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1、 . .wd.五层框架构造中学教学楼设计摘要本工程是天津市杨柳青三中教学楼天津西青区的设计，包括建筑布置和构造设计两局部。本建筑为五层钢筋混凝土框架构造，总建筑面积为5159.7m2，总建筑高度为18.900m。其中完成了建筑的平面设计、立面设计及剖面设计。本实验楼的建筑形状采用的是比较常规的矩形。构造计算中考虑了竖向荷载中的恒荷载、活荷载和水平方向荷载中的地震作用，并将水平的荷载分配到构造框架上，分别用D值法和弯矩二次分配法计算活荷载和恒荷载作用下构件的内力，并进展了一榀框架的内力组合、截面设计及配筋。手算过程中运用到了excel软件，来进展数据的计算。最后，还使用了PKPM软件进展电算，并
2、与手算结果进展比照，对配筋进展修改，并绘出各楼层梁、板、柱、根基、楼梯的构造施工图。关键词：实验楼；框架构造；建筑设计；构造设计目录摘要iAbstractii目录.iii1绪论62建筑说明82.1工程概况82.1.1 根本资料82.1.2建筑构造做法82.1.3使用荷载标准值132.1.4自然条件132.1.5抗震设防132.1.6地质勘探资料132.1.7材料142.2设计要求142.2.1计算方法及内容142.2.2计算书142.2.3图纸内容143构造设计流程164构造方案选型与构造布置174.1框架柱174.2框架梁175荷载计算205.1荷载分类计算205.1.1屋面荷载205.1.
3、2楼面荷载205.1.3楼梯间荷载205.1.4墙体荷载205.2重力荷载代表值计算226 根本自振周期的计算266.1 构造刚度计算266.1.1框架梁的惯性矩及线刚度266.1.2框架柱的惯性矩及线刚度266.1.3框架柱的抗推刚度：266.2自振周期T1的计算287水平地震作用计算307.1地震作用标准值计算307.1.1水平地震作用影响系数a307.1.2水平地震作用标准值307.1.3框架侧移验算317.1.4框架剪力标准值338水平地震作用下框架内力计算358.1根据柱剪力及反弯点高度计算柱端弯矩358.2计算梁端弯矩及梁剪力368.3根据梁端剪力计算柱轴力368.4绘制内力图37
4、9竖向荷载作用下框架内力计算419.1竖向恒载作用下框架内力计算439.2竖向活载作用下框架内力计算5010荷载作用效应组合5810.1一般规定及计算方法5810.1.1梁端负弯矩调幅5810.1.2控制截面5810.1.3内力换算5910.1.4荷载效应组合的种类5910.1.5 竖向荷载下的 根本组合6010.2水平地震作用效应与竖向荷载作用效应的 根本组合6710.2.1水平地震作用下框架梁内力及跨中弯矩的 根本组合6710.2.2水平地震作用下的柱端内力的 根本组合6911 截面设计7411.1 框架梁7411.1.1框架梁正截面设计7411.1.2框架梁斜截面设计7611.2 框架柱
5、配筋计算7811.2.1轴压比验算7811.2.2正截面受弯承载力计算7811.2.3斜截面受剪承载力计算8212 楼面构件及楼梯设计8512.1楼板配筋计算8512.1.1 A区格板配筋计算8512.2楼梯设计8712.2.1斜板计算8712.2.2平台板计算8812.2.3计算平台梁89结论921绪论毕业设计是教学的重要一环，通过毕业设计要到达以下目标:1获得工程师 根本训练，培养综合运用所学的理论知识解决实际问题的能力。2掌握设计的程序、方法和步骤，练好 根本功。通过对此题目的设计训练，学生能够掌握钢筋混凝土框架构造的受力和变形特点，熟悉建筑和构造设计通用软件天正和PKPM等，并且能够正
6、确应用设计软件完成建筑和构造设计，绘制建筑和构造施工图。3通过本设计培养学生综合运用所学根基理论、专业知识、 根本技能，提高分析与解决实际问题的能力，在一定程度上缩短理论与实际生产间的距离，为学生走向社会奠定根基。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教和学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计，可以将以前学过的知识重温回忆，对疑难知识再学习，对提高个人的综合知识构造有着重要的作用。通过毕业设计，使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的 根本技术素质和技能。目前，
7、我国建筑中仍以钢筋混凝土构造为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力相差不大，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土构造仍将活泼在我国的建筑史上。框架构造体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于教学楼是最常用的构造体系。多层建筑构造的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择构造材料、抗侧力构造体系外，要特别重视建筑体形和构造总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；构造总体布置指构造构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和构造总体布置对构造的抗震性能有决定性的作用。本次毕业设计为天津滨海中学科学实验楼设计天
8、津塘沽区。采用钢筋混凝土框架构造，整体五层,首层层高4.7m，标准层层高3.6 m。此工程设计内容包括：建筑设计和构造设计两局部，它们之间既有分工又相互配合。在设计中应严格按照设计步骤进展：首先熟悉设计任务书，根据自己对任务书的理解，做出一套方案，然后采用PKPM软件对工程建模进而对楼板梁柱进展配筋计算。在毕业设计前期，我温习了相关的专业课本和标准。在毕业设计中我们通过所学的 根本理论、专业知识进展建筑、构造设计。在设计中大家不断交流，一起解决问题，共同进步。在指导教师的帮助下，经过资料查阅、设计计算，加深了对标准、规程、手册等相关内容的理解。稳固了专业知识、提高了分析、解决问题的能力。在进展
9、内力组合的计算时，框架构造设计的计算工作量很大，在计算过程中以电算为主，并学习手算理论加以分析。进一步了解了PKPM软件，并在绘图时，掌握了AutoCAD绘图操作，以上这些从不同方面都到达了毕业设计的要求与目的。在毕业设计后期，主要进展设计修改，并得到教师的审批和指正，在此表示衷心的感谢。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位教师批评指正。2建筑说明2.1工程概况2.1.1 根本资料天津滨海中学科学实验楼设计天津塘沽区，建筑平面、立面、剖面图见图1图3。室内设计标高0.000相当于绝对标高10.00m，室内外高差600mm。2.1.2建筑构造做法建筑构造做法选自华北地区建筑标准设计图
10、集05J1。楼面及屋面构造做法见表1。墙体构造做法见表2。墙体材料为陶粒混凝土砌块，外墙厚300mm，内墙厚200mm，容重8.5 kN/m3。顶棚采用轻钢龙骨纸面石膏板吊顶05J1顶7，自重0.14 kN/m2。门窗采用塑钢窗0.40 kN/m2、木门0.25 kN/m2表1 楼面及屋面构造做法名 称用 料 做 法厚度mm使用部位铺地砖楼面厚30mm05J1-楼1010厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10一般楼面20厚1:4干硬性水泥砂浆结合层20素水泥浆结合层一遍花岗石楼面厚50mm05J1-楼1320厚花岗石板铺平拍实，水泥浆擦缝20走廊,门厅,楼梯间30厚1:4干硬性水泥砂浆结合层30素水泥
11、浆结合层一遍铺地砖防水楼面厚102mm05J1-楼2710厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝10卫生间25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层251.5厚聚胺脂防水涂料刷基层处理剂一遍15厚水泥砂浆找平层1550厚C15细石砼找坡，最薄处不小于3050名 称用 料 做 法厚度mm使用部位上人屋面05J1-屋610厚地砖铺平拍实，缝宽58，1:1水泥砂浆填缝10上人屋面25厚1:4干硬性水泥砂浆结合层25满铺0.15厚聚乙烯薄膜一层0.15高聚物改性沥青防水卷材31:3水泥砂浆找平层20聚苯保温板1001:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡，最薄处不小于201001:3水泥砂浆找平层20非上人屋面05J1-屋6涂料或粒料
12、非上人屋面高聚物改性沥青防水卷材31:3水泥砂浆找平层20聚苯保温板1001:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡，最薄处不小于201001:3水泥砂浆找平层20图1 标准层平面图图2 正立面图图3 剖面图表2 墙体构造做法名 称用 料 做 法厚度mm使用部位面砖墙面厚2730mm05J1-外墙13刷素建筑胶水泥浆一遍，配合比为建筑胶:水泥浆=1:410所有外墙面15厚2:1:8水泥石灰砂浆，分两次抹灰20刷素水泥浆结合层一遍45厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑胶810厚面砖，1:1水泥砂浆勾缝或水泥浆擦缝混合砂浆墙面厚20mm05J1-内墙5刷素建筑胶水泥浆一遍，配合比为建筑胶:水泥浆=1:4除卫生间外
13、所有内墙面15厚1:1:6水泥石灰砂浆，分两次抹灰155厚1:0.5:3水泥石灰砂浆5秞面砖墙厚2324mm05J1-内墙9刷素建筑胶水泥浆一遍，配合比为建筑胶:水泥浆=1:410卫生间内墙面15厚2:1:8水泥石灰砂浆，分两次抹灰2534厚1:1水泥砂浆加水重20%建筑胶45厚秞面砖，白水泥浆擦缝2.1.3使用荷载标准值屋 面：上人屋面2.0kN/m2； 非上人屋面0.5kN/m2；楼 面：教室，办公室室2.0kN/m2； 走廊、门厅、楼梯、厕所 2.5kN/m2。2.1.4自然条件 根本风压：0.50kN/m2； 根本雪压：0.40kN/m2；最大冰冻深度0.6m。2.1.5抗震设防抗震设
14、防烈度为7度0.15g；设计地震分组为第二组，场地类别为类。2.1.6地质勘探资料表3 地质资料层次土层描述厚度m层底深度m孔隙比e液性指数IL地基承载力特征值fakkPa容重kN/m3素 填 土1.51.519.5粉质粘土2.50.730.715019.63粉质粘土58.50.710.4820019.92粉 土大于5m0.59-28020.322.1.7材料1混凝土：现浇，强度等级为C30；2钢 筋：板内受力主筋采用HPB300级钢筋，直径大于12时采用HRB335级钢筋,板内分布筋采用HPB300级钢筋。梁柱内受力主筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋。3填充墙：室内地面以上填充墙为陶粒混凝土砌块砌体，砌块强度等级为MU5；砂浆采用强度等级为M7.5的水泥混合砂浆。室内地面以下填充墙为普通粘土
