教学楼结构设计

I 摘 要 该论文的题目是**大学一栋教学楼的设计，总面积约***平方米，其中包含建筑设计和结构设计，该大学的教学楼主体共有五层，一层层高为4.2米，除一层外其他层层高均为3.9米，室内外高差0.45米。设定的相对标高为±0.0000.经过一系列的设计，使之能够充分满足学校师生的使用要求，又能使足够的空间得到最大利用。 本工程采用的使钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为8度，设计时先对结构平面进行布置，然后确定柱网及层高，接着进行荷载计算、框架内力计算和荷载组合，最后进行配筋计算和钢筋选择，

关键词： 框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算。 ABSTRACT The papers of the title is the school of***University building design，With a total area of about 4665.6 square meters, including building design and structure design, the university building main body of a total of five layers, layers of 4.2 meters high, in addition to a layer of other layers are 3.9 meters high, 0.45 meters elevation difference of inside and outside. Set relative elevation is plus or minus 0.0000. After a series of design, can fully meet the use requirements of the school teachers and students, and make maximum use of enough space. The project uses the structure of reinforced concrete, seismic intensity of 8 degrees of design for the structure of set, then sure column and floors, then calculated load, and combinations of framework of force calculation and selection of steel bars。

Keywords: Internal force calculation ,Frame Structure, Seismic Design,Load Calculation. 目 录 摘 要 ......................................................... I 1 设计任务及要求 .............................................. 1 1.1设计原始资料 ........................................... 1 1.1.1工程概况 .......................................... 1 1.1.2自然条件 .......................................... 1 2 结构方案总说明 .............................................. 3 2.1材料的选择 ............................................. 3 柱选用C30，纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB300, .................. 3 梁，板采用C30，纵筋采用HR400,箍筋采用HPB300。................ 3 2.2工程特点和尺寸选择 ..................................... 3 2.2.1梁的截面尺寸 ...................................... 3 2.2.2板的截面初选 ...................................... 3 2.2.3柱的设计 .......................................... 3 2.3截面几何特性 ........................................... 4 2.3.1惯性矩 ............................................ 4 2.3.2线刚度 ............................................ 5 lEIi/ ................................................. 5 2.3.3 屋面及楼面做法 .................................... 5 3.1框架结构的内力计算和荷载效应组合及侧移计算 .............. 7 3.1.1楼面板的内力计算（单向板） ........................ 7 3.1.2走廊上的双向板计算 ................................ 7 3.1.3次梁配筋设计 ...................................... 8 3.2水平地震作用下的框架计算 ............................... 9 3.2.1 框架的抗震等级 .................................... 9 3.2.2 场地和特征周期值 ................................. 10 3.2.3 重力荷载代表值 ................................... 10 3.2.4 结构自振周期T1 .................................. 11 3.2.5 地震影响系数α ................................... 11 3.2.6.计算水平地震作用标准值 ........................... 11 3.2.7.水平地震作用产生的框架内力 ....................... 12 3.3 风荷载作用下的框架内力计算 ............................ 21 3.3.1 风荷载 ........................................... 21 3.3.2各杆相对线刚度及相关尺寸 ......................... 22 3.3.3框架柱反弯点高度计算 ............................. 24 3.3.4风荷载作用下的框架内力 ........................... 25 3.3.5风荷载作用下的侧移计算 ........................... 29 3.4 竖向荷载作用下的框架内力计算 .......................... 30 3.4.1竖向荷载作用下的框架内力计算 ..................... 30 3.4.2恒荷载作用下的框架内力 ........................... 32 3.4.3活荷载作用下的框架内力 ........................... 35 3.5配筋 .................................................. 38 3.5.1框架梁的配筋 ..................................... 38 3.5.2框架柱配筋 ....................................... 41 3.6.框架的荷载效应组合（非抗震组合时） .................... 52 3.6.1.组合公式 ......................................... 52 3.6.2．控制截面内力组合值 .............................. 52 3.6.3．荷载效应组合 .................................... 52 3.7 荷载统计 .............................................. 61 3.7.1竖向荷载 ......................................... 61 3.7.2梁荷载 ........................................... 62 3.7.3墙体及其他构件 ................................... 62 参考文献 ..................................................... 64 致 谢 ......................................... 错误!未定义书签。 1

1 设计任务及要求 1.1设计原始资料 1.1.1工程概况 本建筑为**大学教学楼，占地面积约为****m2，建筑面积为4665.6m2，耐久年限为50年，设计抗震设防烈度按8度，项目为5层钢筋混凝土结构体系，占地面积约为1000m2，首层层高4.2m，标准层层高3.9m，总高为20.5m，室内外高差0.45m。框架平面图柱网布置图如下图：（图1-1） 1.1.2自然条件 1、建设地带、地形及周边条件（环境）： 该地区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，属设计地震第一组 2、气象： 基本风压值： 0.35kN／m2 ； 最冷月平的温度：最低温度为 -9℃； 最高月平的温度：最高温度为37℃； 主导风向：东北风。 3、水文、地质： 根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，土质为粘性土，没有夹层，其承载力的标准值为120kN/m2，可作为天然地基持力层。 地下水位距地表最低为-3.0m,对建筑物基础无影响。