学士学位论文-中学新校区高三教学楼设计

第⑧轴第1层AB跨框架梁的计算为例。梁的最不利内力：经以上计算可知，梁的最不利内力如下：跨间：=120.1kN·m支座A：=-246.5kN·m支座B：=-268.1kN·m8.1.1梁正截面受弯承载力计算抗震设计中，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，依据上述理论，得：考虑跨间最大弯矩处：按T形截面设计，翼缘计算宽度bf，按跨度考虑，取bf，=L/3=5.2/3=1.7m=1700mm，梁内纵向钢筋选=2\*ROMANII级热扎钢筋，（fy=fy，=300N/mm2），h0=h-a=600-25=575mm，因为=14.3×1700×120×（575-120/2）=1502.36KN·m>258.26kN·m属第一类T形截面。下部跨间截面按单筋T形截面计算：αs=M/（fcmbf，h02）=120.1×106/14.3/1700/5752=0.015ξ=1-（1-2αs）1/2=0.02<ξb=0.513As=ξfcmbf，h0/fy=0.02×14.3×1700×575/300=931.9实配钢筋320，As=941。ρ=1570/300/575=0.06%>ρminh/ho=0.22%，同时ρ>0.2%h/ho=0.21%满足要求。考虑两支座处：支座A上部：αs=-M/（fcmbf，h02）=246.5×106/14.3/300/5752=0.17ξ=1-（1-2αs）1/2=0.19<ξb=0.513可近似取：As=ξfcmbf，h0/fy=0.19×14.3×300×575/300=156.2mm2实配钢筋520，As=1570mm2。支座B上部：αs=-M/（fcmbf，h02）=ξ=1-（1-2αs）1/2=0.21<ξb=0.513可近似取As=ξfcmbf，h0/fy=0.21×14.3×300×575/300=1726mm2实配钢筋718，As=1780mm2。ρ=1570/300/575=0.1%>ρmin=0.3%，>ρminh/ho=0.22%，同时ρ>0.2%h/ho=0.21%满足要求。8.1.2梁斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸：hw=h0=575mmhw/b=575/300=1.9<4,属厚腹梁。0.25fcmbh0=0.25×14.3×300×575×10-3=616.7KN>V=185.63KN，截面尺寸符合条件。验算是否需要计算配置箍筋：0.07fcmbh0=0.07×14.3×300×575=172.7N<V=185.63KN，需按计算配箍。采用Φ8@250，满足要求，梁端加密区在节点一侧900mm范围内，采用Φ8@100。8.2框架柱截面设计8.2.1柱正截面承载力计算以①轴第1层A号柱为例，两种最不利组合一样：Mmax=171KN·m，N=770KN，轴向力对截面重心的偏心矩e0=M/N=171×106/(770×103)=222mm，附加偏心矩ea取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即230/30=7.7mm，故取ea=8mm。柱的计算长度，根据《抗震设计规范》，对于现浇楼盖的顶层柱，l0=1.0H=5.5m，初始偏心矩：ei=e0+ea=227+8=235mm，增大系数η，，取，又，取，得轴向力作用点至受拉钢筋As合力点之间的距离=1.15×235+550/2-30=455mm对称配筋：为大偏心受压情况。取520，As,=As=1570，ρs=2×1570/550/520=1.3%>1.0%。8.2.2柱斜截面受剪承载力计算以⑧轴第1层A号柱为例，查表可知：框架柱的剪力设计值Vc=118KN剪跨比λ=252.67×103/82.45/620=4.2>3，取λ=3考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值N=253.3KN<0.3fcmbh=0.3×14.3×5002/103=1072.5KN，故取N=207.02KNVc=118KN<=818KN，故截面尺寸满足要求。故该层柱应按构造配置箍筋，又按照抗震规范，二级框架角柱箍筋加密取全高，采用4肢Ф8@100。查表得，最小配筋率特征值λv=0.08，则最小配筋=0.08×14.3/210=0.5%柱箍筋的体积配筋率>0.6%,符合构造要求。注：Asvi、li为第i根箍筋的截面面积和长度。Acor为箍筋包裹范围内的混凝土核芯面积。s为箍筋间距。非加密区还应满足s<10d=200mm,故箍筋配置为4肢Ф8@200。8.3楼板设计以⑦⑧轴间第1层楼板为例，分为A、D二块，板厚取100mm。以D区板为例。8.3.1D区板格lo1=3400-250+50-=3200mm,lo2=7400-250+50-300/2=7050mm，n=lo2/lo1=7400/3400=2.17>2,可按单向板设计，并在长跨方向适当增加分布钢筋。板在端跨方向与横向主梁相连，取1m宽板带按两端固定梁设计。活载：q=2.5KN/m恒载：g=3KN/m荷载设计值：q+g=5.5KN/m弯矩计算：M支座=-KN·m，=2.35KN·m调幅后M支座=-0.8×4.7=-3.76KN·m，=-M支座=5.5*3.2*3.2/8-3.76=3.28KN·m配筋：支座αs=-M/（fcbh02）=3.76/14.3/1000/752=0.05ξ=1-（1-2αs）1/2=0.05可近似取As=ξfcbh0/fy=0.05×14.3×1000×75/210=250mm2实配钢筋Ф8@200,As=251mm2。跨中αs=-M/（fcbh02）=3.28/14.3/1000/752=0.04ξ=1-（1-2αs）1/2=0.04可近似取As=ξfcbh0/fy=0.04×14.3×1000×75/210=204mm2实配钢筋Ф8@200,As=251mm2。长跨方向支座和跨中均采用Ф8@250,As=201mm2。8.4楼梯设计板选Ⅰ级钢，梁选Ⅱ级钢，混凝土选C30。8.4.1荷载计算梯段板12厚石板面层20厚板底抹灰总计活荷载荷载设计值截面设计板水平计算跨度，弯矩设计值，板的有效高度，可以选26受力筋分布筋：斜后布置，内测布置。8.4.2尺寸水平投影：4m荷载统计20厚梁底斜面抹灰梁自重总计活荷载荷载设计值截面设计梁计算跨度，弯矩设计值，剪力设计值，梁的有效高度选214受力筋梁端210。8.4.3计算跨度荷载计算梁自重梁侧粉刷平台板传来斜梁恒荷载总计平台板斜梁活荷载总计荷载设计值截面设计弯矩设计值剪力设计值截面按倒T计算，，梁的有效高度属第一类T型截面选414梁端2108.4.5梯段梁按构造配筋，平台梁经计算，只需按构造配筋，，7.4.6平台板设计板厚，取1m宽板带计算。荷载计算12厚石板面层板自重板底抹灰总计活荷载荷载设计值截面设计平台板的计算跨度。弯矩设计值。板的有效高度选，下部钢筋在支座附近弯起一半8.基础设计8.1荷载设计值基础顶面：=700KN，=9.34KN·m，=1.5KN。N=999.96KN，M=12.2KN·m，V=2KN。8.2初步确定基础底面尺寸先按照轴心受压估算：但考虑偏心荷载作用应力分布不均匀，故将计算出的基底面积增大1.2~1.4。初步选用底面尺寸为：b=2.5m，l=2.5m。(满足要求)l3m满足要求，地基承载力不必对宽度进行修正。8.3地基承载力验算=20×2.5×2.5×1.4=175kN基础边缘的最大和最小压力：校核地基承载力：=144<1.2=1.2×176=211.2(+)/2=(144+136)/2=140<=176该基础底面尺寸满足要求。8.4验算基础高度地基净反力设计值计算：按比例可得相应于柱边缘、变阶处及冲切破坏椎体边缘处的地基净反力设计值。对台阶一下进行冲切验算：冲切椎体有效高度=900-40=860mm，冲切破坏椎体最不利一侧斜截面长边和下边长为别为=550+50×2=650mm,=650+860×2=2370mm,=(0.65+2.37)/2=1.51m.考虑冲切荷载时取用的多边形面积，故该基础高度满足冲切承载力要求。8.5基础底面配筋计算沿长边方向，对柱边截面Ⅰ—Ⅰ处的弯矩计算：.m=117×/0.9/210/860=719采用10Φ10，AS=785mm2沿短边方向对柱边截面Ⅱ—Ⅱ处的弯矩计算：=(2.5-0.4)*(5+0.4)*(151+140.2)/48=69kN·m=69×/0.9/210/860=424采用9Φ8，AS=453mm2毕业设计总结我本次设计的课题是“邯郸市一中新校区高三教学楼”，根据设计任务书和设计资料的要求同时，在冯老师的指导下，我认真参阅有关规范，建筑书籍等资料，并结合自己所学到的专业知识，逐步完成建筑设计，结构设计和配筋计算的全过程。在几个月的设计过程中，我把大学四年中所学到的专业知识及在设计过程中所学到的知识联系起来，并把以前的一些模糊知识重新加以思考、理解，现以熟悉建筑设计的全过程，对在设计中具体应注意的事项及易出现错误的地方，通过这次毕业设计已能有一个比较深的认识。这次毕业设计使我受益匪浅，为我以后的工作学习奠定了坚实的基础。鸣谢本设计从开题到定稿历时三个月，是在冯海英老师的悉心指导下完成的。冯老师在毕业设计期间给了我很大的帮助，从设计的开题、设计的计算到设计的最终定稿，对我的设计提出了大量宝贵的修改意见和建议，为我的设计解决了很多问题，付出了大量心血。在此，感谢冯老师对我毕业设计所做的帮助。在设计过程中还得到结构教研室其它老师的悉心指导，正是在他们的指导下，我才能顺利完成本次设计。在此，我向在这次设计中给予我们帮助的所有老师和同学们诚挚的说声——谢谢！向土木工程结构教研室的全体老师道声——你们辛苦了！在短短的大学生活中，我衷心的感谢关心和帮助我的每一位老师，在今后的人生道路中，我会再接再厉，充分展现我的能力，不会让老师失望，为祖国的建筑事业奉献我全部力量参考文献[1]现行建筑设计规范大全,北京:中国建筑工业出版社,2001.[2]建筑结构荷载规范（GB50009—2001）北京:中国建筑工业出版社,2001.[3]混凝土结构设计规范