下载文档原格式
4层框架结构课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握4层框架结构的基本概念，包括数据链路层、网络层、传输层和应用层；2. 学生能够描述各层的主要功能和作用，并了解层与层之间的关系；3. 学生能够解释网络通信过程中数据包在各层的封装与解封装过程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析简单的网络问题，并提出合理的解决方案；2. 学生能够通过实际操作配置网络设备，实现数据包的正确传输；3. 学生能够运用网络诊断工具，分析并解决网络故障。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到网络技术对社会发展的重要性，培养对网络技术的兴趣和好奇心；2. 学生能够树立正确的网络安全意识，关注网络道德和法律法规；3. 学生能够养成合作学习、积极探索的学习习惯，培养解决问题的能力和创新精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握网络基础知识的基础上，能够深入理解网络通信原理，培养实际操作和问题解决能力。
同时，注重培养学生的网络安全意识、合作精神和创新能力，为后续学习网络技术打下坚实基础。
通过具体的学习成果分解，教师可针对性地进行教学设计和评估，确保课程目标的达成。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下四个方面：1. 数据链路层：介绍数据链路层的基本概念、功能、帧的封装与传输、差错控制、流量控制等。
参考教材第3章。
2. 网络层：讲解网络层的作用、IP地址、路由选择算法、数据包转发过程等。
参考教材第4章。
3. 传输层：阐述传输层的主要功能、TCP和UDP协议、端口的概念、传输层的拥塞控制等。
参考教材第5章。
4. 应用层：介绍应用层的作用、常见应用层协议（如HTTP、FTP、SMTP 等）、应用层与传输层的关系等。
参考教材第6章。
教学大纲安排如下：第一课时：数据链路层基本概念与功能、帧的封装与传输。
第二课时：差错控制、流量控制、数据链路层设备。
第三课时：网络层概述、IP地址、路由选择算法。
第四课时：数据包转发过程、网络层设备。
毕业设计(论文) 某四层教学楼结构设计系别：机械与电子工程系专业（班级）：11级土木工程班作者（学号）：指导教师：）完成日期： 2015年5月10日目录中文摘要2英文摘要31 引言 (4)1.1 结构设计41.2结构平面布置41.3各梁柱截面寸51.4结构计算简图52 屋面的设计62.1 屋面荷载计算62.1屋面板设计73 楼面的设计103.1设计所需的资料103.2楼面结构的平面图113.3求楼面板的荷载123.4板面力计算124 楼梯的设计 (15)4.1 梯段板的设计164.2楼梯中的平台板的配筋设计175 次梁的设计 (18)4.1 估计次梁的截面尺寸184.2估算柱截面尺寸184.3屋面下次梁配筋计算184.4次梁的配筋计算216 竖向荷载求解236.1 首层竖向荷载求解236.2 二至五层竖向荷载求解246.3 顶层竖向荷载求解267 水平方向荷载下框架力与侧移大小的计算 (28)7.1 计算构件线刚度287.2 计算建筑自震周期317.3水平方向地震求解327.4 做抗震变形方面验算337.5 地震中框架的力分析337.6 地震作用下框架力图358竖向荷载下框架力分析378.1荷载计算378.2 框架恒载图418.2 框架恒载图418.3框架图428.4求弯矩大小428.5梁端剪力与柱轴力计算469 竖向荷载下框架力分析 (52)9.1框架梁力组合5210 框架梁正截面与斜截面的设计5710.1横向框架梁正截面设计5710.1横向框架梁斜截面设计6111 框架梁柱截面的设计675711.1承载力抗震调整系数RE11.2框架柱正截面设计5711.2框架柱斜截面设计5712 基础设计6712.1基础顶面力组合值5712.2外柱基础设计5712.2柱基础设计57致81参考文献82某四层教学楼结构设计摘要：此次毕业设计的标题为教学楼的结构设计，设计的形式为现浇的混凝土形m，此建筑一共有四式，建筑的尺寸为66.5m×16.5m，总的面积是43892层，每层的层高均取做 3.3m，设计为三跨的跨架结构，设计跨度分别是7m， 2.5m，7m。
毕业设计结构计算书指导老师：刘文华mm mm mm 60120240⨯⨯2/18mkN =γ1、结构选型与布置(1)结构选型本建筑只有4层，且为教学楼，为便于办公及其他要求，采用大开间。
为使结构的整体刚度较好，楼面、屋面、楼梯等主要受力构件均采用现浇框架结构。
基础为柱下独立基础。
(2)结构布置框架结构应设计成双向梁柱抗侧力体系，框架梁、柱中心线宜重合。
根据建筑设计，本结构平面图布置如图所示。
图1-1 结构平面布置图本建筑柱距为4.1米，根据结构布置，本建筑板均为双向板，板厚120mm 。
本建筑的材料选用如下： 混凝土：C30钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400，其余采用热轧钢筋HPB235墙体：外纵墙、分户墙采用灰砂砖，其尺寸为 ，重度 门窗 ：钢塑2、框架计算简图和梁柱线刚度计算图1-1所示的框架结构体系纵向和横向均为框架结构，是一个空间结构体系，理应按空间结构进行计算。
但是，采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架太过复杂，《高层建筑混凝土结构技术规定》（JGJ3-2002）允许在纵、横两个方向将其按平面框架计算。
夲计算书只做横向平面框架计算，纵向平面框架的计算方法与横向相同，从略。
2/35.0m kN =γl h )81181(-=本计算中，横向柱距4.1米，荷载基本相同，可选用一品框架进行计算与配筋，其余框架可参照次榀框架进行配筋。
现以4号轴线的KL-4为计算单元。
（1）梁、柱截面尺寸估算 1）框架横梁截面尺寸框架横梁截面高度 ,截面宽度 。
本结构中，取， mm b 240=,mm h 400= 2）框架柱截面尺寸底层柱轴力估算：假定结构每平方米总荷载设计值12kN ，则底层中柱的轴力设计值约为：KN N 32.121061.41.412=⨯⨯⨯=。
采用C30混凝土浇捣，查的。
假定柱子截面尺寸 ，则柱的轴压比为：故符合要求。
框架梁、柱编号及截面尺寸如图1-1 。
为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。
某水利局办公楼四层框架结构设计摘要：在实际应用中，人们更加看中的是建筑工程的坚固程度，钢筋混凝土框架结构有着良好的承重作用和良好的抗震能力，稳定安全，本文设计的某水利局办公楼同样采用钢筋混凝土框架结构。
本次建筑工程所设计办公楼的主体层数是四层。
本文设计严格按照相关设计规范进行设计，运用弯矩二次分配法对结构进行内力计算、运用D值法、极限平衡法等专业知识方法计算设计书。
本次设计最终把该办公楼设计成了一个安全、实用、经济的建筑。
关键词：框架结构；内力计算；抗震设计本设计对象为某水利局办公楼，综合行政办公楼不但要颜色和谐，而且需要合理的设计交通，还要进行平面功能的分区，按照不同的需求进行空间分隔，满足综合行政办公楼的各种内外部活动及办公需求。
多层钢筋混凝土框架结构要严格要求结构类型统一，并且要合理设计梁、柱的截面尺寸。
钢筋混凝土框架结构也具备更佳的灵活性，更好的合理布局，更强的刚性和稳定性，对地震及洪水等自然灾害的抗击能力较强。
本次设计采用弯矩二次分配法、D值法、底部剪力法和极限平衡法等研究方法，来进行设计计算，完成截面尺寸的设计和计算配筋，另外，选取箍筋时要满足最小配筋率的要求。
1工程概况本建筑工程主体为四层钢筋混凝土框架结构，设计建筑的层高均为3.6m，室内外高差为0.45m，基础顶面标高为-1.00m。
计算高度为，则建筑的总高度，烈度7度，抗震等级三级，最大轴压比0.85，C30混凝土，查得。
估算负载最大的中柱，假定每平方米荷载。
2载荷计算所有荷载，按照其各自的负荷传导路线，导算为作用在横梁及梁柱节点上的荷载。
这些荷载包括:①纵向框架梁自重；②次梁自重传至纵向框架梁；③楼板恒载传至纵向框架梁；④楼板活载传至纵向框架梁；⑤作用在纵向框架梁上的纵向墙自重。
依次计算楼面框架梁线荷载标准值，屋面框架节点集中荷载标准值，楼面框架节点集中荷载标准值，可得恒荷载和活荷载作用下的结构计算简图，恒荷载作用下的结构计算简图如图1所示。
四层钢筋混凝土框架结构体系设计 工程概况：办公楼为四层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约为27002m 。
一~~四层的建筑层高度分别为3.9m 、3.6m 、.36m 、3.6m 、3.9m 。
一到四层的结构层高度分别为4.9m （从基础顶面算起，包括初步估计地下部分1.0m ），3.6m 、3.6m 、3.9m,室内外高差0.45m 。
建筑设计使用年限为50年。
设计资料： 工程地质条件：根据地质勘察报告，场区范围内地下水位为-12.0M,地下水对一般建筑材料无侵蚀作用，不考虑土的液化。
土质构成自地表向下依次为：填土层：厚度约为0.5m ，承载力特征值80ak f kPa =，天然重度为317.0/K m N 。
粘土：厚度约为2—5m ，承载力特征值240ak f kPa =，天然重度为3178.8/K m N 。
轻亚粘土：厚度约为3—6m ，承载力特征值220ak f kPa =，天然重度为318.0/K m N 。
卵石层：厚度约为2—9m ，承载力特征值300ak f kPa =，天然重度为320.2/K m N 。
气象资料：气温：年平均气温20度，最高气温38度，最低气温0度。
雨量：年降雨量800mm ，最大雨量110mm/d 。
基本风压：200.4/w KN m =，地面粗糙度为 C 类。
基本风压：20.3/KN m .抗震设防烈度抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g ，建筑场地类别为二类，场地特征周期为0.35s ，框架抗震等级为3度，设计地震分组为第一组。
建筑模型与荷载输入执行PMCAD 程序第一步，以交互输入的方法，建立一楼层的结构平面，包括轴线、构件布置等，并以图形形式储存。
讲各结构层根据每一层的高度组装呈整体结构，并以数据文件的形式保存，即完成结构整体模型的输入。
输入前准备： 建立工程子目录。
每一项工程必须建立一单独的专用工程子目录，在此目录下只能保存一个工程的文件，建议用工程名称做目录名。
十堰畔山林语5号楼摘要本次毕业设计题目为十堰畔山林语5号楼。
总建筑面积约为2000 m2,采用框架结构，主体结构层数为4层，一层高为2.7m，二-四层为3m，抗震设防烈度为6度。
根据建筑与结构设计两部分内容，合理地进行结构选型和结构整体布置，确定各种结构构件的尺寸，选取一品主要横向结构框架进行结构设计计算，包括：结构计算简图的确定，荷载计算，内力分析，内力计算等。
考虑荷载形式有：恒荷载，活荷载，风荷载以及地震荷载作用。
结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算，最后绘制图纸。
关键字：框架结构混凝土建筑设计结构设计配筋The structural Design of the building of ShiYanAbstractThe graduation design topic in shiyan on 5th floor. A total construction area of about 2000 m2, and adopts frame structure, the main structure layer is 4 layer, a layer of 2.7 m, 2-4 layer for 3 m, the seismic fortification intensity is 6 degrees.According to the architectural and structural design of two parts, a reasonable structural type selection and layout of the structure as a whole, to determine the size of the various structures, choose one main transverse framework structure design calculation, structure includes the determination of structure calculation diagram, the load calculation, internal force analysis, internal force calculation, etc. Considering load forms are: the constant load, live load, wind load and earthquake load. Structure design is determined on the basis of the preliminary design in building structure scheme; Choose reasonable structural system; Structural layout and preliminary estimates, determine size structure, structure calculation, final drawings.Keywords: frame structure concrete architectural design structured design einforcement绪论建筑构成的基本要素“适用、安全、经济、美观”是我国的建筑方针，这就构成建筑的三大基本要素——建筑功能、建筑技术和建筑形象。
十堰畔山林语5号楼摘要本次毕业设计题目为十堰畔山林语5号楼。
总建筑面积约为2000 m2,采用框架结构，主体结构层数为4层，一层高为2.7m，二-四层为3m，抗震设防烈度为6度。
根据建筑与结构设计两部分内容，合理地进行结构选型和结构整体布置，确定各种结构构件的尺寸，选取一品主要横向结构框架进行结构设计计算，包括：结构计算简图的确定，荷载计算，内力分析，内力计算等。
考虑荷载形式有：恒荷载，活荷载，风荷载以及地震荷载作用。
结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算，最后绘制图纸。
关键字：框架结构混凝土建筑设计结构设计配筋The structural Design of the building of ShiYanAbstractThe graduation design topic in shiyan on 5th floor. A total construction area of about 2000 m2, and adopts frame structure, the main structure layer is 4 layer, a layer of 2.7 m, 2-4 layer for 3 m, the seismic fortification intensity is 6 degrees.According to the architectural and structural design of two parts, a reasonable structural type selection and layout of the structure as a whole, to determine the size of the various structures, choose one main transverse framework structure design calculation, structure includes the determination of structure calculation diagram, the load calculation, internal force analysis, internal force calculation, etc. Considering load forms are: the constant load, live load, wind load and earthquake load. Structure design is determined on the basis of the preliminary design in building structure scheme; Choose reasonable structural system; Structural layout and preliminary estimates, determine size structure, structure calculation, final drawings.Keywords: frame structure concrete architectural design structured design einforcement绪论建筑构成的基本要素“适用、安全、经济、美观”是我国的建筑方针，这就构成建筑的三大基本要素——建筑功能、建筑技术和建筑形象。
首先是建筑功能，即建筑的使用要求，如居住、饮食、娱乐、会议等各种活动对建筑的基本要求，是决定建筑形式的基本因素,建筑各房间的大小，相互间联系方式等等，都应该满足建筑的功能要求。
在古代社会,由于人类居住等活动分化不细,建筑功能的发展也不是十分成熟，如中国古代木构架大屋顶式建筑形式几乎可以适用于当时所有功能的建筑，包括居住、办公。
民用建筑功能是指建筑物在规定的设计使用年限内（一般为50年），内外部空间应满足的功能，包括：1、观赏性；2、私密性；3、开放性；4、协调性。
其次是建筑技术包含很多方面知识，包括从整体规划，建筑外观设计，建筑内部设计到施工工艺，结构设计等，这次我所做的内容便是结构设计。
最后是建筑形象，建筑工程形象进度表明工程活动进度的主要指标之一，它用文字或结合数字，简明扼要地反映工程实际达到的形象部位，借以表明该工程的总进度。
各种房屋、构筑物单位工程的形象进度，要根据它们的本身特点来表示。
住宅小区建筑工程形象进度一般可分为基础、结构、屋面、装修、竣工等表示。
单项工程形象进度，是以单位工程形象进度为基础的。
根据一个单项工程内各单位工程的形象进度，就可以说明整个单项工程的形象进度。
同样道理，根据单项工程的形象进度，就可说明整个建设项目的形象进度。
对于地区或部门来讲，除了重点掌握某些主要项目的形象进度外，还需要观察地区或部门工程形象进度的综合情况。
为此，就要计算项目分别处于各个不同施工阶段的个数，如处于准备阶段、土建施工阶段、安装阶段、建成投产或交付使用阶段的个数，从而形成地区或部门形象进度的综合概念。
本设计论文主要的是住宅楼的设计，住宅在国际上也是热门的研究之一，面积多大才算合适，面积太大的并不是最舒适的，硬件的设施也是舒适的标准之一，如何才能设计出舒适美观的要求，这是我们需要考虑的问题，前提是在安全的前提下，没有安全这个大前提，其他的都是空谈，我所做的是结构设计，正是在安全的前提下，进行验算，然后可以投入使用的住宅，符合现代化的要求。
目录摘要 (1)Abstract (2)绪论 (3)1.设计资料 (4)1.1工程概况 (6)2.设计内容 (7)2.1建筑设计部分 (7)2.2结构设计部分 (7)3.设计概述 (7)3.3.1建筑做法 (7)3.2结构选型 (8)4.荷载计算 (9)4.1恒载计算 (10)4.2屋面及楼面可变荷载标准值 (11)4.3恒荷计算 (12)4.4活荷载计算 (12)4.5风载计算 (13)5.内力计算 (13)5.1恒载活载作用下内力 (14)5.2各层柱端弯矩及剪力计算 (18)5.3梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 (18)5.4风载作用下内力 (20)5.5风荷载作用下的水平位移验算 (21)5.6风荷载作用下框架结构内力计算 (22)6.楼板设计 (22)6.1 荷载计算 (22)6.2 荷载跨度 (23)6.3 弯矩计算 (23)6.4 截面设计 (24)7.楼梯设计 (25)7.1 梯段板计算 (26)7.2 平台板计算 (27)7.3 平台梁计算 (27)8.基础设计 (29)8.1地基承载力计算及基础底面积确定 (30)8.2用规范法计算基础沉降 (31)8.3基础高度验算 (32)8.4基础配筋计算 (32)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)一、设计资料1.1工程概况十堰畔山林语5号楼为四层住宅楼，总建筑面积约2000，一梯两户，两个单元，共4层。
抗震设防烈度6度，地面粗糙度C 类，建筑场地类别为II 类，建筑重要性类别为丙类，使用年限为50年，结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础为独立基础，建房屋所在地震动参数08.0max =α，，基本雪压-20m 6KN .0S ⋅=，基本风压0.30kN/。
二、 设计内容2.1 建筑设计部分（1）一般要求①掌握一般多层房屋建筑设计的基本原理，方法及步骤②根据设计任务和使用要求确定设计方案③完成建筑物的平面、立面、剖面设计④掌握有关标准图集的使用（2）应完成的建筑施工图①底层平面图②标准层平面图③顶层平面图④屋面面图⑤正立面图⑥背立面图⑦侧立面图⑧楼梯平面图2.2 结构设计部分（1）一般要求①掌握多层框架结构的布置方法②掌握结构的荷载计算，内力计算，内力组合及配筋计算的方法与步骤③掌握结构构造的处理方法④完成结构主要构件的配筋计算（2）需完成的结构施工图①主要结构平面布置图②主要梁板柱配筋图③一层梁板配筋图④楼梯施工图⑤屋面板配筋图⑥基础施工图三、设计概述3.1 建筑做法（1）屋面做法20厚水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层100厚钢筋混凝土板20厚石灰砂浆（2）楼面做法瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）120厚钢筋混凝土V型轻钢龙骨吊顶或20厚水泥砂浆3.2结构布置及计算简图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，其标准层建筑平面、结构平面和剖面示意图分别见图纸。
主体结构共4层，层高1层为2.7m，2～4层为3m。
填充墙采用混凝土多孔砖砌筑：外墙120mm ；内墙120mm 。
窗户均采用铝合金窗，门采用钢门和木门。
楼盖及屋面均采用现浇钢筋砼结构，楼板厚度取120mm ，梁截面高度按跨度的1/812/1～估算，尺寸见表1，屋面采用彩钢板屋面。
表1 梁截面尺寸（mm ） 层次 混凝土强度等级 横梁)h b (⨯ 纵梁)h b (⨯ 1-4 25C 500300⨯ 600300⨯柱截面尺寸可根据式cN f ][N A c μ≥估算。
因为抗震烈度为6度，总高度30m <，查表可知该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值8.0][N =μ；各层的重力荷载代表值近似取12-2m KN ⋅，边柱及中柱的负载面积分别为2m 35.4⨯和2m 8.45.4⨯。
由公式可得第一层柱截面面积为边柱 32c 1.3 4.5312106A 98182mm 0.814.3⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯ 中柱 23c mm 51049114.38.0610128.45.425.1A =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥ 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为371mm 和389mm 。
根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计框架柱截面尺寸取值均为600mm 600mm ⨯，构造柱取400mm 400mm ⨯。
基础采用柱下独立基础，基础埋深标高-2.40m ，承台高度取1100mm 。
框架结构计算简图如图1所示。
取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，2-4层柱高度即为层高，取3m ；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，取4m 。
框架计算简图结构布置图四、荷载计算4.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：20厚水泥砂浆找平层 -2m 40KN .002.020⋅=⨯ 150厚水泥蛭石保温层 -2m 75KN .015.05.0⋅=⨯ 100厚钢筋混凝土板 -2m 5KN .210.025⋅=⨯20厚石灰砂浆 -2m KN 43.020.071⋅=⨯ 合计 4.11-2m KN ⋅ 1～5层楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55-2m KN ⋅ 120厚钢筋混凝土板 -2m 5KN .210.025⋅=⨯ V 型轻钢龙骨吊顶或20厚水泥砂浆 0.34-2m KN ⋅ 合计 3.39-2m KN ⋅4.2 屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布荷载标准值 2.0-2m KN ⋅ 楼面活荷载标准值 2.0-2m KN ⋅ 屋面雪荷载标准值 20r k m 6KN .06.00.1S S -⋅=⨯=⋅=μ4.3恒荷计算1P 、2P 分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下：11P 3.6 1.8 4.11 4.725 3.6 6.840.6 3.645.1KN 2=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=21P 3.6 1.8 4.112+4.725 3.6=43.64KN 2=⨯⨯⨯⨯⨯ 31P 3.6 1.8 4.11 4.725 3.6 6.840.6 3.645.1KN 2=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯= 集中力矩 14110.60.3M =P e 45.1 6.725KN m 2M -==⨯=⋅ 对2～4层，1q 包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载。
