小学教学楼设计计算 56页

毕业设计说明书结构设计专业：土木工程专业学生:李鹏指导老师：骈龙江河北工程大学土木学院2014年6月4日\n摘要作为土木工程专业的一名即将毕业的学生，我们用了十二周的时间完成了离校前的最重要的一课——毕业设计，在此设过程中我们收获颇丰，收益非浅。我们此次毕业设计的题目是临漳县第六小学教学楼。主体五层，采用框架结构，主体高度为20.25米。室内外高差为0.45米，此设计中框架梁（根据跨度的1/8-1/12）采用主梁采用550×500mm，次梁采用500200mm，框架柱采用600600mm，混凝土采用C30-C35，墙体采用轻质加气混凝土砌快。此工程设计的内容包括：建筑设计，结构设计两部分，它们之间有分工，又相互密切配合。在设计过程中我们严格按照设计步骤进行。首先熟悉设计任务书，根据每个人对设计任务书的理解做出一套自己的方案，然后小组内进行比较，根据功能，结构布置，立面效果等方面的比较，取长补短，确定一套较适宜的方案，然后根据此方案每人选取一榀框架，进行框架内力与配筋计算以及板配筋和楼梯配筋计算，最后要进行罕遇地震作用下的结构薄弱层验算，这些作为计算书的主要内容。完成计算后，采用PKPM软件进行了整个工程的建模与结构的配筋计算。最后进入建筑施工图，结构施工图的绘制阶段，在绘图过程中我熟练了CAD中各个命令的用法，掌握了建筑图与结构图的绘制。再次设计过程中，我全面了解了设计的整个过程，能够系统独立的完成整个设计，为以后走上工作岗位奠定了坚实的基础。在此我也感谢各位老师在设计过程中给予的细心指导和全面帮助，最后祝各位老师工作顺利，万事如意！AbstractAsasoongraduatedstudentofcivilengineeringspecialized,Iusedabout12week-longtimetocompletethemostimportantclassbeforeleavingschool---graduationproject,Iharvestedquiteabundantlyduringthedesignprocess,theincomewasvulgar,anditlayedthesolidfoundationbeforeIstepontotheworkpost.ThesubjectofourgraduatesdesignisWuAnshicraneconceptinkindergarten.Thisbuildinghavefourstoriesinthemajorbody,15meters.Theheightdifferencebetweenindoorandoutdooris0.45meters.Asaresult,itcanavoidinterferencebetweenthefunctions,andprovideaniceenvironmentforworking.Wedesigntheframebeam(basedon1/8-1/12ofthespan)as300700mm.Andthebeaminthemiddlespanis250600mm.Theframebeamis500200mm,wechoose\ntheconcreteofC30-C35,whilethewallisbuiltwithconcretecurb.Thisengineeringdesigncontentincludes:thearchitecturaldesign,thestructuraldesigntwoparts,betweenthemhavethedivisionoflabor,alsocloselycoordinatesmutually.Westrictlycarryoninthedesignprocessaccordingtothedesignprocedure,firstisfamiliarwithdesignstheprojectdescription,todesignstheprojectdescriptionaccordingtoeachpersontheunderstanding.Makesasetofownplan,theninthegroupcarriesonthecomparison,accordingtothefunction,thestructuralarrangement,setsupaspecttheandsoonsurfaceeffectcomparison,madeupforone’sdeficiencybylearningfromothers’strongpoints,haddeterminedasetwassuitabletheplan,thenactedaccordingtothisaspecteachpersontoselectonecase,theframehascarriedontheframeendogenicforce,matchedthemusclecomputation,aswellasmettheearthquakerarely,theboardmatchesthemuscleandthestaircasematchesthemusclecomputation,theseachievementdesignedmaincontent.Aftercompletestheaccountbook,usedPKPMtocarryontheentireprojectmodelingfromthesoftware,thefloorconfigurationcomputation.Finally,enterstheconstructiondrawing,thestructureconstructiondrawingplanstage,letinmyskilledCADintheplanprocesseachorderusage,hasgraspedtheconstructionchartadthestructuredrawingplan.Inthisdesignprocess,Ihadcomprehensivelyunderstoodthedesignentireprocess,canthesystemindependencecompletetheentiredesign,willstepontotheworkpostforlatertolaythesolidfoundation.Inthismealsothanksfellowteachersthecarefulinstructionwhichgivesinthedesignprocessandhelpswithallone’sstrength,finallywishesfellowteacherstoworksmoothly,allthingsaresatisfactory.\n目录第一章绪论5第二章设计任务书62.1主要内容包括：62.2设计计算内容7第三章工程概况83.1工程概况83.2柱网布置83.3.框架结构承重方案的选择93.4.梁、柱截面尺寸的初步确定10第四章重力荷载代表值的计算104.1楼屋面做法10屋面及搂面的永久荷载标准值104.2屋面及楼面可变荷载标准值114.3墙、门、窗重力荷载计算114.4梁、柱计算12第五章框架侧移刚度的计算135.1梁线刚度计算：135.2柱线刚度的计算:14第六章横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算156.1横向自振周期的计算156.2横向水平地震作用及楼层地震剪力的计算166.3变形验算166.4水平地震作用下框架内力计算17第七章竖向荷载作用下框架结构的内力计算21第八章横向框架内力组合308.1结构抗震等级308.2框架梁内力组合308.3框架柱内力组合34第九章截面设计399.1框架梁399.2框架柱419.3框架梁柱节点核芯区截面抗震验算44第十章楼梯设计4610.1设计资料4610.2楼梯板设计4610.3平台板计算47第十一章基础设计5011.1工程概况5011.2独立基础设计(21轴线G柱)51鸣谢55\n参考文献56附件1：毕业设计任务书附件2：实习报告附件3：实习日记附件4：英文翻译第一章绪论根据设计任务书的要求，本次结构设计采用钢筋混凝土框架结构。设计过程遵循先建筑、后结构、再基础的思路。建筑设计依据用地条件和建筑使用功能、周边环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面的设计；最后进行楼梯的设计及相关构件的初选。本次设计的建筑物位于地震区，应该考虑地震的影响，查阅有关规范和资料，进行结构设计时不用考虑风荷载。\n第二章设计任务书2.1主要内容包括：⑴确定结构体系与结构布置；⑵根据经验对构件进行初估；⑶竖向荷载统计与计算；⑷地震作用的内力分析；⑸确定计算单元模型及计算简图；⑹内力计算及组合；⑺梁、柱、板截面设计；⑻基础设计。⑼楼梯设计；结构设计部分：分别从结构体系的选择，结构总体布置，屋盖的结构方案，基础方案的选择及结构计算等多方面进行了论述。结构计算大致分为以下几个步骤：构件布置：按建筑方案中的平，立，剖面设计，确定各构件的截面及布置，绘出结构计算简图并初选梁，柱截面。荷载统计：在选截面的基础上，按从上到下的顺序进行，在荷载的取值按各房间的使用功能及位置查找荷载规范，完成恒载及活载的统计，并求出重力荷载代表值。框架水平地震作用下侧移验算：先算出各构件的侧移刚度，在根据顶点位移法计算结构的自振周期，按底部剪力法求水平地震剪力，由于结构自震周期小于1.4倍特征周期，所以不考虑顶点附加水平地震作用。横向框架内力分析：分析了横向框架在水平地震剪力和竖向荷载作用下的内力，用弯矩二次分配法计算梁端，柱端弯矩，剪力。内力组合；活载及地震作用下对横向框架的内力进行组合，找出最不利内力组合，作为对框架梁，柱进行截面设计，和配筋计算的依据。板的设计：用塑性理论对板进行结构设计，求出板的配筋。基础设计：采用钢筋混凝土柱下条形基础进行设计。设计成果：平面图两张，立面，及剖面图各一张，楼梯剖面图，楼梯配筋图，楼梯详图各一张，楼，屋盖的结构布置，配筋图各一张，墙身大样图一张，建筑总说明及结构总说明等。计算机应用：使用了AUTOCAD,天正，PKPM软件及EXCL表格制作和WORD进行了排版设计。\n在设计过程中我们严格按照现行建筑设计规范和现行结构设计规范进行设计，并取一榀框架进行内力计算，绘制建筑施工图和结构施工图，在设计的过程中我们还参考了有关的教材和图籍，房建，混凝土结构，抗震等，但是由于我们的水平有限和经验的缺乏，以及材料的不足，还有许多不合理之处，希望各位老师提出批评指正。2.2设计计算内容全部毕业设计内容包括建筑设计部分和结构设计部分，以结构设计部分为重点，学生可根据要求选择不同的设计方案，每人完成的具体内容要求如下：2.2.1建筑设计要求要求每人在规定的时间内，独立完成一项规定的建筑与结构设计，以结构为主。1）方案图：各层平面、各个立面、剖面及方案简单说明。2）建筑施工图：要求计算机绘图。每人必做题目：平面图：框架部分，地下室、一、二、三层及四层。立面图：东、西、南、北立面图选一张。剖面图：一张楼梯：剖面、平面图一张。墙身剖面图：一张。建筑说明及总平面图，门窗表、工程作法。要求：每组同学除主要施工图外，其它施工图的选择绘制，尽量不相同，同组同学的应能准确完整地反映本设计的内容。图纸采用2号或2号加长，共六张。2.2.2结构设计要求：3）作出建筑物的结构方案，结构布置与选型，初选构件尺寸，手工计算一榀框架，计算机计算一榀框架。4）结构施工图的要求，可由计算机画图。每人必做题目：结构设计总说明。框架施工图两榀。楼盖、屋盖结构布置、配筋图。楼梯平面、剖面施工图。基础平面、剖面图。除主要施工图外，每个同学尽量选择互不相同的内容施工图绘制。共绘制2号或2号加长6张结构施工图。5）编写结构设计计算书\n主要内容：结构方案、结构的选型、材料的确定。荷载的计算、内力计算及其简图，计算的公式及抗震验算等内容。3.设计说明书的组成要求：（1）毕业说明书与评语。（2）毕业设计说明书目录。（3）中英文摘要（字数500—700字）。（4）建筑设计说明书。（5）结构设计说明书。（6）主要经济指标。（7）上机计算计算机程序及输出成果打印。（8）专业外文资料翻译（原文不少于5000字符）。第三章工程概况3.1工程概况根据该房屋的使用功能及建筑设计要求，进行了平立面及剖面的设计，主体结构为5层，一层层高为4.9m,其余为3.9m。填充墙采用蒸压粉煤灰混凝土砌块，为200mm,重度为5.5KN/m3；门为实木门，；窗为铝合金窗。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，板厚100mm.3.2柱网布置本教学楼主体结构柱网布置如下图所示：图3.1主体结构柱网布置图\n3.3.框架结构承重方案的选择竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本机构框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。3.4.框架结构的计算图3.2横向框架组成的空间结构\n3.4.梁、柱截面尺寸的初步确定3.5.1梁截面尺寸估算墙外墙：300mm（保温及抹灰厚度为50mm）内墙：200mm楼底层100mm柱子600mm×600mm混凝土强度等级：柱子首层：C302—5层：C25梁C30楼板C25主梁：①梁的跨度：7.4m，2.7m，3.9m，8.4m②梁高（经济跨度：1/12—1/16）梁的跨度梁高合理取值范围梁高取值7.4m616mm—462.5mm550mm2.7m225mm—168.75mm200mm3.9m325mm—650mm550mm8.4m700mm—520mm550mm总结：2.7m跨度的框架梁截面尺寸b×h=250×500,其余跨度的梁截面b×h=500×550次梁：①次梁的跨度：8.4m，3.9m梁的跨度梁高取值范围梁高取值8.4m600mm—525mm550mmb×h=500×5503.9m278.6—243.7mm250mmb×h=250×500第四章重力荷载代表值的计算4.1楼屋面做法屋面及搂面的永久荷载标准值屋面：（不上人）20厚1：2水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/㎡100~140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩（0.1+0.14）÷2×7=0.84KN/㎡120厚钢筋混凝土板25×0.12=3KN/㎡\n15厚纸筋石灰抹底16×0.015=0.24KN/㎡合计4.48KN/㎡1～4层楼面：8-10厚地砖铺实拍平水泥砂浆擦缝20厚1：4干硬性水泥砂浆素水泥砂浆结合层一遍0.7KN/㎡120厚钢筋混凝土板25×0.12=3KN/㎡15厚纸筋石灰抹底16×0.015=0.24KN/㎡合计3.94KN/㎡4.2屋面及楼面可变荷载标准值查《建筑荷载规范GB50009-2001》①上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2②楼面活荷载标准值2.0kN/m2③屋面雪荷载标准值=1.0×0.2=0.2kN/m2（式中μr为屋面积雪分布系数）4.3墙、门、窗重力荷载计算①外墙200厚蒸压粉煤灰混凝土砌块（5.5KN/m3），外墙涂料，内墙20mm抹灰，则外墙重力荷载为：5.5×0.2+17×0.02=1.44kN/m2②内墙200厚蒸压粉煤灰混凝土砌块（5.5KN/m3）,双面抹灰各20mm，则内墙重力荷载为：5.5×0.2+17×0.02×2=1.78kN/m2③木门单位面积重力荷载：0.2kN/m2一层：外墙（计入窗户）：（2×10.1×0.25+84.6×0.25×2）×0.6=28.41m228.41×4.9×5.5=766m3内墙（计入门窗）（8.4×8+4.2×2+7.4×12）×0.2×3.9×0.6×5.5=424KN水泥粉刷墙面（外墙算一面，内墙算两面）：【（10.1×3.9+84.6×3.9）×0.36+2×3.9（8.4×8+4.2×2+7.4×12）×0.36】×0.6=357KN汇总：首层自重：766+424+357=1547KN2—5层：外墙：（10.1×0.5+84.6×0.5）×3.9×5.5×0.6=610KN内墙：424KN\n水泥粉刷墙面：357KN总结:610+424+357=1391/层4.4梁、柱计算柱子钢筋混凝土的重度取：25KN/m3①首层柱子：0.6×0.6×4.9×25=44KN/根合计：44×39=1716KN/首层②2—5层柱子：0.6×0.6×3.9×25=35KN/根合计：35×31=1085KN/层4.4梁、柱的计算①主梁：2.7×0.5×0.2×13+（7.4×13+8.4×9×3+3.9×2）×0.5×0.55=3.5+91=94.5m394.5×25=2363KN/层②次梁：【（8.4×0.5×0.55×9+3.9×0.5×0.25×2）×25=544KN总结：每层梁的自重为2363+544=2907KN/层⑷板：25×84.6×10.1×0.1=2316KN/层采用水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）：0.65×84.6×10.1=65KN4.5各质点重力荷载代表值计算集中于各楼层标高处的重力荷载代表值，为计算单元范围内的各楼层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙柱等重量。各层重力荷载代表值（KN）一层二层三层四层五层88328439843984397201计算简图见下图。\n图4.2各质点重力荷载代表值第五章框架侧移刚度的计算5.1梁线刚度计算：断面b×h跨度L矩形截面惯性矩I0(m4)边框架梁中框架梁Ib=1.5I0Kb=EIb/lIb=2.0I0Kb=EIb/l500×2502.70.33×10-30.495×10-30.55×1040.66×10-30.73×104500×5503.96.9×10-310.35×10-37.96×10413.8×10-310.6×104500×5507.46.9×10-310.35×10-34.2×10413.8×10-35.6×104\n500×5508.46.9×10-310.35×10-33.7×10413.8×10-34.9×1045.2柱线刚度的计算:层次混凝土强度等级断面b×h(m2)层高h(m)惯性矩Ic（m4）线刚度Kc=EIc/h跨度K=∑Kb/2Kc（一般层)K=∑Kb/Kc(首层)K/（2+K）（一般层）（K+0.5）/（2+K）D=角柱1C300.624.910.8×10-36.6×1047.40.640.432142502.70.080.27992037.40.640.431142502—5C250.623.910.8×10-37.8×1047.42.70.213131082.70.070.0342652边框架中柱1C300.624.910.8×10-36.6×1040.680.440145142—5C250.623.910.8×10-37.8×1040.610.23414400中框架中柱1C300.624.910.8×10-36.6×1040.960.492162292—5C250.623.910.8×10-37.8×1040.810.28817723\n第六章横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算6.1横向自振周期的计算横向自振周期的计算采用顶点位移法，基本自振周期可按下式计算：，式中为顶点位移（单位为m），按D值法计算，见下表。表6.1横向框架顶点位移计算层次Gi（KN）（KN）Di-=∑Gi/D(m)5720172014352790.01650.262348439156404352790.0360.245838439240794352790.0550.209828439325184352790.07470.154818832413505158660.08010.0801注：1.为结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.8。2.为假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。=1.7×0.6×=0.52s6.2横向水平地震作用及楼层地震剪力的计算地震作用按8度计算，基本地震加速度0.20g，Ⅲ类场地所属设计地震分组为第二组。Tg=0.52s，=0.16，由于T1=0.5s<1.4Tg。无需考虑附加地震作用。FEK=×G=η2=0.55×0.16=0.088FEK=0.088×0.85×41350=3093各层地震作用及楼层地震剪力\n层数hiHiGi（KN）GiHiFiVi53.920.572011476210.28889189143.916.684391400880.273844173533.912.784391071750.209646238123.98.88439742630.145449283014.94.98832432770.08426030933层数ViDiUi-Ui-1=Vi/Dhi层间弹性转角备注58914352792.0×10-33.91/1950＜1/550417354352794.0×10-33.91/975＜1/550323814352795.5×10-33.91/709＜1/550228304352796.5×10-33.91/600＜1/5501309335158662.0×10-34.91/817＜1/5506.3变形验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移分别按下列公式计算:，各层的层间弹性位移角,，根据《建筑抗震规范》，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值。计算过程如下表6.3:地震作用按8度计算，基本地震加速度0.20g，Ⅲ类场地所属设计地震分组为第二组。Tg=0.52s，=0.16，由于T1=0.5s<1.4Tg。无需考虑附加地震作用。FEK=×G=η2=0.55×0.9=0.495FEK=0.55×0.9×41350=17398KN各层地震作用及楼层地震剪力层数hiHiGi（KN）GiHiFiVi53.920.572011476210.2885011501143.916.684391400880.2734750976133.912.784391071750.20936371339823.98.88439742630.14525231592114.94.98832432770.084146217383弹塑性变形验算：==0.3,查表=1.8，=1.8×层数ViDiUi-Ui-1=Vi/Dhi/hi=1.8×550114352790.01153.91/3391/188≤1/50497614352790.02243.91/1741/97≤1/50\n3133984352790.03083.91/1271/74≤1/502159214352790.03663.91/1071/59≤1/501173835158660.03374.91/1451/81≤1/50由此可见，最大层间弹性位移角发生在第一层，0.000533658<1/550(满足规范要求).6.4水平地震作用下框架内力计算1、框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：注：1.y0框架柱的标准反弯点高度比。2.y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。3.y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。4.y框架柱的反弯点高度比。下面以21轴线横向框架内力的计算为例(表6.4)：层次层高层间剪力Vi层间刚度DiA轴柱B轴柱C轴柱DimVimKYM上M下DimVimKYM上M下DimVimKYM上M下53.98914352791310826.80.540.3074321772336.30.810.35925026525.40.07-0.03522-143.917354352791310852.20.540.40122821772370.60.810.40166110265210.60.070.14366\n33.923814352791310871.70.540.451541261772396.90.810.45208170265214.50.070.31401723.928304352791310885.20.540.5315617617723115.20.810.50225225265217.20.070.50343414.930935158661425085.40.640.701262931622997.40.960.6571311920355.20.081.04112712、梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算：，计算结构见下图：\n左震作用下梁柱弯矩图\n左震作用下梁端剪力及柱轴力、弯矩图\n第七章竖向荷载作用下框架结构的内力计算恒荷载作用下框架弯矩图恒荷载作用下AB跨梁端剪力VAB、VAB和跨中弯矩M层alMABMBAVABVBAM56.625.632.17.4-29.8958.4234.40-42.35-35.2946.6210.202.17.4-71.3472.6055.11-55.45-38.30\n36.6210.202.17.4-72.4972.1255.33-55.23-37.9626.6210.202.17.4-72.4972.1255.33-55.23-37.9616.6210.202.17.4-70.6770.3255.33-55.24-39.77注：弯矩剪力以绕杆端顺时针转动为正。恒荷载作用下BC跨梁端剪力VBC、VCB和跨中弯矩M层qlMBCMCBVBCVCBM53.132.7-3.120.655.14-3.31-0.9747.72.7-6.143.0011.56-9.23-2.4537.72.7-6.283.0211.60-9.18-2.3727.72.7-6.283.0211.60-9.18-2.3717.72.7-6.813.0411.79-9.00-2.09注：弯矩剪力以绕杆端顺时针转动为正。层柱高HMA底MA上VA底=VA上53.926.6722.39-12.5843.931.6435.46-17.2033.931.6431.64-16.2223.923.7431.64-14.214.911.8723.74-7.27层柱高HMB底MB上VB底=VB上53.9-35.17-53.0522.6243.9-32.92-35.1717.4633.9-32.92-32.9216.8823.9-38.96-32.9218.4314.9-12.27-24.557.51层柱高HMC底MC上VC底=VC上53.9-1.99-3.55-1.4243.9-1.65-1.34-1.11\n33.9-1.65-1.55-0.8223.9-1.84-1.55-0.8714.9-0.73-1.45-0.44恒荷载作用下的剪力图（单位：KN）\n层边柱A中柱B边柱C横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力5柱顶34.4075.4335.1109.8342.35+5.1486.8535.1134.343.3141.5035.144.81柱底144.83169.3479.814柱顶55.1191.9735.1291.9155.45+11.56101.8535.1338.29.2363.3035.1152.34柱底326.91373.2187.343柱顶55.2391.9735.1474.1137.96+11.60101.8535.1524.619.1863.3035.1259.82柱底509.11559.61294.822柱顶55.2391.9735.1656.3137.96+11.60101.8535.1711.029.1863.3035.1367.3柱底691.31746.02402.31柱顶55.2491.9744.1838.5239.77+11.79101.8544.1899.439.0063.3044.1474.6柱底882.52943.43518.6\n恒荷载作用下的轴力图\n1.活荷载作用下的内力计算采用弯矩二次分配，弯矩图如下：2.活载下的弯矩图（单位：KN•M）3.活荷载作用下AB跨梁端剪力VAB、VAB和跨中弯矩M层qlMABMBAVABVBAM54.27.4-8.1718.519.73-12.53-12.3244.27.4-15.916.5311.04-11.21-9.4534.27.4-16.116.2911.10-11.16-9.4724.27.4-16.116.2911.10-11.16-9.4714.27.4-15.715.9411.10-11.16-9.84注：弯矩剪力以绕杆端顺时针转动为正。活荷载作用下BC跨梁端剪力VBC、VCB和跨中弯矩M\n层lMBCMCBVBCVCBM52.7-1.00.440.21-0.210.7242.7-0.280.260.01-0.010.2732.7-0.350.270.03-0.030.3122.7-0.350.270.03-0.030.3112.7-0.450.280.06-0.060.37注：弯矩剪力以绕杆端顺时针转动为正。层柱高HMA底MA上VA底=VA上53.96.125.97-3.143.96.957.85-3.7233.96.956.95-3.5623.98.36.95-3.9114.92.65.2-2.0层柱高HMB底MB上VB底=VB上53.97.514.165.5543.96.325.463.0233.96.326.323.2423.97.476.323.5414.92.364.721.82层柱高HMC底MC上VC底=VC上53.90.540.660.3143.90.420.310.1933.90.420.420.2223.90.550.420.2514.90.140.280.11\n活荷载作用下的剪力图（单位：KN）\n层边柱A中柱B边柱C横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力横梁端部压力纵梁端部压力柱重柱轴力5柱顶9.7322.0535.131.7812.7433.3935.146.130.2111.3435.111.55柱底4柱顶11.0422.0535.164.8711.2233.3935.190.740.0111.3435.122.90柱底3柱顶11.1022.0535.198.0211.1933.3935.1135.320.0311.3435.134.27柱底2柱顶11.1022.0535.1131.1711.1933.3935.1179.90.0311.3435.145.64柱底1柱顶11.1022.0544.1164.3211.2233.3944.1224.510.0611.3444.157.04柱底\n活荷载作用下的轴力图第八章横向框架内力组合8.1结构抗震等级查《建筑抗震规范》可知本工程框架为二级抗震等级。8.2框架梁内力组合本例考虑三种内力组合，即，及。\n对于本工程，这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般较小，对结构设计不起主要控制作用，故不予考虑。各层梁内力组合结果见表8.1等。考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质，在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩，进行调幅（调幅系数取0.85），以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。为梁端剪力增大系数，二级抗震取1.2。框架梁内力组合层数位置内力恒荷载活荷载地震荷载1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK1.35SGK+Sqk1.2SGK+1.4SEK|MMAX|及相应的V|VMAX|及相应的M左震右震左震右震左震右震5AB左M-25.41-6.9474-7461.544-130.856-41.243573.108-134.092-134.09-130.86V34.49.73-212119.81874.41856.1711.8870.6870.6874.42AB中M41.4514.333.65-3.6563.08353.59370.287554.8544.6370.29-AB右M-49.66-15.7381.3-81.336.66-174.72-82.77154.228-173.412-174.7236.66V-42.35-12.53-2121-85.638-31.038-69.7025-80.22-21.42-31.04-85.64BC左M-2.65-0.8510.7-10.710.22-17.6-4.427511.8-18.16-18.16-18.16V5.140.21-12.112.1-9.43622.0247.149-10.77223.10823.1123.11BC中M1.25-0.725.65-5.658.413-6.2770.96759.41-6.419.41-BC右M-0.55-0.3722-2227.718-29.482-1.112530.14-31.46-31.4630.14V-3.31-0.21-12.112.1-19.82811.632-4.6785-20.91212.96812.97-20.914AB左M-60.64-13.52154-154119.32-281.08-95.384142.832-288.368-288.37-281.03V55.1111.04-46.646.612.176133.33685.43850.892131.372131.37133.34AB中M49.0911.8818.45-18.4590.02142.05178.151584.73833.07890.02-\nAB右M-61.71-14.05190.9-190.9165.688-330.652-97.3585193.208-341.312-341.31165.688V-55.45-11.21-46.646.6-133.846-12.686-86.0675-131.78-1.3-1.3-133.846BC左M-5.22-0.2425.1-25.126.222-39.038-7.28728.876-41.404-41.404-41.404V11.560.01-22.322.3-15.11242.86815.616-17.34845.09245.09245.092BC中M3.13-0.234.95-4.9510.053-2.8173.995510.686-3.17410.686-BC右M-2.55-0.2235-3542.308-48.692-3.662545.94-52.06-52.0645.94V-9.23-0.01-22.322.3-40.07217.908-12.4705-42.29620.14420.144-42.2963AB左M-61.62-13.69236-236224.642-388.958-96.877256.456-404.344-404.344-404.344V55.3311.1-69.969.9-17.814163.92685.7955-31.464164.256164.256164.256AB中M48.8111.8922.55-22.5595.02136.39177.783590.14227.00295.021-AB右M-61.3-13.85281.1-281.1283.56-447.3-96.605319.98-467.1-467.1319.98V-55.23-11.16-69.969.9-163.84217.898-85.7205-164.13631.58431.58-164.13BC左M-5.34-0.336.9-36.941.382-54.558-7.50945.252-58.068-58.06-58.06V11.60.03-30.730.7-25.97253.84815.69-29.0656.956.956.9BC中M3.06-0.274.55-4.559.425-2.4053.86110.042-2.69810.042-BC右M-2.57-0.2346-4656.578-63.022-3.699561.316-67.484-67.48461.316V-9.18-0.03-30.730.7-50.94428.876-12.423-53.99631.96431.96-53.996\n2AB左M-61.62-13.69282-282284.442-448.758-96.877320.856-468.744-468.744-468.744V55.3311.1-87.787.7-40.954187.06685.7955-56.384189.176189.176189.176AB中M48.8111.8933.6-33.6109.38622.02677.7835105.61211.532109.386-AB右M-61.3-13.85349.2-349.2372.09-535.83-96.605415.32-562.44-562.44415.32V-55.23-11.16-87.787.7-186.98241.038-85.7205-189.05656.50456.504-189.056BC左M-5.34-0.345.8-45.852.952-66.128-7.50957.712-70.528-70.528-70.528V11.60.03-35.935.9-32.73260.60815.69-36.3464.1864.1864.18BC中M3.06-0.272.6-2.66.890.133.8617.3120.0327.3-BC右M-2.57-0.2351-5163.078-69.522-3.699568.316-74.484-74.4868.316V-9.18-0.03-35.935.9-57.70435.636-12.423-61.27639.24439.244-61.2761AB左M-60.07-13.35302-302312.506-472.694-94.4445350.716-494.884-494.884-494.884V55.2411.1-76.276.2-26.112172.00885.674-40.392172.968172.968172.968AB中M39.7712.2120.15-20.1581.24528.85565.899575.93419.51481.245-AB右M-59.77-13.55261.7-261.7260.356-420.064-94.2395294.656-438.104-438.104294.656V-55.24-11.16-76.276.2-172.04426.076-85.734-172.96840.39240.392-172.968BC左M-5.79-0.3834.3-34.337.414-51.766-8.196541.072-54.968-54.968-54.968\nV11.790.06-29.429.4-24.03652.40415.9765-27.01255.30855.30855.308BC中M2.83-0.315.35-5.3510.165-3.7453.510510.886-4.09410.886-BC右M-2.58-0.2445-4555.26-61.74-3.72359.904-66.096-66.09659.904V-9-0.06-29.429.4-49.05627.384-12.21-51.9630.3630.36-51.968.3框架柱内力组合框架柱内力组合柱子层数位置内力SGKSQKSEK1.2SGK+1.4SQK1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK1.35SGK+0.75SQK|MMAX|及相应的N|NMAX|及相应的M|NMIN|及相应的M左震右震左震右震A柱5柱顶M22.395.97-747435.226-65.75126.6534.704126.65126.65-65.75N109.8331.78-2121176.288123.564178.164172.1055178.16178.16123.56柱底M26.676.12-323240.572-5.92477.27640.594577.2777.27-5.92N144.8331.78-2121218.288165.564220.164219.3555220.16220.16165.564柱顶M35.467.58-12212253.164-111.5205.753.556205.7205.7-111.5N291.9164.87-67.667.6441.11301.334477.094442.731477.09477.09301.33柱底M31.646.95-828247.698-64.462148.73847.9265148.74148.74-64.46N326.9164.78-67.667.6482.984343.28519.04489.9135519.04519.04343.283柱顶M31.646.95-15415447.698-158.062242.33847.9265242.34242.34-158.06N474.1198.02-167.5167.5706.16409.994845.494713.5635845.49845.49409.99柱底M31.646.95-12612647.698-121.662205.93847.9265205.94205.94-121.66\nN509.1198.02-167.5167.5748.16451.994887.494760.8135887.49887.49451.992柱顶M31.646.95-15615647.698-160.662244.93847.9265244.94244.94-160.66N656.31131.17-255.2255.2971.21534.5141198.034984.3961198.031198.03534.51柱底M23.748.3-17617640.108-195.332262.26838.274262.26262.26-195.33N691.31131.17-255.2255.21013.21576.5141240.0341031.6461240.031240.03576.511柱顶M23.745.2-12612635.768-132.192195.40835.949195.41195.41-132.19N838.52164.32-331.4331.41236.272673.9961535.6361255.2421535.641535.64673.99柱底M11.872.6-29329317.884-365.096396.70417.9745396.7396.7-365.09N882.52164.32-331.4331.41289.072726.7961588.4361314.6421588.441588.44726.8B柱5柱顶M53.0514.16-929283.484-47.444191.75682.2375191.7683.48-47.44N134.3446.13-8.98.9225.79177.316200.456215.9565200.46225.79177.32柱底M35.177.5-505052.704-18.296111.70453.1045111.752.7-18.29N169.3446.13-8.98.9267.79219.316242.456263.2065242.46267.79219.324柱顶M35.175.46-16616649.848-170.32261.2851.5745261.2849.85-170.32N338.290.74-54.254.2532.876389.824530.744524.625530.74532.87389.82柱底M32.926.32-11011048.352-99.704186.29649.182186.348.35-99.7N373.290.74-54.254.2574.876431.824572.744571.875572.74574.88431.823柱顶M32.926.32-20820848.352-227.104313.69649.182313.7313.7-227.1N524.61135.32-93.493.4818.98589.304832.144809.7135832.14832.14589.3M17048.35249.182\n柱底32.926.32-170-177.704264.296264.3264.3-177.7N559.61135.32-93.493.4860.98631.304874.144856.9635874.14874.14631.32柱顶M32.926.32-22522548.352-249.204335.79649.182335.8335.8-249.2N711.02179.9-145.2145.21105.084772.4041149.9241094.8021149.921149.92772.4柱底M38.967.47-22522557.21-241.266343.73458.1985343.73343.73-241.27N746.02179.9-145.2145.21147.084814.4041191.9241142.0521191.921191.92814.41柱顶M24.554.72-717136.068-60.008124.59236.6825124.59124.59-60N899.43224.51-1921921393.63964.4221463.6221382.6131463.621463.62964.42柱底M12.272.36-31131118.028-388.16420.4418.3345420.44420.44-388.16N943.43224.51-1921921446.431017.2221516.4221442.0131516.421516.421017.22C柱5柱顶M3.550.66-22225.184-23.94433.2565.287533.2633.26-23.94N44.8111.55-12.112.169.94244.97276.43269.15676.4376.4344.97柱底M1.990.541-13.1444.0121.4123.09154.011.414.01N79.8111.55-12.112.1111.94286.972118.432116.40686.97118.4386.974柱顶M1.340.31-36362.042-45.00648.5942.041548.5948.59-45N152.3422.9-34.334.4214.868151.958241.268222.834241.27241.27151.96柱底M1.650.42-662.568-5.56810.0322.542510.0310.03-5.57N187.3422.9-34.334.4256.868193.958283.268270.084283.27283.27193.963柱顶M1.550.42-40402.448-49.88854.1122.407554.1154.11-49.89N259.8234.27-65.165.1359.762247.716416.976376.4595416.98416.98247.72\n柱底M1.650.42-17172.568-19.86824.3322.542524.3324.33-19.87N294.8234.27-65.165.1401.762289.716458.976423.7095458.98458.98289.722柱顶M1.550.42-34342.448-42.08846.3122.407546.3146.31-42.09N367.345.64-101101504.656336.844599.444530.085599.44599.44336.84柱底M1.840.55-34342.978-41.66246.7382.896546.7446.74-41.66N402.345.64-101101546.656378.844641.444577.335641.44641.44378.841柱顶M1.450.28-11112.132-12.39216.2082.167516.2116.21-12.39N474.657.04-130.4130.4649.376434.224773.264683.49773.26773.26434.22柱底M0.730.14-2712711.072-351.34353.261.0905353.26353.26-351.34N518.657.04-130.4130.4702.176487.024826.064742.89826.06826.06487.02框架柱剪力组合柱层数SGKSQKSEK1.2SGK+1.4SQK1.2(SGK+0.5SQK)+1.3SEK1.35SGK+0.7SQKVMAX左震右震左震右震A5-12.58-3.126.8-26.8-19.43617.884-51.796-19.153-51.84-17.2-3.7252.2-52.2-25.84844.988-90.732-25.824-90.733-16.22-3.5671.7-71.7-24.44871.61-114.81-24.389-114.812-14.2-3.9185.2-85.5-22.51491.374-130.536-21.907-130.54\n1-7.27-285.4-85.4-11.524101.096-120.944-11.2145-120.94B522.625.5536.3-36.334.91477.664-16.71634.42277.66417.463.0270.6-70.625.18114.544-69.01625.685114.54316.883.2496.9-96.924.792148.17-103.7725.056148.17218.433.54115.2-115.227.072174-125.5227.358517417.511.8297.4-97.411.56136.724-116.51611.4125136.72C5-1.42-0.315.4-5.4-2.1385.13-8.91-2.134-8.914-1.11-0.1910.6-10.6-1.59812.334-15.226-1.6315-15.233-0.82-0.2214.5-14.5-1.29217.734-19.966-1.261-19.972-0.87-0.2517.2-17.2-1.39421.166-23.554-1.3495-23.551-0.44-0.1155.2-55.2-0.68271.166-72.354-0.671-72.35\n第九章截面设计为承载力调整系数，具体取值见下表承载力调整系数的取值结构构件类别正截面承载力计算斜截面承载力计算梁偏心受压柱梁、柱0.750.80.85注：轴压比小于0.15的偏心受压柱，取0.759.1框架梁本方案以第一层AB跨框架梁的计算为例，说明计算方法和过程。9.1.1梁正截面受弯承载力计算从前面计算的结构选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。以一层AB间的梁为例:A支座弯矩：MA=494.88KN﹒mRE=0.75×494.88=371.16KN﹒m跨间弯矩取控制截面,由前面计算可知，=81.25KN﹒m=0.75×81.25=60.94KN﹒mr1.2568心座边缘控制截面的弯矩进行配截面的弯矩进行配筋计算当梁下部受拉时，按T形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。翼缘计算宽度当按跨度考虑时，mmmlbf28008.234.83'====按梁间距考虑时，mmsbbnf8400)5008400(500'=-+=+=\n按翼缘高度考虑时，bf′=b+12hf′=1700mm取三者最小者，故mmbf1700'=梁内纵向钢筋选HRB335级钢（），。混凝土，下部跨间截面按单筋T形截面计算，因为：mmahhs515355500=-=-==1.0×14.3×1700×100×(515-)=1130.4>60.94属第一类T形截面。==0.0095=0.00950.0095×1.0×14.3×1700×515÷300=396.5实配钢筋2B20+4C22（），，满足要求。将下部跨间截面的4C22钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋（1520），再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部<0.518,满足要求实取6C22（），，，满足要求。9.1.2梁斜截面受剪承载力计算GJ跨\n故截面尺寸满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋箍筋用HPB235级钢筋（），则得梁端加密区箍筋取4肢φ8@100，加密区长度取0.85m，非加密区箍筋取4肢φ8@1500，箍筋配筋率箍筋设置满足要求。9.2框架柱9.2.1柱正截面承载力计算先以第2层J柱为例，因为轴压比取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即550/30=18.3mm，故取\n=20mm。柱的计算长度。对称配筋为大偏心受压情况。再按及相应的一组计算。节点上、下柱端弯矩及轴力此组内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整，且取。故应考虑偏心距增大系数η。\n故按构造配筋，且应满足。单侧配筋率，故选4Ф20（）。总配筋率验算垂直于弯矩方向的承载力查表满足要求。9.2.2柱斜截面受剪承载力计算以第2层J柱为例进行计算框架柱的剪力设计值V=104.18KN\n与相应的轴力故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用4肢Φ8＠100。由表10.3查的一层柱底的轴压比n=0.38,,则最小体积配箍率取Φ8，，则。根据构造要求，取加密区箍筋为4肢Φ8＠100，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足，故箍筋取4肢Φ10＠150。各层柱箍筋计算结果见下表。9.3框架梁柱节点核芯区截面抗震验算第2层中节点的计算，由节点两侧梁的受弯承载力计算节点核芯区的剪力设计值，二级框架梁柱节点核芯区组合的剪力设计值Vj按下式计算：注：为柱的计算高度，可采用节点上、下柱反弯点之间的距离,即\n为节点左右梁端逆时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和，即剪力设计值，满足要求。节点核心区的受剪承载力按式计算，其中N取二层柱底轴力和二者中的较小者，故取。设节点区配箍为4Φ10＠100，则故承载力满足要求。\n第十章楼梯设计10.1设计资料10.1.1楼梯概况本工程楼梯为现浇整体板式楼梯，踏步尺寸150mm×300mm，层高3600mm；采用混凝土强度等级C30，板采用级，梁采用级钢筋；楼梯上均布活荷载标准值。10.2楼梯板设计10.2.1梯段板数据板倾斜角：取1m宽板带计算。10.2.2确定板厚板厚要求取板厚要h=120mm。10.2.3荷载计算1)恒载：20厚花岗石楼面(0.3+0.15)×0.02×15.4/0.3=0.5kN/m20厚水泥砂浆找平层(0.3+0.15)×0.02×20/0.3=0.6kN/m三角形踏步重×0.3×0.15×25/0.3=1.88kN/m混凝土斜板0.12×25/0.894=3.36kN/m板底抹灰0.02×17/0.894=0.38kN/m恒荷载标准值=6.72kN/m恒荷载设计值=1.2×6.72=8.06kN/m2)活荷载活荷载标准值活荷载设计值3)荷载总计荷载设计值总量\n10.2.4内力计算跨中弯矩：10.2.5配筋计算板保护层厚度20，有效高度，板水平计算跨度。，选配Φ10＠100，，分布筋每级踏步1根Φ8。10.3平台板计算10.3.1确定板厚板跨度，取板带进行计算。平台板厚10.3.2荷载计算1)恒载：20厚花岗石楼面0.02×15.4=0.3kN/m20厚水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m平台板：0.07×25=1.75板底抹灰0.02×17=0.34kN/m恒荷载标准值恒荷载设计值\n2)活荷载活荷载标准值=2.5kN/m活荷载设计值=1.4×2.5=3.5kN/m3)荷载总计10.3.3内力计算跨中弯矩10.3.4配筋计算板的保护层厚度为20，有效高度。，选配Φ8＠200，10.4平台梁设计10.4.1平台梁截面设平台梁尺寸为。计算跨度。10.4.2荷载计算梯段板传来平台板传来梁自重梁侧粉刷活荷载荷载设计值\n10.4.3内力计算弯矩设计值剪力设计值10.4.4配筋计算平台梁按倒L形计算，，梁有效高度故属于第一类形截面，选配312，可按构造配筋，配置Φ6＠250箍筋，则斜截面受剪承载力满足要求。\n第十一章基础设计11.1工程概况采用柱下独立基础，阶梯形基础每阶高度宜为；混凝土等级不低于，选；基础保护层厚度40mm；垫层厚度100mm，混凝土强度等级选；钢筋选用HRB335级钢筋；室外地坪.\n11.2独立基础设计(21轴线G柱)11.2.1选型初步确定基础埋深1.7m,根据所给地质条件查得基础宽度和深度修正系数，先不考虑对地基宽度进行修正，地基承载力特征值由计算，而土的加权平均重度，所以，，取。中心荷载作用下基底面积A按下式计算：，由于偏心距不大,所以基础底面可按20%增大。故。确定基础底的长度L和宽度b。由，可取。11.2.2地基承载力验算基础上方回填土重，偏心距。基底压力，最大基底压力。最小基底压力，，满足要求，\n考虑经济适用性，再取，，再验算地基承载力，基础上方回填土重，偏心距。基底压力，最大基底压力。最小基底压力，，满足要求，故截面选取符合要求。11.2.3基础抗冲切验算a)柱边基础截面抗冲切验算：，，取。故冲切破坏锥体落在基础底面以内。，因偏心受压，取冲切力：，抗冲切力：。b)变阶处抗冲切验算\n，冲切力：抗冲切力：11.2.4配筋计算选用钢筋（），基础长边=短边，取配筋相同。截面（柱边）：柱边净反力：悬臂部分净反力平均值：弯矩：Ⅱ-Ⅱ截面（变阶处）\n故长、短配筋按，实配Ф14@120（）\n鸣谢光阴似箭，岁月如梭。毕业设计即将完成，大学生活即将结束。在此我衷心感谢几年来曾帮助过我的老师、同学，感谢你们几年来对我学习和生活的帮助，特别感谢各位老师帮我们顺利地完成了毕业实习和即将完成的毕业设计。感谢你们这学期以来对我们的大力支持。我可以自豪地说，老师们你们的汗水没有白流，你们的劳动有了收获，总之，我们在收获了成功的同时，也收获了希望。衷心地感谢你们！最后，我真诚地道一声，老师，您辛苦了！\n参考文献[1]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）,中国建筑工业出版社,2001[2]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）,中国建筑工业出版社,2001[3]《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）,中国建筑工业出版社,2001[4]高层建筑结构设计[5]房屋建筑学,北京,中国建筑工业出版社,2000[6]建筑抗震设计,北京,中国建筑工业出版社,2000[7]《混凝土结构设计原理》（上、下），北京，中国建筑工业出版社，2001[8]《建筑抗震设计规范》GB50011-2001[9]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002[10]《抗震结构设计》第二版武汉理工大学中国建筑工业出版社2003。[11]《基础工程》华南理工大学浙江大学湖南大学中国建筑工业出版社2003。[12]《河北省建筑构造图集》98J，河北省地方通用图集。