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1、XX 大学 毕业论文（设计） 题目题目 某中学教学楼建筑结构设计某中学教学楼建筑结构设计 专专 业：业： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导教师：指导教师： 完成日期：完成日期： 目目 录录 1 工程资料 .1 2 结构布置及构件选型 .2 2.1 结构总平面布置 .2 2.1.1 结构平面布置的一般原则 2 2.1.2 柱网布置 2 2.1.3 框架梁布置和框架承重方案的确定 2 2.2 构件选型 .3 2.2.1 梁截面尺寸估算 3 2.2.2 板尺寸估算 3 2.2.3 柱截面尺寸估算 3 3 第 3 榀框架计算简图 .5 3.1 计算单元的选取 .5 3.2 计算简图 .5 4 第
2、3 榀框架荷载计算 .6 4.1 竖向荷载计算 .6 4.1.1 荷载标准值计算 6 4.1.2 3 轴框架梁上荷载计算.8 4.2 横向荷载计算 12 5 内力计算与分析 14 5.1 柱的侧移刚度计算 14 5.2 恒荷载作用下框架内力计算 15 5.2.1 恒载作用下框架弯矩计算 .15 5.2.2 恒载作用下框架剪力计算 .17 5.2.3 恒载作用下框架轴力计算 .18 5.3 活荷载作用下框架内力计算 19 5.3.1 活载作用下框架弯矩计算 .19 5.3.2 活载作用下框架剪力计算 .20 5.3.3 活载作用下框架轴力计算 .20 5.4 风荷载作用下框架内力计算 21 5.
3、4.1 求各柱的剪力值 .21 5.4.2 求反弯点高度 .21 5.4.3 框架内力值 .22 6 内力组合 24 6.1 框架梁内力组合 24 6.2 框架柱内力组合 26 7 框架梁柱配筋计算 33 7.1 框架梁配筋 33 7.1.1 框架梁正截面承载力计算 .33 7.1.2 框架梁的斜截面承载力计算 .34 7.2 框架柱配筋 35 7.2.1 B 轴框架柱配筋35 7.2.2 C 轴框架柱配筋36 7.2.3 框架柱抗剪承载力计算 .38 8 楼梯配筋计算 38 8.1 楼梯 39 8.2 平台板 TB 40 8.3 平台梁 TL1 .41 9 电算与手算的分析 42 10 基础
4、设计计算 .42 10.1 边柱基础计算 .42 10.1.1 基础顶面以上荷载 42 10.1.2 确定基础底面尺寸 43 10.1.3 确定基础底面内力 43 10.1.4 确定基础高度 44 10.1.5 基底配筋计算 46 10.2 中柱基础计算 .48 10.2.1 基础顶面以上荷载 48 10.2.2 确定基础底面尺寸 48 10.2.3 确定基础底面内力 49 参考文献 55 致谢 56 附录 57 致 谢 64 摘摘 要要 钢筋混凝土结构具有良好的受力性能，能充分发挥混凝土及钢筋的力学性能， 比钢结构耐火时间长。钢筋混凝土框架结构的优点：空间布置灵活、有一定的水平 抗侧力，结构
5、抗震性能优良，该结构体系可用于学校、医院、宾馆、住宅等民用及 一些工业厂房。本次毕业设计是位于乌鲁木齐的一幢 4 层中学教学楼设计，包括建 筑设计和结构设计两部分内容。建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书 的要求，综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备、建筑 艺术及经济等。着重解决了建筑物与周围环境、建筑物与各种细部构造，最终确定 设计方案，画出建筑施工图。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。结构计算包括荷载计算、变形验算、内力分析及截面设计，并绘制相关的结 构施工图。 关
6、键词：关键词： 框架 建筑设计 结构设计 Abstract The reinforced concrete structure has good mechanical properties and can give full play to the mechanical properties of concrete and steel, which is longer than the refractory time of steel structure. The advantages of reinforced concrete frame structure are flexible sp
7、ace layout, horizontal lateral force resistance and excellent seismic performance. The structure system can be used in schools, hospitals, hotels, houses and other civil and industrial plants. The graduation design is designed in a 4 - story middle school teaching building in Urumqi, including two p
8、arts of architectural design and structural design. Under the premise of overall planning, architectural design is based on the requirements of design tasks, taking into consideration the base environment, usage functions, comprehensive selection, construction, materials, building equipment, archite
9、ctural art and economy. Focus on the settlement of the building and surrounding environment, buildings and various details of the structure, and finally determine the design scheme, drawing the construction drawings. The structural design is based on the preliminary design of the building, and deter
10、mines the structural scheme. A reasonable structural system is selected, and the structural layout is preliminarily estimated. The size of the structural member is determined and the structural calculation is carried out. The structural calculation includes load calculation, deformation checking cal
11、culation, internal force analysis and cross section design, and the related construction drawings are drawn. Key words: frame architectural design structural design 1 1 工程资料工程资料 本工程为乌鲁木齐某中学教学楼。主体为地上 4 层，采用钢筋砼全现浇框架结构。 1、建设地点：乌鲁木齐市区内 2、工程名称：某中学教学楼 3、气象资料：基本风压：0.40KN/m2，地面粗糙类型 C 型。主导方向：冬季主导东 北风，夏季主导东北南
12、。属中温带大陆性干旱气候，最热的是 7、8 月，平均气温 25.7； 最冷的是 1 月，平均气温-15.2。夏季相对湿度 73%,冬季相对湿度 81%。年平均降雨量 为 1034.1，月最大降水量 179.3。 4、地质条件：常年地下水位低于-1.3m，水质对混凝土没有侵蚀作用。地基承载力标 准值为 180Kpa。 5、抗震设防烈度：7 度，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度值为 0.01g。 6、建筑物安全等级：级。 7、构造说明： （1）屋面构造： 保护层：粒径 2-3mm 绿豆砂 防水层：三布四油 结合层：冷底子油 找平层：20mm 厚 1：3 水泥砂浆 结构层：钢筋混凝土板 20m
13、m 厚混合砂浆抹来及刷白 （2）楼面构造： 30mm 厚水磨石面层 20mm 厚水泥砂浆找平层 钢筋混凝土楼板 20mm 厚混合砂浆抹灰及刷白 （3）地面构造： 25mm 厚水磨石面层 20mm 厚水泥砂浆找平层 80mm 厚混凝土垫层 素土夯实 （4）浴厕地面为马赛克，墙裙为 2.0m 高墙面砖。 （5）普通砖墙，墙厚为 240，采用 MU10 标准黏土实心砖和 M5 水泥砂浆砌筑， 外墙贴面砖，内墙为水泥砂浆抹灰，表面刷涂料。 （6）混凝土：基础为 C20，柱、梁、板 C30 钢筋：可采用 HRB400、HRB335 或 HPR235 级。 （7）门窗做法：门均采用木门，窗均采用绿合金窗。
14、 （8）给排水管网、电器照明、绿化等另行设计。 2 2 结构布置及构件选型结构布置及构件选型 2.1 结构总平面布置结构总平面布置 2.1.1 结构平面布置的一般原则 建筑结构平面形状宜简单、规则、对称，刚度和承载力分布均匀，不应采用严重不 规则的平面形状，结构的抗震刚度要求均匀，且宜使抗侧刚度中心与质量中心重合。 建筑的开间、进深尺寸和构件类型应尽量减少规格，以利于建筑工业化。建筑平面 的形状宜选用风压较小的形式，还必须考虑有利于抵抗水平作用和坚向荷载，受力明确、 传力直接。 建筑平面的长宽比不宜过大，一般小于 6，以避免两端相距太远，振动不同步，产生 扭转等复杂的振动而使结构受到损害。建筑
15、不面突出部分长度 L 应可能小。平面凹进时， 应保证楼板宽度 B 足够大。 2.1.2 柱网布置 框架柱的布置应使整个建筑体型规则、均匀，避免有较大的外挑和内收，结构的承 载力和刚度宜自上而下逐渐的减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。本工程 的柱网布置图如下图所示。 2.1.3 框架梁布置和框架承重方案的确定 框架梁是框架和框架结构在地震作用下的主要耗能构件，框架结构一般呈“强柱弱 梁” 、 “强剪弱弯”的受力性能，所以框架梁的延性对结构抗震耗能能力有较大影响。一 般框架梁直接地布置在框架柱上，力求规则、均匀、对称，所以结构刚度较大，整体性 较好。 根据楼板的平面布置及竖向荷载的传递路
16、径，框架的承重方案可分为横向、纵向和 纵横向框架混合承重三种方案。根据本工程的特点，本工程采用横向框架承重方案最为 合理，在横向上布置框架主梁。 2.2 构件选型构件选型 2.2.1 梁截面尺寸估算 梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求。主梁截面高度一般取梁跨度 L 的 1/121/8，当梁的负载面积较大或荷载较大时，宜取上限值。为防止梁产生剪切脆性破 坏，梁的净跨与截面高度之比不宜小于 4。梁截面宽度可取 1/31/2 梁高，同时不宜小于 1/2 柱宽，且不应小于 250mm。 即 h(1/121/8)L b=(1/31/2)h ,且 b 250mm 次梁尺寸的选定：h(1/151/12)L b=(1/31/2)h。 则可估算梁截面尺寸如下表 1。 表 1 梁截面尺寸估算表 编号 计算跨度 L（mm） 截面宽 b（mm） 截面高 h（mm） KL17500250700 L13300200400 2.2.2 板尺寸估算 本工程屋面
