长沙某大学宏图教学楼框架结构设计

目录摘要.1绪论.3第一章建筑设计.41.1 工程概况.41.2 建筑设计要点.41.3 光、通风、防火设计.41.3.1采光、通风设计.41.3.2防火设计.41.4 建筑立面设计说明.41.5 建筑剖面设计说明.51.5.1建筑层数.51.5.2建筑层高.51.5.3 楼梯.51.6 建筑细部设计.51.7 设计过程.51.8 构造设计.51.8.1外墙和内墙.61.8.2楼板的构造.61.8.3楼梯构造.61.8.4门窗构造.61.9 建筑做法.61.9.1.屋面做法.61.9.2.楼面做法.61.9.3.顶棚做法.6第 二 章 结构设计.82.1结构体系选择.82.2结构布置.82.3结构设计说明.82.3.1工程概况.82.4材料选用.8第三章框架结构计算.103.1框架计算简图及线刚度计算.103.1.1框架的选取.103.1.2 框 架 3 计算.103.1.3.框架计算简图.103.1.4 框架梁、柱的线刚度.113.2.荷载统计.123.3 荷载计算.143.3.1、顶层梁、柱.153.3.2 标准层梁柱.153.3.3 地震作用计算.163.4 水平荷载作用下框架结构的位移验算.183.4.1 风荷载作用下框架结构的位移验算.183.4.2 地震作用下侧移验算.203.5 框架内力计算.213.5.1 框架荷载简图.213.5.2 分别做恒载及活载下的M,V,N图.213.5.3 水平荷载标准值下的内力计算.42第四章内力组合.55第五章截面配筋设计.595.1 框架梁截面设计.595.1.1 框架梁内力调整.595.1.2 梁正截面配筋计算.595.1.3 梁斜截面受剪承载力计算.605.2 框架柱配筋设计.625.2.1 框架柱内力调整.625.2.2 基本数据.625.2.3 柱计算长度的确定.635.2.4 框架柱正截面受压计算.635.2.5 框架柱斜截面受剪验算.74第六章基础设计.756.1 地质资料.756.2 荷载计算.756.3 柱基础承载力计算及验算.756.4 基础结构设计.77结论.80总结.81主要参考资料.82附录一PKPM电算.83附.1 PKPM框架计算过程简述.83附、2电算结果.85附、2、1标准层楼板电算结果.89附、3标准层楼梯电算.89附、3、1楼梯布置.90附、3、2楼梯配筋及计算书.90附、3、3楼梯计算书.90附录二英文翻译及原文.94摘要本毕业设计的题目为长沙某大学宏图教学楼设计。毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后一个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节，目的是是通过毕业设计，培养土木工程专业本科生总合应用所有基础课、技术基础课及专业课知识和相应技能,解决具体的土木工程设计问题所需的综合能力和创新能力。本设计主要包括两个阶段的设计：第一阶段为建筑设计，第二阶段为结构设计。建筑设计阶段：根据建筑设计的依据以及建筑设计的基本原则，结合住宅设计的功能要求，在多个初步方案经济技术证明的基础上选择了本设计方案，并进行了住宅建筑的平面、立面以及剖面设计。结构设计阶段：选取框架KJ3及其筏板基础进行计算。确定框架计算简图；计算其上的荷载标准值包括恒载、活载、风载、雪载和地震作用以及框架在各种荷载单独作用下的内力，在此基础上进行内力组合；并根据抗震要求将框架梁、柱进行内力调整；然后选取最不利的内力来进行框架梁、柱的配筋计算。通过此次设计使我们掌握了科学的思维方式和正确的设计思想，以及综合运用所学理论、知识和技能分析和解决实际问题的能力。关键词：教学楼；框架结构；建筑设计；结构设计；柱下独立基础ABSTRACTThe subject of the graduation design is Changsha HongTu teaching building a design.Agraduation project is the last chief teaching program in the educational plans of the civilengineering,and the most important comprehensive practice teaching program.Its aim isprofessional competence and innovation ability of civil engineering undergraduates in applyingall knowledge from the basic courses,basic technical courses and specialized courses to solvespecific problem in civil engineering designs by the graduation program to develop.The designconsists includes two stages in the design:the first is for building design,and the second is forstructural design.On the stage of architectural design:According to the basic principles of thearchitectural design and the design of the house with the functional requirements,!chose thisprograms and draw the architectural working drawings.On the stage of structural design:ToKJ-3 framework and board foundation of the raft.Calculation frame diagram;Calculate the loadvalues,including the dead and live loads,wind loads,snow load and seismic and in theframework of various load under separate forces,the internal forces on the basis of composition;According to the seismic requirements and the framework of beams and columns for internalforce adjustment;then select the most disadvantaged inner force to frame beams,Columnreinforcement calculation.The results of the design are specification for the design,constructionFigure 9,Figure Construction 5.Through this design we mastered the scientific way of thinkingand correct design and application of integrated learning theory,knowledge and skills to analyzeand solve practical problems.Keywords*Teaching building;Frame structure;Architectural design;Structural design;Column independent footing.绪论土木工程专业的毕业设计教学过程，是学生培养方案中最后的综合性实践性教学环节,也是对学生综合素质和毕业后实际工作能力、适应社会能力影响最大的环节。毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，解决与之相关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而可以培养我们的综合素质、增强我们的工程意识和创新能力。本设计是办公楼设计，主要包括建筑设计和结构设计，在建筑设计阶段，主要考虑办公楼的使用功能，进行平面、立面以及剖面设计，在满足使用功能的前提下做到美观、经济；在结构设计阶段，主要选取一根有代表性的框架，进行包括梁、柱、节点、基础及构件的设计。并绘制了建筑施工图和结构施工图。本设计具有以下特点：（1）着重阐明本设计过程，包括建筑和框架结构及构件设计的基本要求、主要内容和相应计算方法的应用。（2）内容围绕土木工程专业毕业设计的教学要求具有一定的系统性和完整性。（3）设计全过程根据我国最新颁布的一系列相关的建筑设计规范和结构设计规范紧密结合工程实践编写。（4）文字力求通俗易懂，论述循序渐进，符合认识规律。通过这次实践设计，我较系统地掌握了建筑设计和结构设计的内容及方法，同时也学习了现行相关规范的基本要求。在编写本设计过程中，参考了较多的参考资料，未能在参考文献中一一列出，在此向有关作者表示衷心的感谢！限于我的水平，设计中错误及不当之处难免，切盼各位老师给予批评指正。第一章建筑设计1.1 工程概况工程名称：长沙某大学宠图教学楼建筑面积：8 4 4 7.0 4 m 2；层数、层高：8 层，首层3.9 m,其他层3.6 m；结构形式：框架结构；抗震要求：建造地点抗震设防烈度为7 度,近震，场地土为I I 类，地面粗糙度为B类。1.2 建筑设计要点设计以建筑物具有合理的使用功能作为出发点和最终目标，以一系列规范及相关设计资料作为设计依据，融入经济实用，以人为本的设计思想，在满足相关规范及其他相关资料和委托方对建筑本身的使用功能要求的前提下，设计始终围绕以人为本的主旋律，尽量做到使用方便，功能齐全，以满足委托方对科研办公以及商业出租的要求。对高层建筑设计而言，主要体现在以下儿个方面：（1）建筑使用功能的要求；（2）现行技术条件下方便施工的要求；（3）尽量减少能量消耗，创造节能环保建筑的要求；（4）具有一定的美观要求；（5）防火设防满足相关规范的要求；（6）符合总体规划的要求，与周围环境协调一致的要求。总之建筑设计概括出来满足：使用、安全、经济、美观的要求。1.3光、通风、防火设计1.3.1采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置，取得良好的效果以便于通风。1.3.2防火设计本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有两个，可以方便人员疏散。楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。1.4 建筑立面设计说明建筑的立面图反映建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行的。建筑立面设计的基本步骤：(1)根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系，绘出建筑各个方向里面的基本轮廓作为设计基础。(2)推敲立面各部分的体量和总的比例关系，同时考虑儿个立面之间的统一，相邻立面之间的协调。(3)调整各个立面上的墙面处理和门窗安排，以满足建筑立面形式美的原则。(4)最后对入口、雨棚、建筑装饰等重点及细部处理。1.5建筑剖面设计说明建筑剖面图反映出建筑物在垂直方向上各部分的组合关系，主要是确定建筑物各部分的高度、建筑层数及建筑空间的组合关系。1.5.1建筑层数结合建设用地面积和使用功能的要求，该建筑设计为6层。1.5.2建筑层高首层的层高采用3.9m,其他层的层高采用3.6m。1.5.3楼梯考虑楼梯为消防楼梯，楼层之间采用两跑式设置。每跑采用设置12踏步，踏步宽度为280mm,踏步高