1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 某中学教学楼设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 土木工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 目 录 摘要 .3 ABS TRAC T.3 1、 建筑设计概述 .5 1.1 设计依据 .5 1.2 设计规模 .5 1.3 工程概况 .5 2、结构方案设计 .5 2.1 设计资料 .5 3、荷载计算 .6 3.1 初估梁柱截面 . .5 4、 计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数 . . .9 4.1 计算各层重力荷载代表值 . 9 4.2 刚度参数计算 .12 5、 计算横向框架自振周期 .16 6、 计算多遇地震烈度下横向
2、框架的弹性地震作用 .17 7、 多遇烈度地震作用下结构层间弹性变形验算 .17 7.1层间剪力的计算 载荷计算 .17 7.2 层间弹性变形计算 .17 8、 上述地震作用下结构内力分析 .18 8.1 求柱端剪力 .18 8.2 柱的上下端弯矩 .18 8.3 框架梁端的弯矩 .22 8.4 框架梁端的轴力计算 .23 8.5 框架柱的轴力计算 . 23 9、 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 .25 9.1 楼面的均布荷载 . .25 9.2 梁上的永久荷载 . . .25 10、 荷载效应组合 . . .36 毕业论文 - 10.1 内力组合应考虑两种情况 .36 10.2 梁跨中最大
3、弯矩 .40 11、 按组合内力进行梁柱配筋计算 .46 11.1 框架梁 .46 11.2 框架柱 .47 12、 延性构造措施 .55 12.1 梁钢筋的设置要满足下列要求 .55 12.2 梁柱节点处钢筋的锚固 .56 13、 楼梯设计 .56 13.1 斜板 TB1设计 .56 13.2 平台板设计 .58 13.3 平台梁 TL1设计 .58 参考文献 .61 致谢词 .62 毕业论文 - 某中学教学楼设计 摘 要 毕业设计是我们专业课学习的最后一个综合实践性教学环节。本文主要介绍了成集中学教学楼的设计 .在设计中 ,认真贯彻了“适用、安全、经济、美观”的设计原则，进一步 掌握了建筑
4、与结构设计全过程、基本方法和步骤。 本设计主要包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计，包括平面定位图设计、平面设计、立面设计、剖面设计。结构设计，框架结构设计主要包括：结构选型，梁、柱、墙等构件尺寸的确定，重力荷载计算、横向水平作用下框架结构的内力和侧移计算、纵向地震作用计算、水平地震作用下横向框架内力分析、竖向荷载作用下横向框架的内力分析、内力组合、截面设计、基础设计。其中 ,基础设计又包括基础选型、基础平面布置、地基计算等。在设计的过程中我严格按照最新规范及有关规定进行设计，其中采用的计算方法均 参照有关书籍 。 关键词 教学楼设计；框架结构；结构计算；剪力 毕业论文 - A school
5、 graduation design buildings Abstract The design projection for graduation is the last practice teaching segment of study of our specialized courses. In this paper a select scheme in bid for the planning design of a middle school. This design mainly includes the architectural design and structural d
6、esign. The architectural design includes the plane fixed position drawing design,the plane drawing design and sign to face the design, section design. The structure design, the mission of the frame structural design mainly have: the type selection ,the size of beams、 pillars、 walls etc., the gravity
7、 load calculation, the calculation of internal force and lateral moving in the function of the horizontal force, lengthways earthquake function calculation, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the horizontal earthquakes, the internal force analysis of the crosswise
8、frame in the function of the vertical load and also includes the dint combine、 section design、foundation design. Foundation design also concludes footing layout selection, footing plane disposition, and foundation calculation. Had seriously carried out the code of design :“fitting、 safety、 economica
9、l、beautiful outlook”and the basic measure and procedure in the whole design of architecture and structure. Keywords teaching-building ； Frame structure ； structural calculation; shear 毕业论文 - 1 建筑设计概述 1.1 设计依据： 民用建筑设计通则 （ GB 50352 2005）。 建筑给水排水设计规范（ GB 50015 2003）。 建筑设计防火规范 （ GB 50016 2006）。 中小学校建筑设计
10、规范 （ JGJ 99 86）。 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（ JGJB4-2001）。 民用建筑热工设计规范（ GB50176-93）。 公共建筑节能设计标准（ DB33/1036-2007）。 工程建设标准强制性条文 （房屋建筑部分）。 1.2 设计规模： 总建筑面积： 40006000m2，层数： 5-6 层，层高 3.64.5m。 一至四层为教学用房（教室和教师休息室等）， 120-150人合班教室 2-4间； 1014间； 45-60人的普通教师 6-10 间； 教师休息室和卫生间按有关标准要求设定。 五 六层为教学辅助用房和办公室，按相应人数的教室考虑面积：计算机房 80人
11、24间，办公室 20 人左右 10 20 间，资料室 80 人 1 间 1.3 工程概况 该建筑为教学楼，建筑平面布置灵活，有较大空间，可考虑采用框架结构或框剪结构。由于楼层为五层，主体高度为 20.35m， 7 度抗震，考虑到在 7 度抗震设防区框架结构体系适用的最大高度为 45m，框架结构在 10 层以下的建筑中具有较好的抗震性能，在一般烈度区建造的多层框架房屋是可以保证安全的。框架结构本身抗震性能好，能承受较大 的变形，所以选择框架结构。 该工程采用全现浇结构体系，楼盖采用现浇混凝土板。梁板柱混凝土强度等级为 C30。墙体采用粘土砖空斗砌体。 2 结构方案设计 2.1 设计资料 2.1.
12、1 本工程抗震设防烈度为 7 度 2.1.2 自然条件：雪荷载 0.35kN/M，基本风压： 0.6kN/M 2.1.3 温度：最热月平均 30.1，最冷月平均 4.2，夏季极端最高 37.8，冬季极端最低 -2.5。 2.1.4 相对湿度：最热月平均 83%。 2.1.5 自然地表 1m 内为填土，填土下层为 3m 厚砂质黏土，再下层为砾石层。砂质黏土允许承 载力标准值为 250kN/m2。砾石层允许承载力标准值为 300400kN/m2。 2.1.6 地下水位：地表以下 3.0m，无侵蚀性。 3 荷载计算 3.1 初估梁柱截面： 框架梁截面尺寸：框架梁的截面尺寸应该根据承受竖向荷载的大小、
13、梁的跨度、框架的毕业论文 - 间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的混凝土材料强度等诸多因素综合考虑确定。 一般情况下，框架梁的截面尺寸可参考受弯构件按下式估算：梁高 h=(1/8 1/12)l，其中 l为梁的跨度。梁宽 b=(1/2 1/3)h。在抗震结构中，梁截面宽度不宜小于 200mm，梁截面的高宽比不 宜大于 4，梁净跨与截面高度之比不宜小于 4。 3.1.1 框架梁截面尺寸： 根据梁高： H=（ 1/81/12） L B=(1/21/3)H 得： KJ-1： H1=（ 1/81/12） L =（ 1/81/12） 6800=566850 取 H1=600 B1 =(1/21/3)H=
14、(1/21/3) 700=233350 取 B1 =250 H2=（ 1/81/12） L =（ 1/81/12） 2000=167250 取 H2=400 B2 =(1/21/3)H= (1/21/3) 700=133200 取 B2 =250 KJ-2： H=（ 1/81/12） L =（ 1/81/12） 4200=350525 取 H=500 B=(1/21/3)H= (1/21/3) 450=150225 取 B=250 3.1.2 框架柱截面尺寸： 在计算中，还应注意框架柱的截面尺寸应符合规范对剪压比 ( 0/ cccc hbfV )、剪跨比( cVhM/ )、轴压比 ( cccN
15、 hbfN / )限值的要求，如不满足应随时调整截面尺寸，保证柱的延性。抗震设计中柱截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制，如以 表示柱轴压比的限值，则柱截面尺寸可用如下经验公式粗略确定 ： 32 10)1.0( cf G n FaA 式中； A 柱横截面面积， m2，取方形时边长为 a； n 验算截面以上楼层层数； F 验算柱的负荷面积，可根据柱网尺寸确定， m2； fc 混凝土轴心抗压强度设计值； 框架柱最大轴压比限值，一级框架取 0.7，二级框架取 0.8，三级框架取 0.9。 地震及中、边柱的相关调整系数， 7 度中间柱取 1、边柱取 1.1， 8 度中间柱取 1.1、边柱取 1.2； 毕业
16、论文 - G 结构单位面积的重量 (竖向荷载 )，根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为 1218kN m2。 KJ 1 底层柱 KJ 1:(A 轴线 ) 32 10)1.0( cf G n FaA = 1.1101.09.03.14 4.32.4517 3 =0.106 a= 610106.0 =325 KJ 1: (B 轴线 ) 32 10)1.0( cf G n FaA = 1101.09.03.14 4.42.4517 3 =0.137 a= 610137.0 =370 KJ 1: (C 轴线 ) 32 10)1.0( cf G n FaA = 1.1101.09.03.14 12.451
17、7 3 =0.0312 a= 6100312.0 =176 3.1.3 板截面尺寸： 楼板为现浇双向板，根据经验板厚： h=(1/40 1/50) 0L =(1/40 1/50) 6800=136 170 ,取 h=120 根据计算结果，考虑抗震设防烈度，以及教学楼空间要求大、使用荷载较大的特点 ，各截面尺寸如下： 3.1.4 柱高度 底层柱 =层高 +室内外高差 +基础顶面至室外地面的高度 3.9+0.45+0.5=4.85,其它层同层高。 3.1.5 材料强度等级 1 5 层的梁、板、柱混凝土强度等级均为 C30。纵向钢筋采用 HRB400 级和 HRB335 级热轧钢筋；箍筋宜采用 HP
18、B235 级热轧钢筋。 截面尺寸表 毕业论文 - 、平面计算简图（如图 2-1），标注框架编号（横向为 1、 2、 3 ，纵向为 A、 B、 C ）、框架梁编号（材料、截面和跨度相同的编同一号），确定梁的计算跨度； 3.1.6 计算简图、选取计算单元： 图 2-1 平面计算简图 、选取 轴横向框架为计算单元，画出计算简图（如图 2-2），标出计算跨度、柱的高度图 2-2 框架 -6 计算简图 4 计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数 4.1 计算各层重力荷载代表值 b(mm) h(mm) KJ-1 250（ 250） 600（ 400） KJ-A， B,C 250 500 柱 400 400
19、卫生间板 h=120mm 毕业论文 - 计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。可变荷载的组合系数见抗规 5.1.3。 4.1.1 屋面竖向恒载： 按屋 面的做法逐项计算均布荷载屋面面积 屋面采用三毡四油上铺小石子的做法，根据荷载规范 30 厚细石混凝土保护层 24 0.03=0.72 KN/ 三 毡 四 油 防 水 层 0.4 KN/ 20 厚水泥砂浆找平层 20 0.02=0.4 KN/ 150 水泥珍珠岩保温层 5 0.15=0.75 KN/ 120 钢筋混凝土板 25 0.12=3 KN/ 20 板底吊顶抹灰 20 0.02=0.4 KN/
20、 屋面恒载标准值 5.67KN/ G=5.67 8.8 54.1=2699.37KN 4.1.2 屋面竖向活载： (不上人屋面活载标准值取 0.5 kN/m2 ) 荷载屋面面积； 0.5 8.8 54.1=238.04 KN 4.1.3 楼面竖向恒载： 按楼面的做法逐项计算均布荷载楼面面积 一至五层楼面： 教室和走廊： 水磨石地面 0.65 KN/ 120 钢筋混凝土板 25 0.12=3.0 KN/ 20 板底吊顶抹灰 20 0.02=0.4 KN/ 楼面恒载标准值 4.05KN/ 4.05 8.8 54.1=1928.12 KN G=1928.12KN 4.1.4 楼面竖向活载： 楼面均布活荷载楼面面积 活载标准值： 教室、办公室等 2.0 kN/m2 卫 生 间 2.0 kN/m2 走道、楼梯 2.5 kN/m2 15 层功能面积分布情况： 走道、楼梯： 3.7 6.8 2.0 54.1 133.36 教室、 办公室 ： 54.1 8.8-133.36 342.72
