的建筑设计规范和规则， 满足适用、安全、 经济、美观的要求。核算各项建筑面积（单项建筑面积，以轴线计算，允许 有土 10%的增减幅度），深入发展成为定稿的建筑平、立、剖面图。建筑方 案设计完成后，应进行构造方案设计，合理确定屋面、楼地面、墙面、门窗 等部位的构造方案。正确进行楼梯设计及踏步、扶手构造选型，对特殊部位 的构造处理（檐口、雨篷、隔断等）应有清晰概念。1. 2. 6绘正式建筑图。1. 3 结构

4、设计内容1. 3. 1综合运用所学知识，遵循国家现行的结构设计规范根据建筑设计，以结构安 全可靠为基础，兼顾经济合理、施工方便，注意结构布置的合理性，结构分 析计算的正确性和构造处理的可能性，进行结构选型。具体需要独立完成以 下设计内容：（1）结构方案及构件的选型与对比，确定基础、楼（屋）盖、楼梯等型式及所用材 料。（2）结构平面布置，确定各构件截面尺寸并编号。（3）各类荷载计算，确定框架计算简图（选取1榀代表性框架）。（4）部分楼（屋）盖现浇板设计及配筋，包括楼（屋）盖中的板的内力分析及配筋计 算。（5） 水平荷载（风载，地震荷载）作用下框架内力计算和侧移验算（D值法）o（6）竖向荷载作用下

5、框架内力计算（弯矩二次分配法求解，恒载和活载分别计算）（7）框架梁柱内力组合（列表进行）及截面设计与配筋。（8） 主要楼梯设计及配筋（包括楼梯结构的内力分析及配筋计算）。（9）根据柱底内力进行基础设计及配筋（包括选择基础类型，尺寸的确定，承载 力验算，平面布置，内力及配筋计算，）o（10）按学校统一要求的格式完成结构计算书一份，不少于 70页，包括中、英文 摘要（英文300字）、专业英文文献翻译（3000字）、设计资料、所有设计内容 和计算图表及说明。1. 3. 2最后根据配筋计算结果和规范构造要求，绘制规定的施工图。1.3.3电算方面要求，对横向框架的某一工况的内力进行手算， 电算结构分析比

6、较。2、毕业设计（论文）的要求与数据2. 2结构设计条件2. 2. 1场地与环境本工程位于安徽省江淮地区，拟建教学楼场地平坦，周围环境宽松，海拔 22.10 22.30m。砼结构的环境类别为一类。2. 2. 2风向：全年盛行东北偏南风,夏季多东南风、南风,冬季为东北、西北风居多。2. 2. 3气温：属季风副热带湿润气候，四季分明，全年气温为15.8 C ,最高月平均气温31.7 T ,极端最高温度40C ,最低月平均气温为-2.5 C,极端最低气温 为-14.2 °C。2. 2. 4工程地质（1）根据地质勘察报告，拟建教学楼地质情况如下：I. 表层为杂填土，厚1.30m,杂色，结构松

7、散，主要由煤渣，碎石，粘土等组成，丫 =19KN/ri3。II .表层土以下为粉质粘土层（未钻透），黄褐色，硬塑状态，分布较均匀。丫 =19KN/r3, Es =7500kPa, Il =0.38，fak =220kPa， e =0.78 o（2）结构及建议：I .层杂填土，工程地质条件差，应清除。II .地下水主要为上层滞水和孔隙水，水位埋深3.1m，地下水对混凝土无侵蚀性。建议选用层粘土为持力层，基础选用天然浅基础，施工时注意排水。2. 2. 5抗震设防：该地区为七度设防，第一组（0.1g ），建筑的场地类别为II类。 2. 3 工作要求2. 3. 1绘图：图幅为1#图纸，每人独立完成设计

8、，施工图纸13张左右（其中计算 机绘图为一半）。2. 3. 2图纸规格及图签：（1）图纸规格：图纸应按房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2001）图纸幅 面，采用 1#图。（1#图纸：841mm x 594mm ）（2）绘制要求：定稿图用铅笔按比例绘制于白色绘图纸上，设计成果手绘施工 图用针管笔绘制于白图纸上，图幅尺寸规范，图签格式正确，图面布置均 衡，标注完整，线型等级清晰，字体采用工程仿宋体，各种制图符号及字 体大小符合制图标准。机绘图应符合有关制图标准。结构施工图标注时，要做到图面清晰、简明，符合设计、施工、存档的要求， 具体应符合现行的建筑结构制图标准，同时尚应符合房屋建筑制图

9、统 一标准。2. 3. 3计算：计算说明书内容为：内容摘要（中英文不少于300字），目录，内容，专业英文文献翻译（3000字），参考文献，要求完整，正确，工整，成册。2. 3. 3电算校核结果及分析资料一并装入计算说明书。3、毕业设计应完成的工作3. 1建筑设计工作量（1#图纸5张左右，其中计算机绘图为一半。）3. 1. 1各层平面图，1: 100(1) 纵横轴线及轴线编号。(2) 尺寸标注为三道，即总尺寸、轴线尺寸及门窗尺寸。总尺寸外边缘尺寸轴线尺寸 轴线间尺寸，还须注出端轴线外边缘间尺寸； 洞间墙段及门窗洞口尺寸一一凡洞间墙段为轴线等分者，只需注明洞间 的总尺寸：非等分者，贝U应按轴线分别

10、注出；局部尺寸一包括墙厚尺寸，不在轴线上的隔墙与相邻轴线间的关系尺寸， 建筑内部门窗洞、壁柜等尺寸。(3) 确定门窗位置、大小、门的开启方向及编号。(4) 楼梯要按比例尺寸画出梯段、平台及踏步，并标出上下行箭头。(5) 标出剖面线及编号。室外地坪及楼地面标高，楼地面坡度及坡向(阳台 及卫尘间)。标注详图索引号。(6) 注明房间名称。标图名及比例。(7) 底层各入口要画出踏步、花池、台阶等。3. 1. 2屋面平面图，1: 200或1: 100(1) 各转角部分定位轴线及其间距：台阶、平台等位置、尺寸。(2) 四周出檐尺寸及屋面各部分标高(屋面标高一律标注结构表面标高)；(3) 屋面排水方向、坡度

11、及各坡面交线、天沟、檐沟、泛水、出水口、水斗的 位置、规格与用料做法说明或详图索引号：(4) 屋面上入孔或出入口，女儿墙筹的位置尺寸。(5) 图名及比例。3. 1. 3立面图 1: 100(1) 房屋两端轴线。外轮廓线画中粗线，地坪线画粗实线，其余画细实线。(2) 标高：建筑物顶部标高，各不同水平高度的门窗洞顶标高。(3) 窗表示出窗扇形式。(4) 说明各部分外墙面用料及做法。(5) 注明图名及比例。3. 1. 4主要剖面图(不少于 2个) 1: 100(1)外墙轴线及其编号。剖切部分用粗实线，看见部分用细实线；地坪为粗 实线，并表示出室内外地坪高差。(2) 尺寸标三道，即门窗尺寸、各层层高及

12、建筑总高。总高尺寸：坡屋顶为室外地坪至檐口底部；平屋顶为室外地坪至女儿墙压 顶上表面或檐口上表面；层间尺寸：室外地坪到底层地面、底层地面到各层楼面、楼面到屋顶及檐 口处(对于坡屋顶为顶棚底面)。门窗洞及洞间墙段尺寸：由室外地坪开始至总高各门窗洞及洞间尺寸；局部尺寸：如室内的门窗洞及窗台高度，如各层相同者只标注其中一层即 可。(3) 标高：标注各层标高，室内外标高。包括楼地面、室外地坪、檐口上表面、 女儿墙压顶上表面、雨篷底面等处标高处；(4) 剖面节点详图索弓如墙脚、窗台、窗眉、檐口、花格等。(5) 标图名及比例。3. 1. 5说明书、门窗表、装修说明(可用表格形式)1. 6总平面及详图设计，

13、酌情掌握2结构设计工作量（1#图纸8张左右，其中计算机绘图为一半。）2. 1.计算说明书一本。2. 2.基础平面布置图1: 100,基础详图（1: 20 1: 50）2. 3.楼层结构平面图，屋顶结构平面图（1: 100）2. 4.框架配筋图（1: 30 1: 50）2. 5.楼梯配筋图（1: 30 1: 50）2. 6.电算结构分析应收集的资料、主要参考文献1建筑部分1. 1 .房屋建筑制图统一标准GB/T50001-20011.2.建筑制图标准GB/T50104-20011.3.建筑模数协调统一标准GBJ2 861.4.民用建筑设计通则GBJ37871.5.建筑设计防火规范GBJ1687

14、（2001 年版）1.6.中小学建筑设计规范GB 50099一20111.7.办公建筑设计规范JGJ67891.8.建筑制图（教材）1.9.房屋建筑学（教材）1. 10.建筑设计资料集（第二版）中国建筑工业出版社1. 11.相关设计手册，图集，规范以及参考书籍2结构部分2. 1建筑结构荷载规范GB 50009-20112.2建筑地基基础设计规范 GB 50007 20112.3混凝土结构设计规范 GB 50010 20102.4建筑抗震设计规范 GB 50011 20102. 5砌体结构设计规范 GB 50003-20113.3.3.3.3.3.3.3.4、4.4.4.4.4.4.4.4.4.

15、4.4.4.4.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.2. 6建筑结构制图2. 7混凝土结构2. 8抗震结构设计2. 9地基与基础GB/T50105 2001天大等三院校编 韦定国等编东南大学等四院校编2. 10钢筋混凝土结构构造手册2. 11混凝土结构计算手册中国建筑工业出版社地震出版社中建出版社冶金出版社中建出版社52. 12结构力学龙驭球等高等教育出版社2. 13相关设计手册，图集，规范以及参考书籍#结构设计说明3.1工程概况某教学楼，设计要求建筑面积约2500-3000m2,6层。结构为钢筋混凝土框架结3.2 设计主要依据和资料3.2.1设计依据a)国家及江苏省现行的有关

16、结构设计规范、规程及规定。b)本工程各项批文及甲方单位要求。c)本工程的活载取值严格按建筑结构荷载规范(GB50009-2001 执行。7#1房屋建筑学武汉工业大学出版社2混凝土结构(上、下)武汉理工大学出版社3基础工程同济大学出版社4建筑结构设计东南大学出版社5结构力学人民教育出版社6地基与基础武汉工业大学出版社7工程结构抗震中国建筑工业出版社8简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社10实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社11房屋建筑制图统一标准(BG50001-2001中国建筑工业出版社12建筑结构制图标准(BG50105-2001中国建筑工业出版

17、社13建筑设计防火规范(GBJ16-87)中国建筑工业出版社14民用建筑设计规范(GBJI0I8-7 )中国建筑工业出版社15综合医院建筑设计规范(JGJ49-88)中国建筑工业出版社16建筑楼梯模数协调标准(GBJI0I-87 )中国建筑工业出版社17建筑结构荷载规范(GB5009-2001中国建筑工业出版社18建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)中国建筑工业出版社19混凝土结构设计规范(GB50010-2002)中国建筑工业出版社20地基与基础设计规范(GB5007-2002中国建筑工业出版社21建筑抗震设计规范(GB5001 2001)中国建筑工业出版社22砌体结构中国

18、建筑工业出版社设计资料中国电力出版社e 23简明砌体结构设计施工资料集成3.2.224 土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社25 土建工程图与AutoCAD科学出版社26简明砌体结构设计手册机械工业出版社27砌体结构设计手册中国建筑工业出版社28砌体结构设计规范(GB50012002)中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系。全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位 本工程结构图中所注标高均为结构标高。3.3结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载 的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空 间大等优点，广泛

19、应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、 旅馆等民用建筑。因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为 预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁将荷载传至横向框架。 横向框架还要承受横向的水平风载。3.4变形缝的设置在结构总体布置中，为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影 响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并 设置。3.

20、5 构件初估3.5.1 柱截面尺寸的确定柱截面高度可以取h= 1/15- 1/20H，H为层高；柱截面宽度可以取为 b二12/3h。选定柱截面尺寸为 500 mmK500mm3.5.2 梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的1/81/12 。该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁300mrtK 600mm3.5.3 楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取 130mm3.6 基本假定与计算简图3.6.1 基本假定第一：平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。第二：由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载

21、作用下不计扭转影 响。3.6.2 计算简图在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算 体系，计算简图如后面所述。3.7荷载计算作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载。恒载包括结构自重、结构表面的 粉灰重、土压力、预加应力等。活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、 安装荷载等。竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件截面 尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载）按荷 载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。3.8侧移计算及控制框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。在层数不多的框架 中，柱轴

22、向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。在近似计算中，一般只需计算由杆 件弯曲引起的变形。框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高 之比不宜超过1/550的限值。3.9 内力计算及组合3.9.1竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力，然后在将各敞口单元的内力进行叠加；连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定 进行计算。3.9.2 水平荷载下的计算利用D值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力，然后将作用在每一层上的水平力按照该榀框架各柱的刚度比进行分配，

23、算出各柱的剪力，再求出柱端的弯 矩，利用节点平衡求出梁端弯矩。3.9.3 内力组合第一：荷载组合。荷载组合简化如下：（1）恒荷载+活荷载、（2）恒荷载+风荷载、（3）恒荷载+活荷载+风荷载。第二：控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层， 混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。框架梁控制截面及不利内力为：支座截面， Mnax，Vmax，跨中截面，Mnaxo 框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合：Mma及相应的N V, NU及相应M V, NL及相应M V。3.10 基础设计在荷载作用下，建筑物的地基、基础和上部结构3部分彼此联系、相互制约。设计时应根据地质

24、资料，综合考虑地基一一基础一一上部结构的相互作用与施工条 件，通过经济条件比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进和施工简便的地基基 础方案。根据上部结构、工程地质、施工等因素，优先选用整体性较好的独立基础。3.11 施工材料第一：本工程中所采用的钢筋箍筋为I级钢，fy=210N/mtf ,主筋为U级钢，fy=300N/m 川。第二：柱梁钢筋混凝土保护层为35mm板为15mm第三：钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。第四：本工程所有混凝土强度等级均为C30第五：墙体外墙及疏散楼梯间采用240厚蒸压灰砂砖。第六：当门窗洞宽w 1000mr时,应采用钢筋砖过梁,两端伸入支座370并弯直钩；门窗洞宽1

25、000mr时,设置钢筋混凝土过梁。3.12 施工要求及其他设计说明第一：本工程上部楼板设计时未考虑较大施工堆载(均布)，当外荷载达到3.0K n/m时，应采取可靠措施予以保护。第二：本工程女儿墙压顶圈梁为240mM 120mm内配4 © 8,© 6250构造柱为240mrK 240mm 内配 4© 10, © 6250 间隔不大于 2000mm第三；施工缝接缝应认真处理，在混凝土浇筑前必须清除杂物，洗净湿润，在刷2度纯水泥浆后，用高一级的水泥沙浆接头，再浇筑混凝土。第四：未详尽说明处，按相关规范执行。4设计计算书4.1 设计原始资料(1)主导风向东南平均

26、风速 2.6 m/s，最大风速23.7 m/s。(2).常年地下水位低于-1.3m，水质对混凝土没有侵蚀作用。(3基本风压W=0.3 KN/M(4) .地质条件序号岩石名称厚度Fak(MPa)1杂填土厚1m-2粘土层、黄褐色、含铁矿结核，质较硬，粘状结构6.5m2803微风化杂质花岗岩9.4m40004.2 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的需求，进行了建筑平面、立面、及剖面设 计其各层建筑平面剖面示意图如建筑设计图，主体结构6层，层高均为3.0m。填充墙面采用240 mm厚的灰砂砖砌筑，门为木门，窗为铝合金窗，门窗洞口尺 寸见门窗表。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚

27、度取130mm梁载面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁载面尺寸见表1,表中还给出柱板的砱强度等级。C30( fc=14.3N/mm，f t=1.43N/mnn)表1梁截面尺寸层次砼强度横梁(bxh)纵梁(b x h)AB跨BC跨CD跨1-4C30300x600250 x 500300 x 600、r . 1r 丄，250x 500柱截面尺寸：柱截面高度可取 h= (1/15-1/20)H, H为层高；柱截面高度可取 b= (1-2/3)h，并按下述方法进行初步估算。a)框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算。考虑到弯矩影响，适当将柱轴力乘以1.2-

28、1.4的放大系数。c)框架柱截面高度不宜小于400mm宽度不宜小于350mm为避免发生剪切破坏， 柱净高与截面长边之比不宜大于 4。根据上述规定并综合考虑其他因素，设计柱截面尺寸取值统一取500 500mm基础采用柱下条形基础，基础+距离室外地平0.5，室内外高差为0.45,框架结 构计算简图如图所示，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2-4层柱高度即为层高3.0m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即 h1=3.0+0.45+0.5=3.95m。框架计算简图见图1。eD=5= i_n- a?-3-7776311IWTnZ11P丿"静*11图1框架计算简图4.3 荷载

29、计算4.3.1恒载标准值计算屋面：刚性防水屋面（有保温层）:苏 J01-2005 12/740厚C20细石砼内配直径4间距150双向钢筋0.8 kN/m220厚1:3水泥砂浆找平0.02x20=0.4kN/m270厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩保温层130.07x10=0.7 kN/m20 厚1:3水泥砂浆找平层100厚结构层12厚板底抹灰合计0.02x20=0.4 kN/m0.1x25=2.5 kN/m0.012x20=2.5 kN/m4.82kN/m#楼面:水磨石地面（10mm面层,20mm水泥砂浆打底，素水泥打底）20.65kN/m130厚钢筋砼板12厚水泥沙浆合计25X 0.13=3.

30、25 kN/m0.012 X 20=2.5 kN/m24.14 kN/m梁自重:边跨梁 bXh=300 X 600mm梁自重25抹灰层：12厚水泥砂浆X 0.3 X (0.6-0.13)=3.75kN/mV 0.012 X (0.6-0.13) X 2+0.012 X 0.3 >X 20= 0.312kN/m合计4.062kN/m中间跨梁 bXh=250 X 500mm梁自重25抹灰层：12厚水泥砂浆X 0.25 X (0.5-0.13)=3.00kN/mV 0.012 X (0.5-0.13) X 2+0.012 X 0.25 >X 20= 0.26kN/m合计3.26kN/m柱

31、自重：bXh=500X 500mm柱自重25X 0.50 X 0.50=6.25kN/m抹灰层：12厚水泥砂浆0.012X 0.50 X 4X 20= 0.48kN/m合计6.73kN/m内纵墙自重：标准层:纵墙(240 灰砂砖)18 X (3.0-0.50) X 0.24=10.8kN/m水泥粉刷墙面0.36 x (3.0-0.5) x 2.00=1.8kN/m合计12.6kN/m2底层：纵墙(240灰砂砖)18 X (3.6-0.50-0.40) X 0.24=11.664kN/m 水泥粉刷墙面0.36 X 3.0 x 2=2.16kN/m合计13.824kN/m4.3.2 活荷载标准值计

32、算第一：面和楼屋面活荷载标准值根据荷载规范查得：上人屋面2.0kN. m2楼面：教室2.0kN. m2走道2.5kN m24.3.3竖向荷载下框架受荷总图本次设计的教学楼纵向柱距3.2m,横梁跨度为6.150m,单区格板为3.2mX 6.15mL1/L2=1.9<2所以按双向板传递荷载，板上荷载分配如图2所示。15图2板面荷载分配图17#图3计算单元的选取第一：A-B轴间框架屋面板荷载：板传至梁上的三角形和梯形荷载等效为均布荷载恒载4.82*0.5*2.7*5/8*2=8.13kN/m活载2*0.5*2.7*5/8*2=3.38kN/m楼面板荷载：恒载4.14*0.5*2.7*5/8*2

33、=6.99kN/m活载2*0.5*2.7*5/8*2=3.38kN/m#梁自重4.06kN /m19墙自重11.136kN/mA-B轴间框架梁均布荷载:屋面梁恒载=梁自重+板传荷载=4.06+8.13=12.19kN/m活载=板传荷载=3.38kN/m楼面梁恒载=梁自重+板传荷载#=4.06+6.99+11.136=22.186kN/m#活载=板传荷载#=3.38kN/m第二：B-C轴间框架梁均布荷载：屋面板传荷载：恒载4.82*0.5*0.72*2=3.47kN/m活载2*0.5*0.72*2=1.44kN/m楼面板荷载：恒载4.14*0.5*0.72*2=2.98 kN/m活载2.5*0.

34、5*0.72*2=1.8 kN/m3.26kN/m梁自重B-C轴间框架梁均布荷载：屋面梁恒载-梁自重+板传荷载=3.26+3.47=6.73 kN/m活载=板传荷载=1.44 kN/m楼面梁恒载二梁自重+板传荷载+墙自重=3.26+2.98+11.136=17.376kN/m活载=板传荷载=1.8 kN/m第三：C-D轴间框架梁均布板荷载同 A-B轴第四：A柱纵向集中荷载计算顶层柱：女儿墙自重（做法：墙高900mm,100mm砼压顶）3=0.24 0.9 18KN /m 25 0.1 0.24 (1.2m 2 0.24m) 0.5=5.808kN / m顶层柱恒载=梁自重+板传荷载+板传荷载=

35、8.62+( 6.15-0.5)+3.26* ( 6.15-0.5)+6.99/2*6.15=54.18 kN/m顶层柱活载=2*0.5*2.7*5/8*( 6.15-0.5)=9.53 kN/m标准层柱：标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=8.62*( 6.15-0.5 ) +3.26*(6.15-0.5 )+6.99*0.5*6.15=88.616 kN/m标准柱活载二板传活载=3.38* ( 6.15-0.5)/2=9.55 kN/m第五：B柱纵向集中荷载计算顶层柱：顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=3.26*( 6.15-0.5)+4.82*0.5*2.7*5/8*( 6.15-0.5

36、)+4.82*0.5*0.72*( 1-2*0.15*0.15+0.15*0.15*0.15)*( 6.15-0.5)=50.91 kNI顶层柱活载二板传活载=2*0.5*2.7*5/8*( 6.15-0.5 )+2*0.5*2.4*5/8*! t- I(6.15-0.5)=18.01 kN标准层柱：标准层柱恒载=内纵墙自重+梁自重+板传荷载=12.6*( 6.15-0.5 ) +3.62*( 6.15-0.5 ) +4.14*0.5*2.7*5/8*(6.15-0.5)+4.14*0.5*0.72*5/8*(6.15-0.5)=116.64 kN顶层柱活载=2.0 -6.3 5(6.9 -0

37、.50)2.5 -2.1 -(6.9-0.50)2 8 2 8= 25.2 10.5= 35.7kN基础顶面恒载=底层内总墙+基础梁自重-19.87 (6.9 -0.50) 2.5 (6.9 -0.50)=127.1716因此柱的竖=143.17kN结构在进行梁柱的布置时柱轴线与梁的轴线不重合,存在偏心。框架的竖向荷载及偏心距如图 4所示。 rr100r- n八2 b 八 九 J -u II f 丄耳r恢 j/ J/ -1/ hrxa J dr1r143171J尸.rr90.88128.1921#框架竖向荷载图4.3.4重力荷载代表值计算结构的重力荷载代表值应取结构和构件自重标准值Gk加上各可

38、变荷载组合值#nn二.'QiQikG =Gk 二.QiQiki 4 ，即V其中可变荷载为雪荷载0.4kN/m2屋面活载2.0kN /m2 *楼面活载：教室2.0kN /m2走道2.5kN /m2Qi 二 0.5'Q = 0Q =1.023nn#nn(1) 屋面处的重力荷载代表值的计算女儿墙的计算 G'女儿墙二g '女儿墙I = = 3.39 24 15.3=1244.81kN81 (23.4 14.7) 其余层楼面处重力荷载代表值计算 =442.72kN屋面板结构层及构造层自重的标准层G'屋面板=4.82 (23.40.3) (14.7 0.3)= 17

39、31.51kNG'柱二 25 0.5 0.5 (1.950.13) 20 二 228.75kN顶层的墙重E I1G'墙 8.62 (6.6 -0.5) 2 (7.2-0.5) 2 (6-0.5) 2 (6.3-0.5) 2 (2.1 - 0.5) ” 217.14 (6.6 -0.5) 2 (7.2-0.5) 2 (3.6-0.5) 2 (6 -0.5) 2 (6.3-0.5) 2 (6.3-0.5) 8 (2.1 -0.5) 4=1095.99kNG顶层=G '女儿墙+ G '屋面板+ G '梁+ G '柱+ G '墙= 442.72

40、1713.51584.33 228.75 1095.99= 4065.30 kN#G'柱工25 0.5 0.5 (3.9 0.13) 20= 472.5kNG标准层=G '墙 G '楼面板 G'粱 G '柱-2191.98 1244.81 584.33 472.5= 4493.62kN(3)底层楼面处重力荷载代表值计算3.9 4.85 C 0.13G'墙=2191.98 222191.98 1.126墙3.9 0.13= 2468.17kN=1244.81kN楼面板G '梁= 584.33kNG'柱二 472.5 1.126=53

41、2.04kNG标准层=G '墙 G'楼面板 G'粱 G'柱二 2468.17 1244.81 584.33 532.04二 4843.4kN(4) 屋顶雪荷载标准值Q雪勺雪 S=0.40 (23.40.6)(14.7 0.6)= 0.40 24 15.3 =146.88kN(5) 楼面活荷载标准值G楼面二q教绻q走道 S走道= 2.0 23.7 13.22.5 23.7 2.6= 625.68154.05= 779.73kN(6) 总重力荷载标准值屋面处Ge八屋面处结构和构件自重 0.5雪荷载标准值=4065.30+0.5146.88=4138.74kN楼面处底

42、层Gew二楼面处结构自重0.5活荷载标准值=4843.40+0.5汉 779.93=5233.27kN标准层GEW =楼面处结构自重0.5活荷载标准值=4493.62+0.5x 779.93=4883.6kN4.4 地震作用计算4.4.1横向框架侧移刚度计算横梁线刚度ib计算过程见下表4,柱线刚度ic计算见表5。表4横梁线刚度ib计算表层次类别Ec/2(N/mm)2bx h/mm4Io/mmL/mmEcIo/L(N.mm)1.5Eclo/L2EcIo/L521"09493.85 x5. 14xAB跨3.0 x 10300x 6005.4 x 10630010101-2. 57x101

43、04 JO1049r 3. 71 x 5. 57x7. 43xBC跨3.0 x 10250x 5002. 6x102100101010101010表5柱线刚度ic计算表层次hc/mmEc/(N/mm2)2bx h/mmIc/mm4EcIc/hc/(N.mm)1485043.0 x 10500x 50095.21"0103. 22x 102-4390043.0 x 10500x 50095.21"0104. 00x 10取BC跨梁的相对线刚度为1.0，贝U其他为：AB跨 BC 跨 1 层柱 2-4 层柱相对刚度 I 0.691.00.430.54框架梁柱的相对线刚度如图4,作

44、为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据築施網1图5计算简图柱的侧移刚度按式D=a计算，式由系数a c为柱侧移刚度修正系数，由相关h2的表可查，根据梁柱线刚度比 K的不同。例如，中框架柱分中柱和边柱，边柱梁分中柱和边柱等，现以第2层B-3柱的侧移刚度计算为例，其余见表 627S.U 4 5M JU&32XM13.U3.U2 + 3.14 二Q c 一一 = C.61TXh!#=192T9N/mm表6框架柱侧移刚度A ,D轴中框架边柱层次线刚度k（一般层）2ickE c _（ 般层）2+k12icD = cc .2 h根数 _Elc ic - hk = i （底层） ic0.5+k 宀口（底层

45、）2+k13. 22X 10101. 580.581954462-44. 00X 10101 .270.388122456A-1,5、D-1,5轴边框架边柱层次icKa cD根数1103. 22X101 .190.53870642-44. 00X 10100. 950.32100994B C轴中框架中柱层次icKa cD根数1103. 22X104. 360.7641255062-44. 00X 10103. 140.611192786BC轴边框架中柱层次icKa cD根数1103. 22X103. 270.7151174542-4104. 00X102. 620.567178934把上述不同

46、情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层间侧移刚度刀D见下 表：横向框架层间侧移刚度（N/mm层次 12345刀 D 214368 305882 305882305882305882442横向自振周期计算築徳網横向地震自振周期利用顶点假想侧移计算，计算过程见表7表7结构顶点的假想侧移计算层次G/kNV/kN工 D(N/mm) i(mm)i/mm44139413930588213. 5177. 834884902330588229. 5164. 3248841390730588245. 5134. 8152331914021436889. 389. 3按式Ti=1.7 -T . 计算基本周期，

47、其中卩t的量纲为m取t =0.7则T 1=1.7 X 0.7 X177.8 10=0.502S443 横向水平地震力计算本工程中结构不超过40m质量和刚度沿度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震作用标准值按式Fek= a iGp计算即Gp=0.85 艺 G=0.85 X 19140=16269kN由于该工程所在地抗震设防烈度为 6度，场地类别为U类，设计地震分组为第 二组，贝U Tg = 0.45s,"max = 0.04 O由于 Tg 订 <5Tg ,贝uT nmaxlT丿(式中r-衰减指数，在Tg : T1 :：: 5Tg的区间取

48、0.9,2-阻尼调整系数,除有专门规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05,相应的2为1.0)= 0.92=1.0-'max = °.°4290.9/、0.9<T邛 max = 般j "0P04 =0.036Fek "“Geq =0.036 16269 =585.7kN因 1.4Tg=1.4 X 0.45=0.63>T 1=0.502S，贝U、n 取为 0FI=nFek (1- $ n)二 G j H jj妊各层横向地震作用及楼层地震剪力计算见表8表8各层横向地震作用及楼层地震剪力层次hiHGGHGiHiFVSZ GiHij443.916

49、.554139685000.345202.07202.0733.912.65488461782.60.311182.15384.2223.98.754884427350.215125.93510.1514.854.855233253800.12874.97585.12各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图5, 6图图水平地震地震作用分布31#444 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移"i和顶点位移卩i分别按式Djnk= 1计算过程见表9,表中还计算了各层的层间弹性位移角-=卩i/h表9横向水平地震作用下的位移验算层次VDi1 ihi9/円hi4202.073058820.666.3239001/59093384.223058821.265.6639001/30952510.153058821.674.4039001/23351585.122143682.732.7348501/1777由表9可见，最大层间弹性位移角发生在第1层，其值为1/5909 V 1/550满足式卩e&