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1、毕业设计计（论文）设计(论论文)题目：南京江宁宁某高校校1号教学学楼设计计学生姓名名：指导教师师：曾庆林二级学院院：建筑工程程学院专业业：班级级：学号：提交日期期：20122年3月14日答辩日期期：20122年3月 20日目录摘 要IIIIAbsttracctIV1 工程程概况11.1 工程名名称11.2 建筑设设计资料料11.3 基本数数据22 结构构选型及及布置32.1确确定结构构体系32.2梁梁柱截面面的确定定32.3横横向框架架的布置置32.4横横向框架架的跨度度和柱高高43框架内内力计算算53.1水水平地震震荷载下下的横向向框架(KJ-3)内内力计算算53.2风风荷载作作用下的的横向
2、框框架(KKJ-33)内力力计算223.3竖竖向恒载载作用下下的横向向框架(KJ-3)内内力计算算283.4竖竖向活载载作用下下的横向向框架(KJ-3)内内力计算算474 梁、柱的内内力组合合624.1梁梁的内力力组合625 梁、柱的截截面设计计695.1梁梁的配筋筋计算695.2柱柱的配筋筋计算716 基础础设计756.1外外柱独立立基础设设计756.2 内柱联联合基础础设计787 楼梯梯设计827.1 梯段板板的计算算827.2平平台板计计算837.3平平台梁计计算838 屋盖盖现浇板板计算858.1计计算简图图的确定定858.2荷荷载计算算868.3板板的内力力计算868.4板板的配筋筋
3、计算909 楼面面现浇板板计算919.1计计算简图图的确定定919.2荷荷载计算算919.3板板的内力力计算929.4板板的配筋筋计算95参考文献献97致 谢98南京江宁宁某高校校1号教学学楼摘要依据课题题任务书书以建建筑防火火规范、建筑筑结构荷荷载规范范和混混凝土结结构设计计规范等等国家现现行规范范，规程程完成了了该课题题建筑，结结构，施施工三个个方面的的设计,首先从从总体出出发，综综合考虑虑和组织织室内外外的空间间完成建建筑平面面，立面面，以及及剖面的的设计；其次完完成了一一榀框架架各结构构构件的的配筋设设计，手手绘结构构施工图图。整个个设计方方案在建建筑、结结构方面面满足国国家现行行规范
4、要要求。本设计对对一榀框框架，从从结构选选型入手手，计算算分析了了该框架架的荷载载，利用用分层法法和D值法分分别对框框架结构构在竖向向荷载、水平风风荷载作作用下产产生的内内力进行行了计算算，通过过内力组组合，得得出框架架的控制制内力，最最后完成成框架各各构件的的配筋计计算并绘绘制了该该框架的的施工图图。设计计书中同同时选算算了框架架的一个个基础、楼梯，给给出了基基础、楼楼梯的配配筋计算算并绘制制了施工工图。关键词：建筑设设计;框架;配筋The firrsttteacchinng bbuilldinngoff Coolleege of Nannjinng JJianngniingAbsttrac
5、ctOn tthe bassis of manndatte aand thee noormss in thee coounttry, suuch as bbuilldinng ffiree prroteectiion norrms, strructturaal lloadd noormss aand thee ddesiign of conncreete strructturees andd soo onn,inn orrderr too coomplletee thhe ttaskk off arrchiiteccturre, strructturaal, connstrructtionn
6、deesiggn.Firsst oof aall, coonsiiderringg thhe sspacce iin tthe opeen aand airr, ccompplette tthe connstrructtionn, FFacaade, annd tthe corrss-secctioon oof tthe dessignn annd mmap arcchittectturaal cconsstruuctiion bluueprrintt; Seeconndlyy, ccomppletted a lloadd off thhe sstruuctuurall coompoonenn
7、t oof tthe fraamewworkk off thhe rreinnforrcemmentt deesiggn, hannd-ppainntedd sttruccturral connstrructtionn blluepprinnt, andd ccomppletted thee enntirre sstruuctuure dessignn. TThe whoole dessignn prrogrramss saatissfy thee sttatee sttanddardd reequiiremmentts iin rresppectt off arrchiiteccturre
8、aand strructturee, tthe connstrructtionn deesiggn ssatiisfyy thhe rreallityy onn thhe ggrouund.The insstruuctiion boookleet iintrroduuce a lloadd off frramee, FFirsst oof aall,sellectte tthe typpe oof sstruuctuure, caalcuulatte annd aanallyzee thhe fframmewoork of thee looad, byy thhe sstraatifficaa
9、tioonannd mmethhod D ccalcculaate resspecctivvelyytheeintternnal forrcess off frramee onn thhe aact of verrticcal loaad aandwwindd looadss . Thrrouggh tthe commbinnatiion of intternnal forrcess, cconccludde tthe conntrool fframmewoork draawn forrcess, FFinaallyy , finnishhe tthe reiinfoorciing barr
10、caalcuulattionn abboutt thhe ccompponeentss off frrameeworrk , annd ppainnt sstruuctuurall coonsttrucctioon ddrawwingg. TThe boookleet aalsoo deesiggn aa foounddatiion andd sttairrs, andd coonclludee thhe rreinnforrcinng bbar callcullatiion of thee sttairrs aand thee baase, annd ccompplette ttheiir
11、sstruuctuurallconnstrructtionn blluepprinnt.Key worrds: Archhiteectuurall deesiggn;The fraame;Reinnforrcemmentt1工程概概况1.1 工程名名称南京江宁宁某高校校1号教学学楼1.2 建筑设设计资料料本建筑为为南京江江宁某高高校1号教学学楼，1133轴为四四层，层层高均为为3.66m。在在建筑设设计中，教教室、教教师休息息室、厕厕所等用用房布置置合理。本建筑采采用三跨跨内廊式式建筑，两两边跨跨跨度均为为7.2m，中跨跨跨度为33.0mm。建筑筑物总体体呈长条条形，总总长为554m，总宽宽为
12、177.4mm，总高高为15.44m，总面面积为337588.4mm2。建筑平面面如下图图所示：图1.11建筑平平面布置置图1.3 基本数数据1.3.1工程程地质报报告摘要要1.3.1.11地下水水位地下水位位位于-4m，对砼砼无侵蚀蚀性。1.3.1.22基础埋埋深基础埋深深为-22.8m。本工工程0.000相对对于绝对对标高为为15.40m，室内内外高差差为0.45m。1.3.1.33土层描描述地基土表表层为很很薄的杂杂填土层层，其下下是较厚厚的粘土土，约3.66m厚，其其重度=199.8KKN/mm3，塑性性指数IP=23.2，液性性指数IL=0.550，容许许的地基基承载力力标准值值为f
13、K=2000KN/m2；深层层土为很很厚的残残积粘土土层，其其重度=199.4KKN/mm3。1.3.1.44抗震要要求地震烈度度为七度度，抗震震等级为为三级，类场地地土，近近震。1.3.2气象象条件摘摘要基本风压压：W0=0.40KNN/m22基本雪压压：S0=0.65KNN/m21.3.3活荷荷载查建筑筑结构荷荷载规范范。2结构选选型与布置2.1确确定结构构体系本工程采采用框架架承重，现现浇整体体式钢筋筋砼楼板板，墙体体2400厚KP1空心砖砖墙。2.2梁梁柱截面面的确定定2.2.1横向向框架梁梁2.2.1.11截面高高度h框架梁的的高度可可按照高高跨比来来确定，即即梁高hh=L。h1=L
14、L1=72006009000mmh2=LL1=3000025003755mm取h1=6500mm，h2=400mmm2.2.1.22截面宽宽度b1=hh1=700023333550mmm考虑地震震区b2500mm，故故取b2= bb1=2550mmm2.2.2纵向向框架梁梁2.2.2.1截面高高度h=L=450037555633mm 取h=400mmm2.2.2.22截面宽宽度b=h=4001333200mmm 取b=2550mmm2.2.3框架架柱本设计按按底层层层高的11/100取值为为3600mm，同同时参照照类似工工程的设设计经验验，决定定采用截截面尺寸寸为50005000mm的的方形
15、柱柱。2.3横横向框架架的布置置图2.11结构平平面布置置图2.4横横向框架架的跨度度和柱高高2.4.1框架架的跨度度框架的跨跨度应取取柱形心心间的距距离。2.4.2框架架底层柱柱的高度度框架的底底层柱高高取基础础扩大面面至二层层楼板顶顶面间的的距离。根据地地质资料料综合分分析，假假定基础础高度为为0.88m，确定定基础顶顶面标高高为-22.000，二层层板顶的的标高为为3.66，所以以底层柱柱高应取取为5.6m。2.4.3其余余各层柱柱高除底层柱柱外的其其余各层层柱的柱柱高均取取层高，故故本设计计其余各各层柱高高均为33.6mm。图2.22各层柱柱高示意意图3框架内内力计算算3.1水水平地震
16、震荷载下下的横向向框架(KJ-3)内力计计算3.1.1地震震作用的的计算地震作用用的计算算即地震震荷载的的计算。按建建筑抗震震设计规规范规规定，本本设计的的结构底底部总剪剪力(即总地地震荷载载)可以按按公式FEK=1Geq来计计算，其其中1=maxx。3.1.1.11产生地地震荷载载的建筑筑物总质质量Geq的计计算(1)作作用于房房屋上的的恒载标标准值、屋面面荷载防水层三三毡四油油上铺小小石子 00.400 KNN/m22找平层220厚1:33水泥砂砂浆找平平0.00220=0.440 KKN/mm2保温层770厚沥沥青珍珠珠岩块保保温层 (0.07+0.2235)/27=11.077 KNN
17、/m22结构层1120厚现现浇钢筋筋砼屋面面板 0.11225=3.00 KNN/m22粉刷层110厚粉粉平顶 0.0117=0.117 KKN/mm2=5.44 KN/m2、楼面面荷载面层155厚1:22白水泥泥白石子子0.001516=0.224 KKN/mm2找平层220厚1:33水泥砂砂浆找平平0.00220=0.440 KKN/mm2结构层1120厚现浇浇钢筋砼砼楼板 0.11225=3.00 KNN/m22粉刷层110厚粉粉平顶 0.0117=00.177 KNN/m22=3.81KKN/mm2、框架架梁、柱柱重量a、bh=2250mmm650 mmm横向框框架梁梁自重2250.2
18、55(0.65-0.11)= 3.775kNN/m抹灰层：10厚混合合砂浆 00.011 （0.655-0.1 +0.225）217=0.229kNN/m=4.04 kN/mb、bh=2250mmm4000mm横向向框架梁梁梁自重2250.255(0.4-0.1)=1.225 kkN/mm抹灰层：10厚混合合砂浆 0.01(0.4-0.1+00.255) 217=0.1153 kkN/mm=1.4033 kNN/mc、bh=2550 mmm400mmm纵向框架梁梁梁自重2250.255(0.4-0.1)=1.8875 kN/m抹灰层：10厚混合合砂浆00.011(0.4-00.1+0.225)
19、 217=0.1187kkN/mm=2.0622 kNN/md、框架架柱bh=5000mm5000mm柱自重225 0.550.55=6.25kkN/mm抹灰层： 10厚混合合砂浆 00.011m（0.55m +0.55m）217 kN/m3=0.34kkN/mm=6.59 kN/m(2)、质点质质量Gi的计算算决定多层层框架的的地震荷荷载时，结结构的计计算简图图可以认认为是一一多质点点体系，产产生地震震荷载的的建筑物物重量集集中于各各层的楼楼盖处，各各质点质质量还应应包括上上下各半半层范围围内的恒恒载，50%的雪载载或50%的楼面面等效均均布活荷荷载。、集中中于屋盖盖平面处处的质点点质量GG
20、4雪载(550%) 0.50.655417.4=3055.377 KNN屋面恒载载4.9945417.4=42118.880KNN650高高横向框框架梁4.044(7.22-0.5)26=7033.777KN400高高横向框框架梁1.4403(3-0.5)13=45.600KN400高高纵向框框架梁2.0062(4.55-0.6)48=3866.011KN柱6.5593.66252=6166.822KN女儿墙00.244(1-0.008)(177.42+5542)14+0.0080.33(177.42+5542)25=5277.1003KNN横墙0.24147.221.8816+(3.001.
21、88-1.22.112) 2=7244.555 KNN纵墙 00.24414（4.551.82.72.1）244.551.8822=7944.711KN(忽略内内纵墙的的门窗按按墙重计计算)钢窗 22.72.1120.4424=27.22 KN合计：GG4=82099.011KN、集中中于三顶顶盖平面面处的质质点质量量G3楼面活载载(500%) 0.5525417.4=9939.60KKN楼面恒载载 3.815417.4=331100.088KN650高高横向框框架梁 7703.77KKN400高高横向框框架梁445.660KNN400高高纵向框框架梁3386.01KKN柱6166.822KN
22、横墙 00.244147.221.88+7244.5552=14492.65KKN纵墙7994.7712=15589.42KKN钢窗277.2222=544.444KN合计：GG3=89338.339KNN、集中中于二顶顶盖处的的质点质质量G2=43.55+G3=89881.994KNN、集中中于一层层顶盖处处的质点点质量GG1楼面活载载(500%) 939.60KKN楼面恒载载31110.008KNN650高高横向框框架梁 7003.777KNN400高高横向框框架梁445.660KN400高高纵向框框架梁3386.01KKN柱6.559(1.8+22.8)52=15776.333KNN横墙
23、 7688.100+8111.6652.88/1.8=220300.677KN纵墙7994.771+7944.7112.88/1.8=220300.933KN钢窗277.2222=54.44KKN合计：GG1=108877.43KKN整个建筑筑物的重重力荷载载代表值值如下图图所示：图3.11建筑物物的重力力荷载代代表值示示意图3.1.2梁和和柱刚度度的计算算本工程柱柱、梁的的砼均采采用C30，EC=3.00107KN/m2。3.1.2.11梁和柱柱的线刚度度计算、梁的的线刚度度计算在计算框框架梁的的惯性矩矩时，考考虑梁为为矩形截截面。框框架梁截截的折算算惯性矩矩计算时时，对于于现浇整整体式结结
24、构，中中框架的的折算系系数为22，边框框架的折折算系数数为1.5。表3.11 梁的的线刚度度计算表表类型截面积bh (m22)跨度L (mm)截面惯性性矩I0=bbh3中框架边框架IB=22I0iBIB=11.5II0iB650高高0.2550.6557.25.72210-3311.4410-334767788.58810-33357558400高高0.2550.443.01.33310-332.66610-332666672.010-33200000注：表中中iB = (KNmm)、柱的的线刚度度计算表3.22 柱的的线刚度度计算表表层次层高(mm)截面积bbh (m22)截面惯性性矩IC=
25、 bhh3线刚度iiC底层5.60.50.555.21110-33279002其余层3.60.50.555.21110-33434003注：表中中iC = (KNmm)(2)、柱的侧侧移刚度度D值的计计算、中间间框架中中柱侧移移刚度DD值的计计算表3.33 中间框架架中柱侧侧移刚度度D值的计计算表层次截面 (m2) 层高 (m)线刚度iiCKD=40.50.553.6434003 1.711 0.466 185440 30.50.553.6434003 1.711 0.466 185440 20.50.553.6434003 1.711 0.466 185440 10.50.555.62790
26、02 2.666 0.688 72433 注：底层层K=，=；非底底层=，=、中间间框架边边柱侧移移刚度DD值的计计算表3.44中间框框架边柱柱侧移刚刚度D值的计计算表层次截面 (m2) 层高 (m)线刚度iiCKD=40.50.553.6434003 1.100 0.355 142448 30.50.553.6434003 1.100 0.355 142448 20.50.553.6434003 1.100 0.355 142448 10.50.555.6279002 1.711 0.600 63599 注：底层层K=，=；非底底层=，=、边框框架中柱柱侧移刚刚度D值的计计算表3.55 边框
27、框架中柱柱侧移刚刚度D值的计计算表层次截面 (m2) 层高 (m)线刚度iiCKD=40.50.553.6434003 1.288 0.399 157118 30.50.53.6434003 1.288 0.399 157118 20.50.553.6434003 1.288 0.399 157118 10.50.555.6279002 2.000 0.622 66711 注：底层层K=，=；非底底层=，=、边框框架边柱柱侧移刚刚度D值的计算表3.66 边框框架边柱柱侧移刚刚度D值的计计算表层次截面 (m2) 层高 (m)线刚度iiCKD=40.50.553.6434003 0.822 0.2
28、99 117225 30.50.553.6434003 0.822 0.299 117225 20.50.553.6434003 0.822 0.299 117225 10.50.555.6279002 1.288 0.544 57966 注：底层层k=，=；非底底层=，=(3)、各层柱柱侧移刚刚度之和和(层间刚刚度)的计算算表3.77 层间间刚度的的计算表表层次中框架中中柱中框架边边柱边框架中中柱边框架边边柱D44078883 3134448 628772 469000 8311102 34078883 3134448 628772 469000 8311102 24078883 31344
29、48 628772 469000 8311102 11593353 1398888 266885 231886 3491112 3.1.3结构构基本自自振周期期T1的计算算表3.88 结构构基本自自振周期期计算表表层次各层重量量(KNN)总重量(KN)层间刚度度Diui=uT=ui482099.01182099.0118311102 0.0110 0.1668 389388.399171447.48311102 0.0221 0.1558 289811.944261229.3348311102 0.0331 0.1337 1108777.443370006.7773491112 0.1006
30、0.1006 注：上式式中，对对于民用用建筑取取=0.600.8，本本设计取取=0.6；对对于类场地地土近震震取特征征周期值值Tg=0.3(ss)3.1.4横向向水平地地震作用用的计算算本设计的的建筑为为7近震，地地震影响响系数maxx=0.08，则则相应于于基本自自振周期期的1值为：1maxx()0.99=0.08()0.99=0.06004所以结构构总水平平地震作作用值为为：FEK=1Geq=00.066040.885370006.77=18999.993KNN因为T111.44 Tgg，n=0故附加的的集中水水平地震震作用为为：Fn=nFEK=017668.554=0则各质点点分配的的地
31、震作作用为：Fi=FEK (1-n)表3.99 各指指点分配配地震作作用Fi表层次层高(mm)高度(mm)重量 (KN)Fi=FEK (1-n)剪力 VVi43.616.4482099.0110.3443651.68651.6833.612.8889388.3990.2991552.8812044.56623.69.289811.9440.2110398.9916033.55515.65.6108777.4430.1555294.4918988.0443.1.5水平平地震荷荷载作用用下的结结构变形形验算根据建建筑抗震震设计规规范GGBJ111-889的要要求，本本结构须须进行多多遇地震震作用下
32、下的抗震震变形验验算，要要对结构构的变形形加以限限制，使使其层间间弹性位位移以及及结构顶顶点位移移不超过过一定的的限值。对于砌体体填充墙墙的框架架结构，其其层间弹弹性位移移限值为为，其顶顶点弹性性位移变变形限值值。本结构变变形计算算如下表表所示：表3.110 构变形形计算表表层次剪力 Vi刚度 Di层间位移移Ui=Uii4651.6883111020.000081/455000.00095312044.56683111020.000141/255710.00087216033.55583111020.000191/188950.00073118988.04434911120.000541/10
33、0370.00054由上表可可知，结结构层间间相对位位移均小小于，故故其层间间弹性位位移满足足要求。结构的的顶点位位移为=，故也也满足要要求。3.1.6地震震荷载作作用下的的横向框框架内力力计算由底部剪剪力法计计算出来来的每层层的地震震剪力，按按照每榀榀框架的的刚度比比值分配配到每榀榀框架上上，而每每榀框架架的地震震剪力按按柱的刚刚度比值值分配到到每一根根柱上，最最后以反反弯点法法求结构构的内力力。现以以KJ-3为例，其其内力的的计算如如下：3.1.6.11地震剪剪力的分分配在每层结结构中，KJ-3的地震剪力分配系数为：非底层；底层故地震剪剪力分配配为：表3.111 地震剪剪力分配配表第四层=
34、651.680.07789=51.442KNNA柱B柱V=Viim51.442=111.117KNN51.442=14.54KKN第三层=12004.5560.07789=95.04KKNA柱B柱V=Viim95.004=220.665KN95.004=26.87KKN第二层=16003.5550.07789=1266.522KNA柱B柱V=Viim126.52=27.49KKN126.52=35.77KKN第一层=18998.0040.07779=1477.900KNA柱B柱V=Viim147.90=34.57KKN147.90=39.38KKN注：在剪剪力分配配时，DD柱与A柱相同同，C柱
35、与B柱相同同，故表表中未列列出D柱和C柱的剪剪力。3.1.6.22柱的反反弯点高高度计算算表3.112 柱柱的反弯弯点高度度计算表表位置系数ABCD第四层m=4n=4h=3.6m1.1001.711同B柱同A柱y00.35550.3886111y1002-y200311y3001.27781.3009位置系数ABCD第三层m=4n=3h=3.6m1.1001.711同B柱同A柱y00.4550.455111y100211y200311y3001.6221.622第二层m=4n=2h=3.6m1.1001.711同B柱同A柱y00.45550.500111y100211y20031.5661.5
36、66y3-0.0045-0.00151.47761.7446第一层m=4n=1h=5.6m1.7112.666同B柱同A柱y00.5660.5551y10020.64430.6443y2003y3003.13363.088注：1. y00由m、n及查表得得到。2. yy1由1及查表得得到，1=；当i1+i2i3+i4时，1取倒数数，即1=并且y1值取负负号“-”。 3. y22由2及查表得得到，2=h上/h本。 4. y33由3及查表得得到，2= hh下/h本。 5.=(yy0+y1+y2+y3)h 。3.1.6.33柱端弯弯矩计算算设地震震荷载从从左向右右作用柱下端弯弯矩M下=V柱上端弯弯矩
37、M上=(hh-)V柱端弯矩矩计算结结果如下下图所示示：(CC柱和B柱相同同，D柱和A柱相同同)图3.22柱端弯弯矩分布布表3.1.6.44梁端弯弯矩计算算根据据节点平平衡来计计算第四层：MAB=MMDC=25.94KKNm MBBA=MMCD=33.31=21.36KKNm MBBC=MCB=33.31=11.95KKNm第三层：MAB=MMDC=14.28+40.89=55.17KKNm MBBA=MMCD=(19.03+53.20)=466.322KNmm MBBC=MCB=(19.03+53.20)=255.911KNmm第二层：MAB=MMDC=33.45+58.39=91.84KKN
38、m MBBA=MMCD=(43.53+66.332)=70.45KKNm MBC=MCB=(43.53+66.32)=399.400KNmm第一层：MAB=MMDC=40.58+85.18=125.76KKNm MBBA=MMCD=(62.45+99.23)=103.69KKNm MBBC=MCB=(62.45+99.23)=577.999KNmm3.1.6.55水平地地震作用用下的框框架内力力图(左向)框架的弯弯矩图由由柱端弯弯矩和梁梁端弯矩矩可以直直接做出出，弯矩矩图画在在构件的的受拉边边，不标标正负号号。框架的剪剪力图根根据框架架弯矩图图，通过过对梁或或柱取脱脱离体，求求某一点点M=00
39、，则可可以求出出梁端和和柱端剪剪力，然然后即可可做出剪剪力图。框架轴力力图即柱柱轴力图图，根据据框架剪剪力图，取取节点脱脱离体，求Y=0，即可求出柱的轴力图，轴力以柱受压为正。图3.33M图(KNNm)图3.44 V图(KNN)图3.55 N图(KNN)3.2风风荷载作作用下的的横向框框架(KKJ-33)内力计计算3.2.1风荷荷载计算算(假定风风从左向向右吹)垂直于建建筑物表表面上的的风荷载载标准值值应为：WK=ZSZw0。因结结构高度度H=166.4mm30mm，故取Z=1.0；对对于矩形形截面，S=1.3，本本建筑物物所在地地地面粗粗糙度为为大城市市郊区，故故地面粗粗糙度属属B类。将将风
40、荷载载换成作作用于框框架每层层节点上上的集中中荷载，如如下表：表3.113 风风荷载计计算表层次ZSZ (mm)Zw0 (KN/m2)A (mm2)PW(KKN)41.01.314.441.1440.40012.6607.47731.01.310.881.0440.40016.2208.76621.01.37.21.00.40016.2208.42211.01.33.61.00.40017.5559.133注：表中中A为各层层框架节节点的受受风面积积。故风荷载载下的计计算简图图为：图3.66风荷载载计算简简图3.2.2风荷荷载下的的横向框框架内力力计算D值法3.2.2.11风荷载载下各柱柱剪力的的分配：表3.114 风风荷载各各柱剪力力分配表表层数A柱B柱C柱D柱47.477=1.6627.477