5層教學(xué)樓框剪結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)四方學(xué)院教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)The design of architecture and structure forSiFang college teaching building2012 屆 土木工程 學(xué)院專 業(yè) 土木工程 學(xué) 號(hào) 20080431 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 完成日期 2012 年 5 月 25 日畢業(yè)設(shè)計(jì)成績單學(xué)生姓名學(xué)號(hào)20080431班級(jí)土0801-13專業(yè)土木工程畢業(yè)論文題目指導(dǎo)教師姓名指導(dǎo)教師職稱評(píng) 定 成 績指導(dǎo)教師得分評(píng)閱人得分答辯小組組長得分成績：院長(主任) 簽字：年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書題目四方學(xué)院教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)班級(jí)專業(yè)土木工

2、程承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位土木工程學(xué)院導(dǎo)師姓名導(dǎo)師職稱副教授高級(jí)工程師1、建設(shè)地點(diǎn)：河北省邯鄲市（抗震設(shè)防烈度7度，0.15g）；根據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件選取相應(yīng)的氣候和荷載參數(shù)；結(jié)構(gòu)形式采用增加少量剪力墻的框架結(jié)構(gòu)；地基承載力=160kPa。2、占地面積和建筑面積要求：占地面積為20m50m，教室按照60人的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。五層均為內(nèi)走廊教學(xué)樓。3、建筑層數(shù)：地上5層；4、層高和總高要求：層高為3.6m4.5m；5、建筑部分要求滿足教學(xué)樓的功能要求，可考慮作一部分效果以滿足美觀要求，另外考慮樓梯間、衛(wèi)生間、辦公室等的設(shè)置；其余靈活掌握；6、設(shè)計(jì)工作量要求：（1）獨(dú)立完成建筑方案的確定，繪制全部建筑施工圖（平面、立面

3、、剖面、節(jié)點(diǎn)大樣、設(shè)計(jì)說明、工程做法等）；（2）手工計(jì)算一榀框架在無墻情況下的豎向及地震作用的內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合及配筋設(shè)計(jì)；一塊現(xiàn)澆板的配筋設(shè)計(jì)；一根連續(xù)次梁的設(shè)計(jì)；一根柱下獨(dú)基設(shè)計(jì)。（3）其他部分及考慮抗震墻與框架協(xié)同抗震影響等采用PKPM軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)計(jì)算；（4）翻譯本專業(yè)相關(guān)論文不少于3000字；（5）完成樓蓋、框架、次梁、基礎(chǔ)、樓梯等主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)施工圖繪制。7、應(yīng)收集的資料及參考文獻(xiàn)：（1）有關(guān)建筑設(shè)計(jì)要求方面的資料。（2）有關(guān)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件設(shè)計(jì)及計(jì)算方面的資料。（3）有關(guān)建筑建筑物抗震及計(jì)算方面的資料。（4）有關(guān)PKPM軟件操作方面的資料。8、進(jìn)度計(jì)劃第12周 ：查閱文獻(xiàn)并

4、外文翻譯。第34周 ：確定建筑設(shè)計(jì)方案并完成建筑施工圖的繪制。第58周 ：確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的手算部分計(jì)算。第912周 ：用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。第1314周 ：繪制結(jié)構(gòu)施工圖，完成論文。第15周 ： 整理計(jì)算書，答辯.教研室主任簽字時(shí)間 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題目四方學(xué)院教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名段華華學(xué)號(hào)20080431班級(jí)土0801-13專業(yè)土木工程一、研究背景隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們的生活水平不斷提高，人們忙于建造各種功能的建筑，以滿足生活和生產(chǎn)的需要，而在多層教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，對(duì)于抗震性能高于砌體結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)在當(dāng)代適用最為廣泛?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由梁和柱以

5、剛接或者鉸接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載?？蚣芙ㄖ闹饕獌?yōu)點(diǎn)：空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省 HYPERLINK /view/115747.htm t _blank 材料；具有可以較靈活地配合建筑 HYPERLINK /view/425685.htm t _blank 平面布置的優(yōu)點(diǎn)，利于安排需要較大空間的 HYPERLINK /view/17420.htm t _blank 建筑結(jié)構(gòu)。我國大部分教學(xué)樓結(jié)構(gòu)都采用這種結(jié)構(gòu)；但是汶川地震后框架結(jié)構(gòu)的教學(xué)樓震害較大，對(duì)此抗震設(shè)計(jì)規(guī)范建議設(shè)置少量剪力墻增加框架結(jié)構(gòu)的多道抗震設(shè)防線，減少側(cè)移，增

6、加抗側(cè)剛度。二、國內(nèi)現(xiàn)狀隨著建筑業(yè)的發(fā)展，目前多層和 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E9%AB%98%E5%B1%82%E5%BB%BA%E7%AD%91&ch=link t _blank 高層建筑逐漸增多， HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E9%92%A2%E7%AD%8B%E6%B7%B7%E5%87%9D%E5%9C%9F&ch=link t _blank 鋼筋混凝土 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%A1%86%E6%9E%B6%E7%BB%93%E6%9E%84&ch=link t _blank 框架結(jié)構(gòu)是其主要

7、形式，雖說它的鋼筋及水泥用量都比較大，造價(jià)也比 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%B7%B7%E5%90%88%E7%BB%93%E6%9E%84&ch=link t _blank 混合結(jié)構(gòu)高，但它具有 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%A2%81%E6%9F%B1&ch=link t _blank 梁柱承重，墻體只起分隔和圍護(hù)的作用，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀都較為自由的特點(diǎn)。人們可以根據(jù)自己的喜好充分利用其使用空間，滿足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架結(jié)構(gòu)房屋越來越多的受到人們的青睞。框架結(jié)構(gòu)是由梁和 柱 組成承重體系的

8、結(jié)構(gòu)。主梁、柱和基礎(chǔ)構(gòu)成平面框架，各平面框架再由聯(lián)系梁連接起來而形成框架體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是承重構(gòu)件與圍護(hù)構(gòu)件有明確分工，建筑的內(nèi)外墻處理十分靈活，應(yīng)用范圍很廣。這種 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%BD%A2%E5%BC%8F&ch=link t _blank 結(jié)構(gòu)形式雖然出現(xiàn)較早，但直到鋼和鋼筋混凝土出現(xiàn)后才得以迅速發(fā)展。根據(jù)框架布置方向的不同，框架體系可分為橫向布置、縱向布置及縱橫雙向布置三種。橫向布置是主梁沿建筑的橫向布置， HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%A5%BC%E6%9D%BF&c

9、h=link t _blank 樓板和 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E8%BF%9E%E7%B3%BB%E6%A2%81&ch=link t _blank 連系梁沿縱向布置，具有結(jié)構(gòu)橫向 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E5%88%9A%E5%BA%A6&ch=link t _blank 剛度好的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際采用較多?？v向布置同橫向布置相反，橫向剛度較差，應(yīng)用較少。縱橫雙向布置是建筑的縱橫向都布置承重框架，建筑的整體剛度好，是地震設(shè)防區(qū)采用的主要方案之一。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、根據(jù)建筑方案確定結(jié)構(gòu)方案布置，確定柱、墻、梁、板的布置和截面假定。2、荷載計(jì)算

10、和豎向、風(fēng)荷載及地震作用下的內(nèi)力計(jì)算。3、按照協(xié)同工作原理計(jì)算框架和剪力墻的內(nèi)力。4、采用軟件分析少量抗震墻框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布及配筋。5、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的延性設(shè)計(jì)。6、構(gòu)件的截面配筋設(shè)計(jì)和繪制施工圖。7、整理計(jì)算數(shù)據(jù)，按照設(shè)計(jì)思路撰寫設(shè)計(jì)說明書。四、采用的方法查閱相關(guān)資料，根據(jù)教學(xué)樓的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，確定教學(xué)樓的施工方法、施工工序、監(jiān)控測量等。荷載采用pkpm計(jì)算軟件，計(jì)算結(jié)構(gòu)荷載，驗(yàn)算教學(xué)樓的結(jié)構(gòu)要求 。五、計(jì)劃進(jìn)度第1-2周 查閱文獻(xiàn)并外文翻譯。第3-4周 確定建筑設(shè)計(jì)方案并完成建筑施工圖的繪制。第5-8周 確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的手算部分計(jì)算。第9-12周 用PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

11、軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。第13-14周 繪制結(jié)構(gòu)施工圖，完成論文。第15周 整理計(jì)算書， 答辯。指導(dǎo)教師簽字時(shí) 間 年 月 日摘 要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中框架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代化教學(xué)樓廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，它具有靈活布置建筑平面的優(yōu)點(diǎn)，利于安排需要較大空間的建筑，比較適用于教學(xué)樓。但是汶川大地震中框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓震害較大，因此，要加少許剪力墻來增加框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防線，增加抗側(cè)剛度，減少側(cè)移。本設(shè)計(jì)包過建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。教學(xué)樓共5層，60人的標(biāo)準(zhǔn)教室，建筑總面積4233m2。利用Auto CAD及天正建筑，對(duì)教學(xué)樓進(jìn)行了平面、立面、剖面即整體布局的建筑設(shè)計(jì)。利用PKPM軟件來驗(yàn)算結(jié)構(gòu)布置的合理性，進(jìn)而對(duì)教學(xué)樓在無墻情況下的總

12、荷載計(jì)算，達(dá)到確定建筑結(jié)構(gòu)中一榀框架的配筋計(jì)算，確定樓板，聯(lián)系梁和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。通過PKPM軟件來對(duì)加少許剪力墻框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并繪制出結(jié)構(gòu)的主要施工圖，完成教學(xué)樓的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：少許剪力墻框架結(jié)構(gòu) 建筑設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 抗震設(shè)計(jì)AbstrackTeaching building of the structure design of the frame structure is widely used in the modern teaching building structure, it has more flexible with the advantages of bu

13、ilding layout.To arrange the large space building structure.Compared to the teaching building.But after the Wenchuan earthquake frame structure teaching building seismic damage is bigger, therefore, to add a little shear wall frame structure to increase the multi-channel seismic fortification lines,

14、 reduce the lateral displacement, increased lateral stiffness.The teaching building of 5 floors , 60 standard classrooms , a total construction area of 4233m2.This design including the architecture design and structure design, using Auto CAD and it is building, on the teaching building for the plane

15、, elevation, section whereby the overall layout design.Using PKPM software to calculate the structural layout is reasonable, and the teaching building is in the free wall under the condition of total load calculation, to determine the structure of a frame reinforcement calculation, determine the flo

16、or, Tie beam independent foundation design.Through the PKPM software to add a little shear wall frame structure design, and draw the structure of the main construction graph, complete the teaching building of the overall structure.Keywords: Frame structure Architectural design Structural design Anti

17、-seismic design目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc326307736 第1章 緒論 PAGEREF _Toc326307736 h 1 HYPERLINK l _Toc326307737 1.1 選題背景 PAGEREF _Toc326307737 h 1 HYPERLINK l _Toc326307738 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc326307738 h 1 HYPERLINK l _Toc326307739 1.3 研究的內(nèi)容和方法 PAGEREF _Toc326307739 h 1 HYPERLINK l _Toc32

18、6307740 1.3.1 研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc326307740 h 1 HYPERLINK l _Toc326307741 1.3.2 采用的方法 PAGEREF _Toc326307741 h 2 HYPERLINK l _Toc326307742 1.4 成果及意義 PAGEREF _Toc326307742 h 2 HYPERLINK l _Toc326307743 1.4.1成果 PAGEREF _Toc326307743 h 2 HYPERLINK l _Toc326307744 1.4.2意義 PAGEREF _Toc326307744 h 2 HYPERLINK

19、 l _Toc326307745 第2章 設(shè)計(jì)概括 PAGEREF _Toc326307745 h 3 HYPERLINK l _Toc326307746 2.1 設(shè)計(jì)題目 PAGEREF _Toc326307746 h 3 HYPERLINK l _Toc326307747 2.2 設(shè)計(jì)目的 PAGEREF _Toc326307747 h 3 HYPERLINK l _Toc326307748 2.3 設(shè)計(jì)規(guī)模 PAGEREF _Toc326307748 h 3 HYPERLINK l _Toc326307749 2.4 設(shè)計(jì)資料 PAGEREF _Toc326307749 h 3 HYPE

20、RLINK l _Toc326307750 2.5 各部分工程構(gòu)造 PAGEREF _Toc326307750 h 3 HYPERLINK l _Toc326307751 2.5.1 屋面做法 PAGEREF _Toc326307751 h 3 HYPERLINK l _Toc326307752 2.5.2 樓面 PAGEREF _Toc326307752 h 4 HYPERLINK l _Toc326307753 2.5.3 廁所 PAGEREF _Toc326307753 h 4 HYPERLINK l _Toc326307754 2.5.4 墻體 PAGEREF _Toc32630775

21、4 h 4 HYPERLINK l _Toc326307755 2.5.5 門窗 PAGEREF _Toc326307755 h 4 HYPERLINK l _Toc326307756 2.6 設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc326307756 h 4 HYPERLINK l _Toc326307757 2.6.1 建筑部分 PAGEREF _Toc326307757 h 4 HYPERLINK l _Toc326307758 2.6.2 結(jié)構(gòu)部分 PAGEREF _Toc326307758 h 4 HYPERLINK l _Toc326307759 第3章 建筑設(shè)計(jì) PAGEREF _To

22、c326307759 h 6 HYPERLINK l _Toc326307760 3.1 建筑功能 PAGEREF _Toc326307760 h 6 HYPERLINK l _Toc326307761 3.1.1 建筑功能要求 PAGEREF _Toc326307761 h 6 HYPERLINK l _Toc326307762 3.2 平面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307762 h 6 HYPERLINK l _Toc326307763 3.2.1 建筑造型 PAGEREF _Toc326307763 h 6 HYPERLINK l _Toc326307764 3.2.2 布置原

23、則 PAGEREF _Toc326307764 h 6 HYPERLINK l _Toc326307766 3.3 立面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307766 h 7 HYPERLINK l _Toc326307767 3.4 剖面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307767 h 7 HYPERLINK l _Toc326307768 3.5 交通聯(lián)系部分 PAGEREF _Toc326307768 h 7 HYPERLINK l _Toc326307769 3.5.1 樓梯 PAGEREF _Toc326307769 h 7 HYPERLINK l _Toc326307770

24、3.5.2 走廊 PAGEREF _Toc326307770 h 8 HYPERLINK l _Toc326307771 3.5.3 出入口及門廳 PAGEREF _Toc326307771 h 8 HYPERLINK l _Toc326307772 第4章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307772 h 9 HYPERLINK l _Toc326307773 4.1 工程簡介 PAGEREF _Toc326307773 h 9 HYPERLINK l _Toc326307774 4.2 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇 PAGEREF _Toc326307774 h 9 HYPERLIN

25、K l _Toc326307775 4.3 初估梁柱截面 PAGEREF _Toc326307775 h 10 HYPERLINK l _Toc326307776 4.3.1 柱截面 PAGEREF _Toc326307776 h 10 HYPERLINK l _Toc326307777 4.3.2 梁截面 PAGEREF _Toc326307777 h 11 HYPERLINK l _Toc326307778 第5章 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307778 h 12 HYPERLINK l _Toc326307779 5.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 PAGEREF _Toc32630

26、7779 h 12 HYPERLINK l _Toc326307780 5.1.1 屋面 PAGEREF _Toc326307780 h 12 HYPERLINK l _Toc326307781 5.1.2 各層樓面 PAGEREF _Toc326307781 h 12 HYPERLINK l _Toc326307782 5.1.3 梁自重 PAGEREF _Toc326307782 h 12 HYPERLINK l _Toc326307783 5.1.4 柱自重 PAGEREF _Toc326307783 h 13 HYPERLINK l _Toc326307784 5.1.5 外縱墻自重

27、PAGEREF _Toc326307784 h 13 HYPERLINK l _Toc326307785 5.1.6 內(nèi)縱墻自重 PAGEREF _Toc326307785 h 13 HYPERLINK l _Toc326307786 5.1.7 內(nèi)隔墻自重 PAGEREF _Toc326307786 h 13 HYPERLINK l _Toc326307787 5.1.8 外隔墻自重 PAGEREF _Toc326307787 h 14 HYPERLINK l _Toc326307788 5.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 PAGEREF _Toc326307788 h 14 HYPERLINK l

28、_Toc326307789 5.2.1 屋面和樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 PAGEREF _Toc326307789 h 14 HYPERLINK l _Toc326307790 5.2.2 雪荷載 PAGEREF _Toc326307790 h 14 HYPERLINK l _Toc326307791 5.3 豎向荷載下框架受荷總圖 PAGEREF _Toc326307791 h 15 HYPERLINK l _Toc326307792 5.3.1 在A - B 及C - D軸板 PAGEREF _Toc326307792 h 15 HYPERLINK l _Toc326307793 5.3.2 在A

29、-B 軸間框架梁 PAGEREF _Toc326307793 h 15 HYPERLINK l _Toc326307794 5.3.3 在B- C軸間框架梁 PAGEREF _Toc326307794 h 16 HYPERLINK l _Toc326307796 5.3.6 A軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 PAGEREF _Toc326307796 h 18 HYPERLINK l _Toc326307797 5.3.7 B軸柱縱向集中荷載的計(jì)算 PAGEREF _Toc326307797 h 18 HYPERLINK l _Toc326307798 5.3.8 C軸柱縱向集中荷載的計(jì)算與B軸柱的相

30、同 PAGEREF _Toc326307798 h 18 HYPERLINK l _Toc326307799 5.3.9 D軸柱縱向集中荷載的計(jì)算與A軸柱的相同 PAGEREF _Toc326307799 h 18 HYPERLINK l _Toc326307800 5.4 風(fēng)荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307800 h 19 HYPERLINK l _Toc326307801 5.5 水平地震作用 PAGEREF _Toc326307801 h 20 HYPERLINK l _Toc326307802 5.5.1 重力荷載代表值的計(jì)算 PAGEREF _Toc326307802

31、h 20 HYPERLINK l _Toc326307803 5.5.2 框架柱抗側(cè)移剛度和結(jié)構(gòu)基本自震周期計(jì)算： PAGEREF _Toc326307803 h 22 HYPERLINK l _Toc326307804 第6章 內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307804 h 26 HYPERLINK l _Toc326307805 6.1 恒載作用下的框架的內(nèi)力 PAGEREF _Toc326307805 h 26 HYPERLINK l _Toc326307806 6.1.1 彎矩分配系數(shù) PAGEREF _Toc326307806 h 26 HYPERLINK l _Toc32

32、6307807 6.1.2 桿件固端彎矩 PAGEREF _Toc326307807 h 27 HYPERLINK l _Toc326307808 6.2 活載作用下的框架的內(nèi)力 PAGEREF _Toc326307808 h 32 HYPERLINK l _Toc326307809 6.2.1 彎矩分配系數(shù) PAGEREF _Toc326307809 h 32 HYPERLINK l _Toc326307810 6.2.2 桿件固端彎矩 PAGEREF _Toc326307810 h 33 HYPERLINK l _Toc326307811 6.3 風(fēng)載作用下的框架的內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF

33、 _Toc326307811 h 38 HYPERLINK l _Toc326307812 6.3地震作用下的框架的內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307812 h 43 HYPERLINK l _Toc326307814 第7章 內(nèi)力組合 PAGEREF _Toc326307814 h 47 HYPERLINK l _Toc326307815 7.1 恒荷載作用下內(nèi)力調(diào)幅 PAGEREF _Toc326307815 h 47 HYPERLINK l _Toc326307816 7.1.1 梁端柱邊剪力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307816 h 47 HYPERLINK l

34、_Toc326307817 7.1.2 梁端柱邊剪力梁端柱邊彎矩計(jì)算 PAGEREF _Toc326307817 h 47 HYPERLINK l _Toc326307818 7.1.3 彎矩調(diào)幅 PAGEREF _Toc326307818 h 47 HYPERLINK l _Toc326307819 7.2 活荷載作用下內(nèi)力調(diào)幅 PAGEREF _Toc326307819 h 48 HYPERLINK l _Toc326307821 7.2.1 梁端柱邊剪力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307821 h 48 HYPERLINK l _Toc326307822 7.2.2 梁端柱邊剪力

35、梁端柱邊彎矩計(jì)算 PAGEREF _Toc326307822 h 48 HYPERLINK l _Toc326307823 7.2.3 彎矩調(diào)幅 PAGEREF _Toc326307823 h 49 HYPERLINK l _Toc326307824 7.3 風(fēng)荷載作用下的梁端柱邊內(nèi)力 PAGEREF _Toc326307824 h 49 HYPERLINK l _Toc326307825 7.4 水平地震作用下的梁端柱邊內(nèi)力 PAGEREF _Toc326307825 h 50 HYPERLINK l _Toc326307826 第8章 內(nèi)力組合表 PAGEREF _Toc326307826

36、 h 51 HYPERLINK l _Toc326307827 第9章 配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc326307827 h 58 HYPERLINK l _Toc326307828 9.1.1 框架梁正截面承載力 PAGEREF _Toc326307828 h 58 HYPERLINK l _Toc326307829 9.1.2 框架梁斜截面配筋計(jì)算 PAGEREF _Toc326307829 h 59 HYPERLINK l _Toc326307830 9.2 柱截面設(shè)計(jì)和配筋 PAGEREF _Toc326307830 h 62 HYPERLINK l _Toc326307831 9

37、.2.1 柱正截面受彎承載力計(jì)算： PAGEREF _Toc326307831 h 62 HYPERLINK l _Toc326307832 9.2.2 斜截面承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307832 h 74 HYPERLINK l _Toc326307833 第10章 連系梁設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307833 h 76 HYPERLINK l _Toc326307834 10.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307834 h 76 HYPERLINK l _Toc326307835 10.2 內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307835 h

38、76 HYPERLINK l _Toc326307836 10.3 截面承載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307836 h 76 HYPERLINK l _Toc326307837 第11章 屋面板及樓面板的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307837 h 78 HYPERLINK l _Toc326307838 11.1 屋面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307838 h 78 HYPERLINK l _Toc326307839 11.1.1 屋面 B板荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307839 h 78 HYPERLINK l _Toc326307840 11.1

39、.2 判斷B板的計(jì)算類型 PAGEREF _Toc326307840 h 78 HYPERLINK l _Toc326307841 11.1.3 按彈性理論進(jìn)行計(jì)算 PAGEREF _Toc326307841 h 79 HYPERLINK l _Toc326307842 11.1.4 B板正截面受彎承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307842 h 79 HYPERLINK l _Toc326307843 11.1.5 屋面A板荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307843 h 80 HYPERLINK l _Toc326307844 11.1.6 判斷A板的計(jì)算類型 PAGER

40、EF _Toc326307844 h 80 HYPERLINK l _Toc326307847 11.1.7 A板正截面受彎承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307847 h 81 HYPERLINK l _Toc326307850 11.2 樓面板設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307850 h 81 HYPERLINK l _Toc326307851 11.2.1 樓面B板荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307851 h 81 HYPERLINK l _Toc326307852 11.2.2 判斷B板的計(jì)算類型 PAGEREF _Toc326307852 h 81 HY

41、PERLINK l _Toc326307853 11.2.3 按彈性理論進(jìn)行計(jì)算 PAGEREF _Toc326307853 h 81 HYPERLINK l _Toc326307854 11.2.4 正截面受彎承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307854 h 82 HYPERLINK l _Toc326307855 11.2.5 樓面A板荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307855 h 83 HYPERLINK l _Toc326307856 11.2.6 判斷板的計(jì)算類型 PAGEREF _Toc326307856 h 83 HYPERLINK l _Toc3263078

42、59 11.1.7 正截面受彎承載力計(jì)算 PAGEREF _Toc326307859 h 84 HYPERLINK l _Toc326307862 第12章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307862 h 85 HYPERLINK l _Toc326307863 12.1 荷載計(jì)算 PAGEREF _Toc326307863 h 85 HYPERLINK l _Toc326307864 12.2 確定基礎(chǔ)尺寸 PAGEREF _Toc326307864 h 86 HYPERLINK l _Toc326307865 12.2.1 初步確定基礎(chǔ)底部尺寸 PAGEREF _Toc32630

43、7865 h 86 HYPERLINK l _Toc326307866 12.2.2 驗(yàn)算基礎(chǔ)底部尺寸 PAGEREF _Toc326307866 h 87 HYPERLINK l _Toc326307867 12.2.3 抗震驗(yàn)算 PAGEREF _Toc326307867 h 87 HYPERLINK l _Toc326307868 12.2.4 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326307868 h 88 HYPERLINK l _Toc326307869 第13章 電算結(jié)果 PAGEREF _Toc326307869 h 90 HYPERLINK l _Toc326307870

44、13.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總信息 PAGEREF _Toc326307870 h 90 HYPERLINK l _Toc326307871 13.1.1 結(jié)構(gòu)材料信息 PAGEREF _Toc326307871 h 90 HYPERLINK l _Toc326307872 13.1.2 風(fēng)荷載信息 PAGEREF _Toc326307872 h 90 HYPERLINK l _Toc326307873 13.1.3 地震信息 PAGEREF _Toc326307873 h 91 HYPERLINK l _Toc326307874 13.1.4 活荷載信息 PAGEREF _Toc326307874 h

45、 91 HYPERLINK l _Toc326307875 13.1.5 調(diào)整信息 PAGEREF _Toc326307875 h 92 HYPERLINK l _Toc326307876 13.1.6 配筋信息 PAGEREF _Toc326307876 h 92 HYPERLINK l _Toc326307877 13.1.7 設(shè)計(jì)信息 PAGEREF _Toc326307877 h 92 HYPERLINK l _Toc326307878 13.1.8 荷載組合信息 PAGEREF _Toc326307878 h 93 HYPERLINK l _Toc326307879 13.1.9 剪

46、力墻底部加強(qiáng)區(qū)信息 PAGEREF _Toc326307879 h 93 HYPERLINK l _Toc326307880 13.1.10 計(jì)算成果 PAGEREF _Toc326307880 h 93 HYPERLINK l _Toc326307881 13.2 周期、陣型、地震力 PAGEREF _Toc326307881 h 97 HYPERLINK l _Toc326307882 13.3 結(jié)構(gòu)位移 PAGEREF _Toc326307882 h 103 HYPERLINK l _Toc326307883 第12章 結(jié)論與展望 PAGEREF _Toc326307883 h 108

47、HYPERLINK l _Toc326307884 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc326307884 h 109 HYPERLINK l _Toc326307885 致謝 PAGEREF _Toc326307885 h 110 HYPERLINK l _Toc326307886 附錄A 外文翻譯 PAGEREF _Toc326307886 h 111 HYPERLINK l _Toc326307887 A1 外文 PAGEREF _Toc326307887 h 111 HYPERLINK l _Toc326307888 A2 譯文 PAGEREF _Toc326307888 h 121 H

48、YPERLINK l _Toc326307889 附錄B 電算信息圖 PAGEREF _Toc326307889 h 126石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章 緒論1.1 選題背景世界上的教學(xué)樓一般為多層建筑，其結(jié)構(gòu)一般為砌體結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。但是現(xiàn)代化教學(xué)樓一般都需要較大空間來滿足各種功能教室，因此砌體結(jié)構(gòu)就不能適用了，而框架結(jié)構(gòu)正好有這優(yōu)點(diǎn)，而且框架結(jié)構(gòu)具有自重輕，節(jié)省材料，空間分隔靈活等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)代化教學(xué)樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中大部分都采用這結(jié)構(gòu)。但是我國是多發(fā)地震的國家，而框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓震害較大，所以需要加少許剪力墻來增加教學(xué)樓的抗側(cè)剛度，減小側(cè)移，為教學(xué)樓增加了多道抗震設(shè)防線，減少結(jié)構(gòu)受地震破壞，因此，

49、建議框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓得加少許剪力墻。1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀隨著建筑業(yè)的發(fā)展，目前多層和 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E9%AB%98%E5%B1%82%E5%BB%BA%E7%AD%91&ch=link t _blank 高層建筑逐漸增多， HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E9%92%A2%E7%AD%8B%E6%B7%B7%E5%87%9D%E5%9C%9F&ch=link t _blank 鋼筋混凝土 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%A1%86%E6%9E%B6%E7%BB%93%E6%9E%84&ch=link t _

50、blank 框架結(jié)構(gòu)是其主要形式，雖說它的鋼筋及水泥用量都比較大，造價(jià)也比 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%B7%B7%E5%90%88%E7%BB%93%E6%9E%84&ch=link t _blank 混合結(jié)構(gòu)高，但它具有 HYPERLINK /z/Search.e?sp=S%E6%A2%81%E6%9F%B1&ch=link t _blank 梁柱承重，墻體只起分隔和圍護(hù)的作用，房間布置比較靈活，門窗開置的大小、形狀都較為自由的特點(diǎn)。人們可以根據(jù)自己的喜好充分利用其使用空間，滿足了使用者在使用上的不同要求。因此，少許剪力墻框架結(jié)構(gòu)房屋越來越多的受到人們的青睞

51、。少許剪力墻框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要有電算軟件設(shè)計(jì)，輔助以簡單的計(jì)算軟件，以及手工計(jì)算。電算軟件又分為專業(yè)軟件與通用軟件。國內(nèi)比較常見的專業(yè)電算軟件是PKPM，其次廣廈、MidasBuilding等也有應(yīng)用。通用軟件有ANSYS、MidasGen等。另外，探索者等小型軟件可以方便的進(jìn)行簡單計(jì)算和繪圖。1.3 研究的內(nèi)容和方法1.3.1 研究內(nèi)容 1、建筑設(shè)計(jì)：建筑規(guī)模：場地尺寸為2050平方米；建筑層高3.6m-4.5m，層數(shù)5層。應(yīng)滿足教學(xué)樓的功能要求，可作一部分效果以滿足美觀要求。 2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)體系采用少許剪力墻結(jié)構(gòu)體系，根據(jù)建筑方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括：（1）結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)件截面尺寸的確定；

52、荷載統(tǒng)計(jì)；一榀框架的內(nèi)力計(jì)算和截面設(shè)計(jì)滿足構(gòu)造要求。（2）利用PKPM進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繪制部分施工圖。1.3.2 采用的方法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用手算和電算兩種方法。電算采用PKPMCAD建立建筑模型，SATWE結(jié)構(gòu)計(jì)算，墻梁柱施工圖軟件繪制。手算時(shí)，根據(jù)樓層的整體建筑做法和結(jié)構(gòu)布置來確定荷載種類和大小，恒載和活載采用結(jié)構(gòu)力學(xué)中彎矩分配法來計(jì)算；風(fēng)載和地震作用采用抗震設(shè)計(jì)中的底部剪力法來計(jì)算，并考慮強(qiáng)剪弱彎，強(qiáng)柱弱梁的方法來計(jì)算配筋。1.4 成果及意義1.4.1成果圖紙8張2#圖，包括建筑圖和結(jié)構(gòu)圖。建筑：建筑平面圖兩張（首層、標(biāo)準(zhǔn)層）、立面圖一張、剖面圖一張、節(jié)點(diǎn)大樣一張。工程做法等。 結(jié)構(gòu)：按PKPM

53、計(jì)算結(jié)果出圖，包括基礎(chǔ)施工圖包過設(shè)計(jì)說明、標(biāo)準(zhǔn)層柱配筋圖平法表達(dá)）、標(biāo)準(zhǔn)層梁配筋圖、樓板的施工圖（兩張）、及樓梯的施工圖。另外手畫一張手算結(jié)果的一榀框架施工圖。 計(jì)算書不少于1萬字。1.4.2意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和基本技能，提高我們分析與解決實(shí)際問題的能力，為即將從事實(shí)際工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。從此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們要鍛煉和學(xué)習(xí)以下能力（1）查閱中外文文獻(xiàn)和查閱相關(guān)規(guī)范，資料的能力。（2）工程設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題實(shí)際分析，獨(dú)立思考的能力。(3)運(yùn)用PKPM，天正建筑，Auto-CAD等專業(yè)軟件的能力。（4）形成了一個(gè)專業(yè)的思維來看待實(shí)際工程的能力（5）

54、解決實(shí)際問題中增進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作的能力。石家莊鐵道大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)第2章 設(shè)計(jì)概括2.1 設(shè)計(jì)題目四方學(xué)院教學(xué)樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.2 設(shè)計(jì)目的能夠把所學(xué)的基本理論和基本專業(yè)知識(shí)綜合用來分析和解決土木建筑工程設(shè)計(jì)問題，掌握工程項(xiàng)目的基本設(shè)計(jì)思路、方法、計(jì)算結(jié)果分析和成果內(nèi)容、表達(dá)方式等，同時(shí)也能鍛煉我們理論聯(lián)系實(shí)際及動(dòng)手能力。2.3 設(shè)計(jì)規(guī)模建筑地點(diǎn)：邯鄲市建筑場地面積：20m50m層數(shù)：結(jié)構(gòu)共5層，層高均為3.9m，室內(nèi)外高差0.450m，室外地面標(biāo)高-0.450m。2.4 設(shè)計(jì)資料地基承載力特征值=160KPa，基本風(fēng)壓為0.3kN/m2,基本雪壓為0.4kN/m2，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速

55、度0.15g。2.5 各部分工程構(gòu)造2.5.1 屋面做法選用河北工程做法 98ZJ001-屋面17，高聚物改性瀝青土木防水屋面。蛭石保護(hù)層4厚高聚物改性瀝青涂膜防水層一道20厚水泥砂漿找平層1：6水泥焦渣找2坡，最薄處30厚結(jié)構(gòu)找坡保溫層取A現(xiàn)澆屋面板50厚120厚鋼筋混凝土基層2.5.2 樓面 （選用河北工程做法，98JZ001樓面6，預(yù)制水樓石樓面)鋪25厚預(yù)制水磨石樓面，稀水泥漿擦縫 撒素水泥面（灑適量清水） 30厚1：4干硬性水泥砂漿結(jié)合層 40厚C20細(xì)石混凝土墊層（后澆層） 120厚鋼筋混凝土樓板（100厚鋼筋混凝土樓板）2.5.3 廁所地面低于同層樓地面30mm，向地漏找坡1，地

56、面采用防滑地磚，墻面采用防水砂漿。2.5.4 墻體陶?？招钠鰤K （390mm290mm190mm）容重=6KN/m3。內(nèi)墻面采用河北98JZ001內(nèi)墻3（水泥砂漿墻面），外墻面采用外墻4（水泥砂漿墻面）。2.5.5 門窗門廳處為鋁合金門，其他均為木門。2.6 設(shè)計(jì)要求2.6.1 建筑部分設(shè)計(jì)并繪制以下建筑施工圖。平面圖：首層、標(biāo)準(zhǔn)層、頂層 、節(jié)點(diǎn)大樣、設(shè)計(jì)說明、工程做法。立面圖：正立面、背立面。 剖面圖：選擇樓梯進(jìn)行剖切。2.6.2 結(jié)構(gòu)部分（1）手算部分手工計(jì)算一榀框架在無墻情況下的豎向及地震作用的內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力組合及配筋設(shè)計(jì)，一塊現(xiàn)澆板的配筋設(shè)計(jì)，一根連續(xù)次梁的設(shè)計(jì)，一根柱下獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

57、（2）PKPM軟件計(jì)算其它部分及考慮抗震墻與框架協(xié)同抗震影響等采用PKPM軟件進(jìn)行程序設(shè)計(jì)計(jì)算。（3）圖紙部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明。完成樓蓋、框架、次梁、基礎(chǔ)、樓梯等主要結(jié)構(gòu)施工圖繪制。第3章 建筑設(shè)計(jì)3.1 建筑功能3.1.1 建筑功能要求（1）教學(xué)用房，教學(xué)輔助用房應(yīng)分區(qū)明確、布局合理、聯(lián)系方便、互不干擾。平面組合應(yīng)功能分區(qū)明確，聯(lián)系方便，有利于交通疏散。（2）教室內(nèi)課座椅的布置： 課座椅的排距不宜小于900mm，縱向走道寬度不小于550mm，教室后設(shè)置600mm的橫向走道，應(yīng)滿足60人的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。3.2 平面設(shè)計(jì)3.2.1 建筑造型根據(jù)設(shè)計(jì)原則，本設(shè)計(jì)采用“一”字型結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)體系符合簡

58、單，對(duì)稱，規(guī)則的原則。3.2.2 布置原則本設(shè)計(jì)在力求平面對(duì)稱，對(duì)稱平面易于保證質(zhì)量中心和剛度中心重合，避免結(jié)構(gòu)在水平作用下扭轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)平面布置如圖3-1 圖3-1 標(biāo)準(zhǔn)層平面圖3.3 立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)時(shí)首先推敲各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑物整體的幾個(gè)方面的統(tǒng)一。相鄰里面的連接與協(xié)調(diào)，然后著重分析各里面上墻面的處理，門窗的調(diào)整和安排。最后對(duì)入口、門廳、走廊等進(jìn)一步進(jìn)行處理，里面的節(jié)奏感在門窗的排列組合，墻面的構(gòu)件劃分中表現(xiàn)比較突出。3.4 剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度、層數(shù)、建筑空間的組合利用以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系。建筑物的平面和剖面是緊密聯(lián)系的，在本設(shè)計(jì)中，學(xué)校一至五

59、層層高均為3.9m，總高19.5m。3.5 交通聯(lián)系部分3.5.1 樓梯 本工程主要垂直交通工具是兩部雙跑樓梯：開間進(jìn)深分別為3300mm7000mm，3600mm7000mm和雙分對(duì)折樓梯：6600mm7000mm；滿足人流通行要求。 3.5.2 走廊走廊起到連接水平方向各個(gè)分區(qū)的聯(lián)系作用，考慮到建筑物的耐火等級(jí)、層數(shù)及走廊通行人數(shù)等因素，走廊寬3000mm。 3.5.3 出入口及門廳因室外地坪標(biāo)高設(shè)計(jì)為-0.450m，故從室外進(jìn)大門門廳設(shè)三級(jí)臺(tái)階，門廳寬敞明亮滿足交通和防火要求。第4章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)4.1 工程簡介（1）建筑地點(diǎn)：邯鄲市（2）建筑類型：五層學(xué)校.少許剪力墻框架結(jié)構(gòu)。（3）建

60、筑介紹：樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，樓板厚度取120mm（100mm），外填充墻采用290厚的陶?？招钠鰤K，內(nèi)墻采用190厚的陶?？招钠鰤K，樓梯采用現(xiàn)澆板式樓梯。（4）工程地質(zhì)條件：自然地表0.8m內(nèi)為填土，填土下層為4.5m厚亞粘土，再下為細(xì)沙層，亞粘土允許承載力按設(shè)計(jì)任務(wù)書。地下水位：地下水在自然地表10m以下，無侵蝕性。地震設(shè)計(jì)烈度按設(shè)計(jì)任務(wù)書，III類場地，地表海拔高度為80.5m。建筑物耐久等級(jí)：2級(jí)。（5）材料情況混凝土采用C30，梁柱縱向受力鋼筋采用HRB400級(jí)鋼筋，梁柱箍筋采用HRB335鋼筋，基礎(chǔ)采用HRB335級(jí)鋼筋。（6）施工：梁柱板均為現(xiàn)澆。（7）柱網(wǎng)布置如圖4