实验中学框架结构教学楼设计本科设计Word

泰山学院

本科毕业论文（设计）实验中学框架结构教学楼设计

所在学院机械与工程学院

专业名称土木工程

申请学士学位所属学科工科

摘要

在实际工程中，钢筋混凝土框架结构是一种较为普遍结构形式，广泛应用于住宅、办公、学校等公共建筑。本设计主要对多层框架教学楼的横向框架进行了设计。在进行设计时首先查《荷载规范》对结构的恒载、活载、风荷载以及地震荷载进行计算。竖向荷载利用分层法、水平荷载利用D值法进而得到各种作用下结构各杆件的内力标准值。然后按照最不利组合方式，对各种作用下的内力进行组合。最后在组合中找出各杆件最不利的一组或几组对构件进行截面设计，选取最安全的结果进行配筋并绘出施工图。本设计还对基础、楼板、楼梯等进行了设计，并绘出了结构施工图。除对本框架进行手算外，还利用了PKPM对本结构进行了电算。

通过本次毕业设计并充分结合我四年来学到的基本知识使我了解了框架结构设计的全过程，达到了从理论到实践的飞跃。同时通过设计中使用的建筑方面的规范和软件，使我更加熟悉了规范和软件的使用操作，为我以后工作打下了良好的基础。

关键字：框架结构；荷载；分层法；D值法

Abstract

In practical engineering, the reinforced concrete frame structure has been a common structural form owing to their successful applications in many areas such asresidence, office, schools and other public buildings. This thesis is aimed at the design for transverse frame of teaching buildings with multistory frame. First, dead loads, live loads, wind load and seismic load of the structure are computed referring to “Load Standards ”. Then the standard values of each members of structure under horizontal load and vertical load can be obtained by using stratification method and “D” method respectively. Next, the internal forces under various load are combined according to the most unfavorable combination mode. Finally, the most unfavorable one or several ones in the above combinations to realize section design for members is found. In this way, the safest results to reinforce is chosen and Working Drawing is Painted. the basement, the floor and the stairs are also designed and structural working drawing are painted in this thesis. Moreover, the structure computerization is shown via employing PKPM.

Thanks to this graduation design, and combining with knowledge I’ve learned in the past four years , I master the entire process of the design for frame structure, and realize the leap from theory to practice. Meanwhile, I become more familiar with the standards and operations of relative softwares than before. All these have built a good foundation for my future work.

Key words:frame structure; load; stratification; “D ”meth od

目录

引言 (1)

第一部分建筑设计 (2)

1.1基本设计资料 (2)

1.1.1设计项目名称及概况 (2)

1.12设计地点 (2)

1.13设计依据 (2)

1.14设计资料 (3)

1.15建筑要求 (3)

1.2建筑设计总说明 (3)

1.21平面设计 (3)

1.22屋面排水设计 (6)

第二部分结构设计 (8)

2.1常见的钢筋混凝土体系 (8)

2.2结构设计原则 (10)

2.3结构布置 (11)

2.31结构布置要点 (12)

2.32截面设计要点 (12)

2.3.3框架柱的截面 (12)

第三部分楼板设计 (14)

3.1设计资料 (14)

3.2屋面和楼面板的荷载 (14)

3.3各梁间恒荷载 (15)

第四部分PKPM计算书 (17)

4.1建筑结构的总信息 (17)

4.2周期、地震力与振型输出 (29)

4.3SA TWE位移输出文件 (44)

4.4各层超配筋信息 (48)

4.5薄弱层验算 (49)

4.6JCCAD计算结果 (53)

4.7JCCAD计算结果SATWE (55)

4.8楼梯设计 (61)

4.8.1荷载和受力计算 (61)

4.8.2配筋面积计算 (63)

4.8.3配筋结果 (64)

结束语 (66)

参考文献 (67)

符号说明 (68)

致谢辞 (69)

附录 (70)

引言

四年的大学时光即将结束，我们也即将走入社会。在这最后的阶段，毕业设计是我们最后的一门课程。它是我们是否能运用四年学到的基础知识进行综合的一次检验。在我们踏出社会之前毕业设计给了我们一次较好的实践的机会。

本次我的设计题目是《自贡市曙光中学框架教学楼结构设计》，在设计之前我对我大学四年所学过的课程做了一次较大范围的复习。有了考研的经验和导师的辅导复习起来不是很费劲。在复习基础的同时也参阅了一些我国现行的规范，特别是《混凝土结构设计规范》，《荷载规范》，《建筑抗震规范》做了深入的了解。了解一些结构设计方面的知识。在设计期间，通过导师和同学的帮助，我能较好的利用自己在大学里学到的基础理论知识、专业知识与设计实践相结合。根据设计任务书上的要求和老师的指导，我对本毕业设计进行了系统的手算。并在后期又利用PKPM进行了电算。最终较好的完成本次设计任务。在此我由衷的感谢在毕业设计中给了我帮助的老师和同学们。

通过本次毕业设计，提高了我动手查阅资料规范的能力和对基础、专业知识的巩固，同时也使我加深熟悉了新规范和对03G101-1了解。提高了我的综合分析能力。在设计过程中，通过运用word，Excel等办公软件，使我加深了对这些软件的了解。在绘图时我运用到了AutoCAD、天正、PKPM等建筑方面的软件。通过对这些软件的运用使我较好的熟悉了这些软件的使用过程。所有这些宝贵的经验，都会为我以后工作打下了很好的基础。达到了本次毕业设计的目的。

由于框架结构手算计算量较大，根据设计要求，在计算过程中主要以手算为主，电算尽作为参考。最后两者结合得到最后毕业设计结果。由于本人水平有限，难免不会出现不妥和疏忽之处，还请各位老师指正。

第一部分建筑设计

1.1 基本设计资料

1.11建设项目名称及概况

（1）项目名称：实验中学教学楼

（2）建筑面积：约为22222 m2

（3）建筑总高度：18.6ｍ

（4）建筑层数：五层

（5）结构类型：框架结构

（6）该综合教学楼标准层高3.6m，走廊宽度1.8m,室内外高差0.45m，女儿墙为0.6米，在室外设三个踏步起过度作用，剖切面位置见剖面图。

1.12建筑地点

章丘市实验中学

1.13设计依据：

A、南京市规划局规划设计要点

B、工程地质勘察报告

C、气象资料与荷载规范

D、各类国家建筑、结构设计规范

E、民用建筑设计防火规范

南京市气候条件

年平均温度 20℃

主导风向全年主导风向为东南风

平均风速 3M/S

最大风速 19.3M/S

基本风压值 0.35KN/M

基本雪压 0.4KN/M

地震烈度 7度近震

地质条件该工程场区地势平坦，拟建地土类为软弱场地土，建筑

场地类别为三类。

1.14 设计资料

（1）地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，承载力的特征值为250kN/m2，可作为天然地基持力层。

（2）抗震设防要求：七度设防，而教学楼为乙类建筑物。按我国抗震设防标准：“小震不坏，中震可修，大震不倒”，本方案的设计满足抗震的要求。

（3）底层室内主要地坪标高为±0.000。

（4）不考虑地下水影响。

=0.35kN/m2。

（5）基本风压W

O

（6）活荷载：教室：2.0 kN/m2；

走道：2.5 kN/m2；

不上人屋面：0.7 kN/m2。

南京为7度抗震设防区，

(7)根据地质资料地基承载力特征值选取180KPa

1.15 建筑要求

（1）建筑等级:耐火等级为Ⅱ级

（2）抗震等级为Ⅲ级

（3）设计使用年限50年

其他建筑要求见附录建筑总说明。

1.2 建筑设计总说明

本毕业设计题目为南京市某高中教学楼，拟建于南京市区内，建筑的主要功能教学使用等。建筑结构形式为钢筋砼框架结构。建筑物为五层，建筑高度为18.6米。作为教学楼，在设计过程中从建筑的功能分区和造型要求着手，结合具体施工的可能性，从合理和经济的角度出发，选择简洁而实用的建筑方案。

1.21平面设计

建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使

用部分和交通联系部分的设计教学楼使用部分的平面设计充分考虑了各种房间的使用功能要求，重点满足教学的主要功能。各房间通风顺畅，不同分区互不影响又相互联系，空间利用合理且满足安全疏散的要求。交通联系部分把各个房间以及各楼层有机地组合起来，考虑到使用部分的功能分区，减少交通干扰。

立面和剖面设计

在建筑立面的处理上，主要是适当地把握好建筑的地域性和时代感想结合的问题。充分利用建筑场地的宽度，把建筑的立面尽量的做大。在建筑立面细部处理上，尽量采用能与建筑气质相关联的形式，使建筑看上去美观，大方，庄重，新颖。

为了便于以后的荷载计算，在建筑设计中将建筑构造做法作以说明，具体的做法列于表中：屋面做法（不上人）：

一般做法：