《[学士]五层框架结构中学教学楼优秀毕业设计（含建筑、结构、计算书）-经典通用工程施工资料.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[学士]五层框架结构中学教学楼优秀毕业设计（含建筑、结构、计算书）-经典通用工程施工资料.doc（157页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、本科毕业设计（论文）结构计算书 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。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组
2、合表。关键词：框架；现浇钢筋混凝土结构；内力组合。ABSTRACTAccording： to building design specifications and other relevant standards and design requirements and provide geological data, the design of the framework of the classroom building. After the first building in accordance with the structure and layout of the overall a
3、fter the first local node design steps design. Main contents include : design, architectural design of the total shows that the construction of the plane, Facade, pro specifications, , and other parts of the design; structural layout and schematic calculation of identification, load, stress, the com
4、bination of internal forces, Main beam reinforcement design and calculation, frame-section design and reinforcement, meeting beam reinforcement design, floor and roof design, stair design, infrastructure design. Enclosing wind load under the framework moment, shear and axial bid; vertical and horizo
5、ntal seismic loads under the framework of the moment, shear and axial bid; Constant load and live load under the framework moment, shear and axial trying to internal forces and the combination of beam-column table. Key Words：frame, cast-in-place reinforced concrete structure , internal force make up
6、.目 录摘 要1目 录3绪论6建筑设计理念及设计依据711设计理念71.2设计依据7第一章 设计资料81.1建设项目名称81.2建设地点81.3建筑类别81.4设计资料8第二章 结构选型102.1构体系选型102.2屋面结构102.3楼面结构102.4楼梯结构102.5墙体结构10第三章 荷载选择和计算11一、恒荷载标准值计算11二、活荷载标准值计算13第四章 楼板计算14板的配筋计算24第五章 楼梯计算28楼板28楼梯梯段板TB设计28楼梯板的计算30平台板计算31平台梁的计算32第六章 框架计算331框架计算简图的选取和确定342框架几何尺寸353.框架梁柱的线刚度354 竖向荷载下框架受
7、荷总图395、内力计算466 剪力计算53第七章 风荷载作用下的内力计算581、计算主要承重结构582风荷载作用下的集中力计算593水平作用下的弯矩风荷载计算604 风荷载作用下的位移验算615 柱侧移刚度及剪力的计算626各层柱反弯点和弯矩的确定677风荷载作用下框架的侧移验算70第八章 水平地震作用计算731 重力荷载代表值的确定732 地震作用的计算763地震作用下的侧移验算81第九章 截面设计与配筋计算821 内力组合822截面设计和配筋计算931、框架柱截面设计932.框架梁截面设计95第十章 基础设计961、 独立基础设计96a) 荷载计算96b) 基底尺寸的确定97C) 确定基础
8、高度98d) 基底配筋1002、联合基础设计104第十一章 施工组织设计109一、工程概况1101.建筑物概况1102.自然条件和技术物资供应条件1133.主要工程量一览表1134.门窗表115二、施工准备工作1151.技术资料的准备1152. 施工现场的准备1163. 物资准备1164. 劳动力的准备1165. 雨季施工准备116三、施工方案1161.施工程序与施工顺序1172.主要工种的施工方法118四、各种资源需求量计划表1241、施工用水1242、施工用电1253.劳动力需要量计划1264.主要材料需要量计划1275.构件和半成品需要量计划1276.施工机械需要量计划128五、 单位工
9、程施工平面布置图1291.保证工程质量的措施1302.安全施工措施1313.现场文明施工措施132致谢133参考文献134绪论毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本人毕业设计题目为延边县康达花园9栋。在毕设前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土设计、建筑结构抗震设计等书籍，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范住宅建筑规范等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕设后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表
10、示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。在绘图时熟练掌握了AutoCAD、天正、PKPM等绘图软件，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请老师批评指正。 建筑设计理念及设计依据11设计理念教学楼是为人们学习提供最为良好环境的建筑。纵观教学建筑的发展历史，无不体现
11、着人类文化、文明的历史进程和时代特征。教学楼建筑设计同设计其他类型建筑一样有许多共同点，也有许多不同的特点和要求。随着时代的发展，办公楼的内容和形式都在不断发生变化。因此，我对教学楼的设计过程和设计方法进行了详细研究，经过一番思考，我认为本设计应该具有以下特点：（1）弹性。从设计、结构到服务功能都应做到全面性，以适应时空的变化。（2）紧凑性。卧室以及其它辅助用房的空间布置要做到紧凑合理。（3）易接近性。从楼外到楼内，从入口到各个部门，要规划得合理，要设计一个良好的导引系统。（4）可扩展性。在未来扩展时可灵活延伸，将损失减小到低程度。（5）舒适性。在环境、通风、温湿度、光线等方面要柔和、协调，尽
12、量借用外部的自然环境。（6）环境的稳定性。（7）安全性。建筑安全防护措施做到不仅满足规范要求而且更加人性化。（8）经济性。把建设和维护一座教学楼所需要的经费和人员控制在最低限度。在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理的选择框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。1.2设计依据(1)土木工程住宅毕业设计（论文）任务书(2 土木工程教学楼毕业论文开题报告(3) 相关建筑设计规范第一章 设计资料1.1建设项目名称：1.2建设地点：。1.3建筑类别：二类。1.4设计资料：4.1工程所需建筑材料供应地点均在10公里以
13、内，运输条件良好，水电均由建设单位提供。4.2地质水文资料：根据工程地质勘测报告，场地平坦，土层情况，以下到上为：1.耕植土：灰褐色，松散，稍湿；含有机土及植物根茎。层厚45m。2.粉质粘土：褐黄色、黄色，可塑硬塑；含铁锰质、氧化铁，夹少量灰白色条纹和钙质结核，个别地段夹薄层粉土。层厚1m。3.卵石：褐黄、褐灰、黄褐色，稍密密实，主要由花岗岩、石英砂等组成。层厚7m。表各层土力学指标为岩土名称天然重度(kN/m3)承载力特征值fak(KPa)压缩模量Es(MPa)基底摩擦系数 抗剪指标挖孔灌注桩土层厚度(m)C (kPa)()桩端端阻力特征值qpa(kPa)桩侧阻力特征值qsa(kPa)地基土
14、水平抗力系数的比例系数m (MNm4)人工填土18.5703.5101315100.51.2泥岩全风化20.1220120.3201510003520520强风化23.5300180.3550251500604010204.3气象资料：基本风压：0.4 KN/m基本雪压：0.20 KN/4.4抗震设防烈度：七度。第二章 结构选型2.1构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2.2屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋型屋盖，采用刚性防水屋面，板厚100。2.3楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝肋形楼盖，板厚120。砼强度为C30，板的钢筋采用HPB300，楼面活荷载2.0KN/m.2.4楼梯结构:采用
15、现浇钢筋混凝土板式楼梯。 2.5墙体结构：墙体采用200厚的加气混凝土砌块。在+-标高以下采用200的标准砖砌块。由于教学楼以教学楼为主，所以对教室进行结构计算。第三章 荷载选择和计算一、恒荷载标准值计算：（1）屋面找平层：15厚水泥砂浆 0.01520=0.30 kN/m2防水层：（刚性）40厚C20细石混凝土防水 1.0 kN/m2防水层：（柔性）SBS防水卷材2层 0.4 kN/m2 找平层：15厚水泥砂浆 0.01520=0.30 kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆0.3%找平 0.0414=0.56 kN/m2保温层：80厚矿渣水泥 0.0814.5=1.16 kN/m2结构层
16、：100厚现浇钢筋混凝土板 0.10m25KN/m3=3.0 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17KN/m3=0.17kN/m2合计 =6.89kN/m2 (2) 各层走廊楼面、标准层楼面水磨石地面10mm面层水磨石地面20mm水泥砂浆打底水磨石地面素水泥浆结合层一道 0.65 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25KN/m3=3.0 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17KN/m3=0.17kN/m2合计 3.82 kN/m2(3)梁自重 横梁自重 bh=250mm500mm 250.3(0.5-0.12)=2.48kN/m抹灰层 10厚混合砂浆 0
17、.01(0.5-0.12)2+0.317=0.16kN/m合计 2.54kN/m纵梁自重 bh=300mm600mm 250.3(0.6-0.12)=4.35kN/m抹灰层 10厚混合砂浆0.01(0.6-0.12) 2+0.35)17=0.26 kN/m合计 4.61kN/m基础梁自重bh=300mm600mm ： 250.30.6=3.19kN/m(4)柱自重 bh=600mm600mm 250.60.6=6.37kN/m抹灰层：10厚混合砂浆 0.010.5417=0.34kN/m合计 6.59kN/m(5)外纵墙自重标准层：纵墙 1.10.2518=4.75kN/m塑钢窗 0.351.
18、7=0.595kN/m水刷石外墙面 (3.9-1.7)0.5=0.8kN/m水泥粉刷内墙面(3.9-1.7)0.36=0.576kN/m合计 6.721kN/m底层：纵墙 (4.85-1.7-0.7-0.45)0.2518=6.3kN/m塑钢窗 0.351.7=0.595kN/m水刷石外墙面 (3.9-1.7)0.5=0.8kN/m水泥粉刷内墙面 (3.9-1.7)0.36=0.576 kN/m合计 8.271 kN/m(6)内纵墙自重标准层：纵墙 (3.9-0.7)0.26.5=3.38 kN/m水泥粉刷内墙面 (3.9-1.7)0.362=1.152 kN/m合计 4.532kN/m底层：
19、纵墙 (4.85-0.7-0.45)0.26.5=4.03 kN/m水泥粉刷内墙面 (3.9-0.7)0.362=1.872kN/m合计 5.902kN/m(7)内横墙自重标准层横墙 (3.9-0.7)0.26.5=3.38kN/m水泥粉刷内墙面(3.9-0.7)0.362=1.872kN/m合计 5.252kN/m底层：横墙 (4.85-0.7-0.45)0.2m6.5=4.03kN/m水泥粉刷内墙面 (3.9-0.7)0.362=1.872kN/m合计 5.902kN/m二、活荷载标准值计算1、屋面和楼面活荷载标准值 上人屋面2.0 kN/m2 不上人屋面 0.5 kN/m2楼面：走廊 2
20、.5 kN/m2 楼面 2.0 kN/m2=g+ ，=（1）标准层楼板：g=g+ =5.4KN/ + KN/ =6.8KN/q= = KN/ =1.4 KN/ （2）标准层厕所：g=g+ =7.8KN/ + KN/ =9.2KN/q= = KN/ =1.4 KN/ 在求各中间支座最大负弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载：（1）标准层楼板： p=g+q= 5.4KN/ +2.8 KN/ =8.2KN/（2）标准层厕所： p=g+q= 7.8KN/ +2.8 KN/ =10.6KN/板的跨度计算： 边跨 Lo= Ln+且Lo Ln+ 中间跨 Lo= Ln+b且Lo 1.1Ln第四章
21、 楼板计算A板和B板区格ABLox/loy3.3/6.3=0.522.1/3.6=0.58计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.m U=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.mC和D区格CDLox/loy3.6/6.3=0.572.1/3.6=0.58计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.mE和F板区格EFLox/loy3.6/6.3=0.572.7/5.1=0.53计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.m
22、G和H板区格GHLox/loy2.7/5.1=0.532.7/4.5=0.6计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.mI和J板区格IJLox/loy2.7/5.7=0.472.55/2.6=0.98计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.mK和L板区格KLLox/loy2.55/2.6=0.982.55/2.6=0.98计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.mM和N板
23、区格MNLox/loy2.7/6.0=0.452.7/5.1=0.53计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.mO和P板区格OPLox/loy2.7/3.3=0.822.7/3.3=0.82计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.mQ和R板区格QRLox/loy3.0/3.3=0.913.0/3.3=0.91计算简图跨 内 支 座U=0MxKN.mMyKN.mU=0.2MxKN.mMyKN.m计算简图MxKN.mMyKN.m板的配筋计算由表可知
24、，板间支座弯矩是不平衡的，实际应用是可近似取相邻两区格板支座弯矩的最大值。由于双向板短向板带弯矩值比长向板带大，故短向钢筋应放在长向钢筋的外侧，截面有效高度可取为： 短边方向 长变方向 各跨内、支座弯矩已经求得（考虑板四周与梁整体连接，乘以折减系数0.8)可按公式算出相应的钢筋截面面积。 双向板配筋计算截 面选配钢筋实配面积/跨中A区格方向3.451001408200252方向2.66901428200252B区格方向4.14100366200141方向3.7990286200141C区格方向1.20100956200141方向1.7290376200141D区格方向4.03100546001
25、41方向2.1190226200141E区格方向1.38100226200141方向2.2990486200252F区格 方向0.43100486200252方向0.4390166200141G区格方向1.73100216200141方向1.7390106200141H区格方向0.741001418200252方向0.35901328200252跨中I区格方向3.91002098200141方向3.89036200252J区格方向6.481001358200252方向7.80908600252K区格方向4.451001408200252方向6.65901428200252L区格方向0.3710
26、0366200141方向0.5690286200141 M区格方向2.11100956200141方向1.7890376200141N区格方向3.91002098200296方向3.890376200252跨中O区格方向3.451001408200252方向2.66901428200252P区格方向4.141001366200141方向3.79901286200141Q格方向1.20100956200141方向1.7290376200141R格方向4.0310054600141方向2.1190226200141截 面选配钢筋实配面积/支座A-B-5.03100315 10150462B-D-3
27、.511002198200252C-E-1.16100736200141A-E-0.60100386200141D-E-1.01100636200141E-C-4.31002698200252H-E-7.1610044810150550I-J-4.3710027310150550H-I-3.911002458200252F-G-2.401001508200252G-H-2.491001758200252L-N-1.881001188200252N-M-0.78100496200141M-F-5.8910036910150550J-N-4.3110027010150550F-M-3.831002
28、408200252K-G-4.31002698200252K-N-7.7610044810150550N-O-4.3710027310150550P-Q-3.911002458200252Q-R-2.401001508200252P-R-2.791001756200252K-K-1.881001188200252E-E-7.1610044810150550第五章 楼梯计算楼板板式楼梯结构平面布置如图所示：底层层高为3.9m,标准层层高3.9m，踏步尺寸150mm270mm.采用混凝土强度等级C30，则fc=11.9 N/ mm2，ft=1.27 N/ mm2，钢筋采用HRB335.HRB400
29、，楼梯梯段板上均布活载标准值2.0 kN/ m2，恒荷载标准值见下表：梯段板的荷载 荷载种类荷载标准值（kN/ m2）恒载水磨石面层(0. 25+0.75)0.651/0.25=1.1三角形踏步1/20.30.175251/0.25=2.63斜板0.08251/0.819=2.44板底抹灰0.02171/0.819=0.42小计6.59活载荷载标准值2.0楼梯梯段板TB设计计算简图为： 楼梯板的计算（1）板倾斜度： =arctan150/270=30.260 cos=0.86（2）确定板厚: 楼梯板的厚度为:h=lo/25=2280mm/25=84mm 取h=100mm. 则取1m宽板带计算（
30、3）荷载计算： 荷载分项系数:rG=1.2 rq=1.4基本组合总荷载设计值P=1.26.59 kN/ m2+1.42.0 kN/ m2=10.71kN/ m2（4）截面计算： 板水平计算跨度 ln=2.8m弯矩设计值:M=P ln2=10.712.82=6.17kN.mho=100mm-20mm=80mms= M/1fcb ho2= 满足要求 选配钢筋10200，实配面积As=314mm2分布筋6，每级踏步下一根，梯段板配筋.平台板计算（1）荷载计算恒荷载，平台板自重（假定板厚100mm）0.1m1m25 kN/ m3=2.5kN/ m220mm厚找平层加20mm厚板底抹灰0.04m1m20
31、 kN/ m3=0.8 kN/ m2 恒荷载标准值： gk=2.80 kN/ m2恒荷载设计值： g= gk1.2=2.801.2=3.36 kN/ m2活荷载标准值： qk=2.0 kN/ m2活荷载设计值： qk=2.0 kN/ m21.4=2.8 kN/ m2荷载设计值： p=g+q=3.36 kN/ m2+2.8 kN/ m2=6.16kN/ m2 （2）内力计算楼梯的休息平台：L01/ L02=，按双向板来进行计算：M1=（0.0552+0.20.0426）6.16 kN/ m22.002=1.57kN.mM2=(0.0426+0.20.0552) 6.16 kN/ m22.002=
32、1.32kN.m（3）配筋计算 L01方向： 取 200 L02 方向： 取 200 平台梁的计算设平台梁截面 b=200mm h=400mm （1）荷载设计梁自重：0.2（0.4-0.06）25=1.7kN/ m梁侧粉刷10厚： 0.01（0.4-0.06+0.2）217=0.18 kN/ m平台板传来荷载： 6.16(+0.2)=4.32 kN/ m梯段板传来荷载： 荷载标准值总计为： P=1.45+0.17+4.32+12.85=18.79kN/ m净跨度：ln=2600mm-200mm=2400mm则计算跨度为：l0=1.05 ln=1.052.4m=2.52m l0=2.4m+0.2
33、m=2.6m取较小值，即l0=2.52m按简支梁计算跨中弯矩和剪力：M=V=（2）正截面承载力计算 按倒L形截面计算，翼缘计算宽度为bf= l0/b= 则 故可按第一类T形截面计算选用312纵向钢筋,箍筋计算:箍筋按构造配置选用6200双肢箍筋即可。第六章 框架计算1框架计算简图的选取和确定框架结构平面计算单元取10-10轴的一榀框架进行计算。设计内容包括框架计算单元、计算简图的确定，框架受到的各种荷载计算，各种荷载作用下框架的内力计算、内力组合及截面配筋计算。框架各构件在计算简图中均用单线条代表如下图所示，框架的计算简图用梁、柱的轴线表示，梁、柱的轴线分别取各自的形心线；对与现浇的钢筋混凝土
34、结构整体现浇的框架梁，一般取楼板的底面作为梁轴线。对底层柱的下端，一般取至基础顶面。室内外高差0.45m,基础顶面至室外底面为0.45m，因此基础顶面到一层楼面为0.90m.框架底层高为4.8m,其余各层层高是3.9m；框架的计算跨度为7.8m、2.7m。为简化起见，底层柱高从基础顶面到楼面标高，中间层柱高可从下一层楼面标高算到上一层楼面标高，顶层楼面标高算至屋面标高。2框架几何尺寸框架结构界面尺寸该建筑的抗震设防列度为7度，结构安全等级为二级，荷载设计基准期为50年，设计使用年限为50年，设计地震分组为第二组，场地类别为二类。则板、梁和柱的截面尺寸初选如下： 横向框架梁：其砼为 C30，采用钢筋HRB400，初选尺寸为： h=600mb=300m 楼板厚度（采用双向板）：其砼为 C30，采用钢筋HRB400，初选尺寸为：h=120mm 柱根据层高（1/121/18）H,初步选定为600mm600mm，其砼为 C30.3.框架梁柱的线刚度 （1）计算过程：梁柱选用C30，=（2）底层柱线刚度：ic底 二至五层柱线刚度：i（3）框架梁的线刚度计算： i= i令ic2-6 =1.0，则其余各杆件的相对线刚度为：ic底。（4）框架计算简图