沈阳市武术学校教学楼
第一章前言
混凝土结构使用至今已有150年的历史，其发展速度很快，应用范围也最广泛并且在不断的在扩大，已从工业与民用建筑、交通设施、水利水电建筑和基础工程扩大到了近海工程、海底建筑、地下建筑等领域。甚至已开始构思和实验用于月面建筑。随着轻质高强材料的使用，在大跨度、高层建筑中的混凝土结构越来越多。
本次设计的题目为“XXXXXXX”，该项目位于浙江省丽水市。由市规划土地局批准拟建场地平面图。经有关部门批准，拟建建筑面积5000平方米；土建总投资450万元；建筑结构为框架结构，建筑层数5层，丽水地区的基本风压0.35KN/m2，工程地质条件见设计任务书。在选定方案注意事项：一.满足功能要求：（1）各部分面积要适当；（2）器材室放在一层，健身房尽量放在一层，避免对其它部位有影响，准备室尽量靠近会议室、健身房等部位；（3）资料室放在顶层，可采用井字楼盖。二.结构要求：（1）纵向框架长度不能超过规范规定，否则要考虑设置三缝；（2）楼梯间尽量不设置在两端（从抗震角度出发，楼梯间属于薄弱环节）；（3）柱网不能过大，否则房间面积不容易匹配而且柱子的截面尺寸较大；（4）办公室尽量设在阳面。建筑设计部分：根据任务书上的使用功能的要求确定主要使用房间和辅助功能房间的平面布置和各个房间的平面尺寸，并且各面积可适当调整。立面设计应体现文化建筑的内涵，反应武术战斗灵活多变的特点。设计的内容包括：（1）建筑方案及其初步设计；（2）建筑平面、立面和剖面设计；（3）主要部位的建筑构造设计及材料作法；（4）绘制建筑施工图。在设计的过程中分阶段考虑的问题：（1）各种房间的布局，在功能、人流、交通等方面的考虑及处置；（2）各房间面积、高度（层高）及采光通风方面的说明；（3）主要立面、出入口的考虑；（4）防火及安全等措施；（5）主立面装饰材料作法及颜色的选用；（6）关于建筑构造说明；（7）本建筑设计的主要特点结构设计部分：根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求，以及场地地质条件、材料供应和施工技术条件等，合理进行结构选型和结构布置。确定结构方案、统一构件编号及各构件的定位尺寸，结构设计计算，绘制结构施工图。具体要求：（1）确定结构方案：上部承重结构方案与布置、结构措施及其特殊部位的处理、楼（屋）盖结构方案与布置、基础方案布置、结构措施及其特殊部位的处理、维护结构等。（2）结构设计计算：初估构件截面、楼板厚度尺寸；荷载汇集；
地震作用计算；风荷载计算；荷载组合；一榀框架内力分析；主要承重构件截面、梁柱连接节点计算；现浇板计算；楼梯计算；基础计算；其它必要的构件计算。主要的计算内容：（1）本采用的结构形式、基础形式的理由；（2）主要结构构件的形式及其优缺点；（3）主要结构构件的形式、构件连接节点形式；（4）荷载种类及其组合；（5）地震作用计算方法；（6）风荷载计算方法；（7）结构内力分析方法；（8）构件截面、节点、楼梯、楼板、基础等设计计算方法，抗震设计与措施等。计算书的内容包括：简述建筑概况、计算依据和技术措施。荷载汇集。地震作用计算。框架结构内力与位移分析。一榀框架配筋计算。现浇板计算及配筋。楼梯计算及配筋。
基础及基础梁计算
及配筋。雨棚、挑梁等计算及配筋
第二章方案论述
2.1建筑设计说明
2.1.1设计依据：
（1）依据建筑工程专业XXXX届毕业设计任务书。
（2）遵照国家规定的现行相关设计规范。
2.1.2设计内容、建筑面积、标高：
（1）本次设计的题目为“XXXXXXXX”。
（2）建筑面积：5418.00m2，占地面积：1083.60m2，共五层，顶层层高为3.6m，二至四层为3.3m，底层为3.6m。
（3）室内外高差0.600m，室外地面标高为-0.600m。
2.1.3结构：
（1）本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。底层：外墙300mm厚空心砖墙，内墙240mm 厚实心砖；其他层：外墙300mm厚空心砖，内墙180mm厚空心砖；楼梯间墙240实心砖。
（2）本工程抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为
0.10g。
2.1.4各部分工程构造：
（1）屋面：为不上人屋面
防水层： PVC防水卷材
20mm厚1:3水泥沙浆找平层
80mm厚苯板保温板
焦渣找坡（最薄处30mm厚，最厚处150mm）
120mm厚钢筋混凝土板
20mm厚混合砂浆抹灰
（2）楼面：
20mm厚水泥砂浆地面
120mm厚钢筋混凝土板
（100mm厚钢筋混凝土板）
20mm厚混合沙浆抹灰
（3）厕所：
面砖地面
150mm厚水泥砂浆保护层
100mm厚钢筋混凝土板
防水剂（2道）
15mm厚水泥砂浆找平
120mm厚钢筋混凝土板
20mm厚混合砂浆摸灰
2.2 建筑设计论述
该建筑物为五层框架结构，建筑总长为64.5米，宽度为16.8米，首层和顶层高度为3.6米，其它层的高度为3.3米，女儿墙高为0.9米。
2.3结构设计说明:
2.3.1建筑部分：
该工程位于浙江省丽水市，为永久性建筑，共五层。总建筑面积 5418.00m2，楼内2
部楼梯。柱网尺寸见建筑图。
2.3.2结构部分：
（1）自然条件：基本风压：0.35kN/m2.
（2）地质条件：拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表1，Ⅱ类场地，6度设防（3）材料情况：
非重承空心砖；砂浆等级为M5；
混凝土：C25（基础、梁、板）C30（柱）
纵向受力钢筋：HRB335级；箍筋：HPB235级钢筋
（4）抗震设防要求：
设防基本烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。（5）结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。
（6）施工：梁、板、柱均现浇。
2.4 结构设计论述
本次结构设计内容主要包括：结构形式、基础形式的选择、主要结构构件的形式、构件连接节点形式、荷载汇集及其不利组合、水平和竖向作用下结构构件的内力计算与分析和结构构件的配筋计算以及构件截面、节点、楼梯、楼板、基础等设计计算方法，抗震设计与措施等。
结构体系的选择上，框架结构显示出了其强度高、整体性好、刚度大、抗震性能好的特点。此外结构体系本身将承重和维护构件分开，可充分发挥材料的各自性能。框架结构也使空间的布局更加灵活，较自由，适合本次设计的办公建筑来使用。因此本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。框架的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工方便，柱网布置具体尺寸见建筑图。
从毕业设计任务书中可知，本工程地质条件较好，岩土分类为：杂填土、粉土、中砂、粗砂等。本建筑物在材料选取上基本按照轻质高强的原则，因此自重较小；工程所在场地平坦，地质条件良好，结合以上两点，从经济、技术以及当地施工技术情况角度考虑，本工程选择了天然地基上的浅基础。柱下钢筋混凝土独立基础，其基础高度较小，节省材料，因此适宜在基础埋置深度较小时使用。柱下独立基础是柱基础最常用的一种基础形式，简单、经济、施工方便。它适用于柱距在4-12米，荷载不大且场地均匀，对不均匀沉降有一定适应能力的结构。综合考虑以上各种经济、技术上的因素，本设计采用了柱下钢筋混凝土独立基础。考虑到方便施工过程中支摸板，选用阶梯形现浇柱下钢筋混凝土独立基础。
结构的计算，由于手算工作量较大，一般采用计算一榀框架的方式。结构承受的荷载主要为结构自重、楼面活荷载、雪荷载、风荷载和地震作用。竖向荷载主要为恒荷载和活荷载，因为框架结构在竖向荷载作用下侧移不大，可近似按照无侧移框架分析，因此，框架结构在竖向作用下的内力计算可近似采用分层法进行计算；风和地震作用对框架结构的水平作用，一般可简化为作用于框架结点上的水平力，水平荷载的作用采用D 值法（修正的反弯点法）计算。考虑活荷载的最不利分布采用分跨组合法进行内力组合计算；按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，因此在结构设计时，一般均对两队按玩具进行调幅。
本结构方案的地震设防烈度为6度，根据结构形式，地质条件等因素查规范可知，框架结构为二级抗震。因而结构设计时仅考虑横向地震作用，而忽略竖向地震作用。
楼梯是房屋的重要组成部分,楼梯的平面布置,踏步尺寸,栏杆形式等建筑设计确定,
板式楼梯和梁式楼梯是最常见的楼梯形式,楼梯的结构设计步骤包括;根据建筑要求和
施工条件,确定楼梯的结构形式和结构布置;根据建筑类别,确定楼梯的活荷载标准值;
进行楼梯各部件的内力分析和截面设计;绘制施工图,处理连接部件的配筋构造.板式楼
梯由梯段板是斜放的齿形板,支承在平台梁上和楼层梁上,底层下段一般支承在地垄梁
上,最常见的双跑楼梯每层有两个梯段,也有采用单跑和三跑的.板式楼梯的优点是下表
面平整,施工支模较方便,外观比较轻巧.板式楼梯的设计内容包括梯段板,平台梁. 按斜放的简支梁计算,它的正截面是与楼梯段垂直的,楼梯的活荷载是按水平投影面计
算的,计算跨度取平台梁间的斜长净距.平台板一般设计成单向板,可取1 m宽板带进行
计算,平台板一端与平台梁整体连接,另一端可能支承在砖墙上,也可能与过梁整浇,梁
式楼梯由踏步板,斜梁和平台板组成,踏步板两端支承在斜梁上,按两端简支的单向板计
算,一般取一个踏步作为计算单元,踏步板为梯形截面,板的截面高度可近似取平均高度.
斜梁的内力计算与板式楼梯的斜板相同.踏步板可能位于斜梁截面高度的上部,也可能
在下部.计算时截面高度可取为矩形截面.现浇楼梯的一些构造处理,当楼梯下净高不够
时,可将楼层梁向内移动,这样板式楼梯的梯段板成为折线型.梯段板中的水平段,其板
厚应与梯段斜板相同,不能和平台板同厚;折角处的下部受拉钢筋部允许沿板底弯折,以
避免产生向外的合力,将该处的混凝土崩脱,应将此处的纵筋断开,各自延伸至上面再进
行锚固.若板的弯折位置靠近层梁,板内可能出现负弯距,则板上面还应配置承担负弯距
的短筋.在本设计中采用板式楼梯, 在计算的过程中,梯段板和平台梁都按简支梁进行
计算.
第三章荷载计算
3.1荷载汇集及截面尺寸的选取
3.1.1 截面尺寸选取：
（1）框架柱：
根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：
N/f
c
bh≤0.9（三级框架）（框架柱的负荷面积内恒荷按10kN/m2初估，活载为
2.0kN/m2初估） 3-1 N=（1.2×10+1.4×2）×4.5×4.5×5=1498.5kN
A≥N/0.9f
c
=1498.5×1000/0.9/14.3=116433.57mm2
b c =h
c
=361.3mm 取 b
c
=h
c
=600×600mm(底层)
b
c =h
c
=500×500mm(其他层)
（2）框架梁：
由挠度、裂度控制 h=(1/8～1/12)l b=(1/2～1/3)h 3-2 横梁截面尺寸：h
b
=（1/8～1/12）L=600～900mm ，取700mm
b b =（1/2～1/3）h=233.3mm～350mm且b
b
不应小于0.5b
c
=250mm
则取 b
b
=250mm≥0.5bc=250mm
选定纵向框架梁截面尺寸为b
b ×h
b
=250mm×500mm；
走廊截面尺寸选定为b
b ×h
b
=250mm×400mm；
（3）楼板：
边跨：1/50×4500=90mm 取h=120mm
走廊：1/50×2400=48mm 取h=100mm
3.1.2荷载汇集
（1）恒载
1）屋面：
PVC防水卷材 0.30kN/m2
20mm厚1﹕3水泥砂浆找平 20×0.02=0.4kN/m2
100mm厚聚苯乙烯板保温 3.5×0.1=0.35kN/m2
焦渣找坡（最薄处30mm 平均厚150㎜）10×0.15=1.5kN/m2
120mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2
（100mm厚钢筋混凝土板） 25×0.10=2.5kN/m2
20mm厚板下抹灰 17×0.02=0.34kN/m2
∑ =5.94kN/m2
（=5.44kN/m2）
2）楼面：
25mm厚水磨石地面
120mm厚钢筋混凝土板 3.0kN/m2
（100mm厚钢筋混凝土板） 2.5kN/m2
20mm厚板下混合砂浆抹灰 0.34kN/m2
∑ =3.94kN/m2
（=3.44kN/m2）
3）梁重：（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）
纵梁：26×0.5×0.25=3.25kN/m
横梁：26×0.7×0.25=4.55kN/m
走廊横梁：26×0.4×0.25=2.6kN/m
4）墙重：（砌体与抹灰之和）
（1）外墙：水刷石墙面 0.5kN/m2
实心砖墙面300厚 18×0.30=5.40 kN/m2
混合砂浆抹灰20厚 17×0.02=0.34 kN/m2
—————————————————————————
合计 5.74 kN/m2
（2）240墙：混合砂浆抹灰20厚 17×0.02=0.34 kN/m2
空心砖墙面240厚 18×0.24=4.32kN/m2
混合砂浆抹灰20厚 17×0.34=0.34kN/m2
————————————————————————————————————————————————————
合计 5 KN/㎡
（3）180墙：内外层同上
空心砖墙180 厚 12.5×0.18=2.25 KN/㎡
——————————————————————————
合计 2.93KN/㎡
6）门、窗：
门：0.2kN/m2窗：0.3kN/m2
（2）活荷载：
雪活载： 0.5 kN/m2
厕所： 2.0 kN/m2
教室： 2.0 kN/m2
走廊、楼梯： 2.5 kN/m2
不上人屋面： 0.5 kN/m2计算简图及层数划分如图：
图3-1计算简图
图3-2层数划分
3.1.3各层重力荷载代表值计算如下：
1）五层上半层
女儿墙：（现浇混凝土高度为900㎜，厚度100㎜）
25×[（16.8+64.5）×2×0.1×0.9]=365.85KN
屋面： 5.94×16.8×64.5=6436.58kN
梁： 25×（0.7×0.25×7.2×20+0.6×0.25×64.5×4+0.25×0.4×2.4
×10+16.8×0.7×0.25×3 ）=1878kN 柱子：0.5×0.5×（3.6/2-0.12）×25×54=567KN
外墙： 300外墙：7.50×[（64.5+168）×2×3.6/2-（3.6/2-0.5）×2.1×26]=877.98kN
内墙：180内墙：2.93×[（7.2-0.5）×（3.6/2-0.5）×10+（4.5-0.5）×18-6.156] =448.13kN
240内墙：5×（7.2-0.5）×（3.6/2-0.6）×4=160.8KN
门窗：门：0.2×[1.5×3.6/2×6+1.8×3.6/2×14]=12.312×kN
窗：0.4×[1.5×（3.6/2-0.9）×26+1.2×（3.6/2-0.9）×28]=26.14KN 楼梯：（无）
∑=10781.06kN
2）五层下半层
柱子：0.5×0.5×3.6/2×25×54=607.5kN
外墙：300墙：7.50×[（16.8+64.5）×2×3.6/2-（3.6/2-0.9）×2.1×26]= 1021.18kN
内墙：180墙：2.95×[（7.2-0.5）×（3.6/2-0.9）×10+（4.5-0.5）×18-12.312]=351.57kN
240墙：5×（7.2-0.5）×（3.6/2-0.6）×4=351.57kN 门窗：门： 0.2×（1.5×3.6/2×6+1.8×3.6/2×14）= 12.312kN
窗：0.4×[1.5×（3.6/2-0.9）×26+1.2×（3.6/2-0.9）×28]=
26.14kN
∑=2179.50kN
3）四层上半层
楼面：3.39×64.5×16.8=3673.44kN
梁：25×（0.7×0.25×7.2×26+0.6×0.25×64.5×4+0.25×0.4×2.4×13）=1703.25 kN
柱子：0.5×0.5×3.6/2×25×54=607.5kN
外墙：300墙：7.50×[（64.5+16.8）×2×3.3/2-（3.3/2-0.5）×2.1×26] =819.73kN
内墙：180墙：2.93×[（7.2-0.5）×（3.3/2-0.5）×14+（4.5-0.5）×26-8.94] =597.59kN
240墙： 5×（7.2-0.5）×（3.3-0.5）×4=140.7 kN 门窗：门： 0.2×[1.5×（2.7-3.3/2）×8+1.8×（2.7-3.3/2）×17]=8.94kN
窗：0.4×[1.5×（3.3/2-0.5）×28+1.2×（3.3/2-0.5）×
30]=35.88KN
楼梯：梯段：25×0.2×（2.25+3）×4.2=110.25KN
平台梁：25×0.5×0.25×（6+4.5）=32.81KN
平台板：25×2×0.1×（6+4.5）=52.5KN
∑=7745.84kN
4）四层下半层
柱子：0.5×0.5×3.3/2×25×60=618.75kN
外墙：300墙：7.50×[（64.5+16.8）×2×3.3/2-（3.3/2-0.9）×2.1×26]=962.94kN
内墙：180墙：2.95×[（7.2-0.5）×（3.3/2-0.5）×14+（4.5-0.5）×26-14.05] =579.59kN
240墙： 140.7kN
门窗：门：0.2×（1.5×3.3/2×8+1.8×3.3/2×17）=14.06kN
窗：0.4×[1.5×（3.3/2-0.9）×28+1.2×（3.3/2-0.9）×2.1×
26]=23.4kN
楼梯同上：195.56KN
∑=2534.99kN
5）三层上半层等于四层上半层为：7745.84kN
6）三层下半层等于四层下半层为：2534.99kN
7）二层上半层
∑=7745.84kN
8）二层下半层
∑=2534.99kN
9）一层上半层
楼面：3.39×16.8×64.5=3673.404kN
框架梁：1703.25 kN
柱子：0.5×0.5×（3.6/2-0.12）×25×60=630kN
外墙：370墙：7.50×[（64.5+16.8）×2×3.6/2-（3.6-0.5）×2.1×
26]=885.14kN
内墙：180墙：2.95×[（7.2-0.5）×（3.6/2-0.5）×14+ （4.5-0.5）×26-8.244] =637.85kN
240墙：5×（7.2－0.5）×（3.6/2-0.6）×6=241.2KN
门窗：门：0.2×[1.5×（2.7-3.6/2）×12+1.8×（2.7-3.6/2）×13+1.2×（3.0-3.6/2）×6]=8.244kN
窗：0.4×[1.5×（3.6/2-0.5）×28+1.2×（3.6/2-0.5）×
29]=39.94kN
雨蓬：25×（0.45×0.25×6×2+2.4×0.3×0.3）=39.15kN
∑=8053.74kN
（二）活荷载标准值计算
1.顶层：A=64.5×16.8=1083.6㎡
雪荷载：0.4×1083.6=433.44KN
2.二、三、四层活载：会议室： 1
3.5×7.2×2.0=19
4.4KN
办公室：9×7.2×7×2.0=907.2KN
楼梯、厕所：（6×7.2+4.5×7.2+2×4.5×7.2）×
2.0=280.8KN
走廊：2.4×64.5×2.5=387KN
合计： 1769.4KN
3.一层活荷载
楼梯、厕所、门厅：2.5×（4.5×7.2+2×4.5×7.2+6×7.2×2）=459KN
办公室：7.2×13.5×2=194.4KN
储藏室：4.5×7.2×5×5.0=810KN
健身房：9×7.2×3×2.5=486KN
走廊：2.4×64.5×2.5=387KN
三）各层重力荷载代表值：
G
i =G
i
+0.5活
G
5
=10781.06kN（屋面为不上人屋面）
G
5
=10781.06+0.5×433.44=10997.79kN
G
4
=7745.84+2179.50=9925.34kN（活载为教室、走廊楼梯、卫生间）
G 4 =9925.34+0.5×1769.4=10810.04kN
G 3 =7745.84+2534.99=10280.80kN （活载如上） G 3 =10280.84+0.5×1769.4=11165.53kN G 2 =7745.84+2534.99=10280.80kN （活载如上） G 2 =10280.80+0.5×1769.4=11165.53kN G 1 =8053.74+2534.99=10588.73kN （活载如上） G 1
=10588.73+0.5×2336.4=11756.93kN
∑A=5418 m 2
∑G/∑A=55895.82/5418=10.32 kN/m 2
3.2水平荷载作用下的框架内力分析
3.2.1 层间侧移刚度计算
1）梁线刚度：
在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I 0，然后乘以增大系数:
中框架梁I=2.0I 0 边框架梁I=1.5I 0
梁采用C25混凝土，E C =2.8×107kN/m 2 I 0=1/12×bh 3(m 4) K B 单位：kNm 横向框架：边跨梁250×700mm 中跨梁250×400m
表3-1框架梁线刚度计算
2）柱线刚度：
柱采用C30混凝土 E c =3.0×107kN/M 2，首层高度4.6m,2-4层3.3m ，5层3.6m ； 柱截面：底层600 mm ×600mm 、 2～5层500 mm ×500mm 则 I 1=I 0=1/12×bh 3=5.20×10-3m 4 I 2-5=I 0=1/12×bh 3
=10.8×10-3
m 4
K C =EI/h
3）柱的侧移刚度D ：
一般层： K =[]5
2b c K K ∑ []
52K
K
α=+ D=[]5
2
12c K h α 3-3 首层 K =[]5
b c K K ∑ []
50.52K
K
α+=
+ D=[]
5
2
12c K h α 3-4
表3-2边框架柱子的侧移刚度
边跨梁 中跨梁 边 框0.962 0.325 13040 表3-3中框架柱子的侧移刚度
4 ） 层间侧移刚度的计算：
表3-4 层间侧移刚度的计算：
∑D 1/∑D 2 =1209040/1304848=0.93﹥0.7 满足要求
3.2.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算
采用底部剪力法计算水平地震作用
1）框架水平地震作用及水平地震剪力计算：
房屋高度H=4.6+3.3×3+3.6=18.1m 房屋宽度B=2.4+7.2×2=16.80m 基本自振周期为
:
[]227
10.330.330.43T s =+=+= 3-5
场地Ⅱ类，设计地震分组为第一组：T g =0.35S,因为T 1﹤1.4T g =0.49s 3-6 所以δn =0 又根据抗震规范可知ξ=0.05 η2=1.0 γ=0.9 而 αmax
=0.08 (多遇地震) α
max
=0.5 （罕遇地震）
又因为 ：T g [ ] 0.9 712max 10.35 1.00.080.0660.43g T T γ αηα????==??= ? ? ???? 3-7 [] 70.850.8541629.4235385.00eq G G kN ==?=∑ 3-8 []7 0.06635385.002335.41EK eq F G kN α==?= 3-9 其中λ-剪力系数(根据规范5.2.5取0.016) H 1=4.6m H 2=4.6+3.3=7.9m H 3=7.9+3.3=11.2m H 4=11.2+3.3=14.5m H 5=14.5+3.6=18.1m 表3-5水平地震作用下剪力计算 14.5 11.2 i ei h u ?﹤[]5501=Θe 所以满足规范规定的弹性位移要求。 3.2.3水平地震作用下的剪力图如下: F F F F F 图3-3水平地震作用下的剪力图 3.2.4水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（采用D 值法） []7 0123()y y y y y h yh =+++= 3-10 y —反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。 0y —标准反弯点高度比。 1y —上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比0y 的修正系数。 2y —上层层高变化修正值。 3y —下层层高变化修正值。 0y 根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比K 查表得。 4 3.3 1.176 表3-8中柱（中框） 表3-9边柱（中框） (m) ∑Di (kN/m) D (kN/m) 注：（1）[]7ik i D V V D = ∑ ;（2）[]7ik M V yh =下;（3）[]7 (1)ik M V y h =-上 3-11 3.2.5水平地震作用下梁端弯矩按下式计算 根据节点平衡由柱端弯矩求得梁轴线处弯矩 μB1= K B1/(K B1+K B2) 3-12 M B1=(M C 上+M C 下)×μB1 3-13 μB2= K B2/(K B1+K B2) 3-14 M B2=(M C 上+M C 下)×μB2 3-15 表3-11 83.28 0.64 100.55 0.64 3.2.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力标准值 [] 7 E E E M M V L += 左右 3-16 1 污水处理工程初步设计说明 1.1 设计要求 （1）设计规模 污水处理厂处理能力3015m3/d （2）设计进水水质 （3）设计出水水质 经污水处理工程处理后出水水质主要指标应达到《纺织染整工业水污 染排放标准》（GB4287-92）要求的一级水质标准，主要水质指标如表 2所示。 1.2工艺简介及工艺流程 针对*****生产废水和生活污水混合后形成综合废水的水质水量特征，采用以“絮凝沉淀—水解酸化池—交叉流好氧接触氧化池—脱色反应池”为主体的工艺对综合废水进行处理。其工艺流程图如下： 生产废水和生活污水先经过格栅、格网，截留一部份污水中悬浮物和漂浮物，保护后续水泵的正常工作，然后进入调节池；再经泵提升后，污水进入中和池，调节污水pH值；加入絮凝剂，出水进入初沉池沉淀大部分COD、SS和色度；出水流入水解酸化池，水解酸化池主要是分解大的有机物，然后进入二级 好氧池进行生物处理，二级好氧池主要是去除COD 、色度。从好氧池出来的水进入沉淀池进行沉淀，沉淀后的水进入生物活性炭池进行进一步脱色，达标后出水排放。生化污泥浓缩池的污泥一部份用于污泥回流，剩余污泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥和物化污泥浓缩池的污泥通过带式压滤机进行脱水，泥饼外运，浓缩池的上清液及脱水的滤液则进入调节池。 2 主要构筑物计算 2.1筛网 设计说明 1选定网眼尺寸 污水中的悬浮物为纤维素类物质，所以筛网的网眼应小于2000um 。 2筛网的种类 根据生产的产品规格性能，选用倾斜式筛网，材料为不锈钢，水力负荷0.6~2.4m 3/(min*m 2) 3所需筛网面积A 参数 水力负荷q= 2.0m 3/(min*m 2) 设计流量Q=3015m 3/d=2.1m 3/min 面积 2.1 1.05 2.0 Q A q = ==m 2 设计取A=1.1m 2 2.2调节池 1在周期的平均流量为 33015125.625/24 W Q m h T = ==设计取130m 3/h 2水力停留时间t=8h 目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49) 第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸：共三套建筑图分别为：某办公楼全套建筑图：某五层框架结构。 1．规模：所选结构据为框架结构，建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2．防火要求：建筑物属二级防火标准。 3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4．气象、水文、地质资料： （1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 （2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。 （3）自然地面-10m 以下可见地下水。 （4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I 1=0.90，场地覆盖层为1.0 M ，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 （5）抗震设防：该建筑物为一般建筑物，建设位置位于6度设防区，按构造进行抗震设防。 （6）建筑设计图纸附后，要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200＝767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750＝250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600＝300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度 混凝土结构设计毕业设 计计算书 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012. 本科毕业设计 河南省郑州市企业办公楼的设计 学院:城市建设学院 专业:土木工程 学号:1162 学生姓名:郑健 指导教师:唐红 日期:二○一七年六月 摘要 本设计的题目是：河南省郑州市企业办公楼的设计，结构建筑规模为6层框架结构，各层层高（底层层高）,建筑物总高度为 ,总建筑面积为。 对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段，收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸，绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。结构设计 阶段主要是进行结构计算简图的确定、荷载计算、内力分析、内力组合、梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等；毕业设计整理阶段则是对毕业设计所需资料的装订，按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。 关键词：结构设计；框架结构；荷载；配筋 Abstract This design topic is the design of Zhengzhou city enterprise office building, construction scale of 6 storey frame structure, each layer of (bottom height , the building’s height is , and the total construction area are . The study on this subject will be divided into graduation practice, architectural design, structural design, from four aspects of the design of finishing. The graduation practice stage, collecting the original design information necessary to do research work, before the design, drawings and documents with reference to the text type design. Learn about the national regulations and architectural design specifications. The design of the two stages of preliminary design and construction drawing, this stage will draw the construction plan, determine the use of materials and construction practices, to determine the overall shape and size, building paint Ping, Li, section, general layout, construction details, write instructions and lists the windows list. The structure design stage is mainly determined. The structure calculation diagram load calculation, internal force analysis, the combination of internal forces, beam, column reinforcement, plate design, stair design, foundation design and construction drawing design; finishing The stage is the information needed in the graduation design of binding rules for the 建筑结构设计 一、选择题（每小题1分，共20分） 1、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的（ ）。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间，与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端，与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 D 、中间，与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 3、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ ）情况下。 A 、0.751.0 C 无论何时 q γ＝1.4 D 作用在挡土墙上q γ=1.4 12、与b ξξ≤意义相同的表达式为（） 目录 第一章室内冷水系统 (3) 一竖向分区 (3) 二用水量标准及计算 (3) 三冷水管网计算 (4) 四引入管及水表选择 (9) 五屋顶水箱容积计算 (10) 六地下贮水池容积计算 (11) 七生活水泵的选择 (11) 第二章室内热水系统 (12) 一热水量及耗热量计算 (12) 二热水配水管网计算 (12) 三热水循环管网计算 (15) 四循环水泵的选择 (16) 五加热设备选型及热水箱计算 (17) 第三章建筑消火栓给水系统设计 (18) 一消火栓系统的设计计算 (18) 二消防水泵的选择 (20) 三消防水箱设置高度确定及校核 (20) 四消火栓减压 (20) 五消防立管与环管计算 (21) 六室外消火栓与水泵接合器的选定 (21) 第四章自动喷水灭火系统设计 (22) 一自动喷水灭火系统的基本设计数据 (22) 二喷头的布置与选用 (22) 三水力计算 (22) 四水力计算 (23) 五自动喷水灭火系统消防泵的选择 (26) 第五章建筑灭火器配置设计 (28) 第六章建筑排水系统设计 (29) 一排水管道设计秒流量 (29) 二排水管网水力计算 (29) 三化粪池设计计算 (33) 四户外排水管设计计算 (34) 第七章建筑雨水系统设计 (35) 一雨水量计算 (35) 二水力计算 (36) 第一章室内冷水系统 一.竖向分区 本工程是一栋十二层高的综合建筑，给水分两个区供给。一、二、三层商场和办公室作为低区，由市政管网直接供水；三至十二层客房作为高区，由屋顶水箱供水。 二.用水量标准及用水量计算 1.确定生活用水定额q d 及小时变化系数k h。 根据原始资料中建筑物性质及卫生设备完善程度，按《建筑给水排水规范》确定用水定额和小时变化系数见下，未预见用水量高区按以上各项之和的15%计，低区按10%计。列于用水量表中。 2.用水量公式： ①最高日用水量 Q d =Σmq d /1000 式中 Qd：最高日用水量，L/d； m：用水单位数，人或床位数； q d ：最高日生活用水定额，L/人.d，L/床.d，或L/人.班。 ②最大小时生活用水量 Q h =Q d K h /T 式中 Q h ：最大小时用水量，L/h； Q d ：最高日用水量，L/d； T： 24h； K h ：小时变化系数，按《规范》确定。⑴.高区用水量计算 客房：用水单位数：324床； 用水定额：400L/（床/d）； 时变化系数Kh=2； 供水时间为24h 最高日用水量Qd=324×400=129600L/d 最高日最大时用水量Qh=Kh×Qd/24=10.8 m3/h 未预见水量:按15％计，时变化系数Kh=1. 最高日用水量Qd=129600×15％=19400L/d 最高日最大时用水量Qh=19400/24=0.81 m3/h ⑵.低区用水量计算 办公：用水单位数：442×2×60％/7=76人 用水定额50L/（人*班） 时变化系数Kh=1.5 该工程为某大学实验楼，钢筋混凝土框架结构；建筑层数为8层，总建筑面积11305.82m2，宽度为39.95m,长度为60.56m ；底层层高4.2m ，其它层层高3.6m ，室内外高差0.6m 。 该工程的梁、柱、板、楼梯、基础均采用现浇，因考虑抗震的要求，需要设置变形缝，宽度为130mm 。 1.1.1设计资料 (1)气象条件 该地区年平均气温为20 C o . 冻土深度25cm ，基本风压m2，基本雪压 kN/m2，以西北风为主导方向，年降水量1000mm 。 (2)地质条件 该工程场区地势平坦，土层分布比较规律。地基承载力特征值240a f kPa 。 (3)地震烈度 7度。 (4)抗震设防 7度近震。 1.1.2材料 梁、柱、基础均采用C30；纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235；单向板和双向板均采用C30，受力筋和分布筋均为HPB235；楼梯采用C20，除平台梁中纵筋采用HRB335外，其余均采用HPB235。 工程特点 本工程为8层，主体高度为29m 左右，为高层建筑。其特点在于：建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，缩小城市的平面规模，缩短城市道路和各种管线的长度，从而节省城市建设于管理的投资；其竖向交通一般由电梯来完成，这样就回增加建筑物的造价；从建筑防火的角度来看，高层建筑的防火要求要高于中低层建筑；以结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用，因此无论从结构分析，还是结构设计来说，其过程都比较复杂。 在框架结构体系中，高层建筑的结构平面布置应力求简单，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，尽量使结构的刚心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部突变，并尽可能降低建筑物的重心，以利于结构的整体稳定性；合理地设置变形缝，其缝的宽度视建筑物的高度和抗震设防而定。 该工程的设计，根据工程地震勘探和所属地区的条件，要求有灵活的空间布置和较大的跨度，故采用钢筋混凝土框架结构体系。 本章小结 本章主要论述了本次设计的工程简况和工程特点，特别对于高层建筑的优点和框架结构中高层建筑的布置原则作了详细阐述。 2 结构设计 框架设计 2.1.1 工程简况 该实验楼为八层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积11305.82m2，建筑平面 摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书，本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）、《建筑抗震规范》（GB 50011-2010）、《混凝土结构规范》（GB 50010-2010）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）等。完成设计内容有：建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构，梁、柱为钢梁、钢柱，板为组合楼板，柱脚采用埋入式，楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计；钢框架；独立基础；医用建筑 Abstract The calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process based on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic loads, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table. Keywords Structural Design; Steel Frame;single footing medical building; 建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度（mm） 不同根数钢筋计算截面面积（mm2） 板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表（mm2） 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率（%） 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率（%） 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率（%） 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν（ρν=λνf/f） 受弯构件挠度限值 注：1 表中lo为构件的计算跨度； 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件； 3 如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值；对预应力混凝土构件，尚可减去预加力所产生的反拱值； 4 计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。 注： 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件；当采用其他类别的钢丝或钢筋时，其裂缝控制要求可按专门标准确定； 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值； 3 在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm； 4 在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级进行验算；在一类和二类环境下，对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁，应按一级裂缝控制等级进行验算； 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求； 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 7 对于处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定； 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数 摘要 本设计主要进行了结构方案中框架5轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计并完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。 关键词：框架，结构设计，抗震设计 ABSTRACT The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis5. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end. Keywords : frames，structural design 湖南科技大学 毕业设计（论文） 题目 作者 学院 专业 学号 指导教师 二〇〇年月日 湖南科技大学 毕业设计（论文）任务书 院系（教研室） 系（教研室）主任:（签名）年月日 学生姓名: 学号: 专业: 1 设计（论文）题目及专题： 2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料： 4 设计（论文）应完成的主要内容： 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求： 6 发题时间：年月日 指导教师：（签名） 学生：（签名） 湖南科技大学 毕业设计（论文）指导人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价] 指导人：（签名） 年月日指导人评定成绩： 湖南科技大学 毕业设计（论文）评阅人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价] 评阅人：（签名） 年月日评阅人评定成绩： 湖南科技大学 毕业设计（论文）答辩记录 日期： 学生：学号：班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料： 1 设计（论文）说明书共页 2 设计（论文）图纸共页 3 指导人、评阅人评语共页 毕业设计（论文）答辩委员会评语： [主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价] 答辩委员会主任：（签名） 委员：（签名） （签名） （签名） （签名）答辩成绩： 总评成绩： 常用结构软件比较 本人在设计院工作，有机会接触多个结构计算软件，加上自己也喜欢研究软件，故对各种软件的优缺点有一定的了解。现在根据自己的使用体会，从设计人员的角度对各个软件作一个评价，请各位同行指正。本文仅限于混凝土结构计算程序。 目前的结构计算程序主要有：PKPM系列（TAT、SATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些结构计算程序如ETABS等，虽然功能强大，且在国外也相当流行，但国内实际上使用的不多，故不做详细讨论。 一、结构计算程序的分析与比较 1、结构主体计算程序的模型与优缺点 从主体计算程序所采用的模型单元来说 TAT和TBSA属于结构空间分析的第一代程序，其构件均采用空间杆系单元，其中梁、柱均采用简化的空间杆单元，剪力墙则采用空间薄壁杆单元。在形成单刚后再加入刚性楼板的位移协调矩阵，引入了楼板无限刚性假设，大大减少了结构自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基础上加入了墙元，SATWE和TBSAP还加入了楼板分块刚性假设与弹性楼板假设，更能适应复杂的结构。SATWE提供了梁元、等截面圆弧形曲梁单元、柱元、杆元、墙元、弹性楼板单元（包括三角形和矩形薄壳单元、四节点等参薄壳单元）和厚板单元（包括三角形厚板单元和四节点等参厚板单元）。另外，通过与JCCAD的联合，还能实现基础-上部结构的整体协同计算。TBSAP提供的单元除了常用的杆单元、梁柱单元外，还提供了用以计算板的四边形或三角形壳元、墙元、用以计算厚板转换层的八节点四十八自由度三维元、广义单元（包括罚单元与集中单元），以及进行基础计算用的弹性地基梁单元、弹性地基柱单元（桩元）、三角形或四边形弹性地基板单元和地基土元。TBSAP可以对结构进行基础-上部结构-楼板的整体联算。 从计算准确性的角度来说 SAP84是最为精确的，其单元类型非常丰富，而且能够对结构进行静力、动力等多种计算。最为关键的是，使用SAP84时能根据结构的实际情况进行单元划分，其计算模型是最为接近实际结构。 BSCW和GSCAD的情况比较特殊，严格说来这两个程序均是前后处理工具，其开发者并没有进行结构计算程序的开发。但BSCW与其计算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用广东省建筑设计研究院的一个框剪结构计算软件，这个程序应属于空间协同分析程序，即结构计算的第二代程序（第一代为平面分析，第二代为空间协同，第三代为空间分析）。GSCAD则可以选择生成SS、TBSA、TAT或是SSW的计算数据。SS和SSW均是广东省建筑设计研究院开发的，其中SS采用空间杆系模型，与TBSA、TAT属于同一类软件；而SSW根据其软件说明来看也具有墙元，但不清楚其墙元的类型，而且此程序目前尚未通过鉴定。 薄壁杆件模型的缺点是： 1、没有考虑剪力墙的剪切变形。 2、变形不协调。 当结构模型中出现拐角刚域时，截面的翘曲自由度（对应的杆端力为双力矩）不连续，造成误差。另外由于此模型假定薄壁杆件的断面保持平截面，实际上忽略了各墙肢的次要变形，增大了结构刚度。同一薄壁杆墙肢数越多，刚度增加越大；薄壁杆越多，刚度增加越大。但另一方面，对于剪力墙上的洞口，空间杆系程序只能作为梁进行分析，将实际结构中连梁对墙肢的一段连续约束简化为点约束，削弱了结构刚度。连梁越高，则削弱越大；连梁越多，则削弱越大。所以计算时对实际结构的刚度是增大还是削弱要看墙肢与连梁的比例。 杆单元点接触传力与变形的特点使TBSA、TAT等计算结构转换层时误差较大。因为从实 1 工程概况 1、1 建设项目名称:龙岩第一技校学生宿舍 1、2 建设地点:龙岩市某地 1、3 建筑类型:八层宿舍楼,框架填充墙结构,基础为柱下独立基础,混凝土C30。 1、4 设计资料: 1.4.1 地质水文资料:由地质勘察报告知,该场地由上而下可分为三层: 杂填土:主要为煤渣、石灰渣、混凝土块等,本层分布稳定,厚0-0.5米; 粘土:地基承载力标准值fak=210Kpa, 土层厚0、5-1.5米 亚粘土:地基承载力标准值fak=300Kpa, 土层厚1、5-5.6米 1.4.2 气象资料: 全年主导风向:偏南风夏季主导风向:东南风冬季主导风向:西北风 基本风压为:0、35kN/m2(c类场地) 1.4.3 抗震设防要求:七度三级设防 1.4.4 建设规模以及标准: 1 建筑规模:占地面积约为1200平方米,为8层框架结构。 2建筑防火等级:二级 3建筑防水等级:三级 4 建筑装修等级:中级 2 结构布置方案及结构选型 2、1 结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图,本工程确定采用横向框架承重方案,框架梁、柱布置参见结构平面图,如图2、1所示。 2、2 主要构件选型及尺寸初步估算 2.2.1 主要构件选型 (１)梁﹑板﹑柱结构形式:现浇钢筋混凝土结构 图2、1 结构平面布置图 (２)墙体采用:粉煤灰轻质砌块 (３)墙体厚度:外墙:250mm,内墙:200mm (４)基础采用:柱下独立基础 2.2.2 梁﹑柱截面尺寸估算 （１）横向框架梁: 中跨梁(BC跨): 因为梁的跨度为7500mm,则、 取L=7500mm h=(1/8~1/12)L=937、5mm~625mm 取h=750mm、 4 7.9 750 7250 > = = h l n= =h b) 3 1 ~ 2 1 (375mm~250mm 取b=400mm 满足b>200mm且b 750/2=375mm 故主要框架梁初选截面尺寸为:b×h=400mm×750mm 同理,边跨梁(AB、CD跨)可取:b×h=300mm×500mm （２）其她梁: 连系梁: 取L=7800mm h=(1/12~1/18)L=650mm~433mm 取h=600mm = =h b) 3 1 ~ 2 1 (300mm~200mm 取b=300mm 故连系梁初选截面尺寸为:b×h=300mm×600mm 由于跨度一样,为了方便起见,纵向次梁截面尺寸也初选为: b×h=300mm×600mm 一、设计资料 （1）设计标高：室内设计标高±0.000,室内外高差450mm. （2）墙身做法：采用加气混凝土块，用M5混合砂浆砌筑，内粉刷为混合砂浆底，纸筋灰面，厚20mm，“803”内涂料两度。外墙采用贴面砖，1：3水泥砂浆底厚20mm。 （3）楼面作法：楼板顶面为水磨石地面，楼板底面为15mm厚白灰砂浆天花抹面，外加V型轻钢龙骨吊顶。 （4）屋面作法：现浇楼板上依次铺20mm厚水泥砂浆找平层、300mm厚水泥珍珠制品隔热找平层、20mm厚水泥砂浆找平层和SDC120复合卷材，下面依次为15mm厚白灰砂浆天花抹面和V型轻钢骨龙吊顶。 （5）基本风压：ωo=0.3KN/m2(地面粗糙度属C类)。 （6）基本雪压：S0=0.3KN/m2。 （7）抗震设防烈度：八度（0.2g）第二组，框架抗震等级为二级。 （8）地质条件： 由上至下： 人工添土：厚度为1m 粉质粘土：厚度为7m，地基承载力特征值为500KPa 中风化基岩：岩石饱和单轴抗压强度标准值为3.6MPa 建筑场地类别为Ⅱ类；无地下水及不良地质现象。 活荷载：上人屋面活荷载2.0KN/m2，办公室楼面活荷载2.0KN/m2,走廊楼面活荷载2.5KN/m2,档案室楼面活荷载2.5KN/m2。 二、结构布置及结构计算简图的确定 结构平面布置如图1所示。各梁柱截面尺寸确定如下： 主梁：取h=1/9ｌ=1/9×7200=800mm，取h=800mm,取b=350mm， 次梁：取h=1 /16ｌ=1/16×7200=450mm，取h=500mm,取b=250mm， 柱子：取柱截面均为b×h=600×600mm，现浇板厚为100mm。 取③轴线为计算单元，结构计算简图如图2所示，根据地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm，由此求得底层层高为4.7m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2中，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取I=2I0（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。梁柱均采用C30混凝土。由于后面梁的组合弯矩过大，相对受压区高度超过了界限受压区高度，所以改用C40混凝土，因为梁柱刚度成比例增加，不会引起后面分配系数的改变。地震作用下的弹性侧移将更小，一定符合要求。 建筑结构设计 一、选择题(每小题1分，共２0分） １、单层厂房下柱柱间支撑设置在伸缩缝区段的( )。 A 、两端，与上柱柱间支撑相对应的柱间 B 、中间,与屋盖横向支撑对应的柱间 C 、两端,与屋盖支撑横向水平支撑对应的柱间 Ｄ、中间,与上柱柱间支撑相对应的柱间 2、在一般单阶柱的厂房中，柱的（ ）截面为内力组合的控制截面。 A 、上柱底部、下柱的底部与顶部 B 、上柱顶部、下柱的顶部与底部 C 、上柱顶部与底部、下柱的底部 D 、上柱顶部与底部、下柱顶部与底部 ３、单层厂房柱牛腿的弯压破坏多发生在（ )情况下。 A 、０．7５＜a ／ｈ０≤１ Ｂ、0.1＜a/h 0≤0．75 C 、a/h ０≤０.1 Ｄ、受拉纵筋配筋率和配箍率均 较低 4、( )结构体系既有结构布置灵活、使用方便的优点，又有较大的刚度和较强的抗震能 力，因而广泛的应用与高层办公楼及宾馆建筑。 Ａ、框架 B 、剪力墙 C 、框架－剪力墙 D 、框 架-筒体 ５、一般多层框架房屋,侧移主要是由梁柱弯曲变形引起,（ )的层间侧移最大。 A 、顶层 B 、底层 Ｃ、中间层 D 、顶层和底层 ６、砌体结构采用水泥砂浆砌筑,则其抗压强度设计值应乘以调整系数( )。 A 、0.９ B 、０．85 C 、0．7５ D 、0.7+A 7、砌体局部受压可能有三种破坏形态,（ ）表现出明显的脆性,工程设计中必须避免 发生。 A 、竖向裂缝发展导致的破坏——先裂后坏 B 、劈裂破坏——一裂就坏 C 、局压面积处局部破坏——未裂先坏 D 、B 和Ｃ 8、( ）房屋的静力计算，可按楼盖（屋盖）与墙柱为铰接的考虑空间工作的平面排架或 框架计算。 A 、弹性方案 B 、刚弹性方案 Ｃ、刚性方案 D 、B 和C 9、在进行单层厂房结构设计时,若屋面活荷载、雪荷载、积灰活载同时存在，则（ ) 同时考虑。 A 、屋面活载与雪荷载，积灰荷载三者 B 、积灰荷载与屋面活载中的较大值，与雪荷载 C 、屋面活载与雪荷载中的较大值，与积灰荷载 D 、只考虑三者中的最大值 10、单层厂房柱进行内力组合时，任何一组最不利内力组合中都必须包括( )引起的内力。 Ａ、风荷载 Ｂ、吊车荷载 Ｃ、恒载 D 、屋 面活荷载 11．可变荷载的分项系数() A 对结构有利时q γ<1．0 B 无论何时q γ>１．0 毕业设计（论文）任务书 建筑工程学院系（院） 2010届 题目教学楼设计14 学生姓名刘显威专业班 08土木专升本1班指导教师马彦飞职称讲师 填写日期： 2010年 05 月 26 日 一、工程概况 1、拟建基地尺寸20m×60m 2、建筑地点: 3、建筑规模: 1)建筑总面积: 1005.11*6=6030.66m2 2)建筑层数:全楼六层，楼梯上屋面 3)结构形式:框架结构。屋盖和楼盖采用现浇或装配整体式钢筋混凝土楼盖；基础采用条形基础或独立基础； 4)层高: 3.9m 4、建筑技术条件 （1）气象条件 雪荷载：基本雪压为S0=0.30kN/m2（水平投影）； 风荷载：全年主导风向为北风，基本风压为W0=0.35kN/ m2； 常年气温差值：30℃。 最大降雨强度65.2mm/h，阵雨强度145mm/h。 （2）工程地质条件 ①地形概况：拟建场地为山坡地，地形复杂m。 ②地下水位：钻探至自然地面下7.5m处未见地下水。 ③地基持力层为基岩。 ④基础埋深：1.5～4m左右。 （3）建筑地点冰冻深度 冰冻深度：室外天然地面以下300mm。 （4）建筑场地类别： 二类场地土，地基承载力为特征值为f0k=400kpa，建筑场地复杂，基础埋深暂定为1～4米之间。无软弱下卧层，不考虑地下水影响。 （5）地震设防烈度 抗震按7度设防，一组。设计基本地震加速度值为0.15g （6）建筑耐久等级、防火等级均为Ⅱ级 5、建筑特点 要求本建筑造型独特、新颖美观，具有现代气息，功能合理，使用方便。 主要房间要求：见附表 附表 6、结构设计依据：《房屋建筑学》教材，建筑设计资料集1、2、3册，《中小学建设设计规范》，其他有关设计规范及总图，混凝土结构设计规范GB50007-2002，建筑结构荷载规范GB50009-2001，建筑地基基础设计规范GB50007-2002，混凝土结构学（上、下册），多层与高层建筑结构设计，现用建筑施工教材，建筑施工手册—（上、中册），中国建筑工业出版社。 由于在进行结构方案设计时要考虑结构型式、结构体系、结构布置是否满足安全经济、方便施工等方面的原因，特作如下设计说明： 7.结构选型 .1）结构型式包括：混合结构 框架结构 部分混合部分框架 混合结构施工简单，造价低，用钢量少，但整体性差，难满足高层大跨度的要求。框架结构整体性好，能满足大空间要求，耐久性好，缺点是造价高，结构要求整体性好，大空间比较的多，因此选用框架结构，框架结构包括：装配式框架，装配整体式框架，现浇式框架，装配式框架可节省模板，周期短，节点用钢量大。装配整体式框架，节点简单，工期长，用钢量和焊接少，整体性好，工序多。现浇式框架，整体性和抗震性好，模板多工期长，本工程采用先浇式框架，可保证框架和整体性 2）结构体系有框架，剪力墙联合结构 框架结构的特点是整体性好，满足大空间，耐久性好，框架结构占地面积小，可在地面留下较大的空间，以满足绿化，交通，保护既有建筑物等规划要求，造型新颖美观，具有很好的艺术效果，并且建筑采光好，视野开阔，而剪力墙联合结构既能形成较大的自由灵活的使用空间，剪力墙则可提供很大的抗侧刚度，减少结构在风荷载或侧向地震作用下的侧向位移，有利于提高结构的抗震能力，广泛用于办公室，旅馆综合考虑以上结构体系的特点，根据本地地形，抗震等级，以及经济方面，本工程选用框架体系 3）承重方式有：横向框架承重，纵向框架承重，纵横向框架混合承重 横向框架跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度，而纵向框架则往往相反，构造要求布置较小的联系梁，有利于房屋室内的采光和通风 纵向承重墙框架的横向梁高度较小，有利于设备管线的穿行，当在房屋开间方向需要较大空间时，可获得较高的室内净高，并且可利用纵向框架的刚度来调整房间的不均匀沉降，缺点是房屋的横向抗侧刚度较差，进深尺寸受预制版长度的限制。 纵横向框架混合承重则具有较好的整体工作性能，对抗震有利，由于建筑的横向框架跨数少，教室对室内的采光要求比较高，南昌抗震等级要求不高，建筑选用横向框架承重 8.初定梁柱截面尺寸: 主梁 1111( ),()121623 h l b b ==～～ 取 h=500mm , b=250mm 柱:l b 15 1 = (底层柱高) h=(1～1.5)b 取 h=400mm , b=300mm 连系梁:1111223h l b h = =，（～） 次梁：1111223 h l b h ==，（～）毕业设计计算书
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