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1、毕业设计（论文）用纸 摘 要 本毕业设计工程是北京科技大学教学楼设计，包括建筑设计和结构设计两部分内容。 一、建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑建筑物与周 围环境、建筑物的使用功能、流水交通及经济性等问题，依据相关设计规范来确定设计方 案，做出建筑的结构形式、建筑平面、剖面及立面设计。 二、结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进 行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。在确定框架布局之后，我 先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期，进而按底部剪力法计 算水平荷载（地震荷载、风荷载）的作用，求出在水平
2、荷载作用下的结构内力（弯矩、剪 力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，并利用 Excel 表格找 出最不利的一组或几组内力组合，选取最安全的结果计算配筋。此外还进行了基础、楼板 的设计，利用 PKPM 电算软件对整体结构进行分析，并绘制相关的结构施工图. 关键词：框架结构；荷载计算；内力计算；内力组合；抗震设计；PKPM - 1 -毕业设计（论文）用纸 Abstract This graduation design project is a Beijing university of science and technology of the building , in
3、cluding architecture design and structure design. 1.The architecture design is made under the premise of the overall programming, according to the request of the design mission, in addition, the building and its surroundings, usage function, the transportation and architecture economy and so on are
4、compressively considered. And the project design according to the related design norm confirm the structural form of architecture, the design of the plan views ,the elevation views and the sectional views. 2. The structure design is based on preliminary architecture design, to select the right struc
5、ture type, precede structure arrangement and sizes of structure components to calculate. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the be g
6、ot by way of the bottom-shear force method. The force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the be easily calculated. After the determination of the int
7、ernal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force ，which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. Beside that, The d
8、esigns of the foundation、floor slabs and stairs are also be approached by calculating the internal force and reinforcing . We can use the computer software PKPM to analysis the overall structure.After all，the construction drawings are completed. Key Words: frame structure; load computation; internal
9、 load computation;internal loadcombination; anti-seismic design;PKPM- 2 -毕业设计（论文）用纸 目 录 第一章 绪论3第二章 结构计算书42.1 设计资料4第三章 梁、柱截面尺寸估算53.1 梁截面尺寸估算53.2 柱截面尺寸估算5第四章 框架计算简图及梁柱线刚度64.1 确定框架计算简图（KJ-5）64.2 梁柱线刚度计算6第五章 荷载计算85.1 恒荷载标准值计算85.2 活荷载标准值计算115.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图115.4 风荷载标准值计算155.5.框架柱抗侧刚度 D 和165.6 水平地震作用计
10、算185.7 结构基本自振周期计算20第六章 内力计算226.1 恒荷载标准值作用下框架的内力226.2 活荷载标准值作用下框架的内力246.3 风荷载标准值作用下框架的内力266.4 水平地震作用下框架的内力27第七章 内力组合297.1 荷载统计297.2 横梁弯矩调幅317.3 荷载组合33第八章 配筋计算46- 1 -毕业设计（论文）用纸 8.1 框架梁的配筋计算468.2 框架柱的配筋计算508.3 双向板的设计53第九章 基础设计599.1 基本资料599.2 基础底面设计599.3 基础结设计62结 论68致 谢69主要参考文献70- 2 -毕业设计（论文）用纸 第一章 绪 论
11、作为一名即将毕业的土木工程专业的本科生，在大学几年的理论学习后，要结合社会 的实际情况，检验一下所学习的专业知识是否专业和完善。毕业设计恰好就是一种最好的 检验，可以使四年中所学习的知识得到综合利用，使得各方面的知识系统化和实践化。通 过独立完成毕业设计，可以培养独立思考、独立工作的能力，以及调查、分析和查阅资料 的能力。 本次毕业设计题目为北京科技大学教学楼，结构形式采用全现浇框架结构。在熟 悉本课题设计任务书的基础上，结合当地的自然条件，施工技术水平，并查阅相关建筑设 计的书籍和规范，独立完成教学楼工程的建筑方案设计，并最终绘制出建筑施工图。 通过建筑方案的设计，对框架结构进行柱网布置和结
12、构选型，并确定材料类型和截面 尺寸。首先，通过现行规范选定教室做法，并以此计算框架结构各层的重力荷载代表值； 其次，采用合适的计算方法对竖向荷载作用下框架结构的内力、水平地震荷载作用下框架 结构内力及侧移进行计算；最后，通过以上的结构计算，对框架结构进行截面设计（梁、 板、柱截面尺寸及配筋）、楼板设计（楼板尺寸及配筋），使得截面的配筋满足构造要求。 最后通过框架结构的结构设计及计算结果，在此基础上利用 PKPM 电算软件对整体结构进 行分析，并绘制出框架结构的结构施工图。 3 毕业设计（论文）用纸 第二章 结构计算书 2.1 设计资料 （1）工程名称：北京科技大学教学楼。 （2）结构形式：现浇
13、钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为 7.8m?.6m。 （3）工程概况：建筑层数 4 层，层高 3.6m，室内外高差 600mm，女儿墙 1100mm， 建筑高度 16.1m，建筑面积 3250m2。 （4）基本风压：0.45kNm2，地面粗糙度为 C 类。 （5）基本雪压：0.40kNm2。 （6）抗震设防烈度：八度设防。 （7）材料选用： 钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用 HRB335，板中钢筋和箍筋采用 HPB235；基础中除 分布钢筋和箍筋采用 HPB235 外，其余钢筋采用 HRB335。 混凝土：采用 C30 混凝土； 墙体：采用加气混凝土砌块，重度 g =5.5kNm3； 窗：铝合金窗， g =0.35kNm3； （8） 墙体厚度：墙厚为 240mm。 结构平面布置图如图 2.1 所示: 图 2.1 结构平面布置图 4 毕业设计（论文）用纸 第三章 梁、柱截面尺寸估算 3.1 梁截面尺寸估算 框架梁截面高度 =4 根据经验高层建筑框架剪力墙结构基本周期为：T1 =（0.05 0.10)n，取T1 =0.08n，则T1 =0.084=0.320.25s因此应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。查建筑结构荷载规范得：钢筋混凝土框架结构的基本自振周期T1 = 0.25+0.5310-3 H2= 0.3162.各楼层位置处的风振系数，按公式b z =1+2222
