1、本科毕业设计论文题目：昆仑中学教学楼设计（B 方案）院、 系： 建筑工程学院 学科专业： 土木工程 学 生： 许磊 学 号： 080704124 指导教师： 马爱民 2012 年 06 月本科毕业设计论文题目：昆仑中学教学楼设计（B 方案）院、 系： 建筑工程学院 学科专业： 土木工程 学 生： 许磊 学 号： 080704124 指导教师： 马爱民 2012 年 06 月毕业设计（论文）任务书西安工业大学毕业设计（论文）任务书院（系） 建工学院 专业 土木工程 班 080704 姓名 许磊 学号 080704124 1.毕业设计（论文）题目：昆仑中学教学楼设计 B 方案2.题目背景和意义：该
2、建筑位于西安市泾阳县，建筑场地平坦，无不良土质现象，场地类别为二类。该处地表有 0.40.9m 的回填土，fk=5060kPa；其下为黄土状土（粉质粘土） ，可塑，局部硬塑，不具湿陷性，属中压塑性土，厚 2.73.9 米，地基容许承载力fk=200KPa；其下为粉砂粉细砂，未穿透，厚度大于 25 米，fk=180KPa，Es=14.5MPa。常年地下水位低于-9.5m，对混凝土无腐蚀性。土壤平均容重： ；土壤最大冻3/5.19mKN结深度为 45cm。设防烈度为 8 度，设计基本加速度值为 0.20g，设计地震分组为第一组，特征周期为 0.35s。根据西安市抗震设防区划 （1997）划定，截面
3、强度演算反应谱参数， ，变形验算反应谱参数为 ， 。基本15.0maxsTg0. 80.maxsTg70.雪压：0.20kn/ ，基本风压 0.35KN/ ，地面粗糙度：B 级。该建筑拟采用框架结构，22独立柱基础，基础埋深 2.5 米，按建筑地基基础设计规范 （GB500072002）有关规定，拟建建筑物地基基础设计等级为丙级。其它荷载请查荷载规范。室内外高差：600。通过昆仑中学教学楼设计，运用学生所学过的基础理论和专业知识，锻炼学生查阅相关规范和资料进行建筑方案设计和框架结构在抗震设防烈度为 8 度、场地类别为二类时的结构计算，熟悉工程设计的内容和程序，提高学生分析和解决工程实际问题及绘
4、制施工图的能力。 3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：1:建筑设计 1根据使用要求确定各个房间的位置，交通疏散符合防火规范。建筑造型和建筑立面美观、大方，反映时代特色。2并完成以下建筑设计图：底层平面图；标准层平面图；屋面图；正立图面；侧立面图；剖面图。2:结构设计 1进行结构布置(结构布置要合理,满足相应的规范要求)毕业设计（论文）任务书2根据建筑物的抗震等级确定:构件的截面尺寸；建筑物的计算要求(活荷载、水平地震力、重力)；建筑物的构造要求。3绘制下列图纸:标准层结构平面布置图(包括板及次梁);一榀横向框架的配筋详图(包括框架梁、框架柱); 标准层楼板配筋图，楼梯配筋图，基础图
5、。4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：西安工业大学毕业设计（论文）设计的基本要求:1要有良好的城市景观，要求建筑造型美观、大方，体现建筑自身特征。2设计方案合理，计算方法正确，计算数据准确。3计算书格式应符合标准，书写工整，文字简练，条理清楚。4.施工图符合制图标准，能正确、准确表达设计意图，图面布置协调、清楚、整洁。进度安排:毕业实习 第 1 周-第 2 周 建筑设计 第 3 周-第 5 周 各层房屋的结构选型、结构方案及布置 第 6 周-第 7 周 荷载计算 第 8 周-第 9 周 结构计算 第 10 周-第 14 周 绘制施工图 第 15 周-第 17 周 答辩第 18
6、 周5.毕业设计（论文）的工作量要求 实验（时数） *或实习（天数）：实习 2 周 图纸（幅面和张数） *：建筑图 8 张,结构图 5 张 其他要求：论文字数： 20000 字 外文翻译字数: 3000 字参考文献篇数：15 篇以上西安工业大学毕业设计（论文）指导教师签名： 年 月 日学生签名： 年 月 日系（教研室）主任审批： 年 月 日说明：1 本表一式二份，一份由学生装订入附件册，一份教师自留。2 带*项可根据学科特点选填。毕 I-2摘要I昆仑中学教学楼设计（B 方案）摘要该毕业设计题目是昆仑中学教学楼设计 ，建筑面积 5000m2左右，共 5层：层高 4.2m。该设计主要包括建筑设计和
7、结构设计两部分。其中建筑设计部分主要从建筑物功能与形式的关系、建筑与地形的关系等几个方面进行了探索，主要完成了建筑平面设计、立面设计和剖面设计，并确定了详细的构造和装修做法。结构设计部分选择结构方案中 3 轴横向框架进行设计。在确定框架布局之后，先进行了重力荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力） 。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，最终找出最不利的一组或几组内力组合， 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计，完成了平台板，梯段板，平台梁等构件
8、的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词：框架；建筑设计；结构设计；抗震设计摘要IIAbstractIIThe kunlun secondary school buildings designAbstractThis graduate design is , the Construction area of which is around 5000m2 with five floors, and each floor is 4.2m high. This article contains construction design and structural design. In the archi
9、tecture design parts, the relationships between function and form、building and site are considered in the scheme design. Designs of plan 、front elevation、section plane are completed in architecture design phase, details of decoration and conformation are also determined in this part. The purpose of
10、the design is to do the design in the longitudinal frames of axis 3. When the directions of the frames is determined, firstly the weight is calculated ,then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, making the amount of the horizontal seismic force can be got by way
11、of the bottom-shear force method, the seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the deter
12、mination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracti
13、ng the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Keywords：frames; building design；structural desi
14、gn；anti-seismic designAbstractIII目录目录中文摘要 .I英文摘要 II主要符号表 .i前言 .11 工程概况 22 尺寸估算及计算简图 42.1 梁截面尺寸估算 42.2 柱截面尺寸估算 42.3 板截面尺寸估算 42.4 框架计算简图 53 框架侧移刚度的计算 63.1 横梁线刚度 的计算 6bi3.3 各层横向侧移刚度计算 63.3.1 底层横向侧移刚度计算 .63.3.2 二五层横向侧移刚度计算 .64 竖向荷载计算 84.1 恒荷载标准值计算 8目录4.1.1 屋面 .84.1.2 各层走廊楼面 .84.1.3 标准层楼面 .84.1.4 梁自重 .84
15、.1.5 柱自重 .94.2 活荷载标准值计算 94.2.1 屋面和楼面活荷载标准值 .9西安工业大学毕业设计（论文）4.2.2 雪荷载 .94.3 重力荷载代表值的计算 94.3.1 第一层 .94.3.2 第二到五层 .124.3.3 重力荷载代表值 .145 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 .155.1 计算结构的侧移 .155.2 按顶点位移法计算基本周期 .155.3 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 .155.3.1 计算等效总重力荷载 15eqG5.3.2 计算底部总剪力 15EKF5.3.3 计算各质点的水平地震作用 .16i5.3.4 多遇水平地震作用下的位移验算
16、 .165.3.5 水平地震作用下框架内力的计算 .176 竖向荷载作用下框架结构内力计算 .196.1 计算单元 .196.2 荷载计算 .206.2.1 恒载计算 .206.2.2 活荷载计算 .216.3 内力计算 .23西安工业大学毕业设计（论文）6.4 梁端剪力和柱轴力的计算 .266.5 框架的内力组合 .276.5.1 框架梁的内力组合 .276.5.2 跨间最大弯矩和截面剪力设计值的计算 .296.5.3 梁端剪力调整 .306.5.4 框架柱的内力组合 .316.5.5 柱端弯矩设计值的调整 .336.5.6 柱端剪力组合和设计值的调整 .357 截面设计 .367.1 框架
17、梁 .367.1.1 梁的最不利内力 .367.1.2 梁正截面受弯承载力计算 .367.1.3 梁斜截面受剪承载力计算 .377.2 框架柱 .397.2.1 柱截面尺寸验算 .397.2.2 柱正截面承载力计算 .407.2.3 柱斜正截面承载力计算 .427.2.4 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 .468 楼梯设计 .498.1 设计参数 .49西安工业大学毕业设计（论文）8.1.1 楼梯结构平面布置图： .498.1.2 设计参数 .498.2 楼梯板计算 .498.2.1 荷载计算： .498.2.2 截面设计 .508.3 平台板计算 .508.3.1 荷载计算： .508.3.
18、2 截面设计： .508.4 平台梁计算 .518.4.1 荷载计算： .518.4.2 截面设计： .519 楼板设计 .529.1 设计参数 .529.1.1 楼板平面布置图如下： .529.1.2 设计参数 .529.2 按塑性理论计算 .529.2.1 中间区格板 A529.2.2 区格板 C 539.2.3 区格板 B、D 是单向板 5310 基础设计 55西安工业大学毕业设计（论文）10.1 设计资料 .5510.2 基础截面确定 .5510.2.1 基础梁高 .5510.2.2 翼板厚度 .5510.2.3 基础长度 .5510.2.4 基础的底面宽度 .5510.3 基础梁内力
19、计算 .5510.3.1 翼缘板计算（按每米长计） .5610.3.2 用弯距分配法计算基础弯距 .56结论 60参考文献 61致谢 62毕业设计（论文）知识产权声明 63毕业设计（论文）独创性声明 64附录 65主要符号表i主要符号表 G 永久荷载的分项系数； Q 可变荷载的分项系数；SGK 永久荷载效应的标准值；SQK 可变荷载效应的标准值；T 结构自振周期；FEk 结构总水平地震作用标准值；Geq 地震时结构（构件）的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值； max 水平地震影响系数最大值；fy 普通钢筋的抗拉强度设计值；fy 普通钢筋的抗强度设计值；b 矩形截面宽度、T 形、I 形截面的
20、腹板宽度；bf T 形或 I 形截面受拉区的翼缘宽度；bf T 形或 I 形截面受压区的翼缘宽度；d 钢筋直径或圆形截面的直径；c 混凝土保护层厚度；主要符号表iih 截面高度；h0 截面有效高度；hf T 形或 I 形截面受拉区的翼缘高度；hf T 形或 I 形截面受压区的翼缘高度；西安工业大学毕业设计（论文）iiAS受拉区纵向非预应力钢筋的截面面积；AS 受压区纵向非预应力钢筋的截面面积；Acor 箍筋内表面范围内的混凝土核心面积；e 轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离；e 轴向力作用点至纵向受压钢筋合力点的距离；e0 轴向力对截面重心的偏心距；ea 附加偏心距；ei 初始偏心距；VC
21、S 构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；aS 纵向非预应力受拉钢筋合力点至截面近边的距离；aS 纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离； 偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数； 计算截面的剪跨比； 纵向受力钢筋的配筋率； sv 竖向箍筋、水平箍筋或竖向分布钢筋、水平分布钢筋的配筋率；西安工业大学毕业设计（论文）iii v 间接钢筋或箍筋的体积配筋率；M C 节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值可，按弹性分析分配；M b 节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和。前言1前 言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶
22、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。我的毕业设计题目为西安东方建材公司科研楼设计 ，内容包括建筑设计、结构设计两部份。在毕业设计前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并查阅了结构抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕业设计中期，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。 这期间我碰到过各种各样的问题，但是在导师的指导和自己的反复查阅资料之后，问题都得到了解决。在毕业设计后期，我主要进行设计手稿的电子排版整理和图纸的修改，并得到老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的
23、感谢。毕业设计的两个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、建筑平面和结构图绘制、结构论文撰写以及外文的翻译，使我加深了对新规范、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。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件，以及多种结构设计软件。以上所有这些使我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，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正。前言2工程概况31 工程概况该建筑位于西安市泾阳县，建筑场地平坦，无不良土质现象，场地类别为二类。该处地表有 0.40.9m 的回填
24、土，fk=5060kPa；其下为黄土状土（粉质粘土） ，可塑，局部硬塑，不具湿陷性，属中压塑性土，厚 2.73.9 米，地基承载力特征值 fk=200KPa；其下为粉砂粉细砂，未穿透，厚度大于 25 米，fk=180KPa，Es=14.5MPa。常年地下水位低于-9.5m，对混凝土无腐蚀性。土壤平均容重： ；土壤最大冻结深度为3/5.19mKN45cm。设防烈度为 8 度，设计基本加速度值为 0.20g，设计地震分组为第一组，特征周期为0.35s根据西安市抗震设防区划 （1997）划定，截面强度演算反应谱参数 ，15.0max，变形验算反应谱参数为 ， 。sTg50. 80.maxsTg70.
25、基本雪压：0.20kn/ 2基本风压 0.35KN/ ，地面粗糙度：B 级m该建筑拟采用框架结构，独立柱基础，基础埋深 2.5 米，按建筑地基基础设计规范（GB500072002）有关规定，拟建建筑物地基基础设计等级为丙级。墙体：内外墙采用 240mm 厚的加气混凝土砌块。门窗：大门为玻璃门，办公室均为木门。塑钢玻璃窗。门窗详见 1.1 表。表 1.1 门窗表洞 口 尺寸类 别 编 号宽（mm） 高（mm）数 量 附 注C-1 3600 2400 94 塑钢玻璃窗C-2 1800 2400 15 塑钢玻璃窗C-3 2100 900 80 塑钢玻璃窗窗C-4 1800 1200 8 塑钢玻璃窗门
26、 M-1 1000 2100 95 木门工程概况4M-2 1500 2100 2 铁门M-3 1800 2100 1 铁门柱网与层高：本办公楼采用柱距为 5.1m 的内廊式大柱网，边跨为 7.8m，中间跨为2.7m，层高取 4.2m，如图 1.1 所示：西安工业大学毕业设计（论文）5图 1.1西安工业大学毕业设计（论文）6尺寸估算及计算简图72 尺寸估算及计算简图2.1 梁截面尺寸估算AB、CD 跨h=(1/81/10)*l=(1/81/10)*7800mm=780mm975mm 取 800mmb=(1/21/4)*h=(1/21/4)*800mm=200mm400mm 取 300mmBC 跨
27、h=(1/81/10)*l=(1/81/10)*2700mm=270mm337.5mm 取 500mmb=(1/21/4)*h=(1/21/4)*800mm=200mm400mm 取 300mm横向次梁h=1/12*l=1/12*7800mm=650mm 取 650mmb=（1/21/4）*h=(1/21/4)*650mm=162.5mm325mm 取 300mm纵向框架梁h=(1/81/10)*l=(1/81/10)*5100mm=510mm637.5mm 取 600mmb=（1/21/4）*h=(1/21/4)*600mm=150mm300mm 取 300mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱选用 c30 混凝土， ,抗震设防烈度为 8 度，框架抗震等级为二级，轴压2/3.14mNfc比 ，75.0NccNhbAf对于边柱N=1.319.89145=1809.99KN2364.187.475.0918mAc尺寸估算及计算简图8对于内柱N=1.2526.78145=2343.25KN2385.214.75.024mAc一层柱取 700mm700mm二层及以上柱取 600mm600mm2.3 板截面尺寸估算单向板 h=(1/251/30)*2550mm=85mm102mm
