教学楼建筑设计管理论文

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内容摘要

本设计主要进行了结构方案中横向框架A，B，C，D轴框架的设计。在确定框架布局之后，先计算了恒载，活载，风载的等效荷载以及各杆端的内力，然后用分层法进行内力分配，然后各层叠加，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着内力组合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。还进行地基设计。此外还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。

关键词：框架结构设计内力组合

Abstract

Thepurposeofthedesignistodotheanti-seismicdesigninthelongitudinalframesofaxisA，B，C，D，E，F.Whenthedirectionsoftheframesisdetermined,firstlytheweightofeachflooriscalculated.Thenthevibratecycleiscalculatedbyutilizingthepeak-displacementmethod,thenmakingtheamountofthehorizontalseismicforcecanbegotbywayofthebottom-shearforcemethod.Theseismicforcecanbeassignedaccordingtotheshearingstiffnessoftheframesofthedifferentaxis.Thentheinternalforceinthestructureunderthehorizontalloadscanbeeasilycalculated.Afterthedeterminationoftheinternalforceunderthedeadandliveloads,thecombinationofinternalforcecanbemadebyusingtheExcelsoftware,whosepurposeistofindoneorseveralsetsofthemostadverseinternalforceofthewalllimbsandthecoterminousgirders,whichwillbethebasisofprotractingthereinforcingdrawingsofthecomponents.Thedesignofthestairsisalsobeapproachedbycalculatingtheinternalforceandreinforcingsuchcomponentsaslandingslab,stepboardandlandinggirderwhoseshopdrawingsarecompletedintheend.

Keywords:frames,structuraldesign,Combineinsidethedint

一.工程概况

1.建设项目名称：辅助教学楼

本工程建筑功能为公共建筑，使用年限为50年；建筑平面的横轴轴距为8.1m，纵轴轴距为5.4m和4.5m；内、外墙体材料为陶粒混凝土空心砌块，外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料，内墙装修喷涂乳胶漆，教室内地面房间采用水磨石地面，教室房间墙面主要采用石棉吸音板，门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。

2.建筑地点：苏州某地

3.设计资料：

1.3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.3m左右的杂填土，以下为1.2～1.5m左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为70kN/m2，再下面为较厚的垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m2，可作为天然地基持力层。

1.3.2抗震设防要求：六度四级设防

1.3.3.底层室内主要地坪标高为±0.000，相当于黄海高程3.0m。

1.3.4.地下潜水位达黄海高程2.4-2.5m,对本工程无影响。

4.主要构件材料及尺寸估算

1.4.1主要构件材料

框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件，

墙体采用混凝土空心砌块，

混凝土强度：梁、板、柱均采用C30混凝土，

钢筋使用HPB235，HRB400二种钢筋。

1.4.2.主要构件的截面尺寸

（1）框架梁：

横向框架梁，最大跨度L=8.1m，

h=（1/8~1/12）L=1000mm~675mm，取h=800mm

b=（1/2~1/3）h=400mm~266mm，取b=300mm

纵向框架梁，最大跨度L=5.4m，

h=（1/12~1/13）L=450mm~415mm，取h=600mm

b=（1/2~1/3）h=300mm~200mm，取b=250mm

（2）框架柱：

初定边柱尺寸400mm×600mm，中柱500mm×500mm

角柱500mm×600mm，一至五层框架柱混凝土强度等

C30。

其中，n为验算截面以上楼层层数，g为折算在单位建筑面

积上的重力荷载代表值，框架结构近似取18kN/m2，F为

按简支状态计算的柱的负荷面，β为考虑地震作用组合后柱

轴压力增大系数。

抗震等级四级的框架结构轴压比，边柱和中柱的负

荷面积分别是5.4m×4.05m和5.4m×5.4m。

边柱

中柱

所以边柱取400mm×600mm，中柱取500mm×500mm。

目录

第一部分：工程概况…………………………………………………………1

建筑介绍、建筑地点、建筑类型、门窗使用、地质条件…………………………1

梁、柱截面尺寸的初步确定……………………………………………………2

框架结构的计算简图……………………………………………………………2

第二部分：楼板设计…………………………………………………………3

屋面和楼面板的荷载计算………………………………………………………3

楼板计算…………………………………………………………………………4

第三部分：次梁计算………………………………………………………19

荷载计算…………………………………………………………………………19

次梁计算…………………………………………………………………………19

截面设计…………………………………………………………………………20

第四部分：竖向荷载作用下框架结构的内力计算…………………23

计算单元的选择确定……………………………………………………………23

横梁、纵梁、柱线刚度的计算…………………………………………………23

恒载荷载计算……………………………………………………………………25

恒载内力计算……………………………………………………………………30

活载荷载计算……………………………………………………………………38

活载内力计算……………………………………………………………………42

梁、柱内力计算…………………………………………………………………50

第五部分：横向水平荷载作用下框架结构的内力计算……………57

风荷载作用楼层剪力的计算……………………………………………………57

梁、柱线刚度计算………………………………………………………………57

框架柱的侧移刚度D值计算……………………………………………………57

风荷载作用下框架内力计算……………………………………………………59

第六部分：横向框架内力组合……………………………………………65

恒载作用下内力组合……………………………………………………………65

活载作用下内力组合……………………………………………………………66

风载作用下内力组合…………………………………………………………68

第七部分：截面设计………………………………………………………69

框架梁设计………………………………………………………………………69

框架柱设计………………………………………………………………………72

裂缝验算…………………………………………………………………………79

第八部分：电算比较………………………………………………………84

数据输入…………………………………………………………………………84

数据输出…………………………………………………………………………85

第九部分：基础设计…………………………………………………………91

设计参数…………………………………………………………………………92

柱下独基设计……………………………………………………………………68

第十部分：楼梯设计………………………………………………………96

楼梯板计算………………………………………………………………………96

平台板计算………………………………………………………………………98

平台梁计算………………………………………………………………………99

第十一部分：科技资料翻译……………………………………………101

科技资料原文…………………………………………………………………101

原文翻译………………………………………………………………………104