1、毕 业 设 计 (论 文 ) 天津杨柳青三中教学楼设计学 号：姓 名：专 业： 土木工程系 别： 土木工程系指导教师： 讲师二一四年六月i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，包括建筑布置和结构设计两部分。本建筑为五层钢筋混凝土框架结构，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。结构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结构框架上，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，并进行了一榀框架的内力
2、组合、截面设计及配筋。手算过程中运用到了 excel 软件，来进行数据的计算。最后，还使用了 PKPM 软件进行电算，并与手算结果进行对比，对配筋进行修改，并绘出各楼层梁、板、柱、基础、楼梯的结构施工图。关键词：实验楼；框架结构；建筑设计；结构设计iiAbstractThe project is in Tianjin Yangliuqing three school buildings ( Tianjinxiqu area ) design, including building layout and structural design in two parts. The five-story
3、 building is of reinforced concrete frame structure , with a total construction area of 5159.7m2, total building height of 18.900m. Which completed a graphic design architecture, design and facade profile design . The College floor building shape is used more conventional rectangular . Calculation t
4、akes into account the structure of the vertical load dead load , live load and horizontal load of earthquake , wind load , and the load level assigned to the structural frame , respectively, with D value method and Moment Distribution Method calculation of wind loads, live loads and internal forces
5、under constant loads member, and a combination of internal forces specimens of the framework, cross-sectional design and reinforcement . Hand counting procedure to excel in the use of software to calculate the data. Finally, the use of the software PKPM Computing , and the results were compared with
6、 the hand count of reinforcement to modify , and draw on each floor beams, slabs, columns , foundations, stairs construction drawing .Keywords : laboratory building ; framework ; architectural design ; structural designiii目 录摘 要 .iAbstract.ii目 录.iii1 绪论 .62 建筑说明 .82.1 工程概况 .82.1.1 基本资料 .82.1.2 建筑构造做
7、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 结构设计流程 .164 结构方案选型与结构布置 .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 .205.1.2 楼面荷载 .205.1.3 楼梯间荷载 .20iv5.1.4 墙体荷载 .205.2 重力荷载代表值计算 .226 基本自振周期的计算 .266
8、.1 结构刚度计算 .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 .307.1.2 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 .379 竖向荷载作用下框
9、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 竖向荷载下的基本组合 .60v10.2 水平地震作用效应与竖向荷载作用效应的基本组合 .6710.2.1 水平地震作用下框架梁内力及跨中弯矩的基本组合 .6710.2.2 水平地震作用下的柱端内力的基本组合 .6911 截面设计 .7411.1 框架梁 .7411.1.1 框架梁正
10、截面设计 .7411.1.2 框架梁斜截面设计 .7611.2 框架柱配筋计算 .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 .92致 谢 .93参考文献 .94vi毕业设计（论文）71 绪论毕业设计是教学的重要一环，通过毕业设计要达到以下目标:（1）获得工程师基本训练，培养综合运用所学的理论知
11、识解决实际问题的能力。（2）掌握设计的程序、方法和步骤，练好基本功。通过对本题目的设计训练，学生能够掌握钢筋混凝土框架结构的受力和变形特点，熟悉建筑和结构设计通用软件（天正和 PKPM 等） ，并且能够正确应用设计软件完成建筑和结构设计，绘制建筑和结构施工图。（3）通过本设计培养学生综合运用所学基础理论、专业知识、基本技能，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基础。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
12、回顾，对疑难知识再学习，对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。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基本技术素质和技能。目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，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，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑史上。框架结构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结构体系。多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，
13、要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。 建筑体形和结构总体布置对结构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（天津塘沽区） 。采用钢筋混凝土框架结构，整体五层,首层层高 4.7m，标准层层高 3.6 m。此工程设计内容包毕业设计（论文）8括：建筑设计和结构设计两部分，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行：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行配筋计算。在毕业设计前期，我温习了相关的专业课本和规范。在毕业设计
14、中我们通过所学的基本理论、专业知识进行建筑、结构设计。在设计中大家不断交流，一起解决问题，共同进步。在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算，加深了对规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，框架结构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达到了毕业设计的要求与目的。在毕业设计后期，主要进行设计修改，并得到老师的审批和指正，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，敬请各位老师批评指正。毕业设计（论文）92 建筑说明2.1 工程概况2.1.1 基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/m 2） 、木门（0.25 kN/m 2）
