1、东北大学毕业设计（论文） 摘要目录中文摘要 .1Abstract.2绪论 .3第一章 结构设计说明 .41.1 工程概况.41.2 设计主要依据和资料.41.3 结构设计方案及布置.41.4 变形缝的设置 .41.5 构件初估.51.5.1 柱截面尺寸的确定 .51.5.2 梁尺寸确定 .51.5.3 楼板厚度 .51.6 基本假定与计算简图.51.6.1 基本假定 .51.6.2 计算简图 .51.7 荷载计算 .51.8 侧移计算及控制.61.9 内力计算及组合.61.9.1 竖向荷载下的内力计算 .61.9.2 水平荷载下的计算 .61.9.3 内力组合 .61.10 基础设计.71.1
2、1 施工材料及施工要求.71.12 施工要求及其他设计说明.7第二章 设计计算书 .92.1 设计原始资料.92.2 结构布置及计算简图.92.3 荷载计算.112.3.1 恒载标准值计算 .112.3.2 活荷载标准值计算 .132.3.3 竖向荷载下框架受荷总图 .142.3.4 重力荷载代表值计算 .182.4 地震作用计算.212.4.1 横向框架侧移刚度计算 .212.4.2 横向自振周期计算.242.4.3 横向水平地震力计算 .252.4.4 水平地震作用下的位移验算 .272.4.5 水平地震作用下框架内力计算 .272.5 竖向荷载作用框架内力计算.332.5.1 梁柱端的弯
3、矩计算 .352.5.2 梁端剪力和轴力计算 .452.6 风荷载计算.48东北大学毕业设计（论文） 摘要2.7 内力组合 .4928 截面设计 .542.8.1 框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程） .542.8.2 框架柱配筋计算.572.8.3 节点设计.612.9 楼板设计.622.9.1 B，D 区格板的计算.622.9.2 A.C 单向板计算:.662.10 楼梯设计（采用平行双跑楼梯）.672.10.1 踏步板计算.682.10.2 斜梁设计 .692.10.3 平台板设计 .702.10.4 平台梁的设计 .712.11 基础设计 .742.11.1 独立基础设计 .
4、742.11.2 联合基础设计 .822.12 纵向连续梁设计.882.12.1 荷载计算 .882.12.2 计算简图 .882.12.3 内力计算 .892.12.4 配筋计算 .90结论 .93参考文献 .94致谢 .95东北大学毕业设计（论文） 摘要1涟水县成集中学教学楼设计中文摘要:本文主要介绍了成集中学教学楼的设计.在设计中,认真贯彻了“适用、安全、经济、美观”的设计原则，进一步掌握了建筑与结构设计全过程、基本方法和步骤。本 设 计 主 要 包 括 建 筑 设 计 和 结 构 设 计 两 部 分 。 建 筑 设 计 ， 包 括 平 面 定 位 图 设 计 、 平 面设 计 、 立
5、面 设 计 、 剖 面 设 计 。 结 构 设 计 ， 框 架 结 构 设 计 主 要 包 括 ： 结 构 选 型 ， 梁 、 柱 、 墙等 构 件 尺 寸 的 确 定 ， 重 力 荷 载 计 算 、 横向水平作用下框架结构的内力和侧移计算 、 纵向地震作用计算、水平地震作用下横向框架内力分析、竖向荷载作用下横向框架的内力分析、内力组合、 截面设计 、基础设计。 其中,基础设计又包括基 础 选 型 、 基 础 平 面 布 置 、 地 基计 算 等 。在 设 计 的 过 程 中 我 严 格 按 照 最 新 规 范 及 有 关 规 定 进 行 设 计 ， 其 中 采 用 的 计 算 方 法 均 参
6、照 有 关 书 籍 。关键词:教学楼设计 框架结构 结构计算东北大学毕业设计（论文） 摘要2Abstract: The design projection for graduation is the last practice teaching segment of study of our specialized courses. In this paper a select scheme in bid for the planning design of a middle school. This design mainly includes the architectural desig
7、n and structural design. The architectural design includes the plane fixed position drawing design,the plane drawing design and sign to face the design, section design. The structure design, the mission of the frame structural design mainly have: the type selection ,the size of beams、pillars、walls e
8、tc., the gravity load calculation, the calculation of internal force and lateral moving in the function of the horizontal force, lengthways earthquake function calculation, the internal force analysis of the crosswise frame in the function of the horizontal earthquakes, the internal force analysis o
9、f the crosswise frame in the function of the vertical load and also includes the dint combine、 section design、foundation design. Foundation design also concludes footing layout selection, footing plane disposition, and foundation calculation.Had seriously carried out the code of design :“fitting、saf
10、ety、economical、beautiful outlook”and the basic measure and procedure in the whole design of architecture and structure.Keywords teaching-building ,Frame structure , structural calculation东北大学毕业设计（论文） 绪论3绪论当前，随着我国经济的飞速发展，社会对于建筑的关注和投入也越来越多，而土木工程作为社会建设的中坚力量，势必将在社会建设中发挥着至关重要的作用。工业与民用建筑的建设是我国经济发展的重要表现之一，
11、也是人民生活水平提高的一个表现，同时人民对居住的房屋质量的要求也越来越高。作为一名学习土木工程专业的学生，应掌握结构设计的大体内容，并了解建筑设计的一般知识。所以，毕业设计也就成了考察我们四年专业学习的不可或缺的重要环节。回想四年的大学学习，我们从一开始最基础的建筑制图学起，在老师一步一步的精心教导下，对土木工程有了一定的认识与了解，并掌握了一般的专业知识，了解到建筑设计与结构设计是密切结合的，结够设计是为了满足建筑设计的要求，而建筑设计也要很好的配合结构设计，使结构设计尽可能具有可行性。结构设计是土木工程专业学习中极其重要的一面，它既体现了专业基础，又涵盖了专业重点。作为一名设计人员，要求具
12、备扎实的理论知识，更应该具备强烈的责任心！土木工程专业理论知识主要包括：结构力学、混凝土结构设计、土力学、钢结构设计原理、房屋建筑学、基础工程、结构抗震设计等等，要有较强的手工制图能力和计算机绘图能力。同时，要学会利用和查找国家规范、规程和标准，已经构件构造详图等。在设计中要充分体会各个环节知识的运用和各种理论知识之间的紧密联系，发现并弥补以前学习中的不足，进一步巩固和掌握专业知识。本次设计给我提供了一次实践的机会，也是对我大学学习的考察。在设计中，由于水平有限，不足和错误之处敬请老师批评指正。东北大学毕业设计（论文） 第一章结构设计说明4第一章 结构设计说明1.1 工程概况某中学教学楼，设计
13、要求建筑面积约 2000-4000m2，3-4 层。经多方论证，初步确定设为四层，结构为钢筋混凝土框架结构。1.2 设计主要依据和资料本工程采用框架结构体系，抗震等级为四级。本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范（GBJI0I8-7）执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高均为结构标高。1.3 结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆
14、等民用建筑。因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。1.4 变形缝的设置在结构总体布置中，为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。东北大学毕业
15、设计（论文） 第一章结构设计说明5当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合一。1.5 构件初估1.5.1 柱截面尺寸的确定柱截面高度可以取 ，H 为层高；柱截面宽度可以取为1/520h。选定柱截面尺寸为 500 mm500mm12/3b1.5.2 梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的 l/8l/12。该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁 300mm600mm1.5.3 楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取 130mm。1.6 基本假定与计算简图1.6.1 基本假
16、定第一：平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。第二：由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。1.6.2 计算简图在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。1.7 荷载计算作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载。恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加应力等。活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、安装荷载等。高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括地震作用和风力。地震作用计算方法东北大学毕业设计（论文） 第一章结构设计说明6按建
17、筑结构抗震设计规范进行，对高度不超过 40m 以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载） 。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载）按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。1.8 侧移计算及控制框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。在层数不多的框架中，柱轴向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。在近似计算中，一般只需计算由杆件弯曲引起的变形。当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为 1：650，1：700。框架结
18、构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过 1/550 的限值。1.9 内力计算及组合1.9.1 竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力，然后在将各敞口单元的内力进行叠加；连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定进行计算。1.9.2 水平荷载下的计算利用 D 值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力，然后将作用在每一层上的水平力按照该榀框架各柱的刚度比进行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的弯矩，利用节点平衡求出梁端弯矩。1.9.3 内力组合第一：
19、荷载组合。荷载组合简化如下：（1）恒荷载+活荷载、 （2）恒荷载+风荷载、 （3）恒荷载+活荷载+风荷载、 （4）恒荷载+地震荷载+活荷载。第二：控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层，东北大学毕业设计（论文） 第一章结构设计说明7混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。框架梁控制截面及不利内力为：支座截面，M max，V max，跨中截面，M max。框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合：Mmax 及相应的 N、V，N max及相应 M、V，N min及相应 M、V。1.10 基础设计在荷载作用下，建筑物的地基、基础和上部结构 3 部分彼此联系、相互制约
20、。设计时应根据地质资料，综合考虑地基基础上部结构的相互作用与施工条件，通过经济条件比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进和施工简便的地基基础方案。根据上部结构、工程地质、施工等因素，优先选用整体性较好的独立基础。1.11 施工材料及施工要求第一：本工程中所采用的钢筋箍筋为级钢，fy=210N/m,主筋为级钢，fy=300N/m。第二：柱梁钢筋混凝土保护层为35mm,板为15mm。第三：钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。第四：本工程所有混凝土强度等级均为C30。第五：墙体外墙及疏散楼梯间采用240厚蒸压灰砂砖。第六：当门窗洞宽1000mm时,应采用钢筋砖过梁,两端伸入支座370并弯直钩;门窗洞宽1000mm时,设置钢筋混凝土过梁。1.12 施工要求及其他设计说明第一：本工程上部楼板设计时未考虑较大施工堆载（均布） ，当外荷载达到3.0Kn/m时，应采取可靠措施予以保护。第二：本工程女儿墙压顶圈梁为240mm120mm，内配48，6250 ，构造柱为240mm240mm，内配410，6250，间隔不大于2000mm第三；施工缝接缝应认真处理，在混凝土浇筑前必须清除杂物，洗净湿润，在刷2度纯水泥浆后，用高一级的水泥沙浆接头，再浇筑混凝土。第四：未详尽说明处，按相关规范执行。东北大学毕业设计（论文） 第一章结构设计说明8
