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1、摘要本次毕业设计为大连市某大学一五层教学楼设计，主要采用混凝土框架结构。工程在大连市（旅顺），设防烈度为7度，建筑设计包括平面，立面，剖面设计，并绘制建筑施工图。结构设计主要包括手算完成内力分析，内力组合，主要构件的配筋设计和抗震承载力验算，以及采用Etabs软件和PKPM软件进行建模分析与手算结果进行比较，分析结果产生差异的原因。最后根据计算绘制结构施工图。在此设计计算过程中可以检验我们平时所学知识和对具体问题和实际情况的分析解决能力，是一次全方位的检验。关键词： 框架结构，内力计算，荷载计算，抗震设计，计算配筋A teaching building of a university in D
2、alian ABSTRACTThe graduation design for a university in Dalian City, a five-story teaching building design, the main use of concrete frame structure. Project in Dalian City (Lushun), fortification intensity of 7 degrees, the design of the earthquake group is the second group. The Architectural desig
3、n includes plane, facade, profile design, and drawing of construction drawings. The structural design mainly includes design of the main components and the seismic capacity calculation, and the comparison between the modeling and analysis using the Etabs software and the PKPM software, and the reaso
4、ns for the difference. Finally, according to the calculation of structural drawings. In this design calculation process can test our usual knowledge and analysis of specific problems and the actual situation, is a full range of tests.KEY WORDS: Frame Structure；Seismic Design ；Load Calculation； Inter
5、nal force calculation；Calculation reinforcement目录摘要2ABSTRACT31引言11.1 设计目的和意义11.2 设计任务11.3 设计资料12 梁、柱截面尺寸估算32.1 梁截面尺寸估算32.2 柱截面尺寸估算33 框架计算简图及梁柱线刚度53.1 确定框架计算简图53.2 梁柱线刚度计算54 竖向荷载及内力计算74.1恒荷载标准值的计算74.1.1 屋面74.1.2标准层楼面74.1.3 梁自重74.1.4 柱自重74.1.5 内纵墙自重84.1.6 外横墙自重84.1.7 外纵墙自重84.1.8 内横墙自重84.1.9 女儿墙自重84.2
6、活荷载标准值计算84.2.1 雪荷载标准值84.2.2 屋面和楼面活荷载标准值94.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷作用94.3.1 AB轴间框架梁94.3.2 BC轴间框架梁994.3.3 A轴柱纵向集中荷载的计算10104.3.4 B轴柱纵向集中荷载的计算114.4 恒荷载作用下内力计算124.5活荷载作用下内力计算195 水平荷载及内力计算255.1 风荷载标准值计算255.2 风荷载作用下内力计算265.3 水平地震作用计算295.3.1 重力荷载代表值计算295.3.2结构基本自振周期计算315.4 地震作用下内力计算336 内力组合367 框架梁截面设计417.1 框架梁正截面承
7、载力计算418 框架柱截面设计438.1 框架柱正截面承载力计算438.2柱斜截面承载力计算44比值、中的较小值；449 板截面设计469.1 B1的计算469.1.1 荷载计算469.1.2 内力计算469.2 B2的计算479.2.1 荷载计算479.2.2 内力计算4710 次梁截面设计4810.1 荷载计算4810.2 内力计算4810.3 次梁截面承载力计算4910.3.1 次梁正截面承载力计算4910.3.2 次梁斜截面承载力计算5011 楼梯设计50楼梯的结构简图5111.1 设计资料5111.2 踏步板设计5111.2.1踏步板基本尺寸的确定5111.2.2 荷载计算5111.
8、2.3 内力计算5111.2.4 配筋计算5111.3 平台板设计5211.3.1平台板基本尺寸的确定5211.3.2 荷载计算5211.3.3 内力计算5211.3.4 截面承载力计算5311.4 平台梁的设计5311.4.1平台梁尺寸的确定5311.4.2 荷载计算5311.4.3 内力计算5311.4.4 正截面承载力计算5411.4.5 斜截面承载力计算5412 基础设计5512.1 作用与基础顶面上的荷载计算5512.1.1 A轴下的基础5512.2 A柱基础的计算5512.2.1 初步确定基础尺寸5512.2.2 验算地基承载力5512.2.3采用基本组合的冲切验算5612.2.3
9、采用基本组合的基础底面配筋计算56致谢59参考文献60751绪论1.1 设计目的和意义 通过这个毕业设计来实现对四年制的考试和总结，更加重要的是，对即将进入社会的学生进行了良好的工作培训。学生从建筑设计到结构设计都要了解，最后组织各个环节的建设，三者之间有一定的关系，学生在这个过程中，对高层次的结构设计和组织结构的设计能力实现了本科生的本科培养目标。通过本次毕业设计，学生了解了土木工程专业的设计原则，程序，内容和设计方法，并熟悉了相关专业的规范和程序。1.2 设计任务 1. 设计要求根据现行国家标准和规范，进行5层教学楼设计，结构为钢筋混凝土框架结构教学楼。要求完成以下内容：（1）建筑设计。进
10、行平、立、剖面设计，并绘制建筑施工图。（2） 结构设计。主要内容有：（选择横向的一榀框架）手算完成荷载下的内力分析和内力组合，进行主要构件（梁、柱）的配筋设计和抗震承载力验算，并进行小震下的变形验算；手算完成楼板、楼梯（独立基础）的配筋设计；采用Etabs软件建模，进行结构三维分析和内力组合，并于手算结构进行比较分析；采用PKPM软件对结构设计进行复核；根据计算分析结果绘制结构施工图。（3）完成外文翻译一份。（4）撰写设计说明书一份。1.3 设计资料（1）工程名称：大连市某大学教学楼设计（2）工程概况：建筑的层数为5层，每层层高为4.2m，首层的计算高度为5.15m，室内室外的高差为450mm
11、，女儿墙高900mm，建筑高度22.35m，建筑面积7047m2。（3）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为7.2m9m。（4）基本雪压：0.40 kN/ m2。（5）基本风压：0.75 kN/ m2，地面粗糙度为C类。（6） 地质资料：工程所在地为大连（旅顺），设防烈度为8度（0.20g），设计地震分组为第一组。建筑场地类别类，冻深0.7m。（7） 材料选用：混凝土：采用C30的混凝土；钢筋：梁和柱中的纵向钢筋应该采用HRB400，板中钢筋和箍筋应该采用HPB335；基础中分布钢筋和箍筋应该采用HPB235外，其余的钢筋应该采用HRB335。墙体：采用加气混凝土砌块，重度=5.5 k
12、N/m3 ；窗：铝合金窗，=0.35 kN/m3 ；（8） 墙体的厚度：内墙的厚度为200mm，外墙的厚度为300mm，卫生间的隔墙厚150mm。 （9） 基础：采用柱下独立基础（锥型）2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度h=（1/141/8）L，截面宽度b=(1/31/2)h，本结构中取：纵向框架梁：h=（1/141/8）L=643mm1125mm，取h=800mmb=（1/21/3）h=267mm400mm，取b=300mm横向框架梁：h=（1/141/8）L=514mm900mm，取h=800mmb=（1/21/3） h=267mm400mm，取b=300mm次梁：
13、 h=（1/181/12）L=500mm750mm，取h=600mmb=（1/21/3）h=200mm300mm，取b=250mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸bc=（112118）Hi，hc=12bc，Hi为第i层层高。每层层高为4.2m ，所以取=400600mm。根据公式，可以进行框架柱的截面尺寸的估算。式中：N=1.25Nv，负荷面积（1214） kN/ m2层数，为轴压比，可根据规范查出为0.8。考虑安全原则，只需要估计底层柱尺寸。在本设计的结构之中，边柱和中柱负荷面积均为（93.6）m2 ，共有5层；该框架结构的抗震设防烈度为七度，本框架结构高度是22.3530m，因此为三
14、级抗震，所以轴压比极限值为0.8。C30混凝土的=14.3 N/mm2边柱Ac1.3*9*3.6*12*103*50.8*14.3=220909mm2中柱Ac(1.25*9*3.6*12*103*5)(0.8*14.3)=212413mm2按照正方形取柱截面尺寸，所以边柱和中柱的截面边长经过计算分别为470mm和460mm,因为要考虑到安全因素、施工以及计算简便，从底层到顶层的各柱的截面尺寸均取为500 mm 500 mm。图1 结构平面布置图3 框架计算简图及梁柱线刚度3.1 确定框架计算简图框架的计算单元如上图所示，以一榀框架作为例子，计算轴线上的一榀框架，其余框架与本框架配筋大致相同。假定框架柱是嵌固在基础顶面上的，框架梁与柱之间为刚接。因为各层柱的截面尺寸固定不变，所以梁跨距离与柱截面形心轴线之间的距离相等。3.2 梁柱线刚度计算表1 梁线刚度的计算构件L(mm)bh(mmmm)2ECI0/12L(Nmm)边框架梁AB72003008003610-4中框架梁BC300030080085.310-4表2 柱线刚度的计算层号h(mm)bh(mmmm)ECI0/12L (Nmm)151505005009.010-42
