摘 要

本次设计内容为陕西西安第二初级中学教学楼设计。本建筑为5层，各层层高均为 3.6m。采用钢筋混凝土框架结构，基础场地类别为Ⅱ类，按八度设防进 行结构的抗震设计。

楼梯形式采用板式楼梯。楼面板、屋面板均按整体双向板的弹性理论计算。竖向荷载作用下框架内力计算采用分层法，活载内力计算满布，不考虑最不利布置。风、 地震等水平荷载内力计算采用 D 值法。柱下采用独立基础。

关键词：框架、分层法、D 值法、内力组合、配筋计算

Abstract

This design is the teaching building of second junior middle school in Xi'an, Shaanxi. This construction is five, all the height of 3.6m. Uses entire cast-in-place reinforced concrete portal frame construction, The kind of the foundation location category isⅡ, carries on the structure according to eight degrees fortifications the earthquake resistance design.

The staircase form uses the plate staircase. The floorboard and the roofing board press the whole bidirectional board with the theory of elasticity computation. The frame uses the delamination when vertical load endogenic force computation, in which live load endogenic force computation the full cloth, does not consider its most disadvantageous arrangement. The wind, the earthquake and so on the horizontal load endogenic force computation use the D value law. The foundation under columella uses the independent form.

Key words: the frame； the delamination； the D value law； the endogenic force combination；matches the steel bar

目录

第1章 绪论 1

第2章 工程说明 2

2.1 工程概况 2

2.1.1建设地点 2

2.1.2工程资料 2

第3章 确定计算模型 3

3.1 计算单元选取 3

3.2截面尺寸确定 3

3.2.1 梁截面尺寸确定 3

3.2.2柱截面尺寸确定 4

3.2.3 板厚度确定 4

3.3 确定结构计算简图 4

3.4 梁、柱线刚度计算 4

3.5 框架抗侧刚度计算 6

第4章 荷载计算 8

4.1 恒载标准值计算 8

4.1.1恒载面荷载标准值 8

4.1.2框架梁恒载线荷载 9

4.1.3框架集中恒载标准值计算 9

4.2 活载标准值计算 12

4.2.1 屋面框架梁活载线荷载标准值 12

4.2.2 框架节点集中活载标准值 13

4.3 风荷载标准值计算 14

4.3.1 风荷载标准值 14

4.3.2 风荷载作用下框架侧移验算 16

4.4地震荷载标准值计算 16

4.4.1重力代表值计算 16

4.4.2 水平地震作用下的剪力计算 19

4.4.3 水平地震作用下框架侧移验算 20

第5章 内力计算 21

5.1恒载内力计算 21

5.1.1弯矩分配系数计算 21

5.1.2恒载固端弯矩计算 21

5.1.3恒载作用下内力 22

5.2活载内力计算 26

5.2.1活载固端弯矩计算 26

5.2.2活载作用下内力 26

5.3风荷载内力计算 31

5.3.1柱剪力和杆端弯矩计算 31

5.3.2风荷载梁端弯矩计算 34

5.4地震内力计算 38

5.4.1柱剪力和弯矩计算 38

5.4.2地震梁端弯矩计算 41

第六章 内力组合 45

6.1竖向荷载弯矩调整 45

6.1.1框架梁弯矩调幅 45

6.2框架梁内力组合 47

6.3框架柱内力组合 52

6.4 梁端截面剪力“强剪弱弯”调整 58

6.5 柱端截面弯矩、剪力“强柱弱梁”调整 59

第7章 配筋计算 62

7.1框架梁配筋计算 62

7.1.1材料选择 62

7.1.2框架梁跨中配筋 62

7.1.3框架梁左支座配筋 62

7.1.4框架梁右支座配筋 63

7.2框架柱配筋 67

7.2.1材料选择 67

7.2.2柱顶正截面配筋 67

7.2.3柱底正截面配筋 68

7.2.4柱顶箍筋选配 68

7.2.5柱底箍筋选配 68

第8章 板设计 72

8.1 屋面设计 72

8.1.1屋面双向板设计 72

8.2 楼面设计 75

8.2.1楼面双向板设计 75

第9章 楼梯设计 78

9.1 梯段板设计 78

9.1.1荷载计算 78

9.1.2梯板板底配筋计算 79

9.2 平台板设计 79

9.2.1荷载计算 79

9.2.2配筋计算 80

9.3 梯段梁设计 80

9.3.1荷载计算 80

9.3.2配筋计算 80

第10章 基础设计 82

10.1 A轴柱下独立基础设计 82

10.1.1设计资料及材料选择 82

10.1.2确定基础底面面积 82

10.2 B轴柱下独立基础设计 85

10.2.1设计资料及材料选择 85

10.2.2确定基础底面面积 85

10.2.3持力层强度验算 86

10.2.4基础冲切验算 86

10.2.5基础配筋计算 86

结论 88

参考文献 89

致谢 90

第1章 绪论

毕业设计可以说是对大学四年土木工程课程所学内容的一次全面综合应用，需要学生熟练掌握包括房屋建筑学，钢结构。混凝土设计，抗震建筑设计等课程所学内容，并学会根据自己的设计要求灵活应用，选择不同的设计、计算方法等。

在为期将近一学期的设计中，我从中学习到：

1. 我们应该熟识课本所学内容，能做到有理可依，有据可寻。对规范的了解应该及时掌握学习。对不懂得知识点应该及时解决问题，以免造成后期工程出错。
2. 在设计前期，我们应该做必要的资料收集，包括初始建筑设计部分，因不同性质的建筑有着不同的建筑规范，因根据其设计要求，合理的设计布局，结构的划分，做到不盲目，甚至可以更深入考虑建筑的经济性、美观性。
3. 在完成符合要求的建筑设计，我们根据自己的设计开始结构计算部分，在此，合理的结构布局，截面尺寸设计，对后期所需要的计算验算都会带来简便，所以我们更应该重视前期的规划，以免为后期的计算造成困难。
4. 在计算时，我们应当熟读课本，掌握其原理，而不是生搬硬套公式模版，不同的结构比值所选取的方法，包括结构布置都是存在差异的，我们只有理解知识要点，才能得心应手应用，否则会产生根本的方法错误。
5. 在整个设计过程中，肯定每个人都或多或少存在疑问，这时我们应当主动向制导老师，同组同学，身边朋友同学取经问道，全方位的了解知识，查漏补缺，弥补自己的知识缺失，深入了解整个设计过程。
6. 学会独立自主设计，独立计算，遇到问题能有自主解决的能力，在毕业设计过程中培养自己的能力，弥补自己的不足，深化大学所学知识，为毕业工作打好扎实的基础

第2章 工程说明

2.1 工程概况

2.1.1建设地点

陕西省西安市第二初级中学教学楼，占地规则40.8m×18m

2.1.2工程资料

建筑类型：框架结构

基本风压：0.35kN/m²；地面粗糙类别：B类

基本雪压：0.25kN/m²

建筑抗震设防类别：丙类

抗震设防烈度：8度；地震加速度：0.20g；地震分组：第一组

未修正地基允许承载力：280kPa，场地类别：Ⅱ类

采用活载标准值

不上人屋面：0.5kN/m²

楼面：教室、卫生间2.5kN/m²，教学楼走廊3.5kN/m²。

楼梯间：3.5kN/m²

根据勘察单位的勘察报告，场地范围内地质构成，自地表向下依次为：杂填土：厚度0.3~0.5米；粘土：厚度5.5~8米，褐色fk=280kpa；Es=11.2MPa；强风化至中风化砂岩，未揭穿，暗红色，fk＞320kpa，Es＞10.2MPa。实测最高地下水位标高29m,水质无侵蚀性。

第3章 确定计算模型

3.1 计算单元选取

根据结构布置图，选取⑤轴线框架进行计算，对应计算单元如图。

图3.1 板荷载传递图

3.2截面尺寸确定

3.2.1 梁截面尺寸确定

框架梁高度按确定，宽度，各梁截面尺寸如下。

3.2.2柱截面尺寸确定

预初选柱截面尺寸为 b x h =600mmx600mm

3.2.3 板厚度确定

根据规范要求，单向板的跨厚比小于30，双向板小于40跨厚比，综合考虑，屋面板厚取100mm，楼面板厚取100mm。

3.3 确定结构计算简图

底层柱高从基础顶面算起，室内外高差0.45m，假设基础顶面距离室外地面高度为0.55m，则底层柱计算高度3.6 0.45 0.55=4.6m，其他层柱计算高度同层高。

3.4 梁、柱线刚度计算

中框架梁线刚度：，边框架梁线刚度：，柱线刚度，梁弹性模量E_b=30000000kPa，柱弹性模量E_c=30000000kPa

中框架梁

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