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1、第页辽宁科技大学本科生毕业设计张掖市辉南中学综合教学楼建筑结构设计 摘要 本设计是张掖辉南中学综合教学楼建筑结构设计，采用钢筋混凝土框架结构。总建筑面积为6608，共五层，首层高为3.8m，标准层高为3.6 m，建筑总高度为18.5m，室内外高差为0.45m，屋面为不上人屋面，柱网布置为4.5 m6.9 m。防火等级为二级，安全等级为二级，抗震设防烈度为八度的乙类建筑，耐久年限为50年，采用一字型内廊式平面设计。结构设计部分是初步估算荷载以确定梁、柱截面尺寸，并验算满足刚度要求，然后计算各层荷载、水平地震作用、风荷载、竖向恒荷载、竖向活荷载，并进行内力组合，根据内力组合对梁、板、柱、基础进行配
2、筋计算，并进行楼梯、雨篷设计，根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。关键词：教学楼; 建筑设计；结构设计；框架结构；内力组合； 第页辽宁科技大学本科生毕业设计Zhang Ye hui south middle school teaching building structure designAbstract This design is zhang ye hui nan middle school teaching building structure design, the use of reinforced concrete frame structure. A total constr
3、uction area of 6608, a total of five layers, the first storey height is 3.8 m, height is 3.6 m, building a total height of 18.5 m, the height difference of inside and outside is 0.45 m, roofing for not here roof, column grid layout is 4.5 m * 6.9 m. Fire rating for the secondary, the security level
4、to level 2, b building, seismic fortification intensity of the octave, durable life of 50 years, according to existent graphic design using one word. Structure design part is preliminary estimate load to determine beam, column section size, and calculating the stiffness meet the requirements, and th
5、en calculating the load of each layer, horizontal vertical constant load, wind load and seismic action, vertical live load, and internal force combination, according to the combination of internal force of beam, plate, Key words: teaching building; Architectural design; Structure design; Frame struc
6、ture; Internal force combination第I页辽宁科技大学本科生毕业设计目录1 绪论11.1 结构设计11.1.1 结构设计的概念及内容11.1.2 结构设计阶段11.1.3 各设计阶段的基本方法21.1.4 规范、手册及标准图集在具体工作中的应用22 建筑设计说明42.1建筑设计总说明：42.2设计原始数据：42.3建筑方案设计52.4平面设计52.5立面设计52.6材料52.7一些主要建筑的做法63 结构设计83.1 结构设计说明83.1.1 设计依据83.1.2 自然条件83.1.3 设计活荷载93.1.4 一般说明93.1.5 构件强度等级93.1.6 结构抗震
7、等级103.2 结构设计与计算103.2.1 框架结构布置103.2.2 梁板的截面尺寸113.2.3 柱截面尺寸确定123.2.4 重力荷载计算143.2.5 水平地震作用下框架的内力分析243.2.6 水平风荷载作用下框架的内力分析463.2.7 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算493.3 横向框架内力组合813.3.1 结构抗震等级813.3. 2 横向框架梁内力组合813.3.4 横向框架柱内力组合943.4梁柱设计1003.4.1框架横梁1003.4.2框架柱1103.5楼板设计1183.5.1设计资料1183.5.2荷载设计值1183.5.3截面设计1193.6楼梯设计 101
8、203.6.1设计资料1203.6.2梯段的计算1213.6.3斜板设计1213.6.4平台板的设计1223.6.5平台梁设计1233.7雨篷设计1243.7.1 确定雨篷板尺寸1243.7.2 雨篷板的计算1253.7.3 雨篷梁的计算1263.8基础设计 111283.8.1边柱柱下独立基础.1283.8.2中柱柱下独立基础.133结论137致谢138参考文献139第 27 页辽宁科技大学本科生毕业设计1 绪论1.1 结构设计1.1.1 结构设计的概念及内容结构设计简而言之就是用结构语言来表达建筑师及其它专业工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构
9、元素。包括基础，墙，柱，梁，板，楼梯，大样细部等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系。把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的内容由上可知为：基础的设计。上部结构的设计和细部设计。1.1.2 结构设计阶段结构设计的阶段大体可以分为三个阶段，结构方案阶段，结构计算阶段和施工图设计阶段。方案阶段的内容为：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式（例如，砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构，筒体结构，混合结构等等以及由这些结构来组合而成的结构形式）。确定了结构
10、的形式之后就要根据不同结构形式的特点和要求来布置结构的承重体系和受力构件。结构计算阶段的内容为：一：荷载的计算。荷载包括外部荷载（例如，风荷载，雪荷载，施工荷载，地下水的荷载，地震荷载，人防荷载等等）和内部荷载（例如，结构的自重荷载，使用荷载，装修荷载等等）上述荷载的计算要根据荷载规范的要求和规定采用不同的组合值系数和准永久值系数等来进行不同工况下的组合计算。二：构件的试算。根据计算出的荷载值，构造措施要求，使用要求及各种计算手册上推荐的试算方法来初步确定构件的截面。三：内力的计算，根据确定的构件截面和荷载值来进行内力的计算，包括弯矩，剪力，扭矩，轴心压力及拉力等等。三：构件的计算。根据计算出
11、的结构内力及规范对构件的要求和限制（比如，轴压比，剪跨比，跨高比，裂缝和挠度等等）来复核结构试算的构件是否符合规范规定和要求。如不满足要求则要调整构件的截面或布置直到满足要求为止。施工图设计阶段的内容为：根据上述计算结果，来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。1.1.3 各设计阶段的基本方法根据方案阶段的主要内容，其基本方法就是根据各种结构形式的适用范围和特点来确定结构应该使用的最佳结构形式，这要看规范中对于各种结构形式的界定和工程的具体情况而定，关键是清楚各种结构形式的极限适用范围。还要考虑合理性和经济性。在结构计算阶段，就是根据方案阶段确定的结构形式和体系
12、，依据规范上规定的具体的计算方法来进行详细的结构计算，规范上的方法有多种，关键是结合工程的实际情况来选择合适的计算方法，以楼板为例，就有弹性计算法，塑性计算法及弹塑性计算法。所以选择符合工程实际的计算方法是合理的结构设计的前提，是十分重要的。在施工图设计阶段，就是根据结构计算的结果来用结构语言表达在图纸上。首先表达的东西要符合结构计算的要求，同时还要符合规范中的构造要求，最后还要考虑施工的可操作性。这就要求结构设计人员对规范要很好的理解和把握。另外还要对施工的工艺和流程有一定的了解。这样设计出的结构，才会是合理的结构。1.1.4 规范、手册及标准图集在具体工作中的应用 结构设计的准则和依据就是
13、各种规范和标准图集。在进行不同结构型式的设计时必须要紧扣不同的规范，但这些规范又都是相互联系密不可分的。在不同的工程中往往会使用多种规范，在一个工程确定了结构形式后，首先要根据建筑结构可靠度设计统一标准来确定建筑的可靠度和重要性；然后再根据中国地震动参数区划图 ，建筑抗震设防分类标准 建筑抗震设计规范确定建筑在抗震设防方面的规定和要求，在荷载的取值时要按照建筑结构荷载规范来确定，这是建筑总体需要运用的规范。在工程的具体设计方面，涉及到砌体部分的要遵循砌体结构设计规范的规定；涉及到混凝土部分的要遵循混凝土结构设计规范的规定；涉及到钢筋部分的要遵循钢筋焊接及验收规程和钢筋机械连接通用技术规程的规定
14、；在基础部分的设计时需要遵循的是建筑地基基础设计规范的规定。最后在结构绘图时则要符合建筑结构制图标准的要求。 在各种结构设计手册中，给出了该结构形式设计的原理，方法，一般规定和计算的算例以及用来直接选用的各种表格。这对于深刻理解和具体设计各种结构形式具有良好的指导作用。我们推荐最好能参照设计手册来手算典型的结构形式。 标准图集是依据规范来制定的国家和省市地方统一的设计标准和施工做法构造。不同的结构形式有不同的标准图集。设计中常用的有，结构绘图时采用：平法制图（03G101-1），砌体中的钢筋混凝土过梁采用：过梁（L03G303），砖混结构抗震构造详图采用：L03G313，钢筋混凝土结构抗震构造
15、详图采用：L03G323，地沟及盖板采用：02J331。需要说明的是，在选用标准图集时一定要根据具体工程的实际情况来酌情选用，必要时应说明选用的页号和图集号，不可盲目采用。总之，结构设计是个系统的，全面的工作。需要扎实的理论知识功底，灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。千里之行始于足下，设计人员要从一个个基本的构件算起，做到知其所以然，深刻理解规范和规程的含义，并密切配合其它专业来进行设计。在工作中应事无巨细，应善于反思和总结工作中的经验和教训。2 建筑设计说明2.1 建筑设计总说明：本设计是根据辽宁科技大学土木工程学院土木专业毕业设计题目中的教学楼组的任务书的要求进行设计的。此设计采用钢筋混凝土框架结构，墙体材料为粘土空心砖，八度抗震设防，属于二级框架，乙类建筑。2.2 设计原始数据：1、场地：张掖市市高新技术开发区2、安全等级 二级3、防火等级 二级
