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静海一中第2教学楼设计

摘  要
本次毕业设计的题目是静海一中第2教学楼设计。综合考虑建筑地理位置、建筑使用功能和建筑结构安全性能，办公楼采用钢筋混凝土框架结构。天津地区抗震设防为7.5度，进行结构方案选择时要考虑抗震要求。从结构的安全方面考虑，最好采用规则结构；同时要考虑建筑使用功能要求，并且在建筑立面效果要符合办公楼的特点。综合考虑，选取了本次设计的建筑方案与结构方案。
本设计包括建筑设计和结构设计两大部分。建筑设计主要是确定建筑方案，包括平面、立面和剖面的设计；结构设计主要分为结构方案布置、荷载计算、内力计算、内力组合、截面设计、板设计、楼梯设计。设计过程采用手算完成，最后上机进行校核。
由于缺乏实际工程经验，设计过程中，对于平、立、剖建筑设计还存在一些问题；结构计算综合运用能力欠缺，设计时间紧张，设计中错误难免，敬请各位老师批评指正，谢谢！
关键词：建筑设计；结构设计；钢筋混凝土框架结构
 

Abstract
 The topic of this graduation design is Jing hai the first mean 2 teachingbuilding design school will science park office building design. Considering building location, building use function and safety of buildingstructures, building with reinforced concrete frame structure. Jinghai region of seismic fortification of seven degrees, regardless of the aseismic requirements of choice for structural scheme. From the safety of the structure into consideration, had better use regular structure; To consider building use function requirements at the same time, and in the building elevation effects in accordance with the characteristics of the office building. Taken together, determine the construction plan and structure. 
The design includes architectural design and structural design of two parts. Architectural design mainly is to determine the construction plan, including the design of the plane, elevation and section; Structure design mainly divided into structural plan layout, load calculation, internal force calculation and internal force combination, section design, board design, stair design and basic design. Design process by hand is completed, the computer to check. 
Because of the lack of practical engineering experience, the design process, to, architectural design, 3-d still exist some problems; Structure calculation of the integrated use of skills, the design time is tight, in the design of error, please the teacher comment, thank you!
Keywords: architectural design; Structure design; Reinforced concrete frame structure
 

目录

 

摘  要 i

Abstract ii

目录 iii

1绪论 1

2设计任务书 2

2.1设计资料 2

2.2计算方法及内容 4

3结构设计流程 5

4结构方案选型与结构布置 6

4.1 框架柱 6

4.2 框架梁 6

5荷载计算 8

5.1荷载分类计算 8

5.1.1 屋面荷载 8

5.1.2 楼面荷载 8

5.1.3 楼梯间荷载 8

5.1.4 墙体荷载 8

5.2重力荷载代表值计算 10

5.2.1 纵向框架梁Gbx 10

5.2.2 横向框架梁Gby 10

5.2.3 次梁Gby 10

5.2.4 柱自重Gc 10

5.2.5 楼面、屋面恒载Gs 10

5.2.6 墙重Gw 11

5.2.7 门窗重Gd 11

5.2.8 楼面、屋面活载Q 11

6基本自振周期的计算 13

6.1 结构刚度计算 13

6.1.1 框架梁的惯性矩及线刚度 13

6.1.2 框架柱的惯性矩及线刚度 13

6.1.3 框架柱的抗推刚度 13

6.2自振周期T1的计算 15

7水平地震作用计算 16

7.1 水平地震作用影响系数α1 16

7.2 水平地震作用标准值 16

7.3 框架侧移验算 17

7.4 框架剪力标准值 18

8水平地震作用下框架内力计算 20

8.1 根据柱剪力及反弯点高度计算柱端弯矩 20

8.2 计算梁端弯矩及梁剪力 20

8.3 根据梁端剪力计算柱轴力 21

8.4 绘制内力图 21

9 竖向荷载作用下框架内力计算 24

9.1竖向荷载作用下的计算 24

9.1.1 恒荷载计算 24

9.2竖向恒载作用下框架内力计算 25

9.3 竖向活载作用下框架内力计算 30

10 荷载作用效应组合 33

10.1 竖向荷载作用下的基本组合 33

10.2 水平地震作用效应与竖向荷载作用效应的基本组合 37

10.2.1水平地震作用下的梁端及跨中内力的基本组合 37

10.2.2 水平地震作用下的柱端内力的基本组合 39

11 截面设计 44

11.1 框架梁 44

11.1.1 框架梁正截面设计 44

11.1.2 框架梁斜截面设计 46

11.2 框架柱配筋计算 48

11.2.1 轴压比验算 48

11.2.2 正截面受弯承载力计算 48

11.2.3 斜截面受剪承载力计算 52

12楼面构件及楼梯设计 54

12.1楼板配筋计算 54

12.2次梁计算 56

12.3 楼梯计算 57

12.3.1斜板计算 57

12.3.2平台板计算 58

12.3.3 平台梁计算 59

结论 61

致  谢 62

参考文献 63

1绪论
本设计是按照北京交通大学海滨学院土木工程系2014年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“静海一中第2教学楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部分。
框架结构的设计始于欧美，二十世纪后得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对教学楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。
框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩二次分配法，对水平地震荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。
本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的是弯矩二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。

参考文献
[1]  房屋建筑制图统一标准GB/T 50001-2001.
[2]  建筑制图标准GB50104-2001.
[3]  建筑设计防火规范GBJ16-2001.
[4]  建筑结构制图标准GB/T 50105-2001.
[5]  建筑结构荷载规范GB 50009-2012.
[6]  高层民用建筑设计防火规范GB50045-2005.
[7]  建筑抗震设计规范GB50011-2010.
[8]  地基基础设计规范GB50007-2012.
[9]  混凝土结构设计规范GB50010-2010.
[10]  《钢筋混凝土结构构造手册》.
[11]  《建筑抗震构造手册》.