XX中学教学楼建筑结构设计 土木工程专业毕业设计 毕业论文

1、xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）i目录摘要摘要.iabstract.ii绪论绪论.- 1 -第一部分第一部分 设计任务书设计任务书.- 2 -1 设计题目设计题目.- 2 -2 设计目的及要求设计目的及要求.- 2 -3 建筑功能及要求建筑功能及要求.- 2 -3.1 建筑功能要求.- 2 -3.2 建筑等级.- 2 -3.3 规划及其他要求.- 2 -3.4 结构类型.- 3 -4 建筑基本技术条件及设计要求建筑基本技术条件及设计要求.- 3 -4.1 建筑基本技术条件.- 3 -4.2 工程地质条件.- 3 -5 设计内容图纸及归档要求设计内容图纸及归

2、档要求.- 3 -5.1 建筑部分.- 3 -5.2 结构部分.- 4 -5.3 图面要求.- 4 -5.4 归档书写要求.- 4 -第二部分第二部分 建筑设计说明建筑设计说明.- 5 -6 建筑平面设计建筑平面设计.- 5 -6.1 教学区的布置.- 5 -6.1.1 教室功能说明 .- 6 -6.1.2 房间的门窗 .- 6 -6.2 辅助使用房间.- 6 -6.2.1 卫生间 .- 6 -6.2.2 教师办公室、休息室 .- 6 -6.3 交通联系部分.- 6 -6.3.1 楼梯 .- 6 -6.3.2 走道 .- 6 -6.3.3 出入口及门厅 .- 7 -7 建筑空间和立面设计建筑空

3、间和立面设计.- 7 -7.1 层数层高.- 7 -7.2 建筑立面设计.- 7 -第三部分第三部分 结构设计计算结构设计计算.- 8 -xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）ii8 工程概况工程概况.- 8 -8.1 工程简介.- 8 -8.2 课题条件要求.- 8 -8.3 设计的基本内容.- 8 -8.4 设计资料.- 8 -8.4.1 气象条件 .- 8 -8.4.2 抗震设防 .- 9 -8.4.3 地基土承载力 .- 9 -8.4.4 其它条件 .- 9 -9 结构类型结构类型.- 10 -10 框架结构的一般性设计与计算框架结构的一般性设计与计算.

4、- 11 -10.1 梁柱截面，梁跨度及柱高确定.- 11 -10.1.1 梁截面尺寸的初步确定 .- 11 -10.1.2 柱截面尺寸的初步确定 .- 12 -10.1.3 板的截面尺寸初步估计 .- 13 -10.1.4 梁的计算跨度 .- 13 -10.1.5 柱的高度 .- 14 -10.2 重力荷载的计算.- 14 -10.2.1 屋面及楼面永久荷载（恒荷载）标准值 .- 14 -10.2.2 屋面及楼面可变荷载（活荷载）标准值 .- 15 -10.2.3 梁柱的自重 .- 15 -10.2.4 墙体的自重 .- 16 -10.2.5 门窗的自重 .- 17 -10.2.6 各层的荷

5、载的组合 .- 17 -11 水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算.- 19 -11.1 横梁的线刚度.- 19 -11.2 横向框架柱的线刚度及侧移刚度 d 值.- 19 -11.2.1 横向框架柱的线刚度 .- 19 -11.2.2 横向框架柱的侧移刚度 d 值 .- 21 -11.3 横向框架自震周期.- 23 -11.4 横向框架水平地震作用及楼层地震剪力.- 23 -11.5 横向框架水平地震作用位移验算.- 24 -11.6 水平地震作用下框架内力计算.- 25 -12 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算横向风荷载作用下框架结构内力和侧移

6、计算.- 31 -12.1 风荷载标准值的计算.- 31 -12.2 风荷载作用下的水平位移验算.- 32 -12.3 风荷载作用下的框架内力计算.- 33 -13 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算.- 35 -13.1 计算单元.- 35 -13.2 荷载计算 .- 36 -xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）iii13.3 内力计算.- 39 -13.4 计算恒载和活载作用下梁端剪力和柱轴力.- 45 -14 框架内力组合框架内力组合.- 47 -14.1 框架内力组合 .- 47 -14.1.1 结构抗震等级 .-

7、 47 -14.2 框架梁内力组合.- 47 -14.2.1 最不利截面处的弯矩设计值.5214.3 框架柱内力组合.5314.3.1 框架内力组合中几点说明.6114.3.2 关于表 4-8 中计算注意事项.6114.3.3 关于表 4-9 中计算注意事项.6114.3.4 关于表 4-10 中计算注意事项.6115 截面设计截面设计.6215.1 承载力抗力调整系数.6215.1.2 框架梁.6215.1.3 框架柱.6715.2 抗震条件下框架柱的截面设计.7015.3 计算非抗震条件下框架柱的截面设计.7316 现浇板设计现浇板设计.7716.1 设计参数.7716.2 计算结果：.7

8、716.3 跨中挠度验算：.7817 基础设计基础设计.8217.1 基础梁截面尺寸的选取.8217.2 荷载选用.8217.3 基础截面设计.8217.4 地基承载力及基础冲切验算.8317.5 基础底板配筋计算.8618 楼梯设计楼梯设计.8918.1 楼梯板设计.8918.2 平台板设计.9018.3 平台梁设计.90结语结语.92参考文献参考文献.93致致 谢谢.94xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）ixxxxxx 中学教学楼建筑结构设计摘要摘要该计算书主要包括八个部分：结构选型、水平力作用下的框架结构计算、竖向荷载作用下的内力计算、横向框架内力组合

9、、截面尺寸设计、板的设计、基础设计、楼梯设计。设计主体是五层框架结构，选择一榀框架计算。框架结构的计算部分包括：梁板柱尺寸的初步确定，重力荷载标准值的计算，横向框架侧移刚度的计算，水平地震力作用下的内力计算和侧移计算,水平风荷载作用下的侧移验算，(风荷载作用在内力组合时不与考虑)。竖向荷载作用下的框架内力计算，主要包括恒荷载和活荷载作用下的内力计算。内力组合主要是水平地震作用、恒荷载作用、活荷载作用之间的组合。截面设计包括梁的截面设计和柱的界面设计，梁的界面设计包括正截面验算和斜截面验算，柱的截面设计包括轴压比的验算和正截面验算和斜截面验算和结点设计。板的设计采用的是双向板。基础设计包括荷载计

10、算，基础承载力计算，冲剪验算，基础配筋计算。楼梯设计包括梯段设计、平台梁设计、平台板设计、楼梯的配筋计算。关键词：框架结构，基础，梁，柱，板，楼梯xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）iixxxxxabstractthe book mainly including eight parts: the selection of the structure, the calculation of framework structure under the horizontal loads,the internal forces calculation under th

11、e vertical loads, the internal forces composition of horizontal framework ,the design of section size ,the design of plate,the design of basis,the design of staircase.the object of design is five-story frame structure. choose one load of the frameworks to calculate.the calculation of framework struc

12、ture including: the initial assurance for the size of the beam, the plate and the column; the calculation of the standard values of gravity load ; the sway stiffness calculation of the horizontal framework ; the internal forces calculation and the checking of sway under the horizontal earthquake for

13、ces ;the checking of sway under the horizontal load of wind.(wind load is out of consideration when the internal forces composition)the internal forces composition of horizontal framework maily including: the calculation under the live load and the constant load .the internal forces composition main

14、ly is the composition of horizontal earthquake forces, constant load and live load.the section design including: the design of the beam , column .the design of beam including:the checking of positive section and oblique section.the design of column including: the checking of axial compression ratio

15、and the positive section and the oblique section,the design of node.when design the plate considers its two-way plate.basis design including: the calculation of carrying capacity, punching and reinforcement.the design of staircase including: the design of bench,the beam of platform,the plate of plat

16、form and calculation of reinforcement of staircase.xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）iiikey words: framework structure, basis, beam, column plate, staircasexxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 1 -绪论绪论紧张忙碌且充实的毕业设计转眼间即将过去了，这也意味着四年大学生活即将结束。经过四年大学的学习和实践，我迎来了毕业设计的考验。我的毕业设计的题目是：xxxx中学教学楼建筑结构设计。在此我想说的是这次毕

17、业设计得到了很多老师和同学的指点和帮助。经历了这次毕业设计，自己再很多方面有了很大的提高，尤其是对结构专业课程的一次回顾、总结与提高。学习的目的是为了有所用，它是将知识转化成实践和能力的一个过程，而毕业设计正是如此。因此对我们尤其重要，它不仅仅是简单的知识累加，更是将已往所学知识的综合运用。通过这次毕业设计发现自己在以前的学习中有很多的不足，同时怎样将所学的知识灵活运用也是值得深思的一个问题。所以，这次毕业设计对我个人来说也是一个很好的深化认知的过程。在设计过程中让我们对房屋建筑学、结构力学、材料力学、土力学与地基基础、工程材料、钢筋混凝土结构、高层建筑结构、抗震结构、工程荷载、基础工程等专业

18、课程有了更深入的了解。本次毕业设计是在我的指导老师的悉心指导下完成的。从课题的选择到设计的最终完成，老师都给予我很多的帮助。每次有问题时，x 老师都会耐心认真的解答。在这里郑重的像杜老师表示真挚的感谢。 同时在这个毕业设计中，也得到了很多同学的帮助，在次表示感谢。在设计即将完成之际，我的心情无法平静，因为还有很多可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，而我却无法一一罗列在此!在这里请所有帮助和支持过我的人接受我最诚挚的谢意! 框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正！xxxxxxxxxxxxxx

19、大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 2 -第一部分第一部分 设计任务书设计任务书1 1 设计题目设计题目设计题目：框架教学楼：xxxxx 中学教学楼建筑结构设计。2 2 设计目的及要求设计目的及要求设计目的：通过本毕业设计，培养综合运用所学的基础理论和专业知识分析和解决土木建筑工程设计问题的能力，同时也培养理论联系实际及动手能力，养成严、求实、创新的科学作风及调查研究、查阅资料、综合分析的能力，为具有土木工程技术人员所必备的基本素质打下坚实的基础。具体要求：（1） 坚持“适用、安全、经济、美观”的设计原则。（2） 掌握与本设计有关的设计规范及有关规定，并会正确应用。（3） 要求建筑设计

20、部分设计方案合理、适用、美观。结构部分合理选择结构形式，掌握框架结构的计算方法及结构要求。（4） 培养绘制施工图的能力，图纸不仅达到数量要求，而且要确保质量。建筑功能及要求。3 3 建筑功能及要求建筑功能及要求拟建本教学楼为永久性建筑，建筑层数 56 层，总建筑面积约为 6000。2m3.13.1 建筑功能要求建筑功能要求指导思想：坚持以人为本，在功能和结构上要分区合理，必须依据教学楼规模、类型、等级标准，根据学校基地环境条件及功能要求，进行平面组合、空间设计。在整个设计中，突出校园文化的人文特色，体现均质、优美、共享、有序的建筑特点。建筑规模：本教学楼教室数量在 2040 间左右。布局描述：

21、每层楼都设有教师休息室，并设有男女卫生间。3.23.2 建筑等级建筑等级耐久性 ii 级，耐火等级 2 级3.33.3 规划及其他要求规划及其他要求要求立面处理简洁大方，突出校园文化的人文特色，体现均质、优美、有序的建筑xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 3 -特点，符合城市总体规划要求。3.43.4 结构类型结构类型结构型式：框架结构4 4 建筑基本技术条件及设计要求建筑基本技术条件及设计要求4.14.1 建筑建筑基本技术条件基本技术条件本次设计的任务是为 xxxx 中学，名称为 xxxx 中学。建筑地点：安徽省合肥市建筑规模： （1） 建筑面积：450

22、055002m（2） 层数：56 层（3） 建筑：要求教室数在 24 左右。（4） 气象条件主导风向：西南风，全年平均风速为 4.5m/s，最大风速为 18m/s，基本风压为0.4kpa。全年平均降雨量：818.9 mm。最热月相对湿度：80%。雪荷载：基本雪压 0.45 (水平投影)。2kn/m风荷载：基本风压 0.35 (10m 标高处)。2kn/m4.24.2 工程地质条件工程地质条件场地类别为类场地5 5 设计内容图纸及归档要求设计内容图纸及归档要求5.15.1 建筑部分建筑部分按照：建施 1、建施 2排序，设计的建筑施工图有：总平面图1:500建筑平面图（包括首层、标准层、顶层）1:

23、100顶层排水平面图1:200/1:300立面图（24 个） 1:100xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 4 -剖面图（通过门窗或较复杂部位剖切） 1:100/1:50楼梯间详图1:50/1:20/1:10设计说明书（材料做法表、门窗数量表）5.25.2 结构部分结构部分按照：结施 1、结施 2排序，设计的结构施工图有：基础平面、剖面图平面结构布置图（24 张）梁板模板图局部大样图5.35.3 图面要求图面要求图纸可用计算机绘制，也要有手工绘制。布局匀称、图面整洁、线条圆滑、符号正确、符合建筑制图标准 、尺寸完善。计算正确、说明清楚、词语简练、用词恰当、

24、字迹工整。5.45.4 归档书写要求归档书写要求正面：学校全称，毕业设计题目、结构形式、班级、姓名、完成时间。正面：学校全称，毕业设计题目、结构形式、班级、姓名、完成时间。背面：目录，要求按建筑设计、结构设计、施工设计三部分将说明书、计算书、图纸一一写明。背面：目录，要求按建筑设计、结构设计、施工设计三部分将说明书、计算书、图纸一一写明。计算书：一律用计算书：一律用 a4a4 纸排版打印，页边距上纸排版打印，页边距上 2.8cm2.8cm 下下 2.5cm2.5cm 左左 2.5cm2.5cm 右右 2.5cm2.5cm；论文正文用小四号；论文正文用小四号宋体字，章及章标题用小三号黑体，节及节

25、标题用黑体，字号与正文相同，图表号及标题用五号宋体字，章及章标题用小三号黑体，节及节标题用黑体，字号与正文相同，图表号及标题用五号宋体，宋体， 。页眉：宋体、四号，居中排列；页眉内容为：。页眉：宋体、四号，居中排列；页眉内容为：“安徽理工大学毕业设计（论文）安徽理工大学毕业设计（论文） “；页脚：；页脚：宋体、五号，居中排列，页脚内容为页码。宋体、五号，居中排列，页脚内容为页码。xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 5 -第二部分第二部分 建筑设计说明建筑设计说明教学楼设计教学楼设计在一个相当长的时期里，人们多把教学楼设计的着眼点放在“教学”字上，旨在如何满

26、足“教学”这一基本需求上考虑问题。于是，为数众多的教学楼模式单一，空间乏味，很难与城市总体规划目标相适应。教学楼不仅是学生上课学习的场所，也是学生开心活动的首选问题。如何把教学楼的建筑功能分区合理，以人为本，与自然和谐相称是教学楼建筑设计中十分重要的一方面。教学楼设计方案的选择，体现了建筑环境和人文环境相适应的设计理念。6 6 建筑平面设计建筑平面设计6.16.1 教学区的布置教学区的布置教学区的建筑平面图布置见图 6.1 所示。 xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 6 -图图 6-1 建筑平面图建筑平面图6.1.16.1.1 教室功能说明教室功能说明 教

27、学楼的教室是教学楼建筑中的主要部分，课桌椅的排距要求：中学不宜小于900mm，纵向走道宽度均不应小于 550mm。前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于 300。教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于 2000 毫米；教室最后一排课桌后前沿与黑板的水平距离中学不宜大于 8500mm。教室后部应设置不小于 600mm 的横向走道。6.1.26.1.2 房间的门窗房间的门窗 窗的大小根据建筑规模要求的采光等级和通风条件确定，并考虑美观、节能、开间尺寸、层高等因素，标准层采用不同尺寸的塑钢玻璃窗，窗台距地面 900mm,满足休息的要求。房间门采用木门内开，设计宽度 1000mm，门高 2

28、100 mm，门的数量和尺寸满足房间用途、房间大小、安全疏散等设计要求。6.26.2 辅助使用房间辅助使用房间6.2.16.2.1 卫生间卫生间教学楼每层应设厕所，教职工厕所应于学生厕所分设，当学校运动场中心距教学楼内最近厕所超过 90 米时，可设外厕所，其面积宜按学生总人数的百分之十五。教学楼的厕所的位置，应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮蔽措施。厕所内均应设水池地漏，教学楼内厕所应按每 90 人应设一个洗手盆计算。6.2.26.2.2 教师办公室、休息室教师办公室、休息室教师办公室的平面布置宜有利于备课及教学活动，教学楼中宜每层或隔层设置教师休息室，教师休息室和办公室宜

29、设洗手盆、挂衣钩、电源插座等。6.36.3 交通联系部分交通联系部分6.3.16.3.1 楼梯楼梯教学楼的楼梯不得采用螺形或扇步踏步。每段赌东道楼梯的踏步不得多于 18 级，并不应少于 3 级。梯段与梯段之间，不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度不应大于 300楼梯梯段的竟宽度不大于 3000 时宜设中间扶手。楼梯井的宽度不应大于 200mm 当超过 200mm 时必须采取安全防护措施。内楼梯栏杆（或栏板）的高度不应小于 900mm。室外楼梯栏杆及水平栏杆（或栏板）的高度不应小于 1100mm。xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 7 -6.3.26.3.2 走

30、走道道走廊起到连接水平方向各个分区的交通联系作用，考虑到建筑物的耐火等级、层数及走廊通行人数等因素。教学用房：内走廊不应小于 2100。行政及教师办公用房不应小于 1500mm。走道高差变化处必须设置台阶时，应设于明显及有天然采光处，踏步不应少于三级，并不得采用扇形踏步。外栏杆（或栏板）的高度，不应地于 1100mm。栏杆不应采用易于攀登的花格。6.3.36.3.3 出入口及门厅出入口及门厅因室外地平标高设计为，故楼梯间出入口处设四步台阶，悬挑雨篷。在主m450. 0要出入口处设计门厅，下设四级台阶和车行坡道。主要门厅要满足交通和防火，宽敞明亮便于交通，满足安全要求。安全出口的门洞宽度不应小于

31、 900mm 合班教室的门洞宽度不小于 1500mm。7 7 建筑空间和立面设计建筑空间和立面设计7.17.1 层数层高层数层高根据教学楼的建筑规模，建筑设计成地上一区（2 层）办公综合区，二区（5 层）教学区，三区为交通联系部分。内走廊采用 3，底层层高采用 3.9m 其它层高为 3.6m，室内外高差 0.6m。建筑立面设计，本建筑除了在功能上满足教学的要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。窗间墙外贴浅蓝色饰砖，与海洋颜色相称。其他部位采用浅蓝色外墙涂料粉刷，和周围公共建筑环境融为一体。7.27.2 建筑立面设计建筑立面设计本建筑

32、除了在功能上满足学生的使用要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方，符合整个城市格调。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。窗间墙外贴浅蓝色饰砖，与周围颜色相称。其他部位采用灰白色外墙涂料粉刷，和周围公共建筑环境融为一体。xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 8 -第三部分第三部分 结构设计计结构设计计算算8 8 工程概况工程概况8.18.1 工程简介工程简介建筑地点：合肥市建筑类型：教学楼，框架填充墙结构。建筑介绍：建筑面积约 5000，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板2m厚度取 100mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌

33、块。门窗使用：大门采用钢框玻璃门，其它为木门，窗为塑钢门窗。尺寸详见门窗表。地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地为二类近震场地，设防烈度为 7 度。柱网与层高：本教学楼采用柱距为 7.2m 的外廊式柱网，教室跨为 7.2m，走道跨2.4m.底层层高取 3.9m，标准层层高取 3.6m。8.28.2 课题条件要求课题条件要求依本课题要求合理安排场地，创造出优美环境，平面布置合理，通风采光良好，实用性强，立面造型新颖，有民族风格，具有个性与现代感。基本不考虑地基土的变形验算，其承载力为。2220 kn/mkf 建筑场地的主导风向按所在地气象资料得到。室内的高差按 600 mm 考虑，其中标高相

34、当于马路中心相对标高。抗震设防要求：设防烈度 7 度（0.1g） ，设计地震分组为第二组，场地类别为 ii 类场地。8.38.3 设计的基本内容设计的基本内容结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简图，主要内容如下：（1）地震作用计算（2）框架内力分析，配筋计算（取一榀）（3）基础设计及计算（4）板、楼梯的设计计算xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 9 -8.48.4 设计资料设计资料8.4.18.4.1 气象条件气象条件基本风压 0.35 kn/m2基本雪压 0.45 kn/m2此处按建筑结构荷载规范 gb50009-20

35、01 采用 主导风向：东南风8.4.28.4.2 抗震设防抗震设防 按 7 级近震, 地震分区为一区；ii 类场地设计8.4.38.4.3 地基土承载力地基土承载力 地基土承载力为kn/m2220kf 8.4.48.4.4 其它条件其它条件室内外高差 450mm。xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 10 -9 9 结构类型结构类型根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。图9-1 是标准层平面网柱布置。主体结构共 5 层，底层层高 3.9m，层高均为 3.6m。填充墙采用 240mm 厚的粘土空心砖砌筑。门为木门、门洞尺寸 1.

36、0m2.4m。窗为塑钢窗，洞口尺寸为 1.5m1.8 m、2.1m1.8 m 等。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。图图 9-19-1 柱网布置及一榀框架图柱网布置及一榀框架图xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 11 -1010 框架结构的一般性设计与计算框架结构的一般性设计与计算10.110.1 梁柱截面，梁跨度及柱高确定梁柱截面，梁跨度及柱高确定梁柱的混凝土设计强度：c2522/43. 1,/9 .11mmnfmmnftc10.1.110.1.1 梁截面尺寸的初步确定梁截面尺寸的初步确定 （1） 横梁a: 截面的高度：1/121/8 的跨度（为满足承

37、载力、刚度及延性要求） h =（1/121/8）7200600900，h =（1/121/8）2400200300， 则教室梁高度： h=600；走道梁高度：300b: 梁截面宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于 250。 b =（1/31/2）600=200300 则边跨梁宽度：b250（2） 纵梁 a: 截面的高度：1/121/8 的跨度（为满足承载力、刚度及延性要求）l1 h =（1/121/8）4400367550，即截面高度： 375565 取 400 b: 梁截面宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于250。b =（1/

38、31/2）400=133200即截面宽度： 133200 则边跨梁宽度：b250l2： h =（1/121/8）3900325487，即截面高度： 325487 取 400 b: 梁截面宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于250。b =（1/31/2）400=133200即截面宽度： 133200 则边跨梁宽度：b250 l3： h =（1/121/8）4500375563，即截面高度： 375563 取 400 b: 梁截面宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于250。xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计

39、（论文）- 12 -b =（1/31/2）400=133200即截面宽度： 133200 则边跨梁宽度：b250l4： h =（1/121/8）4050338506，即截面高度： 338506 取 400 b: 梁截面宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于250。b =（1/31/2）400=133200即截面宽度： 133200 则边跨梁宽度：b250l5： h =（1/121/8）3000250375，即截面高度： 250 取 375 b: 梁截面宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于250。b =（1/31/2）400=1332

40、00即截面宽度： 133200 则边跨梁宽度：b250l6 h =（1/121/8）7200600900，即截面高度： 600900 取 600 b: 梁截面宽度可取 1/31/2 梁高,同时不宜小于 1/2 柱宽,且不应小于250。b =（1/31/2）600=200300即截面宽度： 200300 则边跨梁宽度：b250综上：l1l5 全部视为 l1，10.1.210.1.2 柱截面尺寸的初步确定柱截面尺寸的初步确定框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算： （1-1）enf gn cncfna/式中：柱的组合的轴压力设计值；n按简支状态计算的柱的负载面积； f折算在单位建筑面

41、积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可近似取eg1215kn/；考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取 1.3，不等跨内柱取 1.25，等跨xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 13 -内柱取 1.2；验算截面以上楼层层数；n柱截面面积；ca混凝土轴心抗压强度设计值；cf框架柱轴压比限值，此处可近似取，即为一级、二级和三级抗震等级，分别取 n0.7，0.8 和 0.9。其中：15 kn/，5，0.9，1.3，1.25。egn n边中c25 混凝土： fc11.9 kn/ ， ft1.43 kn/边柱： cnecfnfga/9 .119 . 0/5

42、10156 . 34 . 43 . 13 251044. 1mm中柱： cnecfnfga/9 .119 . 0/510154 . 48 . 425. 13 251085. 1mm按上述方法确定的柱截面高度不宜小于 400mm，宽度不宜小于 350mm，柱净高与截ch面边长尺寸之比宜大于 4取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别是和。mm379mm430为方便计算取柱截面尺寸为： 底层教室边柱、中柱取 600mm600mm；走廊边柱取500mm500mm；其他层教室边柱、中柱取 500mm500mm；走廊边柱取 400mm400mm；由以上计算可得梁柱的截面尺寸，列表如下表表 10-110

43、-1 梁、柱截面尺寸梁、柱截面尺寸层次教室梁走道梁纵梁教室边柱中柱走道边柱52506002503002504006006006006005005004250600250300250400500500500500400400325060025030025040050050050050040040022506002503002504005005005005004004001250600250300250400500500500500400400注：梁、柱配筋均采用 c30 混凝土施工 10.1.310.1.3 板的截面尺寸初步估计板的截面尺寸初步估计根据实际情况和设计要求，板厚取： mmh1001

44、0.1.410.1.4 梁的计算跨度梁的计算跨度框架梁的计算跨度以上柱形心线为准，而墙中心线是与轴线重合的，所以柱的形心与轴线发生偏移，造成计算跨度与轴线间距不同。xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 14 -10.1.510.1.5 柱的高度柱的高度底层：3.9+0.6+0.5=5.0。注：底层层高 3.9m，室内外高差 0.6m，基础顶部至室外m地面 0.5。m其他各层为 3.6m因而得到=5.0；=3.61hm2hm2400720050003600360036003600abc图图 10-110-1 横向框架计算简图及柱编号横向框架计算简图及柱编号10

45、.210.2 重力荷载的计算重力荷载的计算10.2.110.2.1 屋面及楼面永久荷载（恒荷载）标准值屋面及楼面永久荷载（恒荷载）标准值1.屋面其按屋面的做法逐项计算均布荷载：吊顶处不做粉底，无吊顶处做粉底，近似取吊顶来参与计算，粉底为相同重量：其屋面构造做法如图 10-2 所示，按图 10-2 来计算屋面恒载，其结果如下：屋面： 35 厚细石混凝土保护层（内配钢筋） 0.84kn/m2三毡四油防水层 0.30kn/m220 厚 1：3 水泥砂浆找平层 0.40kn/m2150 厚水泥防水珍珠岩块保温层 1.5kn/m2100 厚钢筋混凝土板 2.5kn/m2粉刷层 0.4kn/m2 合计 6

46、.04kn/m2xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 15 -经计算可得：屋面的长边长：34.2m屋面的短边长：9.6m那么屋面恒荷载标准值为：kn88.201504. 66 . 92 .342.楼面楼面的做法如图 10-3 所示，按图示各层进行组合来参与计算楼面恒载大小。楼面： 水磨石面层 0.65kn/m220 厚 1：3 水泥砂浆找平层 0.4kn/m2100 厚现浇混凝土楼板 2.5kn/m2粉刷层 0.4kn/m2合计 3.95kn/m2因而得到楼面均布恒载标准值：kn86.129695. 36 . 92 .3410.2.210.2.2 屋面及楼面

47、可变荷载（活荷载）标准值屋面及楼面可变荷载（活荷载）标准值1.屋面计算重力荷载代表值时，仅考虑屋面雪荷载作用 kn74.14745. 06 . 92 .342.楼面根据荷载规范，楼面活载按22.0/kn m来参与计算：kn64.6560 . 26 . 92 .34表表 10-210-2 屋、楼面恒活载屋、楼面恒活载荷载类别屋面长边屋面短边屋面重度楼层重度屋面恒载楼层恒载恒载34.29.66.043.951983.05 1296.86 活载34.29.60.452147.74 656.64 10.2.310.2.3 梁柱的自重梁柱的自重此处计算包括梁侧面、梁底面，柱的侧面抹灰重量：xxxxxxx

48、xxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 16 -1梁的自重在此计算过程中，梁的长度按净跨长度，即把梁的计算跨度减掉柱的宽度来参与计算过程： 例：1l：长度=6.9（扣除一个柱宽）5 . 02 . 7m ：长度=1.96（扣除柱宽）2l25. 02 . 04 . 2m表表 10-3 梁自重梁自重层次构件宽高根数长度重度抹灰每根重量总重教室梁0.250.696.9250.0231.0155走道梁0.250.392250.024.6415纵梁0.250.4244250.0212.18613.22注：（1）上表中梁截面的确定，考虑到抹灰层有（每抹层均按 20mm 计算） 宽：0.3

49、+20.02=0.34m 0.25+20.02=0.29m 高：0.6+10.02=0.62m 0.4+10.02=0.42m 0.45+10.02=0.47m（2）此处抹层按近似与梁相同，按每立方 25 kn 计算（3）梁的长度都按净跨长度计算2.柱的自重注：（1）柱因四面抹灰，与梁相同办法处理，边长=0.5+0.022=0.54m （2）抹层记入柱内，按每立方 25 kn 计算10.2.410.2.4 墙体的自重墙体的自重墙体为 240 厚，两面抹灰，近似按加厚墙体计算（考虑抹灰重量） ，采用机器制普通砖，依 gb50009-2001 建筑结构荷载规范，砖自重为 153/kn m ，其计算

50、如表 3 所示：（此处门窗暂不考虑，为预留洞考虑）墙体为 240mm 厚粘土空心砖，外墙面贴瓷砖（） ，内墙面为 20mm 厚抹灰，则外2/5 . 0mkn墙单位墙面重力荷载为： 2/44. 402. 01724. 0155 . 0mkn 内墙为 240mm 粘土空心砖，两侧均为 20mm 厚抹灰，在内墙单位面积重力荷载为：2/28. 4202. 01724. 015mkn木门单位面积重力荷载为 0.2 3/kn m ，钢框玻璃窗单位面积重力荷载取 0.43/kn m注：（1）墙厚=240+202=280mm（考虑抹灰层）（2）单位面积重为 10.2819=5.322/mknxxxxxxxxx

51、xxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 17 -（3）女儿墙自重墙体为 120单砖，女儿墙高为 1200，外墙面贴瓷砖（0.5 kn/） ，内墙面为 20mm 厚抹灰，则女儿墙重力荷载为：（0.5150.12170.02）1.2=3.168kn/m（0.5150.12170.02）1.2（43.44216.442）=379.40 kn10.2.510.2.5 门窗的自重门窗的自重根据建筑结构荷载规范 gb50009-2001，木门按 0.22/kn m考虑，塑钢窗按 0.42/kn m考虑，计算结果如表 10-5 所示：表表 10-410-4 梁、柱重力荷载计算梁、柱重力荷载计

52、算层构件bhrglingig教室横梁0.250.62513.756.99232.88 走道横梁0.250.32511.8751.95932.91 纵梁0.250.42512.54.124246.00 511.78 教室边、中柱0.60.62519518810.00 1走道边柱0.50.52516.2559281.25 1091.25 教室横梁0.250.62513.756.99232.88 走道横梁0.250.32511.8751.95932.91 纵梁0.250.42512.54.124246.00 511.78 教室边、中柱0.50.52516.253.618405.00 25走道边柱0.

53、40.425143.69129.60 534.60 10.2.610.2.6 各层的荷载的组合各层的荷载的组合屋盖和楼盖重力代表值为： 屋盖层=女儿墙+屋面恒载+50%雪载+纵横梁自重+半层柱重+半层墙重（墙和门窗）楼盖层=楼面恒载+50%楼面活载+纵横梁自重+楼面上下各半层柱+楼面上下各半层墙重 将上述各荷载相加，得到集中于各层楼面的重力荷载代表值如下：顶层恒载： 6.049.634.2（屋面恒载）+0.50.459.634.2（雪载）+551.785（纵横梁）+534.60.5（半层柱）+（9.6+34.2）21.24.44（女儿墙）+4.28（28.8-0.54）（1.8-0.5）+（3

54、0.3-80.5）（1.8-0.35）-1.80.55 （半内墙）+4.44（9.6-0.52）（1.8-0.5）2+（34.2-80.5）（1.8-xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 18 -0.35）-3.00.810 （半外墙）+（1.80.650.2+3.00.8100.5） （门窗）=3832.34kn二四层： 3.959.634.2（楼面恒载）+0.52.09.3433.96-（36+30.3-1.85）0.24 （活载）+551.785（纵横梁）+534.6（上下半层柱）+4.28（28.8-0.54）（3.6-0.6）+（30.3-80.5

55、）（3.3-0.45）-1.82.45 （上下半内墙）+4.44（7.2-0.5）2+（2.4-0.45） （3.6-0.6）+（34.2-40.5）（3.6-0.45）+（34.2-0.54）1.5-3.00.810 （上下半外墙）+（1.82.450.2+3.01.8100.5） （门窗）=3745.55kn底层： 3.959.634.2（楼面恒载）+0.52.09.3433.96-（28.8+30.3-1.85）0.24 （活载）+511.785（纵横梁）+（534.6+742）0.5（上下半层柱）+4.28（28.8-0.54）（1.8+2.5-0.6）+（30.3-80.5）（1.8

56、+2.5-0.4）-1.82.45 （上下半内墙）+4.44（7.2-0.5）2+（2.4-0.45） （1.8+2.5-0.6）+（34.2-80.5）（1.8+2.5-0.4）+（34.2-0.58）1.5-3.00.810 （上下半外墙）+（1.82.460.2+3.01.8100.5） （门窗）=4472.055kn重力荷载代表值如图 10-4 所示 3832.34kn3745.55kn3745.55kn3745.55kn4472.055kn图图 10-2 重力荷载代表值重力荷载代表值xxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 19 -1111 水平地震作

57、用下框架结构的侧移和内力计算水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算11.111.1 横梁的线刚度横梁的线刚度混凝土为 c25，24/108 . 2mmnec在框架结构中，对现浇楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大了梁的有效刚度，减小了框架的侧移，为了考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取 i=1.50i（0i为梁的截面惯性矩） ，对中框架梁取 i=20i来计算：表表 11-111-1 横梁线刚度计算表横梁线刚度计算表类别ecbhi0li=eci0/l21.5教室横梁300002506004.510972001.87510103.7510102.8131010走道横梁300

58、002503000.562510924007.031091.40610101.055101011.211.2 横向框架柱的线刚度及侧移刚度横向框架柱的线刚度及侧移刚度 d d 值值11.2.111.2.1 横向框架柱的线刚度横向框架柱的线刚度柱的侧移刚度 d 计算公式： （3-1）212hidcc其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。ckck对于一般层： （3-2）2bckkk （3-3）2ckk对于底层： （3-4）2bckkk （3-5）0.52ckkxxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 20 -如 3-7 表所示：表 11-

59、2 柱侧移刚度修正系数c边柱中柱位置简图k简图kc一般层242ciiki12342ciiiiki2ckk底层固接2ciki12ciiki0.52ckk柱的线刚度见表 10-7 所示，横向框架柱侧移刚度 d 值见表 10-8 所示：表表 11-3 柱的线刚度柱的线刚度类别ecbhi0hci=eci0/l柱型 1300006006001.08101050006.481010柱型 2300005005005.208101050003.131010柱型 3300005005005.208101036004.341010柱型 43000040040027751010注：由于柱采

60、用 c25 混凝土，因而24/108 . 2mmnec2i4ici2i4ici1i3ici1i2icixxxxxxxxxxxxxx 大学毕业设计（论文）大学毕业设计（论文）- 21 -11.2.211.2.2 横向框架柱的侧移刚度横向框架柱的侧移刚度 d d 值值柱的侧移刚度按计算，由于梁线刚度比不同，所以柱可以分为边212hidck框边柱，边框中柱，中框边柱，中框中柱1中框架柱侧移刚度值d表表 11-4 中框架柱侧移刚度中框架柱侧移刚度 d 值值层次柱型2bcbckkkkk（一般层）k=（底层）k=（一般层）2+k0. 5+k=（底层）2+k212hcd = k（kn / m ）根数d教室边