抗震毕业计算书.doc

1、南京工程学院毕业设计说明书（论文） 目录 前 言 . 1 第一章 结构选型布置 . 2 1.1 设计题目已知条件 . 2 1.2 结构选型 . 3 第二章 确定计算简图 . 7 2.1 确定计算简图 . 7 2.2 梁截面尺寸的确定 . 8 2.3 柱截面尺寸的确定 . 8 2.4 板的确定 . 9 2.5 材料强度等级 . 9 2.6 荷载种类 . 9 第三章 框架内力计算 . 19 3.1 恒载作用下框架内力 . 19 3.2 活载作用下框架内力 . 29 3.3 风荷载作用下的位移、内力计算 . 37 3.4 地震作用下横向框架的内力计算 . 43 第四章 框架内力组合 . 55 第五章

2、 框架梁、柱截面设计 . 64 5.1 框架梁、柱截面设计 . 64 第六章 楼梯结构设计 . 73 楼梯甲计算 . 74 楼梯乙计算 . 77 第七章 现浇楼面板设计 . 81 7.1 四层楼面板 . 81 第八章 基础设计 . 87 8.1 荷载计算 . 87 8.2 确定基础底面积 . 87 8.3 基础结构设计 . 91 结论 . 96 参考文献 . 98 致谢 . 99 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 1 页 前 言 毕业设计是对即将毕业的学子自身学习成果的综合性总结与锻炼，也是全面 提高自身专业知识和培养一定创新能力的过程。在毕业设计中可以更好的利用理论知识分析与完成设计以

3、增加理论经验。 此次毕业设计题目为江苏省如皋市某办公楼设计。内容包括本教学楼的总体概况，荷载的计算（包括恒载、活载、风载及地震作用），框架内力计算，框架内力的组合，梁、柱截面设计，楼梯结构的设计，现浇楼面板设计，基础设计。 在整个毕业设计的过程中，在老师的指导下，重新整合了建筑工程专业学习到的建筑制图、房屋建筑学、 AutoCAD、 建筑力学、结构力学、钢筋混凝土结构设计、抗震设计、基础工程等知识。在 设计过程中能够接触到规范、建筑图集和参考书籍，学习到课本以外的比较实用的理论知识，而且从中培养了我们查阅资料、自学的能力。这些对我们即将走向工作有很大的帮助。 毕业设计的内容大部分是以手算完成的

4、，结合了 CAD 绘制。由于知识水平有限，可能会出现个别的因疏忽造成的错误，敬请各位老师批评指正。 二零一三年六月 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 2 页 第一章 结构选型布置 1.1 设计题目已知条件 题 目：江苏省如皋市某办公楼设计 本工程建设地点为江 苏省如皋市内，为五层钢筋混凝土框架结构，总建筑面积 4100 2m 左右，其它条件如下： 1.抗震设防烈度：七度，其余按建筑抗震设计规范 GB50011 2010考虑。 2.气象条件 全年主导风向为东南风，夏季最高气温 40，冬季最低气温 -4。 基本风压值： 0 =0.35 2KN/m 基本雪压值： 0S =0.4 2KN/m 3

5、.工程地质条件：地质报告见表 1-1 地质报告 表 1-1 土质 厚度 勘 察 数 据 杂填土 0.5m 3/2.17 mkNm 粉土 1.4m kPafak 200 3/2.18 mkNsat 中沙 1.8m kPafak 280 砾沙 3.5m kPafak 300 4.荷载资料 （ 1）教学楼楼面活载，查建筑结构荷 载规范 (GB 50009 2001)，确定楼面活载标准值为 2 2KN/m 。 （ 2）不上人屋面：活载标准值为 0.5 2KN/m ； （ 3）屋面构造： 40 厚细石混凝土，氯化聚乙烯防水卷材， 2 厚弹性防水涂料隔汽层， 20厚 1： 2.5 水泥砂浆找平， 70 厚

6、水泥防水珍珠岩保温， 20 厚 1： 2.5 水泥砂浆找平，轻钢龙骨吊顶（一层矿棉吸声板厚 15mm）。 （ 4）楼面构造： 瓷砖地面（ 10mm 面层， 20mm 水泥砂浆打底），轻钢龙骨吊顶（一层矿棉南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 3 页 吸声板厚 15mm）。 （ 5）填充墙： 外墙采用页岩砖，内墙采用加气混凝土小型砌块，双面抹 20厚砂浆。女儿墙高 0.9m。 （ 6）卫生间： 10 厚防滑地砖， 20 厚水泥砂浆找平层，防水层，轻钢龙骨铝合格栅。 1.2 结构选型 本工程采用框架结构。 框架结构体系的特点：框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构，框架结构的特点是由梁

7、、柱承受竖向和水平荷载，墙体起维护作用，其整体性和抗震性均好于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。国外多采用钢为框架材料，国内主要为钢筋混凝土 框架。 框架结构布置原则： (1)结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的可能性；（ 2）控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移；（ 3）尽量统一柱网和层高，以减少构件种类规格，简化设计和施工；（ 4）房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当房屋长度超过规定的值时，可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 4 页 图 1-1 一层平面图 南

8、京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 5 页 图 1-2 南立面图 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 6 页 图 1-3 东立面图南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 7 页 第二章 确定计算简图 2.1 确定计算简图 图 2-1 该框架柱网平面布置规则，选择中间 轴位置的一榀横向框架进行设计计算。 框架的计算简图假定底层 柱下端固定于基础 ， 按工程地质资料提供的数据，查抗震规范可判断该场地为 类场地土 。 柱子的高度底层为： 1h = 3.9+1.9 0.5 =5.3 m（初步假设基础高度 0.5 m） ，二四层柱高为 2h 4h = 3.6 m。 柱节点刚接 ， 横梁的计算跨度取

9、柱中心至中心间距离， 二 跨分别为 ： L =6900、 2400。计算简图见图 2-2。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 8 页 图 2-2 计算简图 2.2 梁截面尺寸的确定 (1)框架主梁： AB、 BD跨：由构造 h=(1/12 1/8)l;b=(1/2 1/3.5)h 定为 b h=300mm 700mm。 (2) 纵向框架梁： l=7200mm,b h=300mm 600mm。 (3) 次 梁 ： h=(1/18 1/15)l=380 460,取 b h=300mm 450mm。 (4) 过梁： 300mm 450mm 2.3 柱截面尺寸的确定 柱： ccc fNA 14.

10、3.90 10549.5153 =20000mm2 取 b h=500mm 500mm。 11 2 345 66ACDEBb1=100b2=90b1=1001A70 0* 35 0300*600250*400250*600250*400 25 0* 50 0KL18KL 2 5 KL 2 2KL 2 1 KL 2 1KL 1 KL 1KL 1 5 KL 1 5 KL 1 5KL 1 2KL 1 3 KL 1 4 KL 1 3KL2KL26KL3KL5KL6KL4KL6KL6KL6L2L4L1 CL3KL19L5 KL19L6 L6L7 L743 5KL7南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第

11、9 页 2.4 板的确定 双向板的短向跨度 L=3600，且 h l451 90mm，取 h=120mm；（边跨） L=3600，且 h l501 72mm，取 h=100mm。（中跨） 2.5 材料强度等级 混凝土： 基础垫层混凝土采用 C20，其余 采用 C30。 钢筋 ：主要构件纵向受力钢筋选择 HRB335、 HRB400 钢 筋 ，其余采用 HRB335 钢筋。 2.6 荷载种类 框架结构一般承担的荷载主要有：楼（屋）面恒载、使用活荷载、风荷载、地震作用及框架自重。 楼（屋）面恒、活荷载的传递路线：楼面竖向荷载 楼板 梁（主梁、次梁） 柱 基础 地基 双向板荷载传递路线：楼面竖向荷载楼板 纵、横向框架梁 柱 基础 地基 2.7 荷载计算 以轴线 6 横向框架为计算分析对象 ,如下图 图 2-3 a) 恒载作用下结构计算简图