实验中学框架结构教学楼设计本科设计Word
- 格式:doc
- 大小:394.50 KB
- 文档页数:83
教学楼框架结构设计毕业设计任务书一、课题背景与研究意义如今,教育的发展已成为国家发展的重要支柱之一。
而作为教育场所的教学楼的建设,其框架结构设计是确保建筑物安全性和稳定性的重要一环。
因此,对教学楼框架结构设计进行深入研究和优化,具有重要的现实意义。
本毕业设计旨在通过对教学楼框架结构设计的研究,提出一套创新的设计方案,以保证教学楼在设计、施工和使用阶段的安全性和稳定性,同时降低建造成本,并提高建筑的节能性能。
此外,本设计还将探讨框架结构设计所涉及的土木工程原理和相关标准规范,为今后的教学楼建设和设计提供参考。
二、研究目标和内容1. 研究目标:(1)分析教学楼框架结构设计的基本要求和发展趋势;(2)分析教学楼框架结构设计的设计原则和相关标准规范;(3)研究教学楼框架结构设计对建筑物安全性和稳定性的影响因素;(4)提出一套创新的教学楼框架结构设计方案;(5)分析教学楼框架结构设计方案的可行性和可持续性。
2. 研究内容:(1)教学楼框架结构设计的基本要求和发展趋势的调研和分析;(2)教学楼框架结构设计的设计原则和相关标准规范的研究;(3)教学楼框架结构设计对建筑物安全性和稳定性的影响因素的研究;(4)教学楼框架结构设计方案的优化和创新;(5)教学楼框架结构设计方案的可行性和可持续性分析。
三、研究方法和技术路线1. 研究方法:(1)文献调研方法:对相关的教学楼框架结构设计方面的文献进行深入调研,了解国内外的研究现状和发展趋势。
(2)实地调查方法:对已建成的教学楼框架结构进行实地调查,了解实际施工情况和使用效果。
(3)理论分析方法:运用土木工程的相关理论和原理,分析教学楼框架结构设计中的关键问题和挑战。
(4)数值模拟方法:使用计算机辅助工具,进行教学楼框架结构的数值模拟和仿真,验证设计方案的可行性和稳定性。
2. 技术路线:(1)了解国内外教学楼框架结构设计的研究现状和发展趋势;(2)分析教学楼框架结构设计的基本要求和相关标准规范;(3)分析教学楼框架结构设计中影响安全性和稳定性的关键因素;(4)提出一套创新的教学楼框架结构设计方案;(5)使用数值模拟方法对设计方案进行验证和优化;(6)分析教学楼框架结构设计方案的可行性和可持续性。
东方教学楼毕业设计班级土木03(3)姓名刘访永学号 20032023330指导教师姜伟中国·大庆2007年 6 月目录摘要设计总说明1 工程概况 (1)2 结构布置及计算简图 (1)3 重力荷载计算 (2)3。
1 屋面积及楼面永久荷载标准值 (3)3.2 屋面积及楼面可变荷载标准值 (3)3.3 梁柱墙窗门重力荷载计算 (3)3.4 重力荷载代表值 (3)4 框架侧移刚度计算 (4)4。
1 横向框架侧移刚度计算 (4)5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 (6)5。
1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 (6)5.1.1 横向自震周期计算 (6)5.1。
2 水平地震作用及楼面地震剪力计算 (6)5。
1.3水平地震作用下的位移验算 (7)5。
1.4 水平地震作用下的框架内力计算 (9)5.2 横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 (9)5.2.1 风荷载标准值 (9)5。
2。
2 风荷载作用下的水平位移计算 (11)5。
2。
3 风荷载作用下的框架内力计算 (12)6.1 横向框架内力计算 (12)6.1.1 计算单元 (12)6。
1.2 荷载计算 (13)6。
1.3 内力计算 (16)6.2 横向框架内力组合 (18)6。
2。
1 结构抗震等级 (18)6。
2.2 框架内力组合 (18)7 截面设计 (32)7。
1 框架梁 (32)7。
2 框架柱 (32)8 板的设计 (38)8。
1 荷载设计值 (38)9 基础设计 (42)9。
1 地基承载力计算 (42)9.2 基础尺寸的拟定 (42)9.3 验算持力层地基承载力 (42)9。
4 地基变形验算 (43)9。
5 基础高度验算 (45)10 楼梯设计 (51)结束语AbstractThe part of main body of the high-story hotel designed this time is 13 storeys, it is the structure of the reinforced concrete frame。
目录摘要 (3)绪论 (5)1 建筑设计理念及设计依据 (6)1.1设计理念 (6)1.2工程概况 (6)1.3设计依据 (7)2 建筑设计 (8)2.1平面设计 (8)2.2立面设计 (9)2.3建筑剖面设计 (10)2.4其它部分详细做法和说明 (10)3 截面尺寸初步估计 (12)3.1柱截面设计 (12)3.2梁的截面设计 (12)4 框架侧移刚度的计算 (13)4.1横梁线刚度I B的计算 (13)4.2柱线刚度I C的计算 (14)4.3各层横向侧移刚度计算 (14)5 竖向荷载及其内力计算 (16)5.1计算单元的选择确定 (16)5.2竖向荷载统计 (16)5.3竖向荷载内力计算 (18)5.2重力荷载代表值计算及荷载汇总 (30)6 水平荷载计算 (33)6.1风荷载计算 (33)6.2地震荷载计算 (36)7框架的内力组合 (41)7.1梁柱的内力组合 (41)7.2柱端弯矩设计值的调整 (46)8 截面设计 (47)8.1框架梁截面设计 (47)8.2框架柱截面设计 (49)8.3楼板设计 (55)9 楼梯计算 (58)9.1示意图 (58)9.2荷载计算 (58)10 基础设计 (60)10.1荷载设计值 (60)10.2A、D柱独立基础的计算 (60)10.3B、C柱基础配筋 (63)毕业设计总结 (66)致谢...................................................................... 错误!未定义书签。
摘要根据教学楼设计规范和其它相关标准,以及设计要求和提供的地质资料,设计该框架结构教学楼。
按照先建筑后结构,先整体布局后局部节点设计步骤设计。
主要内容包括:设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明,以及其它部分的设计说明;结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计,基础设计等。
中学教学楼工程钢筋混凝土框架结构毕业设计第一章编制说明及依据1.1编制说明为了更好的贯彻国家关于建设社会主义和谐社会和资源节约型社会的理论方针,同时也为了增强我公司的施工技术与管理水平,提高市场竞争力,争创与国际化接轨的大型施工企业。
我公司按以下条例组织人力编制此施工组织设计:1、坚持质量第一,用户至上的宗旨,全面执行我公司质量方针,严格按照ISO9001国际标准2000版要求进行施工管理,切实贯彻执行国家施工及验收规、操作规程和制度,确保工程质量和安全。
2、严格执行基建程序,发挥我公司技术优势,利用先进的施工技术,科学管理,加快施工进度。
3、充分发挥我公司整体实力,大量使用先进的机械设备,减轻劳动强度,提高劳动生产率,加快施工进度。
4、遵循国家及省市政府有关环保文件精神,采取有效措施,减少环境污染,降低噪音。
1.2编制依据1、市第四十九中学教学楼工程的《招标文件》。
2、市第四十九中学教学楼工程的全套图纸。
3、现行国家、自治区及市有关工程的法律法规及其他文件。
4、本公司ISO9002国际质量体系标准,质量手册体系运行程序等。
5、本公司有关施工技术、施工质量、安全生产技术管理、文明施工、环境保护等文件。
6、工程规模、工程特点、各节点部位的技术要求、施工要点、类似工程的施工经验及公司的技术力量和机械装备。
7、国家建筑标准设计图集:《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》, 03G101-1图集,03G101-2图集,11G101-4图集,06G101-6图集,05J系列图集。
8、主要规、规程、标准、法规《建设工程工程量清单计价规》(GB50500-2008)《建设工程项目管理规》自治区2009年定额文件(1)《自治区建筑工程消耗量定额及基础价格》;(2)《自治区装饰装修工程消耗量定额及基础价格》;(3)《自治区施工机械台班费用定额》;(4)《自治区建设工程费用计算规则》;(5)《自治区建设工程混凝土、砂浆配合比价格》。
泰山学院本科毕业论文(设计)实验中学框架结构教学楼设计所在学院机械与工程学院专业名称土木工程申请学士学位所属学科工科摘要在实际工程中,钢筋混凝土框架结构是一种较为普遍结构形式,广泛应用于住宅、办公、学校等公共建筑。
本设计主要对多层框架教学楼的横向框架进行了设计。
在进行设计时首先查《荷载规范》对结构的恒载、活载、风荷载以及地震荷载进行计算。
竖向荷载利用分层法、水平荷载利用D值法进而得到各种作用下结构各杆件的内力标准值。
然后按照最不利组合方式,对各种作用下的内力进行组合。
最后在组合中找出各杆件最不利的一组或几组对构件进行截面设计,选取最安全的结果进行配筋并绘出施工图。
本设计还对基础、楼板、楼梯等进行了设计,并绘出了结构施工图。
除对本框架进行手算外,还利用了PKPM对本结构进行了电算。
通过本次毕业设计并充分结合我四年来学到的基本知识使我了解了框架结构设计的全过程,达到了从理论到实践的飞跃。
同时通过设计中使用的建筑方面的规范和软件,使我更加熟悉了规范和软件的使用操作,为我以后工作打下了良好的基础。
关键字:框架结构;荷载;分层法;D值法AbstractIn practical engineering, the reinforced concrete frame structure has been a common structural form owing to their successful applications in many areas such asresidence, office, schools and other public buildings. This thesis is aimed at the design for transverse frame of teaching buildings with multistory frame. First, dead loads, live loads, wind load and seismic load of the structure are computed referring to “Load Standards ”. Then the standard values of each members of structure under horizontal load and vertical load can be obtained by using stratification method and “D” method respectively. Next, the internal forces under various load are combined according to the most unfavorable combination mode. Finally, the most unfavorable one or several ones in the above combinations to realize section design for members is found. In this way, the safest results to reinforce is chosen and Working Drawing is Painted. the basement, the floor and the stairs are also designed and structural working drawing are painted in this thesis. Moreover, the structure computerization is shown via employing PKPM.Thanks to this graduation design, and combining with knowledge I’ve learned in the past four years , I master the entire process of the design for frame structure, and realize the leap from theory to practice. Meanwhile, I become more familiar with the standards and operations of relative softwares than before. All these have built a good foundation for my future work.Key words:frame structure; load; stratification; “D ”meth od目录引言 (1)第一部分建筑设计 (2)1.1基本设计资料 (2)1.1.1设计项目名称及概况 (2)1.12设计地点 (2)1.13设计依据 (2)1.14设计资料 (3)1.15建筑要求 (3)1.2建筑设计总说明 (3)1.21平面设计 (3)1.22屋面排水设计 (6)第二部分结构设计 (8)2.1常见的钢筋混凝土体系 (8)2.2结构设计原则 (10)2.3结构布置 (11)2.31结构布置要点 (12)2.32截面设计要点 (12)2.3.3框架柱的截面 (12)第三部分楼板设计 (14)3.1设计资料 (14)3.2屋面和楼面板的荷载 (14)3.3各梁间恒荷载 (15)第四部分PKPM计算书 (17)4.1建筑结构的总信息 (17)4.2周期、地震力与振型输出 (29)4.3SA TWE位移输出文件 (44)4.4各层超配筋信息 (48)4.5薄弱层验算 (49)4.6JCCAD计算结果 (53)4.7JCCAD计算结果SATWE (55)4.8楼梯设计 (61)4.8.1荷载和受力计算 (61)4.8.2配筋面积计算 (63)4.8.3配筋结果 (64)结束语 (66)参考文献 (67)符号说明 (68)致谢辞 (69)附录 (70)引言四年的大学时光即将结束,我们也即将走入社会。
在这最后的阶段,毕业设计是我们最后的一门课程。
它是我们是否能运用四年学到的基础知识进行综合的一次检验。
在我们踏出社会之前毕业设计给了我们一次较好的实践的机会。
本次我的设计题目是《自贡市曙光中学框架教学楼结构设计》,在设计之前我对我大学四年所学过的课程做了一次较大范围的复习。
有了考研的经验和导师的辅导复习起来不是很费劲。
在复习基础的同时也参阅了一些我国现行的规范,特别是《混凝土结构设计规范》,《荷载规范》,《建筑抗震规范》做了深入的了解。
了解一些结构设计方面的知识。
在设计期间,通过导师和同学的帮助,我能较好的利用自己在大学里学到的基础理论知识、专业知识与设计实践相结合。
根据设计任务书上的要求和老师的指导,我对本毕业设计进行了系统的手算。
并在后期又利用PKPM进行了电算。
最终较好的完成本次设计任务。
在此我由衷的感谢在毕业设计中给了我帮助的老师和同学们。
通过本次毕业设计,提高了我动手查阅资料规范的能力和对基础、专业知识的巩固,同时也使我加深熟悉了新规范和对03G101-1了解。
提高了我的综合分析能力。
在设计过程中,通过运用word,Excel等办公软件,使我加深了对这些软件的了解。
在绘图时我运用到了AutoCAD、天正、PKPM等建筑方面的软件。
通过对这些软件的运用使我较好的熟悉了这些软件的使用过程。
所有这些宝贵的经验,都会为我以后工作打下了很好的基础。
达到了本次毕业设计的目的。
由于框架结构手算计算量较大,根据设计要求,在计算过程中主要以手算为主,电算尽作为参考。
最后两者结合得到最后毕业设计结果。
由于本人水平有限,难免不会出现不妥和疏忽之处,还请各位老师指正。
第一部分建筑设计1.1 基本设计资料1.11建设项目名称及概况(1)项目名称:实验中学教学楼(2)建筑面积:约为22222 m2(3)建筑总高度:18.6m(4)建筑层数:五层(5)结构类型:框架结构(6)该综合教学楼标准层高3.6m,走廊宽度1.8m,室内外高差0.45m,女儿墙为0.6米,在室外设三个踏步起过度作用,剖切面位置见剖面图。
1.12建筑地点章丘市实验中学1.13设计依据:A、南京市规划局规划设计要点B、工程地质勘察报告C、气象资料与荷载规范D、各类国家建筑、结构设计规范E、民用建筑设计防火规范南京市气候条件年平均温度 20℃主导风向全年主导风向为东南风平均风速 3M/S最大风速 19.3M/S基本风压值 0.35KN/M基本雪压 0.4KN/M地震烈度 7度近震地质条件该工程场区地势平坦,拟建地土类为软弱场地土,建筑场地类别为三类。
1.14 设计资料(1)地质水文资料:根据工程地质勘测报告,拟建场地地势平坦,承载力的特征值为250kN/m2,可作为天然地基持力层。
(2)抗震设防要求:七度设防,而教学楼为乙类建筑物。
按我国抗震设防标准:“小震不坏,中震可修,大震不倒”,本方案的设计满足抗震的要求。
(3)底层室内主要地坪标高为±0.000。
(4)不考虑地下水影响。
=0.35kN/m2。
(5)基本风压WO(6)活荷载:教室:2.0 kN/m2;走道:2.5 kN/m2;不上人屋面:0.7 kN/m2。
南京为7度抗震设防区,(7)根据地质资料地基承载力特征值选取180KPa1.15 建筑要求(1)建筑等级:耐火等级为Ⅱ级(2)抗震等级为Ⅲ级(3)设计使用年限50年其他建筑要求见附录建筑总说明。
1.2 建筑设计总说明本毕业设计题目为南京市某高中教学楼,拟建于南京市区内,建筑的主要功能教学使用等。
建筑结构形式为钢筋砼框架结构。
建筑物为五层,建筑高度为18.6米。
作为教学楼,在设计过程中从建筑的功能分区和造型要求着手,结合具体施工的可能性,从合理和经济的角度出发,选择简洁而实用的建筑方案。
1.21平面设计建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系,它包括使用部分和交通联系部分的设计教学楼使用部分的平面设计充分考虑了各种房间的使用功能要求,重点满足教学的主要功能。
各房间通风顺畅,不同分区互不影响又相互联系,空间利用合理且满足安全疏散的要求。
交通联系部分把各个房间以及各楼层有机地组合起来,考虑到使用部分的功能分区,减少交通干扰。
立面和剖面设计在建筑立面的处理上,主要是适当地把握好建筑的地域性和时代感想结合的问题。
充分利用建筑场地的宽度,把建筑的立面尽量的做大。
在建筑立面细部处理上,尽量采用能与建筑气质相关联的形式,使建筑看上去美观,大方,庄重,新颖。