畢業(yè)設計、土木工程、教學樓、框架、鋼筋混凝土.docx

畢業(yè)設計（論文）題 目 ： 南昌市某綜合教學樓設計 系 別 ： 建筑工程系 專業(yè)名稱： 土木工程 班級學號： XXX01 學生姓名： XXX 指導教師： XXX 二O一二年 五 月畢業(yè)設計（論文）任務書I、畢業(yè)設計(論文)題目：南昌市某綜合教學樓設計II、畢 業(yè)設計(論文)使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設計技術要求：本工程為南昌市某綜合樓，建筑面積為3000平方米。辦公室每個2030平方米，每層若干。實驗室每個150平方米，教室每個100平方米，每層若干。雜物儲藏每個20-30平方米，每層1個。層數(shù)4-6層。該建筑耐火等級為二級，屋面防水等級為三級。工程耐久年限二級。結構形式：框架。該地區(qū)基本風壓，基本雪壓?？拐鹪O防烈度：6度。設計基本地震加速度為0.05g。場地土類別為II類。地下水位低于地面3m，修正后的地基承載力為。III、畢 業(yè)設計(論文)工作內(nèi)容及完成時間：1第12周：查閱有關文獻資料，完成開題報告和科技文獻翻譯2第35周：建筑設計部分：建筑設計說明、門窗表、.建筑物的平面、立面、剖面、主要結點構造設計；繪制底層平面圖、標準層平面圖、屋頂平面圖、立面圖、典型剖面圖、樓梯、屋頂泛水等詳圖。3第69周：結構設計部分：根據(jù)建筑設計、地質(zhì)條件、施工技術條件等，確定結構方案、進行結構布置，確定構件編號和定位尺寸，樓板受力分析與截面設計，框架受力分析與截面設計，基礎設計，樓梯設計計算，雨篷設計計算。4第1013周：繪制以下結構施工圖：基礎平面布置圖，框架柱基礎配筋圖,樓面結構平面布置圖，屋面結構平面布置圖，框架模板配筋圖,現(xiàn)澆樓梯施工圖,屋面檐口施工圖。5第 14周：整理設計計算書、圖紙等設計文件。6第 15周：答辯 、主 要參考資料：1.GB50010-2002 混凝土結構設計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.2.GB50009-2001 建筑結構荷載規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.3.GB500072002 建筑地基基礎設計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.4.GBJ16 建筑設計防火規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.5.沈蒲生主編，混凝土結構設計.北京，高等教育出版社，2003.6.朱斌惠主編.建筑施工圖識讀與應用實例.北京：中國建材工業(yè)出版社，2006.7.董軍等編著，土木工程專業(yè)畢業(yè)設計指南，房屋建筑工程分冊，北京，中國水利水電出版社， 2002.8.高等學校畢業(yè)設計（論文）指導手冊 土建卷.北京，高等教育出版社，19999.龍馭球、包世華主編，結構力學，北京，高等教育出版社，199410.周果行編著. 房屋結構畢業(yè)設計指南. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.11.Economical Concrete Construction,Engineering Data Report No.30,Concrete Reinforcing Steel InstituteInstitute,Schaumburg,Illinois,1988 土木建筑學院（系） 土木工程 專業(yè)類 XXX 學生（簽名）： 填寫日期： 2012 年 2 月 22 日指導教師（簽名）： 助理指導教師(并指出所負責的部分)： 系（室）主任（簽名）：畢業(yè)設計（論文）開題報告題 目： 南昌市某綜合教學樓設計 專業(yè)名稱： 土木工程 班級學號： XXXXX 學生姓名： XXXX 指導教師： XX 填 表 日 期 2012 年 2 月 27 日一設計目的畢業(yè)設計作為大學結束時間的一個實踐環(huán)節(jié)，有著其不可替代的地位所在，它的重要性和必要性將會很明顯的體現(xiàn)在將來的實際工作當中，它是大學階段一個重要的環(huán)節(jié)，是對我們大學期間所學知識的一次綜合性和系統(tǒng)性的運用，要求我們做到知識的系統(tǒng)化、實際化，做到理論聯(lián)系實際。在這次畢業(yè)設計中，我們要了解和掌握建筑設計的全過程，鍛煉自身的獨立分析和創(chuàng)新能力，并要做好調(diào)查研究，要養(yǎng)好搜集資料和查閱資料的習慣，鍛煉自我外文翻譯能力，讓自身向著一個合格工程師的方向去發(fā)展和努力。此次畢業(yè)設計我的做的課題為南昌市某高校綜合樓設計，我要在設計過程中運用大學期間學到的各項知識，并利用CAD、天正、PKPM等相關軟件進行機算，并手算其中部分框架，并用計算機進行驗算。通過這個過程我不僅能學到設計相關的知識，發(fā)現(xiàn)自身的不足，還能了解框架結構的特點和設計方法等，使我對建筑結構有了更深一層的了解。這對我以后的工作學習有很大的幫助。在完成本次畢業(yè)設計過程中，我們需要運用感性和理性知識去把握整個建筑的處理，這其中就包括建筑外觀和結構兩個方面。還需要我們更好的了解國內(nèi)外建筑設計的發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及趨勢，更多的關注這方面的學術動態(tài)，以及我們在以后的土木工程專業(yè)發(fā)展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業(yè)設計也是為今后的實際工作做出的必要的準備。二選題的依據(jù)及意義：選題依據(jù)：1工程概況：本工程建筑面積約3013，共4層，每層層高為3.6m，采用內(nèi)廊式。2結構形式：本工程建筑采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。3地質(zhì)條件：場地平坦，地面粗糙度為B類，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育，該建筑屬乙類建筑；地基土為厚度較大的粘性土層，地基土承載力f a =240 KPa，地下水位低于地面3.0m，基礎埋深2.1m。4氣候條件：最高氣溫39度，最低氣溫0度；基本風壓：0.45KN/m2；基本雪壓：0.45KN/m2。5抗震設防烈度：6度；設計基本地震加速度為0.05g；屋面防水等級：三級；建筑耐火等級：二級。意義：畢業(yè)設計，是對大學四年所學知識進行的一個總結，也是對自我能力的一次檢驗。通過這次設計可以讓我更好地認識到土木工程這個行業(yè)的現(xiàn)狀，更好地把自己的知識與實踐結合起來，把所學的知識應用到實踐中去。這是考驗，是挑戰(zhàn)，通過這次設計我相信在以后的現(xiàn)實生活工作中可以更好地運用知識，發(fā)揮所長。 課程設計的題目是多層混凝土框架結構綜合樓。隨著城市的發(fā)展，綜合樓將成為城市建設中最為重要的建筑類型之一，它的質(zhì)量不僅直接影響到城市的景觀、尺度等形式方面，還將直接影響到城市交通、環(huán)境、耗能等功能方面。隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展，生活水平的提高，人們對建筑產(chǎn)品不僅要求安全、經(jīng)濟，還要其經(jīng)濟、美觀?？蚣芙ㄖ簿碗S之應運而生，近些年來框架建筑在世界各地有了很大發(fā)展，許多城市普遍新建包括辦公樓、廠房、商場和住宅等各種類型的框架建筑。在其中綜合樓的發(fā)展日新月異，它的設計有很強的時代性、技術性，它與現(xiàn)代信息技術和經(jīng)濟發(fā)展有著密切聯(lián)系。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，大量人口涌入城市，此時框架的綜合樓為人們提高了足夠的工作空間。同時框架結構不僅承載力大、自重輕和抗震性能好，而且其造價低、材料來源廣、耐火性好、構剛度大。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，近年來我國辦公樓的需求量也將會隨之增加。 選擇綜合樓設計對我來說有著重要意義，綜合樓的設計需要人性化，這讓我可以感受到建筑這一方面并不是冰冷冷的，對這一行業(yè)我會更有好感，加大我投入建筑行業(yè)的積極性。通過此次畢業(yè)設計，包括掌握設計的各種方案及適用要求、收集圖紙資料及技術文獻、分析計算、選擇方案、繪制施工圖、編寫設計說明書，并能參加畢業(yè)答辯。畢業(yè)設計是完成教學計劃達到本科生培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)，是教學計劃中綜合性最強的實踐教學環(huán)節(jié)，將提高學生的思想、工作作風及實際能力，提高我們畢業(yè)生全面素質(zhì)。因此我們在做畢業(yè)設計時應以認真、縝密的態(tài)度，做好每一步，真正使自己在設計中有所受益，從而提高自己的專業(yè)技能和為人民服務的本領。三國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢土木工程是建造各類工程設施的科學，技術和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟、文化、科學、技術發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。土木工程在我國可以分為：建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環(huán)境工程。作為土木工程專業(yè)的學生，深知土木工程設計范圍之廣，以及和社會生活聯(lián)系之密切。我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支并且著重學習了工民建部分。工民建方面就結構布置部分有以下幾種結構：框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、框架-支撐結構、筒體結構、框架-核心筒結構、巨型結構等等。就此次的設計題目，以及結合任務書所給定的各項條件，選擇了框架結構比較合理并且切合實際。建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟建設中重要產(chǎn)業(yè)之一，近年來，我國建筑業(yè)發(fā)展十分迅速。鋼筋混凝土框架結構是我國各類型建筑中使用最普遍的結構形式之一?；炷两Y構使用歷史較長。鋼筋混凝土結構具有造價低，防火性能好，剛度大，可減少側(cè)向位移的特點，它在材料來源的方面也有許多自身優(yōu)點，發(fā)展迅速，應用也最廣泛，已從工業(yè)與民用建筑，交通設施轉(zhuǎn)到了近海工程和海底工程等。我國應用混凝土的時間比較短，但目前鋼筋混凝土結構在我國的發(fā)展勢頭非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要?？蚣芙Y構是由梁和柱連接而成的，是如今常用的一種建筑結構，以堅固耐用而著稱，還有如下優(yōu)點：空間分隔靈活，自重輕，有利于抗震，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點，利于安排需要較大空間的建筑結構；框架結構的梁、柱構件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結構，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架結構時，結構的整體性、剛度較好，設計處理好也能達到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。發(fā)展趨勢： 框架結構由梁柱構成，構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時，現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，也可構成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內(nèi)主要為鋼筋混凝土框架，框架結構可通過合理的設計，使之具有良好的延性，成為“延性框架”,在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。鋼筋混凝土多層框架結構作為一種常用的結構形式, 具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點, 目前已被廣泛地應用于各類多層的工業(yè)與民用建筑中。隨著社會的發(fā)展，多層框架結構的建筑越來越多了。但隨著結構高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價方面也趨于不合理?？蚣芙Y構房屋的布置應對稱、均勻，減小抗側(cè)剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結構重心和剛度中心之間的距離，以減小結構發(fā)生的扭轉(zhuǎn)。由于框架構件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強震作用下結構整體位移和層間位移都較大，容易產(chǎn)生震害。此外，非結構性破壞如填充墻、建筑裝修和設備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用于非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑，抗震設計的框架結構除需加強梁、柱和節(jié)點的抗震措施外，還需注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接方式等，以避免框架變形過大時填充墻的破壞?？蚣芙Y構是柔性結構，有水平位移，房屋的總水平位移越大，人的感覺越不舒服，而層間位移會影響建筑物的裝修和隔墻開裂，因而對這兩種水平位移進行限，這樣在設計中要增大房屋的抗側(cè)剛度。在框架結構的抗震設計中，柱頂、柱底、梁端易出現(xiàn)裂縫。作為一座綜合樓設計，在設計之前作為設計者必須深入實際，調(diào)查研究，了解其所屬位置地理、經(jīng)濟條件。而作為本課題中框架結構的綜合樓，必須整體設計、大門入口設計要體現(xiàn)教學辦公綜合特征。設計要滿足室內(nèi)水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設計要求。因此必須察看相應的規(guī)范、標準等。四設計內(nèi)容及實驗方案： 本綜合教學樓在設計時要注意滿足其使用功能要求和建筑結構要求。此次設計可分為兩部分：建筑設計和結構設計。本設計分為三個階段，要求獨立完成以下工作：建筑設計-總平面布置圖，建筑平、立、剖面圖，部分大樣詳圖。結構設計-結構荷載計算，計算模型選擇，內(nèi)力分析計算，截面配筋計算，計算機輔助設計以及繪制部分結構施工圖、樓梯等結構詳圖并完成結構計算書。該題目要求完成的工作量飽滿，能鍛煉綜合應用所學專業(yè)課程的能力。教學綜合樓總體特征有以下幾個方面： 1）. 主體都采用框架結構，以滿足現(xiàn)代公共建筑的布置靈活、大開間、大進深要求。材料上多用鋼筋混凝土，局部采用鋼結構，以滿足承受自重、活荷載以及辦公用具的荷載，并保證具有足夠的強度和穩(wěn)定性要求。 2）.為減輕結構自重，現(xiàn)代框架結構內(nèi)部填充墻多采用加氣砼砌塊，外墻多采用非承重黏土空心磚。 3）.綜合建筑作為特殊的公共建筑，作用也因使用不同而各異，因此在設計時還應充分考慮便于師生使用的要求。4）.綜合樓環(huán)境的好壞會影響學生學習和老師教學效率的高低，因此現(xiàn)代學校綜合樓建筑應充分考慮保溫、隔熱、消音、通風等要求，采用新型無毒裝飾材料，防止對外界、他人的影響。 5）.隨著現(xiàn)在能源的日益緊缺，建筑作為能源消耗大戶，也應充分考慮環(huán)保要求?，F(xiàn)代綜合樓建筑中多采用新型、環(huán)保技術和材料，以減少對能源的消耗，最大限度的節(jié)約能源。 6）.綜合樓作為校園內(nèi)的公共建筑，必須考慮緊急狀況下的疏通的要求，合理布局。主要內(nèi)容1結構形式：主體采用鋼筋混凝土框架結構。2設計內(nèi)容：包括建筑設計和結構設計兩部分。3.建筑設計部分：a建筑的平面、立面、剖面設計；b墻身、樓梯及主要節(jié)點的構造設計；c繪制建筑施工圖。3.1建筑設計根據(jù)當?shù)爻鞘幸?guī)劃，建筑規(guī)模和要求以及現(xiàn)有的氣象條件，工程場地地質(zhì)條件及材料供應和施工條件進行設計。根據(jù)地質(zhì)情況及各種荷載情況設計建筑物的基礎，根據(jù)荷載和建筑布局設計建筑物主體各層結構，設計梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋，根據(jù)氣象條件設計建筑物的屋面防水、保溫與隔熱，使其達到實用、安全、經(jīng)濟、美觀的要求。3.1.1建筑總平面設計根據(jù)當?shù)氐牡匦?、地貌、面積與尺寸以及周圍環(huán)境，結合日照、朝向、防火等要求對用地進行分化，初步確定建筑位置、占地面積、層數(shù)、綠化等設施。3.1.2建筑平面設計平面設計應滿足功能的分區(qū)合理，學習、活動等功能區(qū)域的明確；交通流暢，無交叉干擾；良好的采光和通風。底層平面，標準層平面，頂層平面，應根據(jù)踏勘、綜合考慮然后進行初稿幾個方案的對比，選擇適當?shù)谋壤?，合適的尺寸，進行合理的圖面布置，采用CAD及天正建筑等繪制出平面圖；3.1.3建筑立面設計建筑立面圖反映的是建筑四周的外部造型，門、窗、陽臺、雨篷、檐口等部件的立面尺寸。注意各個立面的墻面處理與門窗安排，以滿足建筑立面形式美的原則。主立面，背立面，側(cè)立面，根據(jù)已有的平面圖，在天正建筑里面生成合適的立面圖，進行標高、尺寸、線條等的修改；3.1.4建筑剖面設計建筑剖面反映的是建筑物在垂直方向上各部分的組合聯(lián)系。剖面設計主要任務是確定建筑物各部分應有的高度、建筑的層數(shù)、建筑空間的組合聯(lián)系樓梯剖面，在平面圖適當?shù)奈恢卯嫵銎是蟹?，利用天正建筑工具進行剖面的剖切。4.結構設計部分：4.1具體內(nèi)容及要求（1）結構平面布置根據(jù)建筑使用功能要求，確定承重框架方向并進行柱、梁、板的布置；確定結構平面；確定是否設溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等；（2）確定計算簡圖a.估算梁、柱截面尺寸；確定柱計算長度，梁計算跨度；確定梁、柱截面形狀；b.荷載計算：豎向荷載（恒荷載、活荷載）；水平荷載（風荷載）；c.計算梁、柱線剛度、抗側(cè)剛度、剛度分配系數(shù)；（3）選取計算單元（具有代表性的框架），手算一榀承重框架.1）內(nèi)力計算a、 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算：采用彎矩二次分配法。b、 水平荷載作用下的內(nèi)力計算：風荷載作用下采用D值法；2）荷載組合、內(nèi)力組合 求出各構件控制截面的最不利內(nèi)力以進行構件的設計；3）框架梁、柱截面設計結合構造要求，由控制截面的控制內(nèi)力進行構件的截面設計；4）變形驗算進行風載作用下的框架側(cè)移限值驗算；利用計算機分析結果，校核手算平面框架計算結果；（4）利用PMCAD程序，建立結構平面，通過TAT8、SAT8程序進行結構的空間分析；（5）采用TAT8、SAT8軟件計算結構內(nèi)力、配筋，進行施工圖繪制（平面表示方法）；（6）樓梯的設計計算（選擇一部樓梯進行設計計算）；（7）基礎設計 確定基礎底面尺寸、基礎高度，進行抗沖切驗算、抗彎計算，確定基礎配筋。預期目標與結果通過該課題的設計，使自己對建筑設計的要求有進一步的了解。該設計的內(nèi)容包括了四年來所學的專業(yè)知識，為我們提供了綜合應用專業(yè)知識的機會，還使我們能夠真正的學以致用，同時也為我們今后走上社會打下良好的基礎。首先應該安排好進度計劃，有了合理的進度安排才能在這3個半月中做到有條不紊。在這次的畢業(yè)設計中，最重要的就是結構設計。結構及結構構件選型和布置要合理，滿足建筑功能要求，滿足抗風結構要求。對結構部分的合理性進行分析時要準確的建立結構計算模型：以PKPM軟件計算為主，手算為輔；電算對結構整體進行分析設計；手算采用彎矩二次分配法及D值法，選取典型框架進行分析設計；并對其主要計算結果進行對比分析。通過AutoCAD、PKPM和手算結果完成結構施工圖的繪制。最后再設計基礎部分。我希望在老師的指導下，通過這次的設計，能夠把大學四年所學到的知識都綜合運用起來，同時使之前還比較模糊的概念清晰明了起來，并能熟悉整個設計過程，為今后工作打好基礎。五、目標、主要特色及工作進度目標：培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎知識，用專業(yè)知識與技能去分析和解決工程中的實際問題，了解和掌握工程問題的力學建模以及工程結構的計算分析；提高我們實際工作能力。特色：整棟建筑盡量選用新型環(huán)保、節(jié)能無公害材料，具備良好的采光通風條件，美觀、舒適、突出和諧、以人為本的理念。工作進度:1、第1-2周：查閱有關文獻資料，完成開題報告和科技文獻翻譯。2、第3-6周：建筑設計部分：建筑設計說明、門窗表、建筑物的平面、立面、剖面、主要結點構造設計；繪制底層平面圖、標準層平面圖、屋頂平面圖、立面圖、典型剖面圖、樓梯、屋頂泛水等詳圖。3、第7-10周：結構設計部分：根據(jù)建筑設計、地質(zhì)條件、施工技術條件材料供應等，確定結構方案進行結構布置，確定構件編號和定位尺寸，樓板受力分析與截面設計，框架受力分析與截面設計，基礎設計，現(xiàn)澆樓梯設計計算，雨篷設計計算。4、第11-13周：繪制以下結構施工圖：基礎平面布置圖，框架柱基礎配筋圖,樓面結構平面布置圖，屋面結構平面布置圖，框架模板配筋圖,現(xiàn)澆樓梯施工圖，屋面檐口施工圖。5、第 14周整理設計計算書、圖紙等設計文件。6、第 15周準備答辯。六、參考文獻1GB50010-2002 混凝土結構設計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.2GB50009-2001 建筑結構荷載規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.3GB500072002 建筑地基基礎設計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.4GBJ16 建筑設計防火規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.5沈蒲生主編，混凝土結構設計.北京，高等教育出版社，2003.6朱斌惠主編.建筑施工圖識讀與應用實例.北京：中國建材工業(yè)出版社，2006.7董軍等編著，土木工程專業(yè)畢業(yè)設計指南，房屋建筑工程分冊，北京，中國水利水電出版社， 2002.8高等學校畢業(yè)設計（論文）指導手冊 土建卷.北京，高等教育出版社，19999龍馭球、包世華主編，結構力學，北京，高等教育出版社，199410周果行編著. 房屋結構畢業(yè)設計指南. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.11.Economical Concrete Construction, Engineering Data Report No.30,Concrete Reinforcing Steel Institute,Schaumburg,Illinois,1988南昌市某綜合教學樓設計學生姓名：XXX 班級：XXX指導老師：XXX摘要：本論文綜合運用所學的專業(yè)知識，根據(jù)設計任務書的要求進行了鋼筋混凝土結構教學樓的建筑設計、結構設計。根據(jù)教學樓設計規(guī)范和其它相關標準，以及設計要求和提供的地質(zhì)資料，設計該現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構綜合教學樓。 按照先建筑后結構，先整體布局后局部節(jié)點設計步驟設計。主要內(nèi)容包括：設計資料、建筑設計總說明、建筑的平面、立面、剖面圖設計說明，以及其它部分的設計說明；結構平面布置及計算簡圖確定、荷載計算、內(nèi)力計算、內(nèi)力組合、主梁截面設計和配筋計算、框架柱截面設計和配筋計算、樓板和屋面設計、樓梯設計，基礎設計、雨篷設計等。其中附有風荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；恒荷載和活荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖以及彎矩調(diào)幅表、梁柱的內(nèi)力組合表、框架梁正、斜截面配筋計算表、裂縫寬度驗算表、框架柱配筋計算表。關鍵詞：框架 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構 內(nèi)力計算 彎矩調(diào)幅 內(nèi)力組合指導老師簽名：A Comprehensive Teaching Building Design of NanchangStudent name : Sun Ling Xiao Class : XXXSupervisor : Huang LingAbstract：This thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the classroom building includes architectural design, structural design. According to building design specifications and other relevant standards and design requirements and provide geological data, the design of the framework cast-in-place reinforced concrete structure of the comprehensive classroom building. After the first building in accordance with the structure and layout of the overall after the first local node design steps design. Main contents include : design information, architectural design of the total shows that the construction of the plane, facade, profile design specifications , and other parts of the design; structural layout and schematic calculation of identification, load, stress, the combination of internal forces, Main beam cross-section design and reinforcement calculation, frame column section design and reinforcement calculation, floor and roof design, stair design, infrastructure design, canopy design. Enclosing wind load under the framework moment, shear and axial bid; Constant load and live load under the framework moment, shear and axial bid; bending moment adjustment of table, beams of internal force combinations table, framework of beams oblique reinforcement section computation table, crack width checking table, frame column reinforcement calculation table.Key Words：frame cast-in-place reinforced concrete structure calculation of internal forces bending moment adjustment of combination of internal forces Signature of Supervisor: 目錄前言2第一章 建筑設計說明31建筑概況32設計資料3第二章 結構設計說明51 結構方案選取52 樓梯方案的選擇53 建筑材料的選擇64 基礎形式選取65 結構布置計算6第三章 樓蓋設計71 樓面梁格布置圖72 荷載設計值73 塑性理論計算板9第四章 框架計算141 結構選型142 材料選用143 荷載計算144 活荷載標準值165 框架計算簡圖及梁柱線剛度166 豎向荷載作用下框架結構內(nèi)力計算187 橫向風荷載作用下框架結構內(nèi)力和側(cè)移計算228 豎向荷載作用下框架結構內(nèi)力計算249 截面設計與配筋計算60第五章 樓梯設計871 設計資料872 樓梯板設計873 荷載計算884 平臺板設計895 平臺梁設計89第六章 基礎設計911荷載計算912 A柱923 B柱94第七章 雨篷設計971雨篷板設計972雨篷梁計算98畢業(yè)設計總結101參考文獻102致謝103前言畢業(yè)設計是大學本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教學的重要過程,是對大學期間所學專業(yè)知識的全面總結。本人畢業(yè)設計題目為南昌市某綜合教學樓設計。在畢設期間，我溫習了結構力學、鋼筋混凝土設計、建筑結構抗震設計等書籍，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。我們通過所學的基本理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結構設計。在畢設后期，主要進行設計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務，在此表示衷心的感謝。畢業(yè)設計的三個月里，在指導老師的幫助下，經(jīng)過資料查閱、設計計算、論文撰寫以及外文的翻譯，加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關內(nèi)容的理解。鞏固了專業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD、天正、PKPM等繪圖軟件，以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設計的目的與要求?？蚣芙Y構設計的計算工作量很大，在計算過程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。第一章 建筑設計說明1建筑概況1.1設計題目 南昌市某綜合教學樓設計1.2建筑面積 3013m21.3建筑總高度 14.85m（室外地坪算起）1.4建筑層數(shù) 4層1.5結構類型 框架結構1.6工程概況層數(shù)為4層，層高3.6m；框架結構；抗震設防烈度：6度；耐火等級二級；屋面防水等級三級；安全等級為二級；底層室內(nèi)設計標高0.000；室內(nèi)外高差為450mm，設計使用年限50年。2 設計資料2.1氣象資料基本風壓：0.45KN/m2；基本雪壓：0.45KN/m2(建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001)2.2結構要求鋼筋混凝土框架結構，內(nèi)、外墻體均采用普通磚，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。2.3地質(zhì)條件場地平坦，地面粗糙度為B類，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育，該建筑屬乙類建筑；地基土為厚度較大的粘性土層，地基土承載力fa =240 kPa，地下水位低于地面3.0m，基礎埋深2.1m。2.4地震設防抗震設防烈度為6度，抗震等級4級。（建筑抗震設計規(guī)范GB50011-2010)2.5材料要求（1）鋼筋：框架梁、柱的縱向受力鋼筋采用HRB335鋼筋，縱向構造鋼筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB235鋼筋；板的受力鋼筋采用HPB235鋼筋，構造鋼筋采用HPB235鋼筋。（2）混凝土：框架梁柱、樓面板和屋面板采用C30級混凝土，基礎采用C30級混凝土，基礎墊層采用C20級混凝土?；A單獨施工，柱筋插入，澆至基礎頂面。（3）墻體：內(nèi)外墻均采用普通磚，其尺寸為240mm115mm53mm，重度=18KN/m3。外墻采用瓷磚貼面=0.5KN/m2，內(nèi)墻采用水泥砂漿抹=0.36KN/m2（4）窗：鋁合金窗=0.4KN/m2；（5）門：鋼框門=0.45KN/m2。2.6技術要求 滿足工程施工圖深度要求。第二章 結構設計說明1 結構方案選取1.1豎向承重體系選取選擇合理的抗側(cè)力結構體系，進行合理的結構或構件布置，使之具有較大的抗側(cè)剛度和良好的抗風、抗震性能，是結構設計的關鍵。同時還須綜合考慮建筑物高度、用途、經(jīng)濟及施工條件等因素。常見的豎向承重體系包括磚混結構體系、框架結構體系、剪力墻結構體系、框架-剪力墻結構體系及筒體結構體系等。框架結構體系：由梁、柱構件通過節(jié)點連接而成，其具有建筑平面布置靈活、造型活潑等優(yōu)點，可以形成較大的使用空間，易于滿足多功能的使用要求。在結構受力性能方面，框架結構屬于柔性結構，自振周期長，地震反應較小，經(jīng)合理設計可具有較好的延性性能。其缺點是結構的抗側(cè)剛度較小，在地震作用下側(cè)向位移較大。本設計為四層的多層結構，根據(jù)住宅的功能使用性進行結構布置。經(jīng)各方案比較篩選，本工程選用框架結構的豎向承重體系。1.2水平向承重體系選取常見的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預制板樓蓋、組合樓蓋等。本設計采用現(xiàn)澆肋梁樓蓋結構，現(xiàn)澆樓蓋可分為肋梁樓蓋、密肋樓蓋、平板式樓蓋和無粘結預應力現(xiàn)澆平板樓蓋等。肋梁樓蓋結構具有良好的技術經(jīng)濟指標，可以最大限度地節(jié)省混凝土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結構整體性好，抗震性能好，且結構平面布置靈活，易于滿足樓面不規(guī)則布置、開洞等要求，容易適用各種復雜的結構平面及各種復雜的樓面荷載。2 樓梯方案的選擇整體式樓梯按照結構形式和受力特點不同，可分為板式樓梯、梁式樓梯、剪刀式樓梯和圓形樓梯、螺旋樓梯等。其中，應用較為經(jīng)濟的、廣泛的是板式樓梯和梁式樓梯，剪刀式樓梯、圓形樓梯和螺旋式樓梯屬于空間受力體系，外觀美觀，但結構受力復雜，設計與施工較困難，用鋼量大，造價高，在實際中應用較少。板式樓梯由梯段板、平臺板和平臺梁組成。梯段板為帶有踏步的斜板，其下表面平整，外觀輕巧，施工支模方便，但斜板較厚，結構材料用量較多，不經(jīng)濟。故當梯段水平方向跨度小于或等于3.5時，才宜用板式樓梯。結構中的樓梯采用板式樓梯。3 建筑材料的選擇梁柱、基礎、樓梯均采用C30的混凝土，以提高整個結構的強度。由于施工工藝的改進，技術的提高，提高混凝土的強度不會引起整個結構的造價大幅提高。4 基礎形式選取本設計的基礎形式選取邊柱采用柱下獨立基礎，中柱采用聯(lián)合基礎。多層框架結構的基礎，一般有柱下獨立基礎、條形基礎、十字形基礎、片筏基礎，必要時也可采用箱形基礎或樁基等?；A類型的選擇，取決于現(xiàn)場的工程地質(zhì)條件、上部結構荷載的大小、上部結構對地基上不均勻沉降及傾斜的敏感程度以及施工條件等因素，還應進行必要的技術經(jīng)濟比較。5 結構布置計算根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設計的要求，進行了建筑平面、立面及剖面設計。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，樓板厚度為100mm。一般情況下，框架結構是一個空間受力體系。為方便起見，常常忽略結構縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構件的扭轉(zhuǎn)作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進行分析計算。由于通常橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因此，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，結構設計時一般取中間有代表性的一榀橫向框架進行分析即可。第三章：樓蓋設計1 樓面梁格布置圖2 荷載設計值2.1活荷載標準值q=2.0kN/(標準層) 走廊q=2.5kN/ q=0.5kN/(屋面) (建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001)2.2荷載計算2.2.1板A標準層：20厚水泥砂漿面層：0.02m20KN/m3 =0.4 kN/m215厚水泥砂漿找平層 ：0.015m20kN/m3=0.3kN/m2結構層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒載標準值： gk =3.37kN/m2線恒載設計值： g=1.2 gk =1.23.37kN/m = 4.044 kN/m線活載設計值： q=1.42.0kN/m=2.8kN/m合 計 ： p=g+q=6.844kN/m頂層屋面：保護層：30厚水泥蛭石砂漿 0.03m7kN/m3=0.21kN/m2防水層：10厚高聚物改性瀝青防水卷材一道0.01m0.4kN/m3=0.004kN/m2找平層：20厚1：3水泥砂漿 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2保溫層：120厚水泥聚苯保溫板0.12m1.13kN/m3=0.136kN/m2找坡層：1：6水泥焦渣找坡最薄處30厚，最厚處200厚（0.03m+0.2m）0.516kN/m3=1.8kN/m2結構層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒載標準值： gk =5.22kN/m2線恒載設計值： g=1.2 gk =1.25.22kN/m = 6.26 kN/m線活載設計值： q=1.40.5kN/m=0.7kN/m合 計 ： p=g+q=6.96kN/m2.2.2板B標準層：20厚水泥砂漿面層：0.02m20KN/m3 =0.4 kN/m215厚水泥砂漿找平層 ：0.015m20kN/m3=0.3kN/m2結構層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒載標準值： gk =3.37kN/m2線恒載設計值： g=1.2 gk =1.23.37kN/m = 4.044 kN/m線活載設計值： q=1.42.5kN/m=3.5kN/m合計 ： p=g+q=7.544kN/m頂層屋面：保護層：30厚水泥蛭石砂漿 0.03m7kN/m3=0.21kN/m2防水層：10厚高聚物改性瀝青防水卷材一道0.01m0.4kN/m3=0.004kN/m2找平層：20厚1：3水泥砂漿 0.02m20kN/m3=0.4kN/m2保溫層：120厚水泥聚苯保溫板0.12m1.13kN/m3=0.136kN/m2找坡層：1：6水泥焦渣找坡最薄處30厚，最厚處200厚（0.03m+0.2m）0.516kN/m3=1.8kN/m2結構層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.10m25kN/m3=2.5kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2恒載標準值： gk =5.22kN/m2線恒載設計值： g=1.2 gk =1.25.22kN/m = 6.26 kN/m線活載設計值： q=1.40.5kN/m=0.7kN/m合 計 ： p=g+q=6.96kN/m3塑性理論計算板板的梁格布置圖選7軸所在的一榀框架進行計算。采用C30混凝土，板內(nèi)受力筋和分布筋均采HPB235，fy=210N/2 。板A： 2L02/L01=7500/3600=2.083，按單向板進行計算；板B： L02/L01=3600/2100=1.712，按雙向板計算。板A的計算跨度：l0=lc=3600mm板B的計算跨度：l0x=2100mm,l0y=3600mm板A的厚度：h=（1/301/40）3600mm=90120mm板B的厚度：h=（1/401/50）2100mm=4252.5mm取板厚為100mm框架梁截面選擇：h=（1/81/18）7500mm=（416938）mm，取h=600mmb=（1/21/4）h=（1/21/4）600mm=（150300）mm取b=300mmh=（1/81/18）3600mm=（200450）mm，取h=450mm取b=300mm屋面板的計算1 板A計算1） 內(nèi)力計算計算高度及寬度：h0=h-20mm=（100-20）mm=80mm，b=1000mm截面中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)1/16-1/141/166.963.62=5.64-1/146.963.62=-6.442) 配筋計算板帶部位截面中間跨跨內(nèi)中間支座M/（KNm）5.64-6.440.0620.070.0640.073348397選配鋼筋81408125實配鋼筋面積/23594022 板B的計算1）內(nèi)力計算計算跨度：l0x=2.1m，l0y=3.6m ，n= l0y/l0x=3.6m/2.1m=1.71 (按雙向板設計)。取，。采用分離式配筋由于區(qū)格板A四周與梁連結，內(nèi)力折減系數(shù)為0.8，2） 配筋計算截面有效高度 h0x=100mm-20mm=80mm，h0y=100mm-30mm=70mm, 截面M/（KNm）h0/mmAs/mm2選配鋼筋實配面積/mm2跨中B區(qū)格l0x方向l0y方向0.70.218070441582008200251251支座AB1.480888200251BB0.42802682