本工程为xxx中学宿舍楼工程,采用框架结构,本地区抗震设防烈度为7度,近震,场地类别为II类场地。主导风向为东南,基本风压0.35kN/㎡,基本雪压0.35 kN/㎡。屋、楼盖均采用现浇钢筋混凝土结构。
本设计遵循“实用、安全、经济、美观”的设计理念。按照建筑设计相关规范,认真统筹考虑影响设计的各方面因素。
本毕业设计主要包括结构设计部分和建筑设计部分,建筑设计部分主要包括建筑外观立面、剖面、房间布置、各节点详图、个各部位做法等方面;结构设计方面包括了结构的布置、基础设计、结构构件的配筋设计。具体包括梁板设计、楼梯间计算、内力组合、框架配筋、基础设计等方面。本设计主要进行了结构方案中横向框架第四轴抗震设计。在确定框架布局之后,计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)和水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。进行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。本设计采用扩展柱下独立基础,对独立基础进行了受力和配筋计算。
整个结构在设计过程中,严格遵循相关的专业规范的要求,参考相关资料和有关最新的国家标准规范,对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。总之,适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。
前 言 1
第一部分 建筑设计 2
第1章 建筑设计 3
1.1 建筑平面设计 3
1.1.1 走道设计 3
1.1.2 楼梯设计 4
1.1.3 门厅设计 4
1.1.4 门的设计 4
1.1.5 窗的设计 5
1.2 建筑立面设计 5
1.3 建筑剖面设计 6
1.3.1 房间的剖面形状 6
1.3.2 房间的各部分高度 6
1.3.3 建筑层数及建筑空间的组合和利用 7
第2章 建筑构造设计 8
2.1 屋面设计 8
2.1.1 屋面排水方式 8
2.1.2 屋面排水组织 8
2.1.3 屋面防水 8
2.2 墙体设计 8
2.2.1 墙身构造 8
2.2.2 墙面装修 9
2.3 楼地面构造 10
2.3.1 楼层构造 10
2.3.2 地层构造 10
2.3.3 楼地面面层 10
2.4 门窗构造 10
2.5 散水做法 11
2.6 台阶做法 11
2.7 坡道做法 11
2.8 楼梯构造 11
第二部分 结构计算书 12
基本参数: 12
第1章 设计基本资料 13
1.1 初步设计资料 13
1.2 结构选型 14
第2章 结构布置及计算简图 15
2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选 15
2.1.1 梁柱截面尺寸初选 15
2.1.2 结构布置 16
2.2 框架结构的计算简图 18
第3章 重力荷载代表值的计算 20
3.1 屋面及楼面恒荷载计算 20
3.1.1 屋面及楼面做法 20
3.1.2 屋面及楼层面积 21
3.1.3 屋面及楼面恒载 21
3.2 屋面及楼面活荷载计算 22
3.2.1 活荷载大小 22
3.2.2 雪荷载 22
3.2.3 屋面及楼面活荷载 22
3.3 梁,柱,墙,门窗重力荷载 23
3.4.1 外墙重力荷载 23
3.4.2 内墙重力荷载 24
3.4.3 女儿墙重力荷载 25
3.5 门、窗重力荷载 26
3.6 重力荷载代表值 27
第4章 框架侧移刚度计算 29
第5章 水平地震荷载作用下框架内力和侧移计算 31
5.1 横向自振周期计算 31
5.2 横向地震作用计算 32
5.3 水平地震作用下的位移验算 34
5.4 水平地震作用下框架内力计算 35
5.4.1 框架柱端剪力及弯矩 35
5.4.2 框架柱轴力和框架梁端剪力及弯矩 37
第6章 风荷载作用下横向框架内力和侧移计算 41
6.1 风荷载标准值 41
6.2 计算框架各节点上风荷载标准值 41
6.3 风荷载作用下的水平位移验算 43
6.4 第四轴柱作用下的框架内力计算 43
第7章 竖向恒荷载作用下内力计算 48
7.1 框架结构的荷载计算 48
7.2 恒荷载计算 49
7.2.1 A~B(C~D)轴间框架梁 49
7.2.2 B~C轴间框架梁 49
7.2.3 A(D)轴柱纵向集中荷载计算 50
7.2.4 B(C)轴柱纵向集中荷载计算 51
7.3 框架梁端附加弯矩的计算 51
7.4 弯矩计算 52
7.4.1 节点弯矩分配系数 52
7.4.2 梁固端弯矩 54
7.4.3 弯矩分配及传递 55
7.4.4 弯矩图 57
7.5 梁端剪力、柱端剪力 58
7.5.1 梁端剪力 58
7.5.2 柱端剪力 58
7.6 计算柱的轴力 59
第8章 竖向活荷载作用下内力计算 62
8.1 活荷载计算 62
8.1.1 A~B(C~D)轴间框架梁 62
8.1.2 B~C轴间框架梁 62
8.1.3 A(D)轴柱纵向集中荷载计算 63
8.1.4 B(C)轴柱纵向集中荷载计算 63
8.2 框架梁端附加弯矩的计算 63
8.3.2 弯矩分配及传递 65
8.3.3弯矩图 67
8.4 梁端剪力、柱端剪力 67
8.4.1 梁端剪力 67
8.4.2 柱端剪力 68
8.6 计算柱的轴力 69
第9章 框架内力组合 72
9.1 荷载组合及配筋计算考虑情况 72
9.2 控制截面及最不利内力组合 72
9.3 框架梁的组合 72
9.4 框架柱的组合 73
第10章 框架梁正、斜截面配筋计算 79
10.1 材料 79
10.2梁正截面受弯承载力计算 79
第11章 框架柱正、斜截面配筋计算 83
11.1 剪跨比和轴压比验算 83
11.2 柱截面设计 83
第12章 基础设计 90
12.1 基础梁尺寸 90
12.2 地基承载力特征值深度、宽度修正 90
12.3 A柱下的基础计算 90
12.4 B,C柱下的基础计算 95
第13章 板配筋计算 96
13.1 板厚 96
13.2 荷载计算 96
第14章 楼梯计算 99
14.1 材料 99
14.2 楼梯板的计算 99
14.3 平台板的计算 100
14.4 平台梁的计算 101
总 结 104
参考文献 106
谢 辞 107