郑州大学材料工程学院教学楼方案设计计算书【可提供完整设计图纸】

'1绪论1.1课题背景及目的毕业设计是我们在学校期间的最后一次实践性的锻炼，通过毕业设计使我们系统地、综合地、灵活地运用学到的各种理论知识，解决建筑工程中的实际问题，通过毕业设计，使我们在分析、使用技术资料、计算、绘图、编写设计文件及独立工作等方面得到全面锻炼。毕业设计要求我们在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，运用四年所学基础知识跟专业知识解决与之相关的所有问题，熟悉与此设计相关的国家规范，包括设计规范、防火规范等等以及相关手册、标准图和工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。在此次设计中，要把所学的知识运用到设计、施工中去，熟悉国家有关规范、条例并知道如何去查找规范里的相关条文；另外由于现代化建筑一般都是高度高，功能多，花式多样，装修豪华，防火要求，需要各工种配合。因此，通过这次毕业设计，拓展我们非本专业知识面也是十分重要的。由于此次是初次做毕业设计，其中要了解的专业比较多以及条件和自身水平有限，所以难免有很多错误跟漏洞，还望各位老师谅解。1.2工程名称郑州大学材料工程学院教学楼方案（一）设计1、规模：主楼为四层普通教室，副楼为三层阶梯教室。总建筑面积约5100m2。2、屋面为上人保温隔热屋面。3、主楼层高为3.900m，副楼层高为4.800m。4、楼面、屋面采用现浇板。5、房屋结构为框架结构。6、填充墙采用加气混凝土砌块。 1.3建设地点建设地点：郑州市西北园区，郑州大学新校区院内。1.4工程特点建筑总高度为19.200m，共四层。主楼室内外高差为0.45mm，底层室内设计标高±0.000。建筑总面积5100m2。多层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点，正确选用材料，就成为经济合理地建造多层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况，以及本建筑自身的特点，决定采用钢筋混凝土结构。在多层建筑中，抵抗水平力成为确定和设计结构体系的关键问题。多层建筑中常用的结构体系有框架、剪力墙、框架-剪力墙以及它们的组合。多层建筑随着层数和高度的增加水平作用对多层建筑机构安全的控制作用更加显著，包括地震作用和风荷载，多层建筑的承载能力、抗侧刚度、抗震性能、材料用量和造价高低，与其所采用的机构体系又密切的相关。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成，既承受竖向荷载，也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的多层建筑。本建筑采用的是框架结构体系，框架结构的优点是建筑平面布置灵活，框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的抗震性能；框架结构构件类型少，易于标准化、定型化；可以采用预制构件，也易于采用定型模板而做成现浇结构，本建筑采用的现浇结构。由于本次设计是教学楼设计，要求有灵活的空间布置，和较高的抗震等级，故采用钢筋混凝土框架结构体系。 2工程概况2.1建筑等级建筑物耐久等级为二级，耐火等级为二级，采光等级为二级。2.2抗震设防抗震设防烈度为7度。2.3气象资料基本雪压0.4KN/㎡，准永久值系数0.2；基本风压0.45KN/㎡。2.4地质资料建筑物场地地形平坦，场地类别：Ⅱ类。表层为耕植土，厚度0.2～0.6米，其下为粉质粘土，塑性指数10.5，液性指数0.25。承载力特征值为180Kpa。2.5材料选用（1）混凝土：采用C35。（2）墙体：内墙采用200加气混凝土砌块。2.6楼、屋面使用荷载走道：2.0kN/m2；消防楼梯2.0kN/m2；办公室2.0kN/m2；均按2.0kN/m2计算。 3建筑设计说明建筑设计首先要满足建筑物的功能要求，为人们的生产和生活活动创造良好的环境，这是建筑设计的首要任务。其次要正确选用建筑材料，根据建筑空间组合的特点，选择合理的结构、施工方案，使房屋坚固耐久、建造方便。再者要具有良好的经济效果，建造房屋是一个复杂的物质生产过程，需要大量人力、物力和资金，在房屋的设计和建造中，要因地制宜、就地取材，尽量做到节省劳动力，节省建筑材料和资金。此次设计的教学楼采用框架结构，框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构。框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用，框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间[3]。框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中，由梁和柱通过节点构成承载结构。框架结构可形成可灵活布置的建筑空间，使用较方便。框架结构按施工方法的不同，又可分为：一，梁、板、柱全部在现场浇筑的现浇框架；二，楼板预制，梁、柱现场浇筑的现浇框架；三，梁、板预制，柱现场浇筑的半装配式框架；四，梁、板、柱全部预制的全装配式框架等。框架结构建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间。框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。单体建筑是总体规划中的组成部分，单体建筑应符合总体规划提出的要求。建筑物的设计要充分考虑和周围环境的关系。建筑物是社会的物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还要考虑人们对建筑物在美观方面的要求，考虑建筑物所赋予人们在精神上的感受。3.1平面设计 建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使用部分设计和交通联系部分设计。3.1.1使用部分平面设计建筑平面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。本设计在使用平面设计中充分考虑了以下几点：注意了房间的面积、形状和尺寸满足室内使用活动和设备合理布置的要求；门窗的大小和位置考虑了房间的出入方便，疏散安全，采风通风良好；房间的构成注意使结构布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料应符合相应的建筑标准；室内空间，以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，应考虑人们的使用和审美要求。对于辅助房间的平面设计，通常根据建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确定所需设备的个数，根据计算所得的设备数量，考虑在整幢建筑中辅助房间的分布情况，最后在建筑平面组合中，根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸[4]。3.1.2交通联系部分设计交通联系部分是把各个房间以及室内交通合理协调起来，同时又要考虑到使用房间和辅助房间的用途，减少交通干扰。楼梯是垂直交通联系部分，是各个楼层疏散的必经之路，同时又要考虑到建筑防火要求。本设计中交通联系部分设计能满足下列要求：交通线路简捷明确，联系通行方便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定的通风采光要求；力求节省交通面积，同时考虑空间组合等设计问题。3.1.3平面组合设计 建筑平面的组合设计，一方面，是在熟悉平面各组成部分的基础上，进一步从建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面，来分析对平面组合的要求；另一方面，还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单体平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。房间是组成建筑物最基本的单位。从普通教室和阶梯教室的使用特点来分析，首先要满足宽敞明亮，即空间不能太小光线不能太暗，需要有足够和均匀的天然采光，来确定诊室平面形状和尺寸。本建筑为框架结构，墙体为填充墙，只起维护分隔作用，承重结构与围护结构分工明确。框架结构本身并不形成空间,只为形成空间提供一个骨架。这就给自由灵活的分隔空间创造了十分有利的条件。框架结构对建筑平面组合限制较少,各部分空间的大小和平面布置可按功能特点作不同的处理。但各空间的形式和平面尺寸应尽量与柱网的排列形式和尺寸协调。3.2剖面设计建筑剖面设计主要是根据功能和使用方面对立体空间的要求，结合建筑结构和构造特点，来确定房间各部分高度和空间比例；考虑垂直方向空间的组合和利用；选择适当的剖面形式；进行垂直交通和采光、通风等方面的设计，使建筑物立体空间关系符合功能、艺术和技术、经济的要求。建筑平面与剖面是从两个不同的方向来表示建筑各部分的组合关系，因此，设计中的一些问题往往需要将平面和立面结合在一起考虑，才能加以解决。综合教学楼和阶梯教室等的层高要求，本工程层高定为普通教室为3.900m，阶梯教室为4.800m。室内光线的强弱和照度是否均匀，不仅与窗在平面中的宽度和位置有关，而且还与窗在剖面中的高低有关。房间内光线的照射深度主要取决于侧窗的高度，侧窗上沿越高，光线的照射深度越远，进深较大的房间，为避免室内远离窗口处的照度过低，应适当提高窗上沿的高度。垂直交通包括两内部楼梯及一外部楼梯。门的高度根据人体尺寸来确定，窗高要满足通风采光要求[5]。3.3立面设计 建筑立面设计是根据建筑物的性质和内容，结合材料、结构、周围环境特点以及艺术表现要求，综合地考虑建筑物内部的空间形象、外部的体形组合、立面构图以及材料质感、色彩的处理等等，使建筑物的形式与内容统一，创造良好的建筑艺术形象，以满足人们的审美要求。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理[6]。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。3.4抗震设计《建筑抗震设计规范》规定，抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。郑州地区抗震设防烈度为7度，必须进行抗震设防。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑；乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定，本设计属于框架结构，7度设防，高度小于30m，所以为三级框架。防震逢的最小宽度应符合下列要求：1、框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70mm；超过15m时，6度、7度、8度和9相应每增加高度5m、4m、3m和2m，宜增加宽度20mm。 2、防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定。3.5楼梯的设计楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。直跑楼梯具有方向单一，贯通空间的特点，双分平行楼梯和双分转角楼梯则是均衡对称的形式，典雅庄重。人流疏散量大的建筑常采用交叉楼梯和剪刀楼梯的形式，不仅有利于人流疏散，还可达到有效利用空间的效果。其它形式的楼梯，如：弧形梯、螺旋楼梯的使用，可以增加建筑空间的轻松活泼的感觉。梯段净高（H）一般应大于人体上肢伸直向上，手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要，防止行进中碰头产生压抑感，楼梯梯段净高不小于2200mm，平台部分的净高应不小于2000mm。梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物内边缘的水平距离应不小于300mm。为了适用和安全，每个梯段踏步一般不超过18步，也不应小于3步。梯段坡度的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全标准较高或面积充裕的场所，其坡度可较平缓，适宜坡度30度左右。仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡（不宜超过38度）[8]。计算踏步高度和宽度的一般公式：r:踏步高度；g:踏步宽度；600mm：妇女、儿童平均踏步长度。本工程的踏步高度为150mm，踏步宽度300mm。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为0.55+(0-0.15)m计算，并不应少于两股人流。（0-0.15m为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限值）楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样，除满足楼梯间艺术需要外，还要适应不同功能及步伐规律所需尺寸要求。楼层平台：除开放楼梯外，封闭楼梯和防火楼梯，其楼层平台深度应与中间平台深度一致。本工程楼梯的确定：本工程中采用两部双跑楼梯及一部单上双分楼梯。3.6关于防火的设计 疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯用。疏散楼梯的多少，可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。防火门：防火门分为甲、乙、丙三级，其耐火极限分别为1.2h、0.9h、0.6h。防火门应为向疏散方向开启的平开门，并在关闭后应能从任何一侧手动开启。用于疏散走道和楼梯间的防火门，还应具有顺序关闭的功能。3.7基础工程设计根据现行《建筑地基基础设计规范》和地基损坏造成建筑物破坏后果（危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性）的严重性，将基础分为三个安全等级：一级、二级、三级。本设计基础的安全等级为二级，对应于破坏后产生严重的后果，建筑类型为一般工业与民用建筑。基础按刚度分可分为：刚性基础和柔性基础；按构造分类可分为：独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。其中，独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。本工程采用独立基础。基础埋置深度的选择应考虑：1、建筑物结构条件和场地环境条件。在保证建筑物基础安全稳定，耐久使用的前提下，应尽量浅埋，以便节省投资，方便施工。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式，这些要求常成为其基础埋深的先决条件。结构物荷载大小和性质不同，对地基的要求也不同，因而会影响基础埋置深度的选择。为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小埋深为0.5m，且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m，同时有要便于周围排水沟的布置[9]。2、工程地质条件3、水文地质条件选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。1、地基冻融条件。《规范》规定所考虑的因素：2、建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式和构造。3、作用在地基上的荷载大小和性质。4、工程地质和水文地质条件。5、相邻建筑物的基础埋深。 6、地基土冻胀和融陷的影响。综合以上因素：本设计初选基础顶面到室外地面的距离为500mm，室内外高差为450mm,则底层柱高=3900+450+500=4850mm3.8构造和建筑设计措施建筑构造设计必须满足以下几点：1、必须满足建筑使用功能要求。由于建筑物使用性质和所处条件、环境的不同，则对建筑构造设计有不同的要求。为满足使用功能要求需要，在构造设计时，必须综合有关技术知识，进行合理的设计，以便选择、确定最经济合理的构造方案2、必须有利于结构安全。建筑物除根据荷载大小、结构的要求确定构件的必须尺度外，对一些零部件的设计都必须在构造上采取必要的措施，以确保建筑物在使用时的安全。3、必须讲求建筑经济的综合效益。在构造设计中，应该注意整体建筑物的经济效益问题，即要注意降低建筑造价，减少材料的能源消耗；又要有利于降低经常运行、维修和管理的费用，考虑其综合的经济效益。另外，在提倡节约、降低造价的同时，还必须保证工程质量，绝不可为了追求效益而偷工减料，粗制滥造。4、必须注意美观。构造方案的处理还要考虑其造型、尺度、质感、色彩等艺术和美观问题。如有不当往往会影响建筑物的整体设计的效果。总之，在构造设计中，要全面考虑坚固适用，技术先进，经济合理，美观大方。3.8.1墙体墙体依其在房屋所处位置的不同，有内墙和外墙之分。按布置方向又可以分为纵横墙，按受力方式分为承重墙和非承重墙。根据墙体所处位置和功能的不同，设计时应满足下列要求：一、具有足够的强度和稳定性，墙体的强度与所用材料有关。墙体的稳定性通常可通过增加墙体厚度、增设墙垛、壁柱、圈梁等方法；二、具有必要的保温、隔热等方面的性能；三、应满足防火要求，做为墙体材料及墙身厚度，都应满足防火规范中相应燃烧性能和耐火极限所规定的要求。如划分防火区域、防止火灾蔓延，须设置防火墙等；四、应满足隔声要求，作为房间围护构件的墙体，必须具有足够隔声能力，以符合有关隔声标准的要求。此外还应考虑防潮、防水以及经济等方面的要求[10]。 3.8.2基础基础是建筑面地以下的承重构件，是建筑的下部结构，其作用是扩散上部结构的荷载，减小应力强度，最终将荷载传给地基。基础和地基具有不可分割的关系，但又是不同的概念，基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基，基础是建筑物的一个组成部分，而地基是基础下面的土层，承受由基础传来的整个建筑物的荷载。地基不是建筑物的组成部分。地基分两种：一是天然土层具有足够的承载能力，不需人工处理就能承受建筑物全部荷载的叫天然地基。一是当上部荷载叫大或土层承载能力叫弱，缺乏足够的坚固性和稳定性，必须经人工处理后才能承受建筑物全部荷载的叫人工地基。基础要求坚固、稳定，并能抵抗冰冻和地下水的侵蚀。基础的大小取决于荷重的大小、土壤的性质、材料的性能以及承重的方式。本工程采用柱下条形基础，该类基础在其纵、横两个方向均产生变曲变形，故在两个方向的截面内场存在剪力和弯短，柱下条形基础纵向的剪力与弯短一般则由基础梁承担，基础梁的纵向内力通常可采用简化法（直线分布法）或弹性地基梁法计算。3.8.3楼地层楼地层是建筑物水平方向的承重构件，并对墙身起着水平支撑作用，增强房屋的刚度和整体性。又是建筑物分隔水平空间的构件，分为楼板层和地面层。楼板层将楼面荷载传至墙柱及基础，并对墙体起水平支撑作用。楼板层包括面层、结构层、天花三部分，要求刚性好、坚固、耐磨、隔声、防火。楼板层根据结构层的主要用料分为钢筋混凝土楼层、木楼层、钢楼层和砖楼层四类；地面层主要由基层和面层组成。基层可直接做在地基上。当地面太低、太潮或填土要求过高时，也可做成架空式的。面层是直接承受各种荷载、摩擦、冲击的表面层，有整体式地面、铺贴地面、木地面以及砖地面和灰渣地面等等。由于地面层贴近土壤，因此要求防潮、防腐，此外还应注意保温、耐磨、不易起灰、并有一定弹性等等要求。3.8.4屋顶 屋顶是房屋最上层覆盖的外围护结构，其主要功能是用以抵御自然界的风霜雨雪、太阳辐射、气温变化和其他外界不利的因素，以使屋顶覆盖下的空间有一个良好的使用环境。因此，要求屋顶在构造设计时要注意解决防水、保温、隔热以及隔声、防火等问题。一般分为平屋顶、坡屋顶、曲面屋顶等其它形式的屋顶。本工程采用平屋顶，其排水坡度为1%。屋顶设计满足功能，结构、建筑艺术三方面要求。本工程采用女儿墙外排水。屋面采用刚性防火屋面，其构建简单，施工方便，造价较低。3.8.5装饰在装饰上不追求豪华，重视材质，崇尚自然，和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为褐色的马赛克，配上白色的塑钢窗。室内采用深褐色高级地板砖，在卫生间内采用地砖防水楼面。3.8.6门窗工程1.在生产加工门、窗之前，应对门窗洞口进行实测。2.门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。3.8.7油漆构件防腐、防锈工程1、有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理，满涂焦油一道。屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用，面刷酚酞清漆。2、所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈，刷防锈漆饿二道；所有露明金属构件（不锈钢构件除外），均须先除锈刷防锈漆一道，再刷油漆二道。3、所有室内木质门窗均需打腻子，磨退后刷底漆一道，再刷调和漆二道。4、建筑细部具体构造做法。（1）屋面做法：选用刚性防水屋面1、40厚的C20细石混凝土，内配4双向钢筋，中矩150，粉平压光。2、洒细砂一层，再干铺纸胎油毡一层。3、20厚1：3水泥砂浆找平层。4、卷材防水层。5、20厚1：2.5水泥砂浆找平层。6、70厚水泥防水珍珠岩块。7、现浇100厚钢筋混凝土屋面板。8、12厚纸筋石灰抹底（2）楼面做法：` 选用高级地板砖楼面1、30厚高级地板砖。2、20厚1：3水泥砂浆找平层。3、现浇120厚钢筋混凝土楼面板。4、12厚纸筋石灰抹底（3）地面做法：选用地板砖地面1、30厚地板砖。2、20厚1：3水泥砂浆找平层。3、60厚C10混凝土。4、100厚碎石或碎砖夯实。5、素土夯实。（5）内墙做法：选用混合砂浆粉面1、刷(喷)内墙涂料。2、10厚1：2水泥石灰砂浆抹面；3、15厚1：3水泥石灰砂浆打底；4、190厚混凝土空心小砌块。（6）外墙做法：选用白水泥砂浆粉刷墙面1、8厚1：2.5水泥砂浆粉面；2、10厚1；3水泥砂浆打底；（7）墙基防潮：采用防水砂浆防潮层20厚1：2水泥砂浆掺5%避水浆，位置一般在-0.06标高处（8）踢脚做法：采用水磨石踢脚、台度1、10厚1：2水泥白石子磨光打蜡；2、12厚1：3水泥砂浆打底。 （9）卫生间做法：1、4-厚马赛克，素水泥浆擦缝2、3-4厚水泥胶合层3、20厚1：3水泥砂浆找平层4、素水泥浆结合层一道5、80厚钢筋混凝土楼板（10）女儿墙做法6厚水泥砂浆罩面12厚水泥砂浆打底200厚空斗砖20厚水泥砂浆找平本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。 4施工要求及其他设计说明1、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。2、本工程女儿墙压顶圈梁为360mm×80mm，内配4φ8，Fφ6@250，构造柱为240mm×240mm，内配4φ10，φ6@250，间隔不大于2000mm3、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。4、未详尽说明处，按相关规范执行。5、本工程中所采用的钢筋箍筋为Ⅰ级钢，fy=210N/m㎡,主筋为Ⅱ级钢，fy=300N/m㎡。6、柱梁钢筋混凝土保护层为35mm,板为15mm。7、钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。8、本工程所有混凝土强度等级均为C35。9、墙体外墙及疏散楼梯间采用240厚多孔空心砖，其余内墙采用240厚多孔空心砖，后封设备管道及夹墙采用80厚石膏砌块[11]。10、门窗洞宽≥1000mm,设置钢筋混凝土过梁。 5结构设计5.1主体工程设计框架柱与砖墙连接均需间隔500高、在柱内预埋并向外伸出长度不小于1000的2φ6的钢筋与砌体相连接。主体工程内预留洞、预埋件应与其他相关专业配合施工，严禁在结构构件上事后凿洞。凡柱、板、梁及混凝土全部单向板底筋短向放置在底层,长向放置在短向筋上。墙上开洞必须满足相关规范要求。凡建筑图中未设墙处今后需加隔墙时，只允许加轻质隔墙。框架梁上下立筋除图中注明外均不宜有接头，不可避免时，必须采用焊接接头，同一截面内钢筋的接头面积不多于钢筋总面积的50%.5.2结构设计方案及布置该建筑为教学楼，采用框架结构，建筑平面布置灵活，有较大空间。该工程采用全现浇结构体系，混凝土强度等级为C35，结构平面布置见详图。5.2.1构件初估1、柱截面尺寸的确定由于本框架结构荷载较小，β可取1.1。设防烈度7度、小于60m高的框架结构抗震等级为三级,因此μ取0.9。柱截面高度可取h=(1/5～1/20)H,H为层高；柱截面宽度可取b=(1～2/3)H.对于有抗震设防要求的框架结构，为保证有足够的延性，需要限制柱的轴压比。框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。为避免发生剪切剖坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。2、梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的l/8～l/12。宽度为梁高度的1/2～1/3.3、楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取120mm。 5.2.2基本假定与计算简图1、基本假定（1）框架的侧移忽略不计，即不考虑框架侧移对内力的影响。（2）每层梁上的荷载对其他层梁、柱内力的影响忽略不计，仅考虑本层梁柱内力的影响。2、计算简图框架结构一般有按空间结构分析和简化成平面结构分析两种方法。在计算机没有普及的年代，实际为空间工作的框架常被简化成平面结构采用手算的方法进行分析。近年来随着微机的日益普及和应用程序的不断出现，框架结构分析时更多的是根据结构力学位移法的基本原理编制电算程序，由计算机直接求出结构的变形、内力，以至各截面的配筋。由于目前计算机内存和运算速度已经能够满足结构计算的需要，因此在计算机程序中一般是按空间结构进行分析。但是在初步设计阶段，为确定结构布置方案或估算构件截面尺寸，还是需要采用一些简单的近似计算方法，以求既快又省地解决问题。另外，近似的手算方法虽然计算精度较差，但概念明确，能够直观地反映结构的受力特点，因此，工程设计中也常利用手算的结果来定性的校核判断电算结果的合理性，所以我将重点介绍框架结构的近似手算法。一般情况下，框架结构是一个空间受力体系，为了方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的抗扭作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，除端部外，各榀横向框架都将产生相同的内力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可；而作用于纵向框架上的荷载则各不相同，必要时应分别进行计算。框架节点一般总是三向受力的，但当按平面框架进行结构分析时，则节点也相应地简化。在现浇钢筋混凝土结构中，梁和柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入区，这时应简化为刚节点。在结构计算简图中，杆件用轴线来表示。框架梁的跨度即取柱子轴线之间的距离。框架的层高（框架柱的长度）即为相应的建筑层高，而底层柱的长度则应从基础顶面算起。对于不等跨框架，当个跨跨度相差不大于10%时，在手算时可简化为等跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以减少计算工作量。但在电算时一般可按实际情况考虑。 在计算框架梁截面惯性距I时应考虑到楼板的影响。在框架梁两端节点附近，梁受负弯矩，顶部的楼板受拉，楼板对梁的截面抗弯刚度影响较小；而在框架梁的跨中，梁受正弯矩，楼板处于受压区形成T形截面梁，楼板对梁的截面抗弯刚度影响较大。在工程设计中，为简便起见，仍假定梁的截面惯性距I沿轴线不变，对现浇楼盖中框架取I=2I0边框[12]。架取I=1.5I0;对装配整体式楼盖，这里I0为矩形截面梁的截面惯性矩。5.3.3荷载计算1、在竖向荷载作用下的近似计算框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法。通常，多层多跨框架在竖向荷载作用下的侧移是不大的，可近似的按无侧移框架进行分析，而且当某层梁上有竖向荷载时，在该层梁及相邻柱子中产生较大内力，而在其他楼层的梁、柱子所产生内力，在经过柱子传递和节点分配以后，其值将随着传递和分配次数的增加而衰减，且梁的线刚度越大，衰减越快。因此，在进行竖向荷载作用下的内力分析时，可假定作用在某一层框架梁上的竖向荷载只对本层楼的梁以及与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，而对其他楼层框架和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。其中一般我们常用的方法有两种:分层法和二次弯距分配法.2、地震作用计算在此仅考虑水平地震作用即可，并可采用基底剪力法计算水平地震作用力。为求基底剪力，先要计算结构各层的总重力荷载代表值，在此为简化计算，仅取一榀框架的重力荷载代表值进行计算。顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载，50%屋面活荷载，纵、横梁自重，半层柱自重，半层墙体自重以及女儿墙自重。其它层重力荷载代表值包括：楼面恒载，50%楼面活荷载，纵、横梁自重，楼面梁自重，楼面上、下各半层的柱及纵、横墙自重。请注意：在计算重力荷载代表值时，屋面活荷载仅考虑雪荷载。控制框架结构侧移要计算两部分内容：一是计算顶层最大侧移，因周期过大，将影响使用；二是计算层间相对侧移，其值过大，将会使填充墙出现裂缝。引起框架的侧移，主要是水平荷载作用。 对一般的多层框架结构而言，仅需计算由梁柱弯曲变形所产生的侧向位移，而不考虑梁柱的轴向变形和截面的剪切变形所产生的结构侧移，这样计算的框架侧移已能满足工程设计的精度要求。在竖向荷载作用下要考虑的力包括板,墙,梁等的自重,然后用力矩分配法算。用弯矩分配法计算框架弯矩。竖向荷载作用下框架的内力分析，除活荷载较大的工业厂房外，对一般的工业与民用建筑可不考虑活载的不利布置法求得的弯矩偏低，但当活荷载占总荷载比例较小时，其影响很小，若活荷载占总荷载比例较大，可在截面配筋时，将跨中弯矩乘1.1~1.2的放大系数予以调整。固端弯距:梁上的分布荷载含有矩形或三角形荷载，在求固端弯矩时可直接根据图示荷载计算，也可根据固端相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形荷载化为等放均布荷载，在此采用后一方法。3、在水平荷载作用下采用D值法。在框架内力组合时通过框架内力分析，获得了在不同荷载作用下产生的构件内力标准值。进行结构设计时，应根据可能出现的最不利情况确定构件内力设计值。4、在截面设计时,主要有正截面和斜截面的设计受弯构件在设计是都要进行抗弯和抗剪设计,钢筋混凝土受弯构件的破坏主要有三种形式.即适筋截面的破坏,特点是手拉钢筋先屈服,而后受压区混凝土被压碎,超筋破坏和少筋破坏是脆性破坏是工程中不允许出现的,我们在截面设计是不能出现后面的两种情况.受弯构件在弯距和剪力共同作用的区段往往会产生斜裂缝,并可能延斜截面发生破坏,斜截面破坏带有脆性破坏的性质,所以在设计中要加以控制,在截面设计时,不仅要对截面尺寸加以控制,同时还要对对斜截面进行计算,配置一定数量的箍筋[13]。5.2.4侧移计算及控制当一般装修标准时，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1：550，1：700。5.2.5内力计算及组合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分层法；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。2、水平荷载下的计算水平力首先在框架分配，然后将分得的份额按各榀框架的剪切刚度进行再分配；将总剪力墙分得的份额按各片剪力墙的等效刚度进行再分配。最后计算单榀框架。3、内力组合（1）1.2×恒＋1.4×活。（2）1.2×重力荷载代表值＋1.3×水平地震作用。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，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，－Mmax，+Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax、-Mmax。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，Nmax及相应M、V，Nmin及相应M、V。5.2.6构件及节点设计现浇框架节点，框架节点核芯区处于剪压复合受力状态，为了保证节点具有良好的延性和足够的抗剪承载力，应在节点核芯区配置箍筋。节点范围内的箍筋数量应与柱端相同。5.2.7基础设计建筑物由上部结构和基础两部分组成，基础是上部结构与土层之间的过度性构件，它具有承上启下的作用。基础设计时，除了保证基础本身具有足够的承载力和刚度外，还需要选择合理的基础形式和地面尺寸，使得地基的承载力、沉降量及沉降差满足要求。因此，基础设计包括基础形式的选择、基础埋深的确定、底面尺寸的计算、基础内力的分析和基础配筋设计等方面的内容。5.2.8结构计算简图框架结构计算简图，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板顶，2～4层高度即为层高，取3.9m；底层柱高度从基础顶面取至一层板顶，即h1＝3.9+0.6+0.5＝5.0m。见下图: 图5.1一榀框架立面图 图5.2结构布置平面图 6荷载计算6.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面(不上人)屋面为刚性防水屋面40厚的C20细石混凝土保护层23×0.04＝0.92kN/m23厚1：3石灰砂浆隔离层0.003×17=0.0513kN/m2卷材防水层0.320厚的1：2.5水泥砂浆找平层20×0.02＝0.4kN/m2100厚的钢筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m220厚水泥砂浆找平层20×0.02＝0.4kN/m212厚纸筋石灰抹底0.160kN/m2合计4.98kN/m21～4层楼面(水磨石楼面)15厚的1：2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡18×0.015＝0.27kN/m220厚的1：3水泥砂浆找平层20×0.02＝0.40kN/m2现浇100厚的钢筋混凝土楼板25×0.1＝2.5kN/m23厚细石粉面16×0.003＝0.048kN/m28厚水泥石灰膏砂浆14×0.008＝0.112kN/m2合计3.33kN/m26.2屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2楼面活荷载标准值2.0kN/m2走廊活荷载标准值2.5kN/m2屋面雪荷载标准值Sk=μrs0=1.00.35=0.35kN/m2式中：μr为屋面积雪分布系数，取μr＝1.0 6.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算查规范得以下自重，外墙面为面砖墙面自重：0.5kN/m2混凝土空心小砌块11.8kN/m26.3.1梁自重计算边横梁自重：0.25×0.65×25＝5.25kN/m粉刷：（0.65-0.1）×0.048×17＝0.459kN/m合计5.709kN/m中横梁自重:0.25×0.5×25＝3.75kN/m粉刷：0.6×0.105×17＝0.360kN/m合计4.11kN/m纵梁自重：0.25×0.6×25＝5.25kN/m粉刷：0.6×0.048×17＝0.459kN/m合计5.709kN/m次梁自重：0.250.525＝3.125kN/m粉刷：0.4×0.045×17＝0.306kN/m合计4.06kN/m6.3.2柱自重计算柱自重：0.5×0.5×25＝9kN/m贴面及粉刷：(0.5×4-0.2×2)×0.02×17=0.68kN/m合计9.68kN/m女儿墙自重(含贴面和粉刷)：0.90.02217＋0.2150.9＝3.312kN/m内外墙自重(含贴面和粉刷)：0.215＋0.02217＝3.68kN/m6.4计算重力荷载代表值6.4.1第5层的重力荷载代表值屋面恒载：(6.62+2.7)7.24.98＝645.41kN 女儿墙：3.3127.22＝47.69kN纵横梁自重：41.10×4+2×6.6×5.709+2×6.6×4.06+2.7×3.46＝321.315kN半层柱自重：(9.68×3.6×4)×0.5＝69.70kN半层墙自重：40.99+54.8+(3.6-0.5)×(6.6+0.6-0.4)=181.99KN屋面雪载：(6.62+2.7)7.20.35=45.36kN恒载+0.5雪载：645.41+47.69+321.315+69.70+181.99+0.545.36＝1288.79kN6.4.22～4层的重力荷载代表值楼面恒载：(6.62+2.7)7.23.33＝431.568kN上`下半层墙重：181.99+181.99=363.98kN纵横梁自重：321.315kN上半层柱+下半层柱：69.70+69.70＝139.4kN楼面活荷载：7.2(6.622+2.72.5)＝270kN恒载+0.5活载：431.568+363.98+321.315+139.4+0.5×270＝1391.26kN6.4.3一层的重力荷载代表值楼面恒载：431.568kN上.下半层墙自重：外纵墙:40.09+3.68×(5.0-0.65)×(7.2-0.25×2)-31.01=104.41kN内纵墙:54.8+3.68×(5.0-0.65)×(7.2-0.25×2)-16.70=132.02kN横墙：86.70+(6.6+0.5-0.2×2)×(5.0-0.5)×3.68=198.85kN纵横梁自重：321.315kN上半层自重：69.70kN 下半层自重：0.5×9.68×5.0×4)=88.09kN楼面活荷载：270kN恒载+0.5×楼面活载：431.568+104.41+132.02+198.85+321.315+157.79+270/2=1481.95kN则一榀框架总重力荷载代表值为： 7侧移刚度计算7.1计算梁、柱的线刚度梁线刚度计算梁柱混凝土标号均为，。在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取，对中框架梁取[14]。表7.1横梁线刚度计算表类别Ec/(N/mm2)bh/mmmmI0/mm4/mmECI0//Nmm2ECI0/Nmm边横梁3.151042506508.57510966003.6010107.201010走道梁3.151042505003.12510927003.2810106.561010柱线刚度计算表7.2柱线刚度Ic计算表层次/mmEc/(N/mm2)bh/mmmmIc/mm4ECIc//Nmm150003.1510450050010.81097.4710102～539003.1510450050010.81099.4510107.2计算柱的侧移刚度柱的侧移刚度D计算公式：其中为柱侧移刚度修正系数，为梁柱线刚度比，不同情况下，、取值不同。对于一般层：对于底层： 表7.3横向框架柱侧移刚度D计算表层次层高(m)柱根数N/mm2-53.9边柱20.7620.27624150121976中柱21.4560.4213683815.0边柱20.9640.4942139095604中柱21.8420.61026412，该框架为规则框架。 8截面设计8.1框架梁这里以第一层的AB跨梁及第二层AB柱为例来计算8.1.1一层AB梁的正截面受弯承载力计算（第一层AB梁）从梁的内力组合表中选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。A支座：右震作用下内力最大B支座：跨间弯矩取左震作用下，处的截面当梁下部受拉时，按T形截面来设计，当梁上部受拉时，按矩形截面来设计翼缘的计算宽度：1、按计算跨度考虑2、梁净距考虑3、按翼缘高度考虑 这种情况不起控制作用，故取梁内纵向钢筋选级钢，()下部跨间截面按单筋形梁计算，因为：属第一类T型截面实际配筋取3根20的HRB400(As=941mm2)，满足要求跨中配筋率应大于和中的较大值。将下部跨间截面3根20的HRB400的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(As=941mm2)，再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部：说明富裕，且达不到屈服，可近似取 实取（）支座上部实取（），，满足要求。8.1.2梁斜截面受剪承载力计算故截面尺寸满足要求。梁端加密区的箍筋取2肢，箍筋用级钢，则考虑地震作用组合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合：即加密区长度取中大值，则取非加密区的箍筋取肢设置，箍筋设置满足要求。8.1.3二层AB梁的正截面受弯承载力计算（第二层AB梁）从梁的内力组合表中选出AB跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算[15]。A支座：右震作用下内力最大 B支座：跨间弯矩取左震作用下，处的截面翼缘的计算宽度（如上）取梁内纵向钢筋选级钢，()下部跨间截面按单筋形梁计算，因为：属第一类T型截面实际配筋取3根18的HRB400(As=941mm2)，满足要求跨中配筋率应大于和中的较大值。将下部跨间截面3根18的HRB400的钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(As=763mm2)，再计算相应的受拉钢筋，即支座A上部： 说明富裕，且达不到屈服，可近似取实取（）支座上部实取（），，满足要求。8.1.4梁斜截面受剪承载力计算故截面尺寸满足要求。梁端加密区的箍筋取2肢，箍筋用级钢，则考虑地震作用组合的T形截面的框架梁，其斜截面受剪承载力应符合：即加密区长度取中大值，则取非加密区的箍筋取肢设置，箍筋设置满足要求。 表8.1框架梁箍筋数量计算表层次截面梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋5、92.60666.33≤052.03465.93≤03、114.17666.33≤0121.36465.93≤01、133.70666.330.0123157.74465.930.150表8.2框架梁纵向钢筋计算表层次截面M实配钢筋5支座A84.97≤06033594φ16〔803〕0.750.40B左81.496033754φ16〔803〕0.750.40AB跨间114.640.0064803φ16〔603〕0.30支座B右33.886032244φ16〔803〕0.750.58BC跨间52.853182φ16〔402〕0.293支座A205.740.0157639074φ18〔1018〕0.750.51B左176.107637764φ16〔803〕0.950.40AB跨间170.110.0097143φ18〔763〕0.38支座B右112.17≤07637254φ16〔803〕0.950.58BC跨间112.170.0326803φ18〔763〕0.55 1支座A305.490.02294111594φ20〔1256〕0.750.63B左218.199419624φ20〔1256〕0.750.63AB跨间186.080.0118193φ20〔941〕0.47支座B右150.290.0439419714φ20〔1256〕0.750.63BC跨间150.290.0439183φ20〔941〕0.678.2框架柱8.2.1柱截面尺寸验算柱截面尺寸宜满足剪跨比和轴压比的要求：剪跨比，其值宜大于2；轴压比，三级框架大于0.9。其中、、均不应考虑抗震承载力调整系数。表8.3柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次边柱560056016.7162.6572.45313.224.010.056360056016.7202.74104.761194.693.460.213160056016.7190.70165.222012.502.060.359中柱560056016.7180.0981.06434.013.970.077360056016.7267.22141.291458.963.380.260160056016.7269.15163.222485.382.940.443②柱正截面承载力计算根据柱端截面组合的内力设计值及其调整值，按正截面受压（或受拉）计算柱的纵向受力钢筋，一般可采用对称配筋。计算中采用的柱计算长度的采用：a.一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构的各层柱段，现浇楼盖底层为其他层为，对底层柱为基础顶面到一层板顶的高度，其余层为上下板顶之间的高度 [16]。b.水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值以上时，框架柱的计算长度按如下两式计算，并取其中较小值：式中，、为柱的上、下端节点交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁的线刚度之和的比值；为两较小值；为柱的高度。③柱斜截面受剪承载力计算偏心受压柱斜截面受剪承载力按下列公式计算：式中，为内力调整后柱端组合的剪力设计值；为考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值，当≥时取；小于时取，当大于时取。④三级框架柱的抗震构造措施a.纵向受力钢筋三级框架柱的截面纵向钢筋的最小总配筋率为，同时柱截面每一侧配筋率不应小于。b.箍筋的构造要求柱箍筋加密范围：柱端，取截面高度、柱净高的和三者的最大值；底层柱，柱根不小于柱净高的；当有刚性地面时，除柱端外尚应去刚性地面上下各。三级框架柱：箍筋最大间距采用，（柱根）中较小值；箍筋最小直径：。柱最小体积配箍率可按下式计算：柱加密区箍筋的最小体积配箍率应符合下列要求： 式中，三级抗震不应小于；为最小配箍特征值，由箍筋形式和柱轴压比查表确定。柱箍筋加密区的箍筋肢距，三级不宜大于和倍箍筋直径的较大值，至少每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。柱箍筋非加密区的箍筋体积配箍率不宜小于加密区的一半，且箍筋间距在三级时不应大于，为纵筋直径。8.2.2框架柱的截面设计以第二层中柱为例说明截面设计的过程和方法。a.柱正截面受弯承载力计算根据中柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算至柱边缘，并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力，取进行配筋计算。取和偏心方向截面尺寸的两者中的较大者，即，故取。柱的计算长度确定，其中因为，故应考虑偏心距增大系数取 取对称配筋为大偏压情况。再按0及相应的一组（）计算。，节点上、下柱端弯矩此组内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整，且取。取取 故为小偏心受压。按上式计算时，应满足及，因为故应按构造配筋，且应满足。单侧配筋率，则选（）。总配筋率b.柱斜截面受剪承载力计算(以第一层柱为例计算)上柱柱端弯矩设计值柱底弯矩设计值则框架柱的剪力设计值（满足要求）（取）与相应的轴力 取故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用肢一层柱的轴压比，则查表插入可得则最小体积配箍率取，，则。根据构造要求，取加密区箍筋为，加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区应满足，故箍筋取。表8.4框架柱箍筋数量表柱号层次实配箍筋加密区非加密区B柱585.611122.24290.551863.60.281443166.331122.24908.431863.60.389441255.231122.241480.511863.60.48544 9基础设计扩展基础系指柱下钢筋混凝土独立基础和墙下钢筋混凝土条形基础，本设计采用柱下钢筋混凝土独立基础。按受力性能，柱下独立基础有轴心受压和偏心受压两种。当受力性能为偏心受压时，一般采用矩形基础。9.1基础梁截面尺寸的选取=取=取9.2荷载选用本设计为高度的层教学楼。《建筑抗震设计规范》规定：不超过层且高度在以下的一般民用框架房屋可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算[16]。对内力进行标准值的组合,选出最不利的基础顶面内力,选出竖向荷载与风荷载组合所得的最大轴力及其对应的剪力和弯矩,作为最不利的荷载,而且与是出现在同一种组合中.即取右风情况下的内力：基础梁顶的机制砖墙砌到室内地面标高处,机制砖墙高为,其上砌块高，窗间墙高，长,窗边墙高，长。砌块重机制砖重 基础梁重则基础梁传来的荷载9.3基础截面计算按《建筑地基基础设计规范》要求,当采用独立基础或条形基础时，基础埋深指基础底面到室内地面的距离,至少取建筑物高度的,基础高度,先计算边柱,则基础埋深混凝土采用钢筋采用根据地质情况,选粘土层为持力层,地基承载力特征值当基础宽度大于或埋置深度大于时,应按下式修正式中，-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数.根据粘土的物理性质,查地基承载力修正系数表得,及均小于的粘性土，分别取和。-基础地面宽度，当按取，按取。-基础地面以上土的加权平均重度，取。-基础底面以下土的重度，取。先按计算,地基承载力修正，基底底面积：基底底板的面积可以先按照轴心受压时面积的倍先估算。则考虑到偏心荷载作用下应力分布不均匀，将增加，则 取因为，故不必再对进行修正。其中-基础底面到室内地面与到室外地面的距离的平均值。9.4地基承载力及基础冲切验算1、地基承载力验算根据规范，地基承载力验算公式（1）（2）因为故满足承载力的要求2、冲切验算对于矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处的受冲切承载力。受冲切承载力按下列公式计算：（1）（2）受冲切承载力的截面高度影响系数。当时,取1.0。当 时,取0.9。在该例中,,用插入法,取。-冲切破坏锥体最不利一侧的计算长度，。-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边长，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时取柱宽，。-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面下边长，取柱宽加俩倍基础有效高度，则-冲切验算取用的部分基底面积。故冲切验算满足要求。9.5基础底板配筋计算基础底板在地基反力的作用下,在两个方向都产生向上的弯曲,因此需在底板两个方向都配置受力钢筋.控制截面取在柱与基础的交接处,计算时把基础视作固定在柱周边的四面挑出的悬臂板,配筋取基本组合进行计算。第一组荷载第二组荷载第一组荷载计算配筋 则控制截面的弯距为-截面1-1至基底边缘最大反力处的距离,则=选取，。选取，。第二组荷载计算配筋 =选取，。选取，。比较两组荷载，第一组荷载影响比较大。配筋满足第一组强度要求第二组自然满足。 10楼板设计10.1基本资料　1、房间编号：62、边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/3、荷载：　永久荷载标准值：g＝4.00kN/M2　可变荷载标准值：q＝2.20kN/M2　计算跨度　Lx=3600mm　；计算跨度　Ly=6000mm　板厚　H=120mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HPB2354、计算方法：弹性算法。5、泊松比：μ＝1/5.6、考虑活荷载不利组合。10.2计算结果　Mx=(0.03670+0.00760/5)×(1.20×4.0+1.40×1.1)×3.62=3.14kN·M　考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：　Mxa=(0.08200+0.02420/5)×(1.4×1.1)×3.62=1.73kN·MMx=3.14+1.73=4.87kN·MAsx=368.46mm2，实配φ10@200(As＝393.mm2)ρmin＝0.307%，ρ＝0.327%　My=(0.00760+0.03670/5)×(1.20×4.0+1.40×1.1)×3.62=1.23kN·M　考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：　Mya=(0.02420+0.08200/5)×(1.4×1.1)×3.62=0.81kN·MMy=1.23+0.81=2.04kN·MAsy=368.46mm2，实配φ10@200(As＝393.mm2)ρmin＝0.307%，ρ＝0.327% 　Mx"=0.07930×(1.20×4.0+1.40×2.2)×3.62=8.10kN·MAsx"=397.20mm2，实配φ8@125(As＝402.mm2,可能与邻跨有关系)ρmin＝0.307%，ρ＝0.335%　My"=0.05710×(1.20×4.0+1.40×2.2)×3.62=5.83kN·MAs"=368.46mm2，实配φ10@200(As＝393.mm2,可能与邻跨有关系)ρmin＝0.307%，ρ＝0.327%10.3跨中挠度验算Mk---按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq---按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1、挠度和裂缝验算参数：　Mk=(0.03670+0.00760/5)×(1.0×4.0+1.0×2.2)×3.62=3.07kN·M　Mq=(0.03670+0.00760/5)×(1.0×4.0+0.5×2.2)×3.62=2.53kN·MEs＝210000.N/mm2Ec＝29791.N/mm2Ftk＝2.01N/mm2Fy＝210.N/mm22、在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度Bs：（1）、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：　ψ＝1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87×ho×As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝3.07/(0.87×100.×393.)=89.89N/mm矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×120.=60000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝393./60000.=0.00654ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.00654×89.89)=-1.116　当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2（2）、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE：αE＝Es/Ec＝210000.0/29791.5=7.049 （3）、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf"：矩形截面，γf"＝0（4）、纵向受拉钢筋配筋率ρ＝As/b/ho＝393./1000/100.=0.00393（5）、钢筋混凝土受弯构件的Bs按公式（混凝土规范式8.2.3－1）计算:Bs=Es×As×ho2/[1.15ψ+0.2+6×αE×ρ/(1+3.5γf")]Bs＝210000.×393.×100.2/[1.15×0.200+0.2+6×7.049×0.00393/(1+3.5×0.00)]=1383.47kN·M3、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ：按混凝土规范第8.2.5条，当ρ"＝0时，θ＝2.04、受弯构件的长期刚度B，可按下列公式计算：B＝Mk/[Mq×(θ-1)+Mk]×Bs（混凝土规范式8.2.2）B＝3.07/[2.53×(2-1)+3.07]×1383.47=759.070kN·M5、挠度f＝κ×Qk×L4/Bf＝0.00236×6.2×3.64/759.070=3.238mmf/L＝3.238/3600.=1/1112.，满足规范要求！10.4裂缝宽度验算1、X方向板带跨中裂缝：　裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：　ψ＝1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87×ho×As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝3.07×106/(0.87×100.×393.)=89.89N/mm矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×120.=60000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝393./60000.=0.007　当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.01×89.89)=-0.351　当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2　ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1） 　ωmax＝2.1×0.200×89.9/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000)=0.027，满足规范要求！2、Y方向板带跨中裂缝：　裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：　ψ＝1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87×ho×As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝1.20×106/(0.87×90.×393.)=39.04N/mm矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×120.=60000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝393./60000.=0.007　当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.01×39.04)=-2.240　当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2　ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）　ωmax＝2.1×0.200×39.0/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000)=0.012，满足规范要求！3、左端支座跨中裂缝：　裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：　ψ＝1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87×ho×As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝6.37×10^6/(0.87×101.×402.)=180.33N/mm矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×120.=60000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝402./60000.=0.007　当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.01×180.33)=0.377　ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）　ωmax＝2.1×0.377×180.3/210000.×(1.9×20.+0.08×11.43/0.01000)=0.088，满足规范要求！ 4、下端支座跨中裂缝：　裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：　ψ＝1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87×ho×As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝4.59×106/(0.87×100.×393.)=134.29N/mm矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×120.=60000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝393./60000.=0.007　当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.01×134.29)=0.129　当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2　ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）　ωmax＝2.1×0.200×134.3/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000)=0.041，满足规范要求！5、右端支座跨中裂缝：　裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：　ψ＝1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87×ho×As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝6.37×106/(0.87×101.×402.)=180.33N/mm矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×120.=60000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝402./60000.=0.007　当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.01×180.33)=0.377　ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）　ωmax＝2.1×0.377×180.3/210000.×(1.9×20.+0.08×11.43/0.01000)=0.088，满足规范要求！6、上端支座跨中裂缝：　裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：　 ψ＝1.1-0.65××ftk/(ρte×σsk)（混凝土规范式8.1.2－2）σsk＝Mk/(0.87×ho×As)（混凝土规范式8.1.3－3）σsk＝4.59×106/(0.87×100.×393.)=134.29N/mm矩形截面，Ate＝0.5×b×h＝0.5×1000×120.=60000.mm2ρte＝As/Ate（混凝土规范式8.1.2－4）ρte＝393./60000.=0.007　当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01ψ＝1.1-0.65×2.01/(0.01×134.29)=0.129　当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2　ωmax＝αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)（混凝土规范式8.1.2－1）　ωmax＝2.1×0.200×134.3/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000)=0.041，满足规范要求！ 11建筑结构的总信息11.1总信息结构材料信息:钢砼结构混凝土容重(kN/m3):Gc=27.00钢材容重(kN/m3):Gs=78.00水平力的夹角(Rad):ARF=0.00地下室层数:MBASE=0竖向荷载计算信息:按模拟施工加荷计算方式风荷载计算信息:计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息:计算X,Y两个方向的地震力特殊荷载计算信息:不计算结构类别:框架结构裙房层数:MANNEX=0转换层所在层号：MCHANGE=0墙元细分最大控制长度(m)DMAX=2.00墙元侧向节点信息:内部节点是否对全楼强制采用刚性楼板假定否采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法风荷载信息修正后的基本风压(kN/m2):WO=0.45地面粗糙程度:B类结构基本周期（秒）:T1=0.00体形变化分段数:MPART=1各段最高层号:NSTi=6 各段体形系数:USi=1.30地震信息振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联)CQC计算振型数:NMODE=15地震烈度:NAF=7.00场地类别:KD=2设计地震分组:一组特征周期TG=0.35多遇地震影响系数最大值Rmax1=0.08罕遇地震影响系数最大值Rmax2=0.50框架的抗震等级:NF=3剪力墙的抗震等级:NW=3活荷质量折减系数:RMC=0.50周期折减系数:TC=1.00结构的阻尼比(%):DAMP=5.00是否考虑偶然偏心:否是否考虑双向地震扭转效应:否斜交抗侧力构件方向的附加地震数=0活荷载信息考虑活荷不利布置的层数从第1到6层柱、墙活荷载是否折减不折算传到基础的活荷载是否折减折算柱，墙，基础活荷载折减系数计算截面以上的层数折减系数11.002---30.854---50.70 6---80.659---200.60>200.55调整信息中梁刚度增大系数：BK=1.00梁端弯矩调幅系数：BT=0.85梁设计弯矩增大系数：BM=1.00连梁刚度折减系数：BLZ=0.70梁扭矩折减系数：TB=0.40全楼地震力放大系数：RSF=1.000.2Qo调整起始层号：KQ1=00.2Qo调整终止层号：KQ2=0顶塔楼内力放大起算层号：NTL=0顶塔楼内力放大：RTL=1.00九度结构及一级框架梁柱超配筋系数CPCOEF91=1.15是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525=1是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB=0剪力墙加强区起算层号LEV_JLQJQ=1强制指定的薄弱层个数NWEAK=0配筋信息梁主筋强度(N/mm2):IB=300柱主筋强度(N/mm2):IC=300墙主筋强度(N/mm2):IW=210梁箍筋强度(N/mm2):JB=210柱箍筋强度(N/mm2):JC=210墙分布筋强度(N/mm2):JWH=210梁箍筋最大间距(mm):SB=100.00 柱箍筋最大间距(mm):SC=100.00墙水平分布筋最大间距(mm):SWH=200.00墙竖向筋分布最小配筋率(%):RWV=0.30设计信息结构重要性系数:RWO=1.00柱计算长度计算原则:有侧移梁柱重叠部分简化:不作为刚域是否考虑P-Delt效应：否柱配筋计算原则:按单偏压计算钢构件截面净毛面积比:RN=0.85梁保护层厚度(mm):BCB=30.00柱保护层厚度(mm):ACA=30.00是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数:否荷载组合信息恒载分项系数:CDEAD=1.20活载分项系数:CLIVE=1.40风荷载分项系数:CWIND=1.40水平地震力分项系数:CEA_H=1.30竖向地震力分项系数:CEA_V=0.50特殊荷载分项系数:CSPY=0.00活荷载的组合系数:CD_L=0.70风荷载的组合系数:CD_W=0.60活荷载的重力荷载代表值系数:CEA_L=0.50剪力墙底部加强区信息.................................剪力墙底部加强区层数IWF=2剪力墙底部加强区高度(m)Z_STRENGTHEN=8.40 11.2各层的质量、质心坐标信息------------------------------------------------------------------------层号塔号质心X质心Y质心Z恒载质量活载质量(m)(m)(t)(t)6126.13214.42525.200164.715.15129.6659.20321.0001751.4162.04129.5509.26116.8001564.7142.63129.44912.19612.6001947.6189.02129.68412.9258.4001763.1148.01129.68412.9254.2001763.1148.0------------------------------------------------------------------------活载产生的总质量(t):804.752恒载产生的总质量(t):8954.765结构的总质量(t):9759.517恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果(1t=1000kg)11.3各层构件数量、构件材料和层高------------------------------------------------------------------------层号塔号梁数柱数墙数层高累计高度(混凝土)(混凝土)(混凝土)(m)(m)11231(25)88(25)0(25)4.2004.20021231(25)88(25)0(25)4.2008.40031272(25)88(25)0(25)4.20012.60041212(25)70(25)0(25)4.20016.800 51212(25)70(25)0(25)4.20021.0006130(25)16(25)0(25)4.20025.200------------------------------------------------------------------------11.4风荷载信息层号塔号风荷载X剪力X倾覆弯矩X风荷载Y剪力Y倾覆弯矩Y6125.7625.8108.2159.51159.5669.95158.8884.6463.7273.85433.42490.14154.82139.51049.4254.97688.35381.03182.54222.01981.8232.55920.99248.72176.66298.73236.2215.971136.814023.51176.66375.34812.5215.971352.819705.3------------------------------------------------------------------------11.5计算信息ProjectFileName:0计算日期:2008.5.6开始时间:16:40:10可用内存:342.00MB第一步:计算每层刚度中心、自由度等信息开始时间:16:40:10第二步:组装刚度矩阵并分解 开始时间:16:40:12FALE自由度优化排序BeginningTime:16:40:13.20EndTime:16:40:13.67TotalTime(s):0.47FALE总刚阵组装BeginningTime:16:40:13.67EndTime:16:40:14.12TotalTime(s):0.45VSS总刚阵LDLT分解BeginningTime:16:40:14.14EndTime:16:40:14.18TotalTime(s):0.04VSS模态分析BeginningTime:16:40:14.20EndTime:16:40:14.26TotalTime(s):0.06形成地震荷载向量形成风荷载向量形成垂直荷载向量VSSLDLT回代求解BeginningTime:16:40:15.84EndTime:16:40:15.92TotalTime(s):0.08 第五步:计算杆件内力开始时间:16:40:16活载随机加载计算计算杆件内力结束日期:2008.5.6时间:16:40:23总用时:0:0:1311.6各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息FloorNo:层号TowerNo:塔号Xstif，Ystif:刚心的X，Y坐标值Alf:层刚性主轴的方向Xmass，Ymass:质心的X，Y坐标值Gmass:总质量Eex，Eey:X，Y方向的偏心率Ratx，Raty:X，Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值Ratx1，Raty1:X，Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者RJX，RJY，RJZ:结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度FloorNo.1TowerNo.1Xstif=29.0773(m)Ystif=12.5706(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=29.6841(m)Ymass=12.9254(m)Gmass=2059.2051(t)Eex=0.0253Eey=0.0148Ratx=1.0000Raty=1.0000Ratx1=1.9469Raty1=1.9277薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=9.7912E+05(kN/m)RJY=9.7397E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)--------------------------------------------------------------------------- FloorNo.2TowerNo.1Xstif=29.0773(m)Ystif=12.5706(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=29.6841(m)Ymass=12.9254(m)Gmass=2059.2051(t)Eex=0.0253Eey=0.0148Ratx=0.6708Raty=0.6929Ratx1=1.3636Raty1=1.4367薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=6.5677E+05(kN/m)RJY=6.7484E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.3TowerNo.1Xstif=29.0773(m)Ystif=12.5706(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=29.4493(m)Ymass=12.1955(m)Gmass=2325.6589(t)Eex=0.0155Eey=0.0157Ratx=0.9816Raty=0.9759Ratx1=1.5757Raty1=1.6763薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=6.4469E+05(kN/m)RJY=6.5859E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.4TowerNo.1Xstif=28.8703(m)Ystif=9.0159(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=29.5504(m)Ymass=9.2611(m)Gmass=1849.8890(t)Eex=0.0271Eey=0.0098Ratx=0.9066Raty=0.8522Ratx1=1.4472Raty1=1.4807薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=5.8450E+05(kN/m)RJY=5.6128E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.5TowerNo.1Xstif=28.8703(m)Ystif=9.0159(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=29.6648(m)Ymass=9.2035(m)Gmass=2075.4307(t)Eex=0.0317Eey=0.0075 Ratx=0.9871Raty=0.9648Ratx1=8.4474Raty1=9.1960薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=5.7697E+05(kN/m)RJY=5.4152E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)FloorNo.6TowerNo.1Xstif=29.3568(m)Ystif=14.2699(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=26.1322(m)Ymass=14.4249(m)Gmass=194.8812(t)Eex=0.1626Eey=0.0078Ratx=0.1480Raty=0.1359Ratx1=1.2500Raty1=1.2500薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=8.5376E+04(kN/m)RJY=7.3609E+04(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)11.7抗倾覆验算结果抗倾覆弯矩Mr倾覆弯矩Mov比值Mr/Mov零应力区(%)X风荷载4289307.56305.4680.260.00Y风荷载1522533.522727.466.990.00X地震4289307.533468.9128.160.00Y地震1522533.532922.546.250.0011.8结构整体稳定验算结果层号X向刚度Y向刚度层高上部重量X刚重比Y刚重比10.979E+060.974E+064.2097595.42.1441.9120.657E+060.675E+064.2078483.35.1536.1130.645E+060.659E+064.2059372.45.6146.5940.585E+060.561E+064.2038005.64.5962.0350.577E+060.542E+064.2020932.115.77108.6660.854E+050.736E+054.201798.199.43171.94 该结构刚重比Di×Hi/Gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算该结构刚重比Di×Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应11.9楼层抗剪承载力、及承载力比值110.1296E+050.1318E+051.071.09Ratio_Bu:表示本层与上一层的承载力之比层号塔号X向承载力Y向承载力Ratio_Bu:X,Y610.6956E+030.7760E+031.001.00510.6188E+040.6456E+048.908.32410.7877E+040.7877E+041.271.22310.1072E+050.1076E+051.361.37210.1208E+050.1211E+051.131.13 12周期、地震力与振型输出文件(VSS求解器)12.1考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y方向的平动系数、扭转系数------------------------------------------------------------------------振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数11.1865179.530.33(0.33+0.00)0.6721.158489.670.33(0.00+0.33)0.6731.102337.980.52(0.32+0.20)0.4841.0298134.320.66(0.32+0.34)0.3451.0294122.790.04(0.01+0.03)0.9660.868961.090.20(0.05+0.15)0.8070.39058.730.34(0.33+0.01)0.6680.380499.700.34(0.01+0.33)0.6690.3736141.900.48(0.30+0.18)0.52100.359046.530.65(0.31+0.34)0.35110.3413116.480.08(0.02+0.06)0.92120.3305122.530.22(0.06+0.16)0.78130.263249.890.36(0.15+0.21)0.64140.2480156.570.35(0.29+0.06)0.65150.2403178.170.45(0.45+0.00)0.55------------------------------------------------------------------------地震作用最大的方向=6.990(度) 12.2仅考虑X向地震作用时的地震力Floor:层号Tower:塔号F-x-x:X方向的耦联地震力在X方向的分量F-x-y:X方向的耦联地震力在Y方向的分量F-x-t:X方向的耦联地震力的扭矩------------------------------------------------------------------------振型1的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)6134.842.57-36.0751207.38-1.74199.6641165.95-1.49161.7931135.62-1.57541.292188.21-0.94417.101137.08-0.40176.32------------------------------------------------------------------------振型2的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)610.010.24-4.10510.011.36-41.03410.011.08-32.47310.000.88-26.49210.000.57-17.21110.000.24-7.30------------------------------------------------------------------------振型3的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t (kN)(kN)(kN-m)6111.9614.20327.5751228.36179.005367.0541180.79139.934245.0531168.20123.243767.232190.8478.572515.151137.3933.631077.04------------------------------------------------------------------------振型4的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)6116.72-17.70-404.1051234.18-251.23-4790.1341182.80-193.98-3701.9731204.97-194.16-3301.8821119.59-114.33-2273.391149.78-48.89-983.56振型5的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)611.79-2.9143.21511.020.33-204.34410.880.35-166.65310.710.65-146.33210.430.35-93.12110.180.17-40.26------------------------------------------------------------------------振型6的地震力 FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)614.752.4045.335129.8669.70-1516.224122.2652.73-1155.703145.5076.35-1357.562131.1436.97-973.861113.3115.61-423.26------------------------------------------------------------------------振型7的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)61-49.22-11.18198.5851-136.41-18.69476.13414.513.13-166.4931129.6021.07-286.4621164.2725.08-144.241193.2614.18-70.05------------------------------------------------------------------------振型8的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)61-0.968.68-156.0251-4.1722.65-698.1541-0.15-1.19-3.24313.64-22.16631.61214.84-28.07829.52112.79-16.20482.67------------------------------------------------------------------------ 振型9的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)61-25.7619.58461.4051-161.71130.544713.2541-21.037.54661.0031165.43-115.19-3721.8221175.30-140.76-4871.841196.12-81.79-2831.26------------------------------------------------------------------------振型10的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)61-22.60-22.45-500.1851-179.06-183.09-2845.8341-15.70-15.56-50.8931167.72169.982527.3621174.72189.193577.311196.70109.112144.68------------------------------------------------------------------------振型11的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)610.86-1.2819.1751-0.681.57-96.8641-0.530.89-25.4131-0.05-0.3658.14210.36-1.0092.55110.29-0.7057.65 ------------------------------------------------------------------------振型12的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)61-1.764.0582.6251-39.2353.81-1012.4441-0.236.12-237.193130.00-60.12824.712130.80-45.921216.651117.62-24.20725.99------------------------------------------------------------------------振型13的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)6116.0418.47-398.4351-10.73-16.08448.5741-17.00-18.39541.3931-2.29-0.2719.162115.6819.08-486.901113.8616.12-415.41------------------------------------------------------------------------振型14的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)6132.32-14.88360.6051-13.3610.80-72.9041-40.5615.88-307.9631-11.802.09-157.802134.92-15.66381.99 1134.19-14.17396.14------------------------------------------------------------------------振型15的地震力FloorTowerF-x-xF-x-yF-x-t(kN)(kN)(kN-m)6148.18-0.61-62.9151-35.70-2.32218.7441-47.733.25341.2331-5.942.0496.892147.19-1.70-203.561141.21-2.43-217.18------------------------------------------------------------------------各振型作用下X方向的基底剪力振型号剪力(kN)1669.0920.033717.554808.0455.016146.817206.0185.999228.3510221.79110.241237.191315.561435.711547.20 各层X方向的作用力(CQC)Floor:层号Tower:塔号Fx:X向地震作用下结构的地震反应力Vx:X向地震作用下结构的楼层剪力Mx:X向地震作用下结构的弯矩StaticFx:静力法X向的地震力------------------------------------------------------------------------FloorTowerFxVx(分塔剪重比)(整层剪重比)MxStaticFx(kN)(kN)(kN-m)(kN)(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)61135.37135.37(7.53%)(7.53%)568.57308.0051735.33828.49(3.96%)(3.96%)3914.66828.7941461.991221.59(3.21%)(3.21%)8936.18591.6231628.491521.94(2.56%)(2.56%)14821.81555.2921571.141811.02(2.31%)(2.31%)21548.94331.1311312.041992.19(2.04%)(2.04%)29094.02165.57抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比=1.60%X方向的有效质量系数:94.03%12.3仅考虑Y向地震时的地震力Floor:层号 Tower:塔号F-y-x:Y方向的耦联地震力在X方向的分量F-y-y:Y方向的耦联地震力在Y方向的分量F-y-t:Y方向的耦联地震力的扭矩------------------------------------------------------------------------振型1的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-0.19-0.010.1951-1.110.01-1.0641-0.880.01-0.8631-0.720.01-2.8821-0.470.01-2.2211-0.200.00-0.94------------------------------------------------------------------------振型2的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)610.9537.12-643.40511.25213.64-6432.30410.92169.63-5089.76310.68137.74-4153.10210.4089.17-2698.72110.1637.77-1144.40------------------------------------------------------------------------振型3的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)619.4811.25259.56 51180.95141.834252.6841143.25110.873363.6431133.2897.652985.032171.9862.251992.921129.6326.65853.41------------------------------------------------------------------------振型4的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-16.9817.97410.2251-237.72255.034862.6941-185.57196.923758.0531-208.08197.103351.9021-121.40116.062307.8311-50.5349.63998.46------------------------------------------------------------------------振型5的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-0.380.62-9.2051-0.22-0.0743.5141-0.19-0.0835.4931-0.15-0.1431.1621-0.09-0.0819.8311-0.04-0.048.57------------------------------------------------------------------------振型6的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m) 618.214.1578.355151.61120.48-2620.814138.4891.15-1997.643178.65131.97-2346.562153.8263.91-1683.341123.0126.99-731.61------------------------------------------------------------------------振型7的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-8.03-1.8232.3851-22.24-3.0577.64410.740.51-27.153121.133.44-46.712126.794.09-23.521115.212.31-11.42------------------------------------------------------------------------振型8的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)615.80-52.59945.365125.26-137.224230.23410.937.1919.6531-22.08134.29-3827.0921-29.30170.11-5026.2711-16.9198.14-2924.61------------------------------------------------------------------------振型9的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t (kN)(kN)(kN-m)6120.32-15.44-363.8851127.53-102.95-3717.094116.58-5.94-521.2931-130.4690.842935.2021-138.25111.013842.1711-75.8064.502232.87------------------------------------------------------------------------振型10的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-25.18-25.02-557.4351-199.55-204.05-3171.5641-17.50-17.35-56.7131186.92189.442816.6321194.72210.843986.7711107.76121.602390.16------------------------------------------------------------------------振型11的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-3.104.63-69.48512.47-5.70351.00411.92-3.2392.08310.181.29-210.7021-1.303.64-335.3711-1.052.55-208.90------------------------------------------------------------------------振型12的地震力 FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)613.14-7.22-147.195169.90-95.871803.72410.41-10.91422.5831-53.44107.11-1469.2821-54.8781.82-2167.5411-31.3843.11-1293.40------------------------------------------------------------------------振型13的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)6119.5222.48-484.8651-13.06-19.56545.8741-20.69-22.38658.8331-2.78-0.3323.312119.0823.22-592.521116.8619.62-505.53------------------------------------------------------------------------振型14的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-14.436.65-161.06515.97-4.8232.564118.12-7.09137.55315.27-0.9370.4821-15.607.00-170.6211-15.276.33-176.94------------------------------------------------------------------------ 振型15的地震力FloorTowerF-y-xF-y-yF-y-t(kN)(kN)(kN-m)61-1.810.022.37511.340.09-8.23411.80-0.12-12.84310.22-0.08-3.6521-1.780.067.6611-1.550.098.18------------------------------------------------------------------------各振型作用下Y方向的基底剪力振型号剪力(kN)10.022685.063450.514832.7150.236438.6475.488219.929142.0310275.46113.1712118.041323.05147.12150.07------------------------------------------------------------------------各层Y方向的作用力(CQC) Floor:层号Tower:塔号Fy:Y向地震作用下结构的地震反应力Vy:Y向地震作用下结构的楼层剪力My:Y向地震作用下结构的弯矩StaticFy:静力法Y向的地震力------------------------------------------------------------------------FloorTowerFyVy(分塔剪重比)(整层剪重比)MyStaticFy(kN)(kN)(kN-m)(kN)(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)61109.38109.38(6.08%)(6.08%)459.38304.6051737.63836.11(3.99%)(3.99%)3935.44789.2041439.241207.55(3.18%)(3.18%)8928.39563.3531624.791478.55(2.49%)(2.49%)14613.09528.7621579.481769.52(2.25%)(2.25%)21084.00315.3111318.941959.67(2.01%)(2.01%)28406.94157.66抗震规范(5.2.5)条要求的Y向楼层最小剪重比=1.60%Y方向的有效质量系数:93.47%12.4各楼层地震剪力系数调整情况[抗震规范(5.2.5)验算]层号X向调整系数Y向调整系数11.0001.00021.0001.000 31.0001.00041.0001.00051.0001.00061.0001.000- 13楼梯钢筋计算书13.1荷载和受力计算楼梯计算简图如下：计算公式如下：其中hh：楼梯梯板在不同受力段取不同的值,上图所示取楼梯梯板折算高度在楼梯折板处取梯板厚度,在平台处取平台厚度,在楼板处取楼板厚度荷载计算参数（单位kn/m）：装修荷载Qz=3.50；活载Qｈ=2.50；恒载分项系数1.2,1.35活载分项系数1.4,1.4×0.7梯板负筋折减系数（ZJXS)=0.8 各跑荷载及内力计算及示意图：其中：Qb－－梯板均布荷载；　Qbt－－梯板弯折段均布荷载；　Qｐ－－平台均布荷载；　Qｗ－－楼面均布荷载；单位(KN/m)；第1标准层第1跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300；第1标准层第2跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300； 第2标准层第1跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300；第2标准层第2跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300；第3标准层第1跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300； 第3标准层第2跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300；第4标准层第1跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300； 第4标准层第2跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300；第5标准层第1跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300； 第5标准层第2跑Qb=14.792Qbt=11.300；Qp=11.300Qw=11.300；13.2配筋面积计算楼梯板底筋－－Asbd(cm2)：按照两端简支求出Ｍmax,按照Ｍmax配筋楼梯板负筋－－Asbf(cm2)：梯板负筋弯矩取Ｍmax×ZJXS,按此弯矩照配筋楼梯平台如果两边都有支承,按照四边简支板计算,采用分离式配筋平台板底筋－－Aspd(cm2)平台板负筋－－Aspf(cm2)--------------------------------------------------------标准层号　跑数　AsbdAsbfAspdAspf --------------------------------------------------------1118.7814.170.000.001210.247.980.000.002110.538.200.000.002210.538.200.000.003110.538.200.000.003210.538.200.000.004110.538.200.000.004210.538.200.000.005110.538.200.000.005210.538.200.000.0013.3配筋结果配筋措施：楼梯梁保护层厚度：30mm楼梯板及平台板保护层厚度：15mm受力钢筋最小直径：楼梯板受力钢筋>=8休息平台受力钢筋>=6楼梯梁受力钢筋>=14受力钢筋最小间距：100mm非受力分布钢筋：受力钢筋<=8时,取6@300受力钢筋=12或者14时,取6@250受力钢筋>=14时,取8@250楼梯板分布筋每踏步至少：１6各跑实际配筋结果：梯板和平台配筋结果： 　标准层号跑数梯板底筋梯板分布筋　梯板负筋　平台底筋　平台负筋1116@1008@20014@1008@1808@2001212@1008@20012@130无无2112@1008@20012@1308@1808@2002212@1008@20012@130无无3112@1008@20012@1308@1808@2003212@1008@20012@130无无4112@1008@20012@1308@1808@2004212@1008@20012@130无无5112@1008@20012@1308@1808@2005212@1008@20012@130无无梯梁配筋结果：---------------------------------------------------------------------------层号跑数梯梁1顶纵筋底纵筋箍筋梯梁２底纵筋顶纵筋箍筋113222228@200无无无122222228@200无无无212222228@200无无无222252258@200无无无312222228@200无无无322252258@200无无无412222228@200无无无422252258@200无无无512222228@200无无无522252258@200无无无 结论经过四年基础与专业知识的学习，培养了我独立做建筑结构设计的基本能力。在老师的指导和同学的帮助下，我成功地完成了这次的设计课题——郑州大学材料工程学院教学楼的框架结构设计。此课题设计历时约三个月，在这三个月中，我能根据设计进度的安排，紧密地和本组同学合作，按时按量的完成自己的设计任务。在毕设前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕设后期，主要进行设计手稿的电脑输入，毕业设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时我也得到了老师和同学的帮助，学习和体会到了建筑结构设计的基本技能和思想。特别值得一提的是，我深深的认识到作为一个结构工程师，应该具备一种严谨的设计态度，本着建筑以人为本的思想，力求做到实用、经济、美观；在设计一幢建筑物的过程中，应该严格按照建筑规范的要求，同时也要考虑各个工种的协调和合作，特别是结构和建筑的交流，结构设计和施工的协调。这就要求一个结构工程师应该具备灵活的一面，不仅要抓住建筑结构设计的主要矛盾，同时也要全面地考虑一些细节和局部的设计。在毕业设计的过程中，我深深地认识到各种建筑规范和规定是建筑设计的灵魂，一定要好好把握。在以后的学习和工作中，要不断加强对建筑规范的学习和体会，有了这个根本，我们就不会犯工程上的低级错误，同时我们在处理工程问题时就有了更大的灵活性。土木工程是一门古老而又现代的学科，在进行工程实践的过程中，我们应该立足经典的理论知识，在不断的工程实践积累中，勇于创新，扩大交流，不断形成我们的工程技术优势。现在我国正处于基础建设的高峰时期，作为一名新世纪的土木工程人员，我们应该立足本国的具体情况，充分利用我国的人力和物力优势，不断的加强对外工程技术交流与合作，在竞争激烈的国际市场中占据我们的一席之地。 “三个臭皮匠，顶个诸葛亮。”在繁忙紧张的工程实践中，作为一名工程技术人员，我们应该努力调动集体的积极性和创造力，充分挖掘团队的潜力，这样我们的工作才能以最高的效率来进行。在工程实践上，有很多问题应该发挥集体的智慧和力量，所以我们要重视团队作用的发挥。“养兵千日，用兵一时。”在本次毕业设计中，我为能用上四年的学习成果而欣喜万分，同时我深深的感觉到了基础知识的重要性。在以前学习结构力学、钢筋混凝土结构、建筑结构抗震等专业课时，老是觉得所学的东西跟实践相差的太远，甚至觉得没什么用，这可能跟当时特别想学什么就马上能用有关。这种急功近利的思想使自己对一些专业课的学习有所放松，在毕业设计的过程中，我感觉到那些基础知识是相当重要的。在以后的学习生活中切不可急于求成而忽略了基础的夯实，对一门系统的科学，应该扎实的学习它的每一部分知识，充分利用各种实践环节，切实做到理论联系实践，学以致用。同样，通过这次毕业设计，我也感觉到我们的课程设置方面的优势和不足。在建筑学院土木工程学科，我们拥有相当一批非常优秀的结构和施工方面的老师，拥有一批相当勤奋的同学，在教和学的环节处理上，可以说是相当不错的。但话有说回来，我们在一些课程的设置上是不甚合理的。在本次框架结构设计中，我觉得知识涉及面最广的莫过于建筑结构抗震和钢筋混凝土结构，可是在我们的课程设置中，建筑结构抗震设计属于专业选修课，没有得到应有的重视，而且钢筋混凝土课程的课时安排比较紧张，有很多东西只能通过自学。希望以后的课程能够设置得更加合理，这样我们运用起来可能会更加自如。大学毕业后，我将在新的学校开始自己新的学习和生活，但毕业设计这段时间是我四年的大学生活最充实得一段时间，我也初步掌握了建筑结构设计的基础知识。通过本次毕业设计，培养了我们综合运用所学的基本理论和专业知识，提高了分析和研究解决结构设计等空间问题的能力，培养了我们建立理论联系实际，踏实，勤奋，认真，严格的科学作风；电子版本的输出让我学会了办公自动化和PKPM结构设计软件的操作和应用，CAD出图让我学会了天正CAD并巩固了AotoCAD的操作和应用。经过和同学的讨论，让我增长了很多知识。这一些都将为我毕业后尽快适应各项工作打下良好的基础。 致谢答辩人2013年05月18日 参考文献[1]沈蒲生,罗国强.混凝土结构[M].北京：中国建筑工业出版社,2002：45-52.[2]滕智明,朱金铨.混凝土结构[M].北京：中国建筑工业出版社,2003：52-56.[3]吕西林.高层建筑结构[M].武汉：武汉理工大学出版社,2003：32-35.[4]杨位洸.地基及基础[M].北京：中国建筑工业出版社,1998：25-28.[5]丰定国,王社良.抗震结构设计[M].武汉：武汉理工大学出版社,2003：35-36.[6]方鄂华.多层及高层建筑结构设计[M].北京：地震出版社,1992：35-36.[7]陈基发,沙志国.建筑结构荷载设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社,2004：42-48.[8]龙驭球,包世华.结构力学（上）[M].北京：清华大学出版社,2001：99-102.[9]吴德安.混凝土结构设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社：105-108.[10]混凝土结构设计规范（GB50010-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社,2002：32-38.[11]ACICommittee446.FractureMechanicsofConcrete:Concepts,ModelsandDeterminationofMaterialProperties[S].Detroit:AmericanConcreteInsititute.1991：12-14.[12]建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社,2002：35-38.[13]建筑抗震设计规范（GB50011-2001）[S].北京：中国建筑工业出版社,2002：25-28.[14]沈蒲生，梁兴文.混凝土结构设计(下册)[M].北京：高等教育出版社，2002：104-108.[15]赵明华.土力学与基础工程[M].武汉：武汉理工大学出版社，2000：48-52.[16]BolanderJE,LeBDJr.Modelingcrackdevelopmentinreinforcedconcretestructuresunderservicelading[J].ConstructionandBuildingMaterials,1999(13):23-31. 附录附录A荷载图图A1恒载图（KN）图A2恒载剪力图（KN）图A3恒载弯矩图（KN/M）图A4恒载轴力图（KN） 郑州大学材料工程学院教学楼设计摘要本工程为教学楼设计，建筑总面积为5100平方米，建筑总高度19.200米，抗震设防烈度7度，场地类别2类，一般性地基。本次毕业设计主要包括建筑设计与结构设计两部分。第一部分为建筑设计，作为一栋大面积的教学办公楼，建筑造型与功能分区都有很高的要求，因此在设计的前期阶段我利用不同的方式收集了大量的资料并对其进行消化以利于后续工作的顺利进行。经过比较系统地考虑各个房间的尺寸，采光及功能等多方面的要求，尽可能地满足教学使用。结构设计是本设计的重点，考虑到教学楼的造型及功能要求，本工程更适合采用钢筋混凝土框架结构。在设计过程中，需要对结构进行抗震验算及设计，内力分析。通过本次设计，使我对专业知识有了一次全面的总结与完善。更重要的是通过本次设计使我初步掌握了建筑设计、结构设计的一般原则、步骤和方法，能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计技巧，培养解决实际问题的基本素养。关键词：框架，结构设计，抗震设计,计算机辅助设计 目录1绪论11.1课题背景及目的11.2工程名称11.3建设地点21.4工程特点22工程概况32.1建筑等级32.2抗震设防32.3气象资料32.4地质资料32.5材料选用32.6楼、屋面使用荷载33建筑设计说明43.1平面设计43.1.1使用部分平面设计53.1.2交通联系部分设计53.1.3平面组合设计53.2剖面设计63.3立面设计63.4抗震设计73.5楼梯的设计83.6关于防火的设计83.7基础工程设计93.8构造和建筑设计措施10 3.8.1墙体103.8.2基础113.8.3楼地层113.8.4屋顶123.8.5装饰123.8.6门窗工程123.8.7油漆构件防腐、防锈工程124施工要求及其他设计说明155结构设计165.1主体工程设计165.2结构设计方案及布置165.2.1构件初估165.2.2基本假定与计算简图175.3.3荷载计算185.2.4侧移计算及控制195.2.5内力计算及组合195.2.6构件及节点设计205.2.7基础设计205.2.8结构计算简图206荷载计算236.1屋面及楼面的永久荷载标准值236.2屋面及楼面可变荷载标准值236.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算246.3.1梁自重计算246.3.2柱自重计算246.4计算重力荷载代表值246.4.1第5层的重力荷载代表值246.4.22～4层的重力荷载代表值25 6.4.3一层的重力荷载代表值257侧移刚度计算277.1计算梁、柱的线刚度277.2计算柱的侧移刚度278截面设计298.1框架梁298.1.1一层AB梁的正截面受弯承载力计算298.1.2梁斜截面受剪承载力计算318.1.3二层AB梁的正截面受弯承载力计算318.1.4梁斜截面受剪承载力计算338.2框架柱358.2.1柱截面尺寸验算358.2.2框架柱的截面设计379基础设计419.1基础梁截面尺寸的选取419.2荷载选用419.3基础截面计算429.4地基承载力及基础冲切验算439.5基础底板配筋计算4410楼板设计4710.1基本资料4710.2计算结果4710.3跨中挠度验算4810.4裂缝宽度验算4911建筑结构的总信息5311.1总信息5311.2各层的质量、质心坐标信息57 11.3各层构件数量、构件材料和层高5711.4风荷载信息5811.5计算信息5811.6各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息6011.7抗倾覆验算结果6211.8结构整体稳定验算结果6211.9楼层抗剪承载力、及承载力比值6312周期、地震力与振型输出文件6412.1考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y方向的平动系数、扭转系数6412.2仅考虑X向地震作用时的地震力6512.3仅考虑Y向地震时的地震力7112.4各楼层地震剪力系数调整情况[抗震规范(5.2.5)验算]7813楼梯钢筋计算书8013.1荷载和受力计算8013.2配筋面积计算8513.3配筋结果86结论88致谢90参考文献91附录92'