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1、滦县一中教学楼建筑结构设计摘 要本工程为滦县一中教学实验楼，位于唐山市。该工程为五层钢筋混凝土框架结构，建筑面积为5329.5平方米，建筑物总高度为20.70米。本设计主要分两部分，一是建筑设计，主要包括总平面设计、平面设计、立面设计、剖面设计。总平面设计是充分利用建筑空间，提高容积率，提高绿化率，对各类不同性质或功能的建筑进行平面布置，设计出既节约用地，又充分人性化，环境优秀的平面布置。平面设计主要依据各房间的使用功能及使用面积定出其形状和水平方向各部分的组合关系，按采光通风要求设计各房间的门窗大小和尺寸；立面设计主要考虑实验楼的整体美观；剖面设计则根据使用要求确定层高、窗台高度、窗高及室内
2、外高。二是结构设计，是在确定结构布置之后，先进行了截面初估，然后进行了荷载统计，接着计算水平及竖向荷载作用下的内力，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梁板柱配筋并绘图。此外还进行了基础和楼梯设计，完成了基础、楼梯内力和选型计算及施工图绘制。楼梯采用板式楼梯，基础采用柱下独立基础。另外运用了PKPM进行框架结构设计计算。整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、美观、使用方便是本设计的原则。 关键词：框架结构 建筑设计 结构设计 内力组合The Architectu
3、ral and Structural Design of NO.1 Middle School in Luanxian The engineering is Luanxian NO.1 middle school Experiment Building , which is located in Tang Shan city.The engineering is four layer reinforced concreterame structures, which is 5329.5 square meters of the building area. The height of the
4、whole building is 20.70 meters.The design is made up of two parts, one part is architectural design ,which mainly includes: the overall plan design, plan design, facade design and section design. The overall graphic design go into the layout of the different types of nature or function of buildings,
5、which can take full use of architectural space, enhance the volume and improve the greening rate ,in order to save space, also fully human,make layout of good environmental.The plan design is in the light of the functional area of the rooms and is determined by the relation of combination among all
6、the parts of the building in horizontal plan, and design the room size and dimensions of doors and windows according to ventilation and lighting .The facade design should be based on the overall building appearance .The section design determine the height of every store, windows, windowsill and heig
7、ht gap between outdoors and indoors on the basis of the requirement of function . The other part is structure design,when the structural arrangement is determined, firstly take an advance estimate of the cross section and then proceed to the load statistics, and then calculate internal forces under
8、the horizontal and vertical load, identify the most disadvantaged group, or a combination of several sets of internal forces,then select the results of the most secure and computing and reinforcement of beam ,board,column and drawings. In addition, I design the foundation and stairs, and complete th
9、e foundation, the stairs and the selection of internal force calculation and construction of mapping.The stairs are cranked slab stairs, and the foundation is independent foundation under column.I also go into the structural design of the framework calculation by PKPM. In the design process of the e
10、ntire structure, I follows the request of the related specialized standard strictly, then refer to correlation data and the related newest national standards standard, then design each link on the synthesis comprehensive scientific nature consideration. In brief, the suitable, the security, the econ
11、omy, the beauty, easy to operate is this design principle. Keywords: frame structures; building design; structural design; combination of internal forces目录1引言12建筑设计概述22.1工程概况22.1.1设计题目22.1.2设计对象22.1.3设计资料22.2地质条件22.3工程做法23设计依据34结构布置方案及结构选型44.1结构承重方案选择44.2主要构件选型及尺寸初步估算44.2.1主要构件选型44.2.2 梁、柱截面尺寸估算54.3
12、计算简图及刚度计算64.4荷载标准值计算84.4.1 恒荷载标准值计算84.4.2活荷载标准值计算94.5竖向荷载作用下框架荷载总图94.6风荷载标准值计算115水平地震作用计算135.1重力荷载标准值计算175.2框架柱的抗侧刚度D和结构自振周期计算175.3结构基本自振周期计算195.4多遇水平地震作用计算196水平地震作用下内力分析227风荷载作用下的内力分析268竖向荷载下的内力分析309荷载效应组合4110截面设计5110.1 承载力抗震调整系数5110.2框架梁截面设计5110.2.1 横向框架梁截面设计5110.2.2梁的斜截面强度计算5310.3框架柱截面设计5510.3.1轴
13、压比验算及内力调整5510.3.2柱配筋5610.3.3斜截面受剪承载力计算5710.4节点设计6011板的配筋计算6211.1 GH跨板的计算6211.2 HJ跨板的计算6312楼梯的计算6512.1楼梯梯段斜板设计6512.2平台板设计6612.3平台梁设计6613基础的配筋计算6813.1 荷载设计值6813.2柱J独立基础的计算6813.2.1初步确定基底尺寸6813.2.2 基础高度验算6913.2.3 基础底面配筋计算6913.3 G、H柱独立基础的计算7014技术经济分析7315结论74谢辞75参考文献76 专业资料1引言毕业设计是土木工程专业最后的实践性教学环节，是对所学知识的
14、一个综合运用和全面考核，通过毕业设计检验、巩固、深化和扩展所学知识，培养和锻炼综合运用所学专业知识解决工程实际问题的能力、工程素质与争强创新能力。根据设计材料提供的建筑场地的地质条件及所在地区的抗震烈度，确定出拟建建筑物的抗震等级为二级，建筑物的设计过程包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计部分：考虑各种因素对建筑物的影响，采用了能够满足多方面使用要求，又比较经济、合理、美观、适用的方案。在设计过程中，满足了规范对各房间的窗地比、隔音、安全出口、消防、节能等要求。结构设计部分：分别从结构体系的选择，结构总体布置，屋盖的结构方案，基础方案的选择及结构计算等多方面进行了论述。结构计算大致分为以下几
15、个步骤：构件布置：按建筑方案中的平、立、剖面设计，确定各构件的截面及布置，绘出结构计算简图并初选梁、柱截面。荷载统计：在选截面的基础上，按从上到下的顺序进行，在荷载的取值按各房间的使用功能及位置查找荷载规范，完成恒载及活载的统计，求出重力荷载代表值。框架水平地震作用下侧移验算：先算出各构件的侧移刚度，在根据顶点位移法计算结构的自振周期，按底部剪力法求水平地震剪力。横向框架内力分析：分析了横向框架在水平地震作用和风荷载作用下的内力，用D值法法计算弯矩、并计算剪力和轴力。内力组合：对横向，活载及地震作用下横向框架的内力进行组合，找出最不利内力组合，作为对框架梁、柱进行截面设计和配筋计算的依据。板的设计：用塑性理论对板进行设计，求出板的配筋。基础设计：采用钢筋混凝土柱下独立基础进行设计。计算机应用：使用了AUTO CAD,天正，PKPM软件及EXCEL表格制作和WORD进行了排版设计。在设计的过程中我们还参考了有关的教材和图籍，房屋建筑学，混凝土结构，抗震等。但是由于我们的水平有限和经验的缺乏，设计还有许多不合理之处，希望各位老师提出批评指正。2建筑设计概述2.1工程概况2.1.1设计题目 唐山市滦
