中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)土木工程畢業(yè)論文

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1、中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)目 錄ABSTRACT2論 文 摘 要3畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書4開 題 報(bào) 告7建筑設(shè)計(jì)11結(jié)構(gòu)布置12荷載計(jì)算14內(nèi)力計(jì)算23內(nèi)力組合36配筋計(jì)算45基礎(chǔ)設(shè)計(jì)55樓梯設(shè)計(jì)62電算校核及分析67思想小結(jié)68主要參考文獻(xiàn)69ABSTRACTThis article is to explain design of develop trade building ,which located at the of the article explain the whole process of the complete design program ,include the following p

2、ats:1. Assignment ,Aim and Requirement of the Design2. The Calculate of Load ,including static load ,live load and wind load 3. Interior force Calculation and Constitute.4. The structural Design of the certain framework.5. The structural Design of Foundation ,Stair, slabs . 6. The result of Computer

3、 calculation.7. The end words and the reference.The article is of some own characters : 1 .With the consideration of architecture and structure requirements,is also consider the construction requirements and fessibility. 2. It applies different methods of structural calculation, aiming to different

4、loads. 3 .It offers the method of computation to check the results.Keywords : frame structure， beam and column， concrete ， steel論 文 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)目的在于對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)和總結(jié)，使專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)化。本文敘述的是位于南方中小城市的12班中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)。該工程建筑面積5000m2,共五層；建筑層高底層為4.2米，二至五層為3.9米；結(jié)構(gòu)形式為鋼混凝土框架結(jié)構(gòu)；要求六度設(shè)防。設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選取一榀有代表性的框架進(jìn)行計(jì)算。本論文主要包

5、括以下內(nèi)容：一、 開題報(bào)告，及設(shè)計(jì)任務(wù)，目的和要求。二、 荷載計(jì)算，包括恒載，活載，風(fēng)荷載。三、 內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合。四、 框架梁柱配筋。五、 現(xiàn)澆板，樓梯，基礎(chǔ)計(jì)算。六、 電算結(jié)果。七、 小結(jié)及參考文獻(xiàn)。該論文具有以下特點(diǎn)：一 在考慮建筑，結(jié)構(gòu)要求的同時(shí)考慮了施工要求及可行性。二 針對(duì)不同荷載的特點(diǎn)采用多種不同的計(jì)算方法，對(duì)知識(shí)進(jìn)行全面的系統(tǒng)復(fù)習(xí)。三 利用電算對(duì)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)算，掌握了廣廈結(jié)構(gòu)CAD的用法 使結(jié)果更加有說服力。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu) ，梁 ，柱 ，混凝土， 鋼筋畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、 設(shè)計(jì)資料 1、 建筑地點(diǎn)：某中小城市2、 內(nèi) 容：十二班中學(xué)教學(xué)樓3、 氣象資料：最熱月平均氣溫： 2

6、7.6極端最高氣溫： 41最冷月平均氣溫： 4.3極端最低氣溫： -17.3平均降雨量： 1201.1mm日最大降雨量： 261.7mm年平均相對(duì)濕度： 78%最熱月平均相對(duì)濕度： 79.3%最冷月平均相對(duì)濕度： 76.7%年主導(dǎo)風(fēng)向： 東南風(fēng) 年平均風(fēng)速： 2.8m/sec 最大風(fēng)速： 20 m/sec 基本風(fēng)壓： 0.3KN/m2基本雪壓： 0.4 KN/m24、 工程地質(zhì)資料：擬建場(chǎng)地原始地形為湖塘洼地，后經(jīng)人工填筑而成，地形平坦，場(chǎng)地地貌單元為長江三級(jí)階地。場(chǎng)地分層情況單元如下：第一層（地表面）為松散雜填土，土層厚為2.2m；第二層為灰色黏土，土層厚為8.3m；第三層為褐色粉質(zhì)黏土，土

7、層厚為4m（為揭穿）。土的物理力學(xué)性質(zhì)如下表所示。 擬建場(chǎng)地土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)土 層名 稱含水量重力密度孔隙比液限塑限塑限指數(shù)液限質(zhì)數(shù)飽和度粘聚力內(nèi)摩擦角壓縮模量承載力摩擦力端承力WreWlWpIpIlSrCEsfkqsqp雜填土16.0灰色黏土38.218.91.038.218.419.81.095.612204.6411017褐色粉質(zhì)黏土26.719.60.7532.717.7150.696.518207.022028.2992二、 設(shè)計(jì)任務(wù)1、 規(guī)模：12班中學(xué)教學(xué)樓，層數(shù)46層，建筑面積50002、 使用要求：附表 121三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求（一）建筑施工圖（要求46張2號(hào)圖紙，用計(jì)算

8、機(jī)繪圖）1、 平面設(shè)計(jì)：底層平面圖，標(biāo)準(zhǔn)層平面圖，屋頂平面圖2、 立面設(shè)計(jì)：正立面圖，側(cè)立面圖3、 剖面設(shè)計(jì)：12個(gè)剖面圖4、 詳 圖 ：根據(jù)設(shè)計(jì)需要確定5、 圖紙目錄：建筑設(shè)計(jì)說明，門窗表，裝修表（二）結(jié)構(gòu)施工圖1、 結(jié)構(gòu)平面圖2、 框架配筋圖3、 樁位及基礎(chǔ)平面圖4、 樁配筋圖，承臺(tái)配筋圖5、 圖紙目錄，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 （三）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書（要求手算，文字處理可用計(jì)算機(jī)） 1、摘要（中英文） 2、結(jié)構(gòu)選型（框架結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力圓孔板樓面或現(xiàn)澆板） 3、框架在豎向荷載下的內(nèi)力計(jì)算（分層法，荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值） 4、框架在地震作用下的內(nèi)力計(jì)算（D值法，反彎點(diǎn)法，荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值） 5、框架在地震作用下的內(nèi)

9、力計(jì)算（基底剪力法，D值法，荷載采用標(biāo)準(zhǔn)值） 6、內(nèi)力組合（應(yīng)考慮抗震和非抗震兩種情況） 7、框架梁，柱截面設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 8、框架配筋草圖 9、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（樁身設(shè)計(jì)，承臺(tái)設(shè)計(jì)） 10、小結(jié)（四）、 設(shè)計(jì)深度要求 所繪圖紙要求達(dá)到施工圖深度，參考建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度的規(guī)定。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)只做教學(xué)樓設(shè)計(jì)，其它部分在總平面設(shè)計(jì)中考慮，但不做具體的單體設(shè)計(jì)。 （五）、 資料整理要求 1、圖紙折疊裝訂成冊(cè)，并有封面和目錄（幅面為A4） 2、計(jì)算書應(yīng)按章節(jié)排列裝訂成冊(cè)，并有封面，目錄和頁碼（幅面為B5） 3、封面由同學(xué)自行設(shè)計(jì)，參考指導(dǎo)書 4、計(jì)算書整理要求：字跡工整，圖表必須由用戶繪制，計(jì)算按符號(hào)公式

10、，數(shù)值公式，計(jì)算結(jié)果三步排列，結(jié)果保留二位小數(shù)（敏感數(shù)字除外），隨后是單位。內(nèi)力計(jì)算時(shí)，荷載以千牛頓計(jì)，長度以米計(jì)。截面設(shè)計(jì)時(shí)，力以牛頓計(jì)，長度以毫米計(jì)。四 主要參考文獻(xiàn)1、 建筑設(shè)計(jì)參考資料 房屋建筑學(xué)（高等院校教材） 建筑設(shè)計(jì)資料手冊(cè)（同濟(jì)大學(xué)、上海工業(yè)設(shè)計(jì)院） 建筑設(shè)計(jì)參考資料集（建工部北京工業(yè)設(shè)計(jì)院） 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ104-87 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ105-87 建筑設(shè)計(jì)放火規(guī)范GBJ1-87 房屋制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GBJ1-872、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考資料 多層及高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（上、下）（上?？萍汲霭嫔纾?鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（教材） 地基與基礎(chǔ)（教材） 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)（中國建筑工業(yè)出

11、版社） 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造（中國建筑工業(yè)出版社） 房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)（教材） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GBJ9-87 開 題 報(bào) 告本設(shè)計(jì)擬設(shè)計(jì)中學(xué)教學(xué)樓。建筑規(guī)模為：建筑面積：5000；建筑層數(shù)：5層；建筑層高：底層：4.2m，2-5層：3.9m；采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。一、設(shè)計(jì)資料1工程地質(zhì)資料 見設(shè)計(jì)任務(wù)書 2氣象資料 年平均溫度 ： 25 極端最高溫度：41 極端最低溫度：-17.33本地區(qū)地震設(shè)防烈度為6度。4建筑物功能要求 見設(shè)計(jì)任務(wù)書二、設(shè)計(jì)依據(jù)（1） 房屋建筑學(xué)（統(tǒng)編教材）（2） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ10-89）（3） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ7-89）（4） 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范

12、（GBJ11-89）（5） 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ104-87）（6） 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ105-87）（7） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ9-87）（8） 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GBJ16-87）（9） 建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GBJ2-86）三、 建筑設(shè)計(jì)1.平面設(shè)計(jì)建筑平面設(shè)計(jì)主要考慮建筑物的功能要求，同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)平面布置盡量滿足規(guī)則、 對(duì)稱、合理的要求以及符合防火抗震設(shè)計(jì)的一些規(guī)范和要求?，F(xiàn)在對(duì)平面布置具的體說明如下：（1） 柱網(wǎng)：本設(shè)計(jì)為某中學(xué)教學(xué)樓，為了滿足現(xiàn)在教學(xué)樓的功能要求，給學(xué)生和老師提供各種方便和安全保障，并考慮建筑物不同功能所占凈面積是以25為模數(shù) 為方便建筑物不同功能的分割，

13、滿足不同類型房間的使用面積要求，同時(shí)還參考現(xiàn)代教學(xué)樓設(shè)計(jì)中的有關(guān)規(guī)定，本方案柱網(wǎng)均采用： 7.2m4.5m(36=182)。（2） 走廊、樓梯、大廳：該樓交通組織采用外廊式，廊寬2.4m，設(shè)有樓梯三部；主樓梯是主要人流通道，通過門廳與大門相連接，是主要的交通線路，設(shè)計(jì)在建筑物中間；主入口開間為8.4 m，進(jìn)深7.2m，上空架空高度為4.2m。主樓梯采用兩跑雙分梯段形式，梯段寬為6m；另兩部樓梯做為安全通道，擬設(shè)計(jì)成雙跑樓梯，開間均為3.9 m，均有一道前門與之相連，供緊急疏散用。（3） 衛(wèi)生間：擬每層設(shè)男女衛(wèi)生間各兩個(gè)，衛(wèi)生間分別布置在兩消防樓梯旁。這樣既有利于通風(fēng)和集中設(shè)置管道，又不妨礙交通

14、，便于使用，環(huán)境更好，坑位個(gè)數(shù)按使用人數(shù)確定。（4） 功能分區(qū)：本建筑物的使用功能主要分為行政辦公和教學(xué)辦公兩大功能。2. 立面設(shè)計(jì)該樓擬采用凹體型，立面上基本對(duì)稱。由于功能上的要求，在教學(xué)時(shí)需要的空間要大、光線要足，因此本方案開窗的原則是盡可能地開大面積窗戶。在立面上采用外廊式，這將給單調(diào)的立面增添一份生機(jī)，同時(shí)也體現(xiàn)了建筑物的氣派。3. 屋頂設(shè)計(jì)擬設(shè)計(jì)成不上人屋面，采用平屋頂，結(jié)構(gòu)找坡，排水坡度取2%采用內(nèi)檐溝排水，設(shè)置女兒墻。四、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆整體樓板，輕質(zhì)填充墻，擬先用輕質(zhì)加氣混凝土小型砌塊，基礎(chǔ)采用預(yù)制端承樁基基礎(chǔ)，框架為兩跨形式。五、 擬提交成果1

15、 外文翻譯（譯文不少于5000字，將譯文及原文一同交上）2 建筑施工圖（1） 底層平面圖（2） 其它層平面圖（3） 正立面圖（4） 側(cè)立面圖（5） 剖面圖（樓梯間處）（6） 部分節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖3 結(jié)構(gòu)施工圖（1） 結(jié)構(gòu)平面布置圖（底層、頂層）（2） 一榀框架的配筋圖（3） 一步樓梯的平面布置及配筋圖（4） 基礎(chǔ)平面布置以及配筋圖（5） 現(xiàn)澆樓板配筋圖4 設(shè)計(jì)說明書1） 設(shè)計(jì)說明的主要內(nèi)容（1） 建筑設(shè)計(jì)說明（主要為方案設(shè)計(jì)說明）（2） 結(jié)構(gòu)選型說明（應(yīng)包括上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的選型、截面估算、材料選用等）（3） 框架計(jì)算簡圖的確定及荷載計(jì)算（4） 框架內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合（5） 框架配筋計(jì)算（6） 樓梯

16、計(jì)算（7） 基礎(chǔ)計(jì)算（計(jì)算框架柱下的基礎(chǔ)）（8） 現(xiàn)澆樓板計(jì)算（9） 框架電算結(jié)果 2） 計(jì)算說明書的格式（1） 目錄（2） 內(nèi)容提要（200字以上，中英文）（3） 開題報(bào)告（論文主要內(nèi)容的12及設(shè)計(jì)資料）（4） 正文（論文主要內(nèi)容的38）（5） 框架電算結(jié)果（6） 參考文獻(xiàn)六、進(jìn)度安排 1 建筑設(shè)計(jì)部分 3月22日3月25日 方案（包括建筑平面、立面、剖面部分圖） 3月25日3月31日 施工圖（對(duì)上述圖紙的深化），按任務(wù)書要求完成全部建筑施工圖 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分 4月1日4月9日 結(jié)構(gòu)布置平面圖，初步估算（電算為主），寫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書（荷載結(jié)構(gòu)要求、地質(zhì)情況、基礎(chǔ)選型、初步計(jì)算結(jié)果分析），完

17、成時(shí)應(yīng)有電子版結(jié)構(gòu)平面模板圖 4月10日4月20日 手算一榀框架（計(jì)算書齊全） 4月21日4月22日 電算一榀框架（計(jì)算書齊全） 4月23日4月28日 繪制框架模板圖、配筋圖 5月1 日 5月 8日 樓板配筋、梁配筋結(jié)構(gòu)平面圖（在基礎(chǔ)上完成，有梁、板計(jì)算書） 5月 9日5月16日 基礎(chǔ)計(jì)算、繪圖（計(jì)算書齊全） 5月17日5月20日 樓梯施工圖（板、梁計(jì)算，樓板計(jì)算或選標(biāo)準(zhǔn)圖案中的構(gòu)件，計(jì)算書齊全） 5月21日5月22日 整理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書(在初步設(shè)計(jì)說明基礎(chǔ)上修改)七、 課題任務(wù)要求1、一般要求（建筑部分）（1） 掌握一般多層房屋建筑設(shè)計(jì)的基本原理、方法和步驟，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確定工程設(shè)計(jì)方案，

18、并完成部分建筑施工圖。（2） 設(shè)計(jì)中要認(rèn)真貫徹“適用、經(jīng)濟(jì)、在可能條件下注意美觀”的基本方針，嚴(yán)格遵守國家及省市頒發(fā)的技術(shù)規(guī)范。（3） 柱網(wǎng)尺寸，空間標(biāo)高及輪廓尺寸等均應(yīng)符合建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)，各構(gòu)件、配件應(yīng)盡可能按國家標(biāo)準(zhǔn)圖采用。（4） 建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，綜合當(dāng)時(shí)、當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)條件。（5） 嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繪制施工圖。2、建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容所需繪制的施工圖（1）首頁圖：圖紙目錄一覽表、設(shè)計(jì)說明及門窗表（2）平面圖：2個(gè)樓層的平面圖（1：100）（3）剖面圖：2個(gè)主要部位的剖面圖（1：100）（4）立面圖：正立面（1；100）（5）詳 圖： 根據(jù)設(shè)計(jì)需要確定（1：5-1：20）3、一般要求

19、（結(jié)構(gòu)部分）（1） 掌握一般多層房屋的結(jié)構(gòu)選型以及各層的結(jié)構(gòu)布置。（2） 進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)和主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算。（3） 繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖、主體結(jié)構(gòu)和主要構(gòu)件的模板配筋圖。（4） 結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理。（5） 從結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造處理、模板配筋圖的完成過程，全面掌握整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程。（6） 在計(jì)算書中有結(jié)構(gòu)選型說明。（7） 結(jié)構(gòu)計(jì)算： 框架部分：手算：選取一榀有代表性的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，從確定計(jì)算簡圖、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析和組合及截面配筋（包括柱及基礎(chǔ)）均需全面完成。電算：校核手算的結(jié)果，并進(jìn)行比較分析。 主要構(gòu)件：現(xiàn)澆板、樓梯、雨蓬、聯(lián)系梁等模板配筋圖。（8） 施工圖繪制 2個(gè)結(jié)構(gòu)布置平面圖 框架模板配筋圖

20、柱下基礎(chǔ)模板配筋圖 主要構(gòu)件模板配筋圖八 、 主要參考文獻(xiàn)建筑設(shè)計(jì)參考資料 房屋建筑學(xué)（高等院校教材） 建筑設(shè)計(jì)資料手冊(cè)（同濟(jì)大學(xué)、上海工業(yè)設(shè)計(jì)院） 建筑設(shè)計(jì)參考資料集（建工部北京工業(yè)設(shè)計(jì)院） 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ104-87 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ105-87 建筑設(shè)計(jì)放火規(guī)范GBJ1-87 房屋制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GBJ1-87 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考資料 多層及高層房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（上、下）（上?？萍汲霭嫔纾?鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（教材） 地基與基礎(chǔ)（教材） 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)（中國建筑工業(yè)出版社） 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造（中國建筑工業(yè)出版社） 房屋結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)（教材）21 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GBJ9-87 一 建筑設(shè)

21、計(jì)1.1 .建筑平面設(shè)計(jì)建筑平面設(shè)計(jì)主要考慮建筑物的功能要求，同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)平面布置盡量滿足規(guī)則、 對(duì)稱、合理的要求以及符合防火抗震設(shè)計(jì)的一些規(guī)范和要求。現(xiàn)在對(duì)平面布置具的體說明如下：（1） 本設(shè)計(jì)為某中學(xué)教學(xué)樓，為了滿足現(xiàn)在教學(xué)樓的功能要求，給學(xué)生和老師提供各種方便和安全保障，并考慮建筑物不同功能所占凈面積是以25為模數(shù) 為方便建筑物不同功能的分割，滿足不同類型房間的使用面積要求，同時(shí)還參考現(xiàn)代教學(xué)樓設(shè)計(jì)中的有關(guān)規(guī)定，本方案柱網(wǎng)采用： 7.2m4.5m不等。（2）走廊、樓梯、大廳：該樓交通組織采用外廊式，廊寬2.4m，設(shè)有樓梯三部；主樓梯是主要人流通道，通過門廳與大門相連接，是主要的交通線路，

22、設(shè)計(jì)在建筑物中間；主入口開間為6 m，進(jìn)深6m，上空架空高度為4.2m。主樓梯采用兩跑雙分梯段形式，梯段寬為6m；另兩部樓梯做為安全通道，擬設(shè)計(jì)成雙跑樓梯，開間均為3.9 m，均有一道前門與之相連，供緊急疏散用。（3）衛(wèi)生間：擬每層設(shè)男女衛(wèi)生間各兩個(gè)，衛(wèi)生間分別布置在兩消防樓梯旁。這樣既有利于通風(fēng)和集中設(shè)置管道，又不妨礙交通，便于使用，環(huán)境更好，坑位個(gè)數(shù)按使用人數(shù)確定。 （4）功能分區(qū)：本建筑物的使用功能主要分為行政辦公和教學(xué)辦公兩大功能；行政辦公與教學(xué)辦公層次分明。1.2 立面設(shè)計(jì)該樓擬采用凹體型，立面上基本對(duì)稱。由于功能上的要求，在教學(xué)時(shí)需要的空間要大、光線要足，因此本方案開窗的原則是盡可

23、能地開大面積窗戶。在立面上采用外廊式，這將給單調(diào)的立面增添一份生機(jī)，同時(shí)也體現(xiàn)了建筑物的氣派。1.3 屋頂設(shè)計(jì)擬設(shè)計(jì)成不上人屋面，采用平屋頂，結(jié)構(gòu)找坡，排水坡度取2%采用內(nèi)檐溝排水，設(shè)置女兒墻。二 結(jié)構(gòu)布置2.1樓層結(jié)構(gòu)平面布置本設(shè)計(jì)擬采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。梁柱為現(xiàn)澆框架，樓面板和屋面板采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，廁所處板頂標(biāo)高較其他樓面低0.02m。結(jié)構(gòu)平面布置見圖2-1，屋面、樓面、墻身做法詳見建筑施工圖。圖2-12.1.2 柱的截面選擇框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱的軸壓比極限值按下列公式計(jì)算 A （2.1） 柱的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用C30；故取，根據(jù)地質(zhì)資料，該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為四級(jí)，其軸壓比

24、限值，各層重力荷載近似取值12KN/。由圖21可知，邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為6.0 則：A軸 邊柱C軸 中柱 D軸 邊柱 如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為297mm、337mm和171mm，根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，并綜合考慮其它因素，本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值為：柱子全部采用400mm 400mm2.1.3 板的選擇由于板與梁整體現(xiàn)澆在一起，按四邊連續(xù)雙向板考慮，板厚取h=100mm,屋面板、衛(wèi)生間、走廊處板厚均取100mm。2.2 基礎(chǔ)平面布置 本設(shè)計(jì)考慮到地基土較差，承載力較低，擬采用樁基礎(chǔ)，其具體尺寸及配筋情況祥見基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。2.3 樓梯結(jié)構(gòu)布置 根據(jù)建筑設(shè)計(jì)，建筑物底層高為4.2m，

25、樓梯的水平投影長度143004200 mm；25層層高為3.9m，樓梯水平投影長度為12300=3600mm,故選用梁式樓梯。具體布置見樓梯設(shè)計(jì)。三 荷載計(jì)算3.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖3.1.1 手算一榀框架中選取軸處的橫向框架進(jìn)行計(jì)算,兩跨跨度分別為：7200mm，2400mm。計(jì)算簡圖見圖31?？蚣軐娱g高度除底層外均為建筑層高，底層柱高應(yīng)算至基礎(chǔ)頂面處。底層柱高 層高+室內(nèi)外高差+基礎(chǔ)頂面埋深4200+450+10005650mm建筑層高=3900圖31 3.1.2 各梁柱的線剛度值經(jīng)計(jì)算后，如圖32所示圖32 線剛度圖（圖中數(shù)字為線剛度，單位為 ）3.2 恒荷載計(jì)算（1）屋面（不上人）框架梁線

26、荷載標(biāo)準(zhǔn)值20厚水泥沙漿找平 200.02 =0.4 KN/100140厚（2%找坡）膨脹珍珠巖 （0.1+0.14）/27=0.84KN/100厚鋼筋混凝土板 250.100 =2.5 KN/15厚紙筋石灰抹底 160.015 =0.24 KN/ 合 3.98 KN/屋面恒荷載： 邊跨（AC跨） 框架梁自重： 0.30.625 =4.5 KN/m 梁側(cè)粉刷： 2（0.60.1）0.0217 =0.34 KN/m 4.84 KN/m 中跨 （CD跨）框架梁自重： 0.30.325=2.25 KN/m 梁側(cè)粉刷： 2（0.30.1）0.0217=0.14 KN/m 2.39KN/m因此，作用在頂

27、層框架梁上的線荷載為： KN/m ， KN/m KN/m KN/m （2）樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 25厚水泥沙漿面層 0.02520= 0.50 KN/ 100厚鋼筋混凝土樓板 0.10025= 2.50KN/ 15厚紙筋石灰抹底 0.01516= 0.24 KN/ 3.24 KN/ AC跨框架梁及梁側(cè)粉刷 4.84 KN/樓面恒荷載： AC跨填充墻自重： 0.20（3.90.6）7.5=4.95 KN/m 墻面粉刷： （3.90.6）0.02217 =2.25 KN/m 7.2 KN/mCD跨框架梁及梁側(cè)粉刷： 2.39KN/m 因此，作用在中間層（14層）框架梁上的線荷載為： KN/m

28、KN/m KN/m KN/m（3） 屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 邊柱（A軸）連系梁自重： 0.300.44.525 =13.5KN 粉刷： 0.02（0.40.1）24.517 =1.36KN 0.8m高女兒墻自重： 0.84.50.257.5 =6.75KN 粉刷： 0.020.824.517 =3.03KN 連系梁傳來屋面自重： 0.54.5（0.54.5）3.98 =20.15KN 頂層邊節(jié)點(diǎn)（A軸）集中荷載 =44.79KN 中柱（C軸）連系梁自重： 0.300.44.525=13.5KN 粉刷： 0.02（0.40.1）24.517=0.92KN連系梁傳來屋面自重： 0.5（4.5

29、4.52.4）1.23.98 =15.76KN 0.54.52.253.98=20.15KN頂層中節(jié)點(diǎn)（C軸）集中荷載 =50.33KN 邊柱（D軸）連系梁自重： 0.300.44.525=13.5KN 粉刷： 1.36KN0.8m高女兒墻自重： 0.84.50.257.5 =6.75KN 粉刷： 0.020.824.517 =3.03KN 連系梁傳來屋面自重： 0.5（4.54.52.4）1.23.98=15.76KN 頂層中節(jié)點(diǎn)（D軸）集中荷載 =50.33KN （4） 樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 邊柱連系梁自重： 13.5KN 粉刷： 1.36KN 窗自重： 3.32.10.45=3.

30、12KN 窗下墻體自重： 0.251.44.57.5=11.81KN 粉刷： 0.021.44.517+0.54.51.4=5.29KN 窗邊墻體自重： 0.82.10.257.5=3.15KN 粉刷： 0.022.10.817+0.50.82.1=1.41 KN 框架柱自重： 0.40.43.925=15.6KN 粉刷： 0.70.023.925=0.93 KN 連系梁傳來樓面自重： 0.54.50.54.53.24=16.40KN 中間層邊節(jié)點(diǎn)（A軸）集中荷載 =72.57KN 中柱（C軸）連系梁自重： 13.5KN 粉刷： 0.92KN 內(nèi)縱墻自重： 4.5（3.90.4）0.207.5

31、=23.63 KN 粉刷： 4.5（3.90.4）0.02 217=10.7KN扣除門洞重加上墻重： 2.41.2（1.50.2）= 3.74 KN 框架柱自重： 15.6 KN 粉刷： 0.93 KN連系梁傳來樓面自重：0.5（4.54.52.4）1.23.24=12.83KN 0.54.52.253.24=16.40 KN 中間層中節(jié)點(diǎn)（C軸）集中荷載 =90.77 KN 中柱（D軸）連系梁自重： 13.5KN 粉刷： 1.36KN 外廊1.2m圍墻自重： 1.20.104.57.5=3.71 KN 粉刷： 4.61KN連系梁傳來樓面自重： 0.5（4.54.52.4）1.23.24=12

32、.83KN 中間層中節(jié)點(diǎn)（D軸）集中荷載 =35.56 KN（5） 恒載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖， 見下圖33 圖333.3 樓面活荷載計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范教室活荷載取2.0 KN/，教室外廊取2.5 KN/，不上人屋面取0.7 KN/ 屋面線荷載： KN/m KN/m 屋面集中荷載： KN = 6.32KN KN 樓面線荷載： KN/m KN/m 樓面集中荷載： KN =20.03KN KN 則活荷載作用下計(jì)算簡圖，見下圖34 圖343.3 荷載等效 根據(jù)固端彎矩相等的原則，將梯形分布荷載及三角形分布荷載，化為等效均布荷載，等效均布荷載的計(jì)算公式如圖34所示圖35 ，若=0.5，即為三角形荷載，則

33、根據(jù)以上的等效荷載公式，等效過程如下： 其中 =4.84KN/m =2.39 KN/m =12.04KN/m =2.39KN/m 0.8353.15=2.63 KN/m =1.68=1.05 KN/m =0.8359=7.52KN/m =6=3.75KN/m 經(jīng)荷載等效后，恒載作用下的計(jì)算簡圖見圖36，活荷載作用下的計(jì)算簡圖見圖37圖36 恒載作用下計(jì)算簡圖（等效） 圖37 活荷載作用下計(jì)算簡圖（等效）四 內(nèi)力計(jì)算4.1. 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算使用分層法，由于所選框架結(jié)構(gòu)對(duì)稱、荷載對(duì)稱，所以可選半邊剛架計(jì)算，計(jì)算步驟如下：A簡化為半剛架，取簡化一段為滑動(dòng)支座。B計(jì)算荷載

34、產(chǎn)生的各桿件固端彎矩以及集中力產(chǎn)生的偏心彎矩疊加求出各節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩。C根據(jù)各桿件轉(zhuǎn)動(dòng)剛度，計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)上的分配系數(shù)=，除底層柱子外，其他各層柱子的線剛度都應(yīng)乘以0.9。D計(jì)算傳遞系數(shù)：底層柱和各層梁取，上層各柱取。E從一個(gè)不平衡彎矩較大的節(jié)點(diǎn)開始分配，然后向遠(yuǎn)端傳遞，使下一點(diǎn)產(chǎn)生不平衡彎矩。經(jīng)過“分配傳遞分配”，當(dāng)所分配的彎矩比較小時(shí)，即可停止傳遞，將桿端彎矩疊加即的桿端的彎矩值。線剛度修正圖見圖4-1，具體計(jì)算見下圖4-2： 圖4-1線剛度修正圖圖4-2 恒載作用下內(nèi)力計(jì)算4.2.活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 活載作用下的內(nèi)力計(jì)算也采用分層法，具體步驟同恒載。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)活載與恒載之比小

35、于0.5時(shí)，活載布置可按滿布考慮，顯然由于活荷載的荷載較小，按滿布考慮。具體計(jì)算見下圖4-3圖4-3 活載作用下內(nèi)力計(jì)算4.3風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算4.3.1.計(jì)算模型： 風(fēng)荷載計(jì)算底層柱高應(yīng)算至屋外地坪，即H=4200+450=46504.3.2.荷載計(jì)算： 按工程設(shè)計(jì)資料基本風(fēng)壓0= 0.30KN/ 風(fēng)載體型系數(shù)（建筑物長方體型） 迎風(fēng)面：s=0.8 迎風(fēng)面：s=-0.5 取s=1.3風(fēng)壓高度變化系數(shù)：設(shè)此建筑地面粗糙度為B類：則h（m）51015203040z0.801.001.141.251.421.56框架結(jié)構(gòu)基本自振周期近似取0.09N（N為層數(shù)） T1=0.095=0.45s 0

36、 T12=0.450.63=0.284 KNs2/查荷載規(guī)范可得 ：動(dòng)力系數(shù)=1.277B類地區(qū)脈動(dòng)影響系數(shù)=0.53 k=zzs0因結(jié)構(gòu)高度小于30m，可取=1.0；將風(fēng)何載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上，的集中荷載，計(jì)算結(jié)果見下表：層數(shù)zZ（m）（KN/m）A（）（KN）51.01.320.251.6260.3010.586.7141.01.316.351.5400.3017.5510.5431.01.312.451.4360.3017.559.8321.01.38.501.3000.3017.558.9011.01.34.650.1200.3019.248.40風(fēng)荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖見圖

37、4-4圖4-4風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖4.3.3內(nèi)力計(jì)算利用反彎點(diǎn)法計(jì)算框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力，在用側(cè)移剛度系數(shù)確定剪力分配系數(shù)時(shí)，因，當(dāng)同層各柱h相等時(shí)，d可直接用i表示。風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算如圖4-5所示：4.4地震荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算因建筑物總高H=20.25m30m，框架結(jié)構(gòu)，查規(guī)范，地震等級(jí)為四級(jí)，不用計(jì)算地震的作用。4.5內(nèi)力圖4.5.1 恒荷載作用下的內(nèi)力圖 圖4-6恒荷載作用下的彎矩圖（單位KNM）圖4-7恒荷載作用下剪力、軸力圖（單位KN）4.5.2 活荷載作用下的內(nèi)力圖 圖4-8活荷載作用下的彎矩圖（單位KNM） 圖4-9活荷載作用下剪力、軸力圖（單位KN）4.5.3

38、風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力圖圖4-10風(fēng)荷載作用下的彎矩圖（單位KNM） 圖4-11風(fēng)荷載作用下剪力、軸力圖（單位KN）五 內(nèi)力組合內(nèi)力組合不考慮地震荷載效應(yīng)，根據(jù)規(guī)范內(nèi)力組合應(yīng)按下式進(jìn)行： S=0CGCGGk+Q1C Q1Q1k+Q2C Q2Q2k+wwCwk S結(jié)構(gòu)構(gòu)件效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值。 CGGk、C Q1Q1k、C Q2Q2k分別為永久荷載，使用荷載、雪荷載等標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)生的荷載效應(yīng)。 Cwk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的荷載效應(yīng)。 G、Q1、Q2與 各荷載相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)。 w風(fēng)荷載與各種荷載組合的組合系數(shù)。 G=1.2 ， Q=1.4 ， w=1.4 ， =0.6 內(nèi)力組合步驟如下： 恒載、活載、風(fēng)載等荷載都分

39、別按各自規(guī)律布置，進(jìn)行內(nèi)力分析 取出各個(gè)構(gòu)件的控制截面內(nèi)力，經(jīng)過內(nèi)力調(diào)整后填入表內(nèi) 根據(jù)本建筑物的具體情況由結(jié)構(gòu)規(guī)范選出本結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的若干組合，將各內(nèi)力分別乘以相應(yīng)的荷載分項(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù) 按照不利內(nèi)力的要求分組疊加內(nèi)力 在若干組不利內(nèi)力選取最不利內(nèi)力作為構(gòu)件截面的設(shè)計(jì)內(nèi)力，有時(shí)要通過試算才能找到哪組內(nèi)力得到的配筋最大。 填入表格的豎向荷載下彎矩?cái)?shù)值已經(jīng)經(jīng)過塑性調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)支座處取0.8，跨中取1.2內(nèi)力組合的控制截面見圖5-1梁的內(nèi)力組合見表5-2、3、4、5、6柱的內(nèi)力組合見表5-7、8、9、10、11表5-2 一層梁內(nèi)力組合 截面號(hào)荷載類型123456M VMM VM VMM V恒荷

40、載-45.9082.72100.24-71.46-91.6-3.549.382.15-1.66-7.42活荷載-15.5025.5828.80-24.08-28.56-1.905.031.15-0.89-3.97風(fēng)荷載55.0813.217.5140.0613.2155.0813.217.5140.0613.21恒1.2+活1.4-76.78135.07160.61-119.46-149.9-6.9118.34.19-3.24-14.46恒1.2+1.26（活+恒）-144.01148.13166.04-166.56-162.54-25.5754.3929.61-72.51-50.71表5-3

41、 二層梁內(nèi)力組合 截面號(hào)荷載類型123456M VMM VM VMM V恒荷載-49.7883.3296.98-71.91-91.0-3.149.042.271.90-7.76活荷載-16.7725.7727.70-24.27-28.37-1.864.981.140.94-4.02風(fēng)荷載40.999.835.5929.829.8311.1721.7314.9140.9921.73恒1.2+活1.4-83.22136.06155.16-120.27-148.92-6.3717.824.32-3.60-14.94恒1.2+1.26（活+恒）-132.34144.84158.33-154.45-15

42、7.33-20.1944.5022.94-55.12-41.76表5-4 三層梁內(nèi)力組合 截面號(hào)荷載類型123456M VMM VM VMM V恒荷載-49.7883.3296.98-71.91-91.0-3.149.042.271.90-7.76活荷載-16.7725.7727.70-24.27-28.37-1.864.981.140.94-4.02風(fēng)荷載28.826.923.9320.976.927.8515.2810.4928.8215.28恒1.2+活1.4-83.22136.06155.16-120.27-148.92-6.3717.824.32-3.60-14.94恒1.2+1.2

43、6（活+恒）-132.34144.84158.33-154.45-157.33-20.1944.5022.94-55.12-41.76表5-5 四層梁內(nèi)力組合 截面號(hào)荷載類型123456M VMM VM VMM V恒荷載-49.7883.3296.98-71.91-91.0-3.149.042.271.90-7.76活荷載-16.7725.7727.70-24.27-28.37-1.864.981.140.94-4.02風(fēng)荷載15.583.742.1311.333.744.258.265.6715.588.26恒1.2+活1.4-83.22136.06155.16-120.27-148.92-

44、6.3717.824.32-3.60-14.94恒1.2+1.26（活+恒）-100.50137.17153.96-131.15-149.663-11.4727.5311.31-23.10-24.78表5-6 五層梁內(nèi)力組合 截面號(hào)荷載類型123456M VMM VM VMM V恒荷載-28.5166.1789.21-57.74-76.31-4.5011.542.651.60-8.52活荷載-4.108.7311.10-8.38-10.21-0.571.460.350.18-1.06風(fēng)荷載4.371.050.603.181.051.192.321.594.372.32恒1.2+活1.4-39.

45、9591.62122.59-81.02-105.86-6.2015.893.67-2.17-11.70恒1.2+1.26（活+恒）-44.8891.72121.79-83.85-105.75-7.6218.615.63-7.65-14.48表5-7 一層柱內(nèi)力組合截面內(nèi)力荷載類型A 柱C 柱D柱M1M2NVM1M2NVM1M2NV恒載恒載11.5423.882.725.378.1116.21100.983.770.500.997.420.23上層傳來/651.2/801.38/214.04/活載活載3.897.7725.581.812.825.6433.591.310.250.503.970.12上層傳來/130