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1、. . . . 毕业设计说明书（毕业论文）大学第四教学楼结构设计摘 要本此设计为大学第四教学楼结构设计,建筑面积为5844.35平方米,建筑高度为19.8米。工程是集办公、教学、学习于一体的建筑，以方便师生之间的交流。建筑采用廊式平面布局，给人以简洁向上的感觉。本工程为框架结构,结构设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，第一组。环境类别：基础、雨蓬、室外楼梯、檐口为二（b）类，厕所为二(a)类，其余为一类。结构设计的主要方法为D值法,反弯点法,倒梁法等。关键字：框架结构、廊式、D值法、反弯点法、倒梁法AbstractThis the design for the handan un
2、iversity the fourth teaching building structure design, construction area of 5844.35 square meters, the building height is 19.8 meters.Engineering is the collection office, teaching and learning in the integration of architecture, to facilitate communication between teachers and students.Building ad
3、opts the existent in layout, give a person the sense with clean up.The project for the frame structure, structural fortification intensity is 7 degrees, design basic seismic acceleration value of 0.15 g, the first group.Environmental categories: foundation, rain loose, 2 (b) for outdoor stairs, eave
4、s, the toilet for two class (a), for the rest of the category.Structure design of the main methods for the D value method, the inflection point method, inverted beam method and so on.Key words: frame structure, internal existent, D value method, inflection point method, inverted beam method目 录0绪论11工
5、程概况21.1截面尺寸估算21.2柱截面尺寸估算22确定计算简图22.1一榀框架计算3取楼层的一榀框架进行计算,框架单元如图32.2 框架线刚度计算33荷载计算33.1恒荷载标准值计算33.2柱子自重43.3梁自重53.4墙体自重53.5门窗自重63.6荷载分层总汇74水平地震作用力下框架侧移计算74.1横梁线刚度计算和柱线刚度计算84.2横向框架柱的侧移刚度D值84.3横向地震作用计算94.4横向框架抗震变形验算104.5水平地震作用下,横向框架的力分析105向荷载作用下横向框架的力分析125.1荷载计算125.2用弯矩分配法计算框架弯矩135.3梁端剪力与柱轴力计算166力组合216.1框
6、架梁力组合216.2柱子力组合247截点设计257.1承载力抗震调整系数257.2横向框架梁的截面设计267.3柱截面设计368节点构造459屋盖、楼盖设计459.1板的设计469.2楼面的设计4810楼梯设计5110.1楼梯板设计计算5110.2平台板的设计5210.3平台梁的计算5311基础设计5411.1初步确定基础尺寸5411.2地基承载力验算5411.3柱子边缘处基础梁的受剪承载力验算5511.4基础的力分析5511.5柱下条形基础梁顶面的局部受压承载力计算57鸣 58参考资料58 / 大学第四教学楼结构设计学生： 群 指导教师：高洪俊工程大学土木工程学院土木工程专业结构方向0绪论本
7、综合楼是为教师,学生工作学习提供最为良好环境的建筑。教学楼建筑设计同设计其他类型建筑一样有许多共同点，也有许多不同的特点和要求。经过一番思考，我认为本设计应该具有以下特点：（1）弹性。从设计、结构到服务功能都应做到开放性，以适应时空的变化。（2）紧凑性。教室以与其它辅助用房的空间布置要做到紧凑合理。（3）易接近性。从楼外到楼，从入口到各个部门，要规划得合理，要设计一个良好的导引系统。（4）可扩展性。在未来扩展时可灵活延伸，将损失减小到低程度。（5）舒适性。在环境、通风、温湿度、光线等方面要柔和、协调，尽量借用外部的自然环境。（6）环境的稳定性。（7）安全性。建筑安全防护措施做到不仅满足规要求而
8、且更加人性化。（8）济性。把建设和维护一座教学楼所需要的经费和人员控制在最低限度。在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理的选择框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。1工程概况本工程位于大学,建筑面积为55006500m2,地上五层，局部六层，施工图设计以规划局批准的总图为准，总建筑面积上下浮动围不超过1%。本工程的主要功能为教学,并兼有图书、办公。具体功能分为一层设网络信息室、档案存放室、配电室各一个；资料室、图书室（60人）、期刊室（60人）各两个。二层设大办公室、小办公室若干；院会议室各一个。三五层每
9、层设小教室（60人）若干，教师休息室两个,活动厅一个。1.1截面尺寸估算图1L1为5400mm，L2为7200mm，L3为3000m梁L1的截面尺寸为;h=L/12=450 取h=450mm，b=300mm梁L2的截面尺寸为;h=L/12=600 取h=600mm，b=300mm梁L3的截面尺寸为;h=L/12=250 取h=300mm，b=300mm1.2柱截面尺寸按层高确定;底层 H=3900+600+500=5000mmb=（1/101/15）=500333mm按轴压比确定;A=N/fc=1.4(19.44+8.1)/0.6/14.3=224685.32所以b=h474,取b=h=500
10、mm柱子高度:底层柱高h=3900+600+500=5000mm(室外高差600mm,基础顶面距地面高500mm),其它层柱高3900mm. 图2.12 确定计算简图2.1一榀框架计算取楼层的一榀框架进行计算,框架单元如图2.2 框架线刚度计算框架梁、柱的混泥土取C30强度等级,在框架结构中,现浇楼面或预制楼板,但有现浇层的楼面,可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减小框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时,对现浇楼面的边框架取I=1.5Io(Io为梁的截面惯性矩),对中框架取I=2Io。表2.1柱的线刚度i=bh3 /12层次hEcbhIcK=EI/h25390031045
11、005005.211094.010101500031045005005.211093.121010表2.1梁的线刚度梁号bhIoLK=EI/L边框架取1.5K中框架取2KL131043004502.310954001.2810101.9210102.251010L231043006005.410972002.2510103.3810104.51010L331043003006.7510830006.751091.0110101.3510103荷载计算3.1恒荷载标准值计算3.1.1屋面保护层：30厚C20细石混泥土 0.0322=0.66KN/m2冷底子油一遍三毡四油防水层 0.4KN/m22
12、0厚矿渣水泥找平层 14.50.02=0.29KN/m260厚聚苯乙烯保温层 0.060.05=0.03KN/m2100-150厚膨胀珍珠岩找坡 （0.1+0.15）/27=0.88KN/m2120厚钢筋混泥土板 250.12=3KN/m220厚水泥砂浆板抹灰 0.0220=0.4KN/m2合计： 5.95KN/m2屋面均布恒荷载为： （17.4+0.5）（64.8+0.5）5.95=6954.78KN3.1.2 标准层楼面水磨石楼面 0.65KN/m2120厚钢筋混泥土板 250.12=3KN/m220厚水泥砂浆板底抹灰 0.0220=0.4KN/m2 合计： 4.05KN/m2卫生间、楼面
13、瓷砖楼面 0.55KN/m2120厚钢筋混泥土板 3KN/m220厚水泥砂浆板底抹灰 0.4KN/m2 合计： 3.95KN/m2楼面恒载标准值两种荷载相差不大，为偏于安全，取4.05KN/m2计算。恒载：4.05（17.4+0.5）（64.8+0.5）=4733.92KN3.1.3 屋面均布荷载屋面为上人屋面，查建筑结构荷载规得均布荷载标准值为2.0KN/m2，所以屋面均布荷载标准值为：2（17.4+0.5）（64.8+0.5）=2337.74KN3.1.4 雪荷载标准值基本雪压为0.3KN/m2雪荷载标准值：SK=r So查荷载规：r =1 SK=0.3KN/m2故雪荷载标准为：0.3（17.4+0.5）（64.8+0.5）=350.66KN3.1.5 楼面均布活载查建筑结构荷载规（GB500009-2006）楼面均布活载中：阅览室、会议活动室为2.0KN/m
