土木工程毕业答辩课件

新余市高新区第二小学教学楼结构设计

设计方法及过程介绍2016.5.24新余市高新区第二小学教学楼结构设计标题主标题：新余市高新区第二小学教学楼结构设计院系：建筑工程学院学生姓名：朱传久学号：1207213026指导老师:答辩时间:2016年5月24号标题简介本次毕业设计课题为新余市高新区第二小学教学楼结构设计，工程主体采用六层框架结构。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、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。本毕业设计是将大学所学的多方面专业知识运用到实际工程设计中，是大学习生涯的一个全面总结。简介本次毕业设计课题为新余市高新区第二小学教学楼选题的依据及意义

由于框架结构据具有内墙可有可无，房间可以灵活布置；整体性要比砖混结构好，可形成大的空间结构；施工方便，经济适用等特点。因此本办公楼设计采用采用框架结构。由于本工程是教学楼，建筑平面设计主要应考虑建筑物的功能要求，力求建筑物的美观大方，同时兼顾结构平面布置尽量规则合理和抗震要求，以便于结构设计。

毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之

有关的的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。对于培养我初步的科学研究能力，分析解决问题能力有重要意义。在完成毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。同时积极、独立的完成本次毕业设计也为今后的实际工作做出的必要的准备。

选题的依据及意义

由于框架结构据具有内墙可有可无，房间可以灵设计内容及设计方案结构设计部分：

要解决的主要问题：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图，一榀框架剖面图。

设计方案

1）确定基础类型与建筑物的抗震等级。

2）进行结构布置。

3）根据建筑物的抗震等级确定:构件的截面尺寸；建筑物的计算与构造要求。

4）计算出建筑物的周期,地震系数,并对以上数值进行分析。

5）进行结构内力分析及计算:高厚比的验算；荷载和水平地震作用的计算；内力计算；配筋计算；基础设计等。

6）一榀框架剖面

采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用二次弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。

7)完成基础平面布置图及基础详图，标准层结构布置图及配筋图设计内容及设计方案结构设计部分：

要解决的主要问题：

1设计资料五层混凝土框架填充墙结构，建筑面积5000m2，楼板及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板120mm，填充墙采用加气混凝土砌块。建筑总高为19.20m，底层层高4.20m，其余各层层高3.6m。本设计中建筑长50.400m，盥洗室地面低于同层教室地面20mm。室内外高差-0.60m，首层室内地坪标高±0.000m.1设计资料五层混凝土框

2结构的选型和布置为使结构有较大的刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构，基础为现浇柱下独立基础。根据结构布置，走道楼板属于单向板，其余楼板属于双向板。由于楼面活荷载较大，楼面板厚度取值100mm,屋面板厚度取120mm纵向框架梁：h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×7200=600~900KL1：h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×7500=625~938KL2:

h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×2400=200~300

次梁：

h=(1/12~1/15)L=(1/12~1/15)×7500=500~6252结构的选型和布置为使结构有

3框架计算简图及梁柱线刚度假定框架柱嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶的标高根据地址条件室内外高差定为-0.60m，二层楼面标高为3.60m

故底层的为4.20m，其余各层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.60m对于边框架横梁：i=EcI/L=3x104x1.43x1010/7500=5.72x1010mm4中框架横梁：i=EcI/L=3x104x2.66x109/2400=3.33x1010mm43框架计算简图及梁柱线刚度假定框架柱4荷载计算分别计算屋面板、楼面板、外墙面荷载、内墙面荷载、女儿墙面、自重屋面和楼面荷载标准值计算、雪荷载竖向荷载下框架受荷总图作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载水平地震作用重力荷载代表值的计算、框架柱抗侧移刚度和结构基本自震周期计算4荷载计算分别5内力计算恒载作用下框架的弯矩计算、恒载作用下框架的梁端剪力和轴力计算活载作用下框架的内力水平地震作用下框架内力计算5内力计算恒载作用下框6内力组合梁端截面组合的剪力设计值调整，防止梁在弯曲屈服前发生剪切破坏，即保证“强剪弱弯”截面设计框架结构柱的内力组合，柱上端控制值截面在梁底，下端在梁顶，应按轴线计算简图所得的柱端内力值换成控制截面的相应值，此计算为简化起见，采用轴线处内力值

6内力组合梁端截面组

7构件配筋计算框架梁截面设计框架柱截面设计、柱端剪力设计值调整、柱配筋计算板的截面设计楼梯设计，踏板、平台板、平台梁设计基础配筋计算、确定桩的规格数量及初定承台的尺寸、边柱承台的设计7构件配筋计算框架梁截

弯矩调幅的运用对梁端进行弯矩调幅的原因是考虑塑性内力重分布，因为在梁端形成塑性铰之后，仍然具有一定的承载能力。因而可调幅让梁端弯矩调小一点，而增大梁跨中弯矩。这样做还有一个优点就是梁端弯矩减小后，可以让梁柱节点的配筋减少点，不会因配筋过密而致混凝土无法浇筑。调幅的方法是，梁端的弯矩乘于0.85弯矩调幅的运用框架内力组合

本方案采用三种内力组合方案：1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+1.35活根据《荷载规范》规定荷载分项系数按下列规定采用：永久荷载分项系数：对结构结构不利时：对由可变荷载效应控制的组合取1.2；对由永久荷载效应控制的组合取1.35。当永久荷载效应对结构有利取1.0.可变荷载分项系数：一般情况取1.4，对工业建筑楼面结构，当活荷载标准值大于4KN/m2时取1.3。对于有多个可变荷载时，对于框架结构梁、柱的最不利内力组合：梁端截面：+Mmax,-Mmax梁跨中截面：+Mmax柱端截面：∣Mmax∣及相应的N和V

Nmax及相应的MNmin及相应的M框架内力组合框架梁截面设计抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与1/2简支梁弯矩之中的较大者。当梁下部受拉时，按T形截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计。验算是否超筋：框架梁截面设计框架柱设计判断N和Nb的关系；当N<Nb时，初步判定为大偏心受压，即框架柱为受弯破坏，则选定最不利组合的Mmax和Nmin需要验算承载力框架柱设计

新余市高新区第二小学教学楼结构设计

设计方法及过程介绍2016.5.24新余市高新区第二小学教学楼结构设计标题主标题：新余市高新区第二小学教学楼结构设计院系：建筑工程学院学生姓名：朱传久学号：1207213026指导老师:答辩时间:2016年5月24号标题简介本次毕业设计课题为新余市高新区第二小学教学楼结构设计，工程主体采用六层框架结构。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、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。本毕业设计是将大学所学的多方面专业知识运用到实际工程设计中，是大学习生涯的一个全面总结。简介本次毕业设计课题为新余市高新区第二小学教学楼选题的依据及意义

由于框架结构据具有内墙可有可无，房间可以灵活布置；整体性要比砖混结构好，可形成大的空间结构；施工方便，经济适用等特点。因此本办公楼设计采用采用框架结构。由于本工程是教学楼，建筑平面设计主要应考虑建筑物的功能要求，力求建筑物的美观大方，同时兼顾结构平面布置尽量规则合理和抗震要求，以便于结构设计。

毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统的完成一项工程设计，解决与之

有关的的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。对于培养我初步的科学研究能力，分析解决问题能力有重要意义。在完成毕业设计过程中，我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理，这其中就包括建筑外观和结构两个方面。同时积极、独立的完成本次毕业设计也为今后的实际工作做出的必要的准备。

选题的依据及意义

由于框架结构据具有内墙可有可无，房间可以灵设计内容及设计方案结构设计部分：

要解决的主要问题：根据建筑设计方案及设计原始资料，选择结构体系，布置结构构件，进行结构内力分析，确定构件配筋，绘制结构施工图，一榀框架剖面图。

设计方案

1）确定基础类型与建筑物的抗震等级。

2）进行结构布置。

3）根据建筑物的抗震等级确定:构件的截面尺寸；建筑物的计算与构造要求。

4）计算出建筑物的周期,地震系数,并对以上数值进行分析。

5）进行结构内力分析及计算:高厚比的验算；荷载和水平地震作用的计算；内力计算；配筋计算；基础设计等。

6）一榀框架剖面

采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用二次弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有D值法等。

7)完成基础平面布置图及基础详图，标准层结构布置图及配筋图设计内容及设计方案结构设计部分：

要解决的主要问题：

1设计资料五层混凝土框架填充墙结构，建筑面积5000m2，楼板及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板120mm，填充墙采用加气混凝土砌块。建筑总高为19.20m，底层层高4.20m，其余各层层高3.6m。本设计中建筑长50.400m，盥洗室地面低于同层教室地面20mm。室内外高差-0.60m，首层室内地坪标高±0.000m.1设计资料五层混凝土框

2结构的选型和布置为使结构有较大的刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构，基础为现浇柱下独立基础。根据结构布置，走道楼板属于单向板，其余楼板属于双向板。由于楼面活荷载较大，楼面板厚度取值100mm,屋面板厚度取120mm纵向框架梁：h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×7200=600~900KL1：h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×7500=625~938KL2:

h=(1/8~1/12)L=(1/8~1/12)×2400=200~300

次梁：

h=(1/12~1/15)L=(1/12~1/15)×7500=500~6252结构的选型和布置为使结构有

3框架计算简图及梁柱线刚度假定框架柱嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶的标高根据地址条件室内外高差定为-0.60m，二层楼面标高为3.60m

故底层的为4.20m，其余各层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.60m对于边框架横梁：i=EcI/L=3x104x1.43x1010/7500=5.72x1010mm4中框架横梁：i=EcI/L=3x104x2.66x109/2400=3.33x1010mm43框架计算简图及梁柱线刚度假定框架柱4荷载计算分别计算屋面板、楼面板、外墙面荷载、内墙面荷载、女儿墙面、自重屋面和楼面荷载标准值计算、雪荷载竖向荷载下框架受荷总图作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载水平地震作用重力荷载代表值的计算、框架柱抗侧移刚度和结构基本自震周期计算4荷载计算分别5内力计算恒载作用下框架的弯矩计算、恒载作用下框架的梁端剪力和轴力计算活载作用下框架的内力水平地震作用下框架内力计算5内力计算恒载作用下框6内力组合梁端截面组合的剪力设计值调整，防止梁在弯曲屈服前发生剪切破坏，即保证“强剪弱弯”截面设计框架结构柱的内力组合，柱上端控制值截面在梁底，下端在梁顶，应按轴线计算简图所得的柱端内力值换成控制截面的相应值，此计算为简化起见，采用轴线处内力值

6内力组合梁端截面组

7构件配筋计算框架梁截面设计框架柱截面设计、柱端剪力设计值调整、柱配筋计算板的截面设计楼梯设计，踏板、平台板、平台梁设计基础配筋计算、确定桩的规格数量及初定承台的尺寸、边柱承台的设计7构件配筋计算框架梁截

弯矩调幅的运用对梁端进行弯