三十六中学2号教学楼设计毕业设计计算书

'毕业设计框架结构体系设计大连市第三十六中学2号教学楼设计学生姓名：万骞指导教师：王志云专业名称：土木工程所在学院：海洋与土木工程学院2012年6月 摘要本次设计题目为框架结构体系设计—大连市第三十六中学2号教学楼设计，设计内容包括建筑设计以及结构设计两大部分，其中以结构设计为主，包括了荷载计算，竖向荷载内力分析，水平荷载内力分析，内力组合，框架配筋，板配筋，基础设计和板式楼梯的计算等八大板块。同时通过PKPM进行了结构分析参照，配合CAD进行设计制图，最终圆满的完成了本次毕业设计。本次毕业设计主要运用大学四年所学的知识，解决现实中的问题。从而使我们更深一步的了解我们所学的知识。关键词：教学楼;框架；II AbstractThisdesignsubjectmulti-storeyteachingbuildingtheframework-thethrity-sixhighschoolinDalian,thedesignincludesarchitecturaldesignandstructuraldesignoftwoparts,ofwhichthemainstructuraldesign,includingloadcalculations,verticalloadforceanalysis,thelevelofinternalforceloadanalysis,internalforcecomposition,framereinforcement,reinforcementplates,baseplatedesignandthecalculationofstairseightblocks.AtthesametimestructuralanalysiscarriedoutbyPKPMreferencedesignwithCADdrawing,themostimportantsuccessfulcompletionofthisgraduationproject.Themainuseofuniversitygraduationfouryearshavelearnedtosolverealproblems.Sothatourdeeperunderstandingofwhatwelearned.Keywords:TeachingBuilding;framework;II 目录摘要IAbstractII前言1第一章方案论述21.1建筑方案论述21.1.1设计依据21.1.2设计内容、建筑面积、标高21.1.3层间构成和布置21.1.4采光和通风31.1.5防火及安全31.1.6各部分工程构造31.1.7本建筑设计的主要特点41.2结构方案论述51.2.1基本资料51.2.2结构尺寸及采用的材料61.2.3荷载种类及其组合71.2.4计算方法7第二章荷载计算82.1荷载汇集及截面尺寸的选取82.1.1截面尺寸选取82.1.2荷载汇集2第三章竖向荷载作用下的内力分析73.1.荷载传递路线73.2恒载73.3活荷载83.4框架计算简图93.5梁固端弯矩103.6内力分配系数计算113.7弯矩分配与传递12第四章水平荷载作用下的框架内力分析204.1梁线刚度214.2柱的侧移刚度214.3水平地震作用分析224.5风荷载作用下的框架内力分析283 第五章荷载组合及最不利内力确定325.1梁的内力组合345.1.1梁端弯矩的调幅345.1.2控制截面内力计算365.1.3梁控制截面的内力组合405.2柱控制截面的内力组合46第六章框架结构配筋计算506.1框架梁配筋计算516.1.1截面尺寸516.1.2材料强度516.1.3配筋率516.1.4计算公式516.2框架柱配筋计算576.2.1截面尺寸576.2.2材料强度576.2.3框架柱端弯矩和剪力调整576.2.4框架柱配筋计算58第七章现浇板配筋计算627.1荷载计算637.2配筋计算63第八章基础设计648.1地基承载力验算668.2基础抗冲切验算668.3基础底面配筋计算67第九章板式楼梯计算679.1梯斜板689.1.1板厚689.1.2荷载699.1.3截面设计699.2平台板计算709.2.1荷载计算709.2.2截面设计709.2.3平台梁计算719.2.4靠近墙平台梁72技术经济分析72结论74参考文献753 致谢78文献综述793 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计前言本次我的毕业设计的题目是框架结构体系设计，结构形式为现浇钢筋混凝土结构。此次设计的目的旨在通过综合运用大学四年中所学到的专业知识，充分利用图书馆，现代网络等现有资源完成一个包括建筑方案和结构方案的确定，结构计算，建筑施工图和结构施工图的绘制以及经济技术分析，中英文摘要等内容的一个完整的设计任务，从而让我们通过设计了解建筑设计的一般过程，掌握建筑设计的全部内容，同时也可以培养我们综合运用基础理论和基本技能的能力，分析和解决实际问题的能力，还可以掌握AutCAD绘图设计软件，以及office等办公软件的操作。更重要的是通过这次设计还可以让我们对大学所学的知识进行一次全面的融合，这是对我们大学这四年来所学知识的一次具体的运用，对我将来以后走上工作岗位的帮助是很大的。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第一章方案论述1.1建筑方案论述1.1.1设计依据（1）依据土木工程专业毕业设计任务书。（2）遵照国家规定的现行相关设计规范。1.1.2设计内容、建筑面积、标高（1）本次设计的题目为“框架结构体系设计—大连市第三十六中学2号教学楼设计。”（2）本建筑主体结构为四层，层高均为3.6m。建筑面积：8000m2。（3）室内外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m。1.1.3层间构成和布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。1.1.4采光和通风83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计本建筑主体结构采用回式结构，建筑中的房间，主要都采用了开大窗的形式，足以满足建筑对采光和通风的要求，为同学老师上课办公提供了一个舒适的环境。由于是本建筑地北方，窗户大会影响到建筑的保温和节能，因此采用双层中空玻璃塑钢窗，更好的满足采光要求.1.1.5防火及安全防火和安全是现代建筑中的一个需要重点考虑的因素。在本设计中，楼梯宽度，房间门的宽度，走道长度，采光等均严格按照国家建筑防火规范进行设计，满足防火疏散的要求。1.1.6各部分工程构造（1）屋面：为不上人屋面防水层：改性沥青防水层20mm厚1:3水泥沙浆找平层80mm厚苯板保温层150mm焦渣找坡100mm厚钢筋混凝土板20mm厚混合砂浆抹灰（2）楼面：水磨石地面100mm厚钢筋混凝土板（3）卫生间：面砖地面20mm厚水泥砂浆保护层防水剂（2道）83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计15mm厚水泥砂浆找平100mm厚钢筋混凝土板（4）室外台阶：花岗岩条石30厚1：3干硬性水泥砂浆结合层100厚C15现浇混凝土300厚中粗砂垫层（5）墙体：①外墙20厚1：3水泥砂浆抹灰370厚空心砖墙体20厚水泥砂浆抹面②内墙20厚1：3水泥砂浆抹灰180厚空心砖楼梯间240实心砖墙20厚水泥砂浆抹面（6）门窗构件：本建筑中窗均采用塑钢窗，门均采用实木门。1.1.7本建筑设计的主要特点本建筑的主要特点为U形建筑。各功能区分区清晰，结构形式较为简单，建筑外墙面采用白色墙砖装饰能够给人一种简洁明快，朝气蓬勃的感觉。主体结构是四层，房间布置合理，经济实用。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计1.2结构方案论述1.2.1基本资料（1）抗震条件：本工程抗震设防烈度为7度（0.1g）。（2）气象条件：该地区基本雪荷载0.40kN/m2，基本风压：0.6kN/m2.（3）工程地质条件：Ⅱ类场地,地基土持力层为均匀弱风化岩层,承载力为400KPa,地下水位-6.0M,水质无侵蚀性。（1）结构形式目前，多层建筑结构中常采用的结构形式有砌体结构，钢筋混凝土结构和钢结构，这三种结构各有它们自己的特点。砌体结构以砖墙为主体，加配钢筋混凝土圈梁和构造柱，因此可根据各地情况的特点因地制宜、就地取材、降低造价，是理想的多层建筑结构形式。但是由于砌体结构由砖墙承重决定了它的开间和进深受到了一定的限制，而且砌体结构对抗震也非常不利。而本设计又是一个位于抗震7度设防地区的综合楼工程，这就决定了本设计不适合采用砌体结构。钢结构具有强度高、构件重量轻、平面布置灵活、抗震性能好施工速度快等特点。但由于我国钢产量不多，而且施工技术也不是很成熟，因此钢结构建筑造价特别高，因此目前钢结构通常用于跨度大、高度大、荷载大、动力作用大的各种建筑及其他土木工程结构中，而很少运用于五，六层的商业或办公建筑中，因此本设计也不适合采用钢结构。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计现浇钢筋混凝土框架结构是一种抗震性能好，施工技术成熟，原材料资源丰富，成本和能耗较低，可模性、整体性、刚性，防火性能和耐久性能均较好的结构形式，而且框架结构具有房间布局灵活等特点。所以现浇钢筋混凝土框架结构已经成为现代工程建设中的主要结构型式。正因为现浇钢筋混凝土框架结构有这些特点，而且随着商品混凝土、钢模板和一些新的施工工艺的涌现，现浇框架结构的建筑周期极大缩短、施工质量明显提高、建筑造价不断降低，这些符合了的结构特点和施工要求，符合当地的施工条件，所以本设计将现浇钢筋混凝土框架结构作为其主要结构形式。（2）基础形式基础可以分成深基础和浅基础。考虑到本建筑自重较小，地质条件良好，从技术需要的角度考虑选择天然地基上的浅基础。目前多层框架结构中最常用的浅基础形式有无筋扩展基础，柱下钢筋混凝土独立基础，柱下钢筋混凝土条形基础。其中无筋扩展基础是刚性基础，所选材料抗拉强度大但抗拉和抗弯强度很低，设计时，要求一定的刚性角，所以基础相对很高，基坑深度加大，基底压力增加，也不利于抗震。柱下钢筋混凝土条形基础则多用于处理地基软弱而荷载又较大时的工程问题。根据本工程的地质勘测资料显示，本工程地下水位比较深。另外，地下土层地质良好，没有软弱层，而且地下都是弱风化岩层，地基承载力比较高，因此采用施工方便，技术成熟的柱下独立基础更为经济适用。1.2.2结构尺寸及采用的材料框架柱，梁及楼板，楼梯等均为现浇混凝土结构：（1）框架柱框架柱截面尺寸为500500mm。采用C30混凝土；纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。（2）框架梁框架横梁截面尺寸为300700mm，框架纵梁截面尺寸为300600mm，采用C25混凝土；纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。（3）现浇板房间的现浇楼板板厚度为100mm，走廊的现浇板厚度为100mm，采用C25级混凝土；HPB235级钢筋。（4）基础83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计基础形式为钢筋混凝土柱下独立基础，基础底面尺寸为20002000mm，基础高度为2mm，混凝土强度等级为C25；采用HRB335级钢筋。基础底做100mm厚C15混凝土垫层。（5）楼梯楼梯为现浇折板式楼梯，并设有平台梁，楼梯踏步宽度为300mm，高度为150mm，楼梯斜板厚度为130mm，混凝土强度等级为C25，采用HPB235级钢筋。平台梁截面尺寸为200400mm，混凝土强度等级为C25，纵向钢筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。（6）墙体填充墙，外墙300mm厚空心砖墙，内墙240mm厚空心砖,楼梯间采用240实心砖墙；砂浆等级为M5。1.2.3荷载种类及其组合（1）荷载种类荷载可分为恒荷载，活荷载，风荷载和地震荷载，其中地震荷载在设计中只考虑水平地震荷载，不考虑竖向地震荷载。（2）荷载组合在荷载组合中分别考虑无地震作用下的组合和有地震作用下的组合。其中梁端取最大负弯矩和最大正弯矩所对应的组合，以及最大剪力所对应的组合；梁跨中取最大正弯矩对应的组合；柱取最大弯矩绝对值，最大轴力和最小轴力三者所对应的组合。1.2.4计算方法用底部剪力法计算水平地震作用；用D值法计算框架结构在水平地震作用下的内力；用力矩二次分配法计算竖向荷载作用下的框架内力。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第二章荷载计算83大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计2.1荷载汇集及截面尺寸的选取2.1.1截面尺寸选取（1）框架柱：根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh≤0.9（三级框架）（框架柱的负荷面积内恒载按10kN/m2初估，活载为0kN/m2）Nc=γGαSWNc式中，γG=1.2;α—设计防震要求7度，取值为1.0；　　　　　　S－柱的楼面负荷面积；　　　　　　W-单位楼面面积上竖向载取14KN/m2　　　　　　　　Nc－柱截面以上楼层数包括楼盖由A≥N/0.9fc取bc=hc=500×500mm（2）框架梁：由挠度、裂度控制h=(1/8～1/12)lb=(1/2～1/3)h选定横向框架梁截面尺寸为bb×hb=300mm×700mm选定纵向框架梁截面尺寸为bb×hb=300mm×600mm选定次梁截面尺寸为bb×hb=250mm×500mm；（3）楼板厚度：1/50×3900=78mm取h=100mm楼梯板选为130mm2.1.2荷载汇集（1）恒载83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计1）屋面（不上人）：改性沥青防水层0.3kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平20×0.02=0.4kN/m2100mm厚再生聚苯乙烯板保温3.5×0.1=0.35kN/m2焦渣找坡最薄处30mm平均厚120mm10×0.12=1.2kN/m2100mm厚钢筋混凝土板25×0.10=2.5kN/m220mm厚板下抹灰17×0.02=0.34kN/m2∑=5.10kN/m22）楼面：水磨石地面0.65kN/m2100mm厚钢筋混凝土板2.50kN/m220mm厚板下混合砂浆抹灰0.34kN/m2∑=3.5kN/m23）梁重：（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m3）横向框架梁：26×0.70×0.3=5.46kN/m纵向框架梁：26×0.60×0.3=4.68kN/m4）墙重：（砌体与抹灰之和）外墙：底层：19×0.3=5.7kN/m2其他层：10.3×0.3=3.09kN/m2内墙：底层：19×0.24=4.56kN/m2其他层：10.3×0.24=2.472kN/m2抹灰：外墙面外抹灰：20厚水泥砂浆0.40kN/m283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计外墙面内抹灰及内墙面抹灰：20厚石灰砂浆0.34kN/m2总墙重：外墙：3.09+0.4+0.34=3.83kN/m2内墙：2.472+0.34×2=3.152kN/m25）柱：27×0.50×0.50=6.75kN/m（考虑到柱子抹灰，取柱子自重27kN/m3）6）门、窗：门：0.2kN/m2窗：0.4kN/m2（2）活荷载：上人屋面　2.0楼面：教室2.0闭架书库辅助书架5.5开架阅览室3.0走道2.5第二：雪荷载　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.4屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。基本风压0.683 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计2.计算简图及层数划分如图：计算简图及层数划分83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计3.各层重力荷载代表值计算如下：重力荷载G4算(五层上半层)女儿墙：现浇钢筋混凝土，高度0.9M，厚度0.10M26kN/m3×245m×0.10M×0.9M=573.3kN屋面自重：5.10kN/m2×[52.7m×19.8m]=5311.65kN纵向框架梁:4.68kN/m×52.7m×4根=986.54kN横向框架梁：5.46kN/m×19.8m×10根=1081.08kN次梁：3.25kN/m×8.4m×13根=448.6kN柱子：6.75kN/m3×3.6m/2×40根=486kN外墙：3.83×[3.6/2×245-2.1×1.0×25]=1488kN内墙：3.125×[3.6/2×(105.4+8.4×1.2)-(25×1.1×0.3+14×1.5×1.0)]=713.05kN窗重量：0.4×2.1×1.0×25=21kN门重量：0.2×29.25=5.85kN三层上半层的恒载∑恒=G4恒三层上半层的活载：考虑抗震取雪载0.4kN/m2，(无震组合取屋面施工荷载0.5kN/m2)∑活=0.4kN/m2×（52.7×19.8）=626.08kN=G5活G4=∑恒+0.5∑活=G5恒+0.5G5活=10451.6kN重力荷载G3算(三层下半层+二层上半层)：三层下半层柱子：6.75×40×3.6/2=486kN外墙：3.83×[3.6/2×245-2.1×0.8×50]=1528.17kN内墙：3.125×[3.6/2×（104.5+8.4×12）-（25×1.1×1.8+14×1.5×0.8）]=961kN83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计窗重量：0.4×2.1×0.8×25=16.8kN门重量：0.2×66.3=13.26kN∑恒3=3005.23kN二层上半层楼板自重：3.5×52.7×19.8=3652.11kN纵向框架梁：4.68×52.7×4=986.54kN横向框架梁：5.46×19.8×10=1081.08kN柱子：6.75×3.6/2=486kN外墙：3.83×[3.6/2×245-2.1×1.0×25]=1488kN内墙：3.125×[3.6/2×(105.4+8.4×1.2)-(25×1.1×0.3+14×1.5×1.0)]=713.05kN窗重量：0.4×2.1×1.0×25=21kN门重量：0.2×29.25=5.85kN∑恒4上=8433.63∑恒=G3∑活==2×8.4×42×2+2.5×3×(52.7+16.8)+2.5×8.4×2.4+5.5×7.2×19.8=2766.93=G4活G3=∑恒+0.5∑活=G4恒+0.5G4活=13270.93kNG3=G2=13270.9kNG4=10451.6kNG3=13270.93kNG2=13270.93kNG1=14192.06kN83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第三章竖向荷载作用下的内力分析弯矩二次分配法是一种近似计算方法，即将各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，并以两次分配为限。3.1.荷载传递路线荷载传递路线3.2恒载（1）屋面梁上线荷载标准值：ⅰ梁重：左跨梁0.3×0.7×26=5.46kN/m右跨梁0.3×0.7×26=5.46kN/mⅱ屋面板荷载：屋面板83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计左边跨为。3×8.4m，属于单向板，为均布荷载：右边跨为3×8.4m，属于单向板，为均布形荷载：∴屋面梁上线荷载标准值为：左边跨：g1=5.10×3+5.46=20.76kN/m中间跨：g3=5.46kN/m右边跨：g2=5.10×3+5.46=20.76kN/m（2）楼面梁上线荷载标准值：左边跨：g3=3.5×3+5.46+3.6×3.152=27.31kN/m右边跨：g4=3.5×3+5.46+3.6×3.152=27.31kN/m3.3活荷载（1）屋面左边跨q1=0.4×3=1.2kN/m右边跨q2=0.4×3=1.2kN/m（2）楼面左边跨q3=2.0×3=6.0kN/m右边跨q4=2.0×3=6.0kN/m中间跨q5=2.5×3=7.5kN/m83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计3.4框架计算简图83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计框架恒载与活载计算简图83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计3.5梁固端弯矩梁端弯矩以绕杆端顺时针为正，反之为负M固=QL2/124-1表4-1竖向荷载作用下框架的固端弯矩左右左边跨中间跨右边跨跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩左右左右左右恒载顶层8.420.76-122.07122.0735.46-4.0954.0958.420.76-122.07其他层8.427.31-160.58160.5835.46-4.0954.0958.427.31-160.58160.58活载顶层8.41.2-7.0567.05631.2-0.90.98.41.2-7.0567.056其他层8.46-35.2835.2837.5-5.6255.6258.46-35.2835.2883 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计3.6内力分配系数计算线刚度S及相对线刚度计算线刚度S及相对线刚度构件名称线刚度S（KN/m³）相对线刚度框架梁左边跨3.60.84右边跨3.60.84中间跨10.082.34框架柱2—5层4.311层2.90.6783 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计3.7弯矩分配与传递方法：首先将各点的分配系数填在相应方框内，将梁的固端弯矩填写框架横梁相应位置上，然后将节点放松，把各节点不平衡弯矩同时进行分配。假定远端固定进行传递（不向滑动端传递），右（左）梁分配弯矩向左（右）梁传递，上（下）分配弯矩向下（上）柱传递（传递系数均为0.5）。第一次分配弯矩传递后，再进行分配系数计算：横载作用下的弯矩分配：下柱悬臂右梁上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁悬臂上柱0.54　0.46　0.240.20.56　0.240.560.2　0.540.460　0-122.1　　122.1-4.095　　4.095-122.1　　122.1065.918056.152　-28.3-23.6-66.08　28.32166.08323.601　-65.934-56.1660　28.1050-11.8-15.728.0833.04115.651-33.04-28.08-28.10511.80050-8.8040-7.5　-10.9-9.09-25.46　10.91425.4659.0948　8.804437.500070　85.2180-85.22-54.9117.5-62.654.88562.602-117.5-85.23585.234600.3500.30.350.190.160.450.20.190.450.160.20.350.300.350-160.6　　160.6-4.095　　4.095-160.6　　160.6056.21048.1856.21-29.7-25-70.43-31.329.73670.42725.04131.3-56.21-48.180-56.2128.1050-12.5232.959-15.724.0935.214-14.1615.651-35.21-24.0914.16-28.10512.52040-32.97-16.990-14.56-16.99-5.6-4.72-13.27-5.8995.603613.2724.71885.89916.993114.5655016.99367.3250-139.572.179-51154.9-52.58-51.3650.9952.58-154.951.36-67.322139.5060-72.1883 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计0.3500.30.350.190.160.450.20.190.450.160.20.350.300.350-160.6　　160.6-4.095　　4.095-160.6　　160.6056.21048.1856.21-29.7-25-70.43-31.329.73670.42725.04131.3-56.21-48.180-56.2132.120-12.5228.105-16.424.0935.214-14.8716.433-35.21-24.0914.87-32.1212.52040-28.11-16.70-14.31-16.7-5.32-4.48-12.6-5.6015.320512.6014.48045.60116.696614.3114016.69771.6330-139.367.618-51.5155.2-51.91-51.7751.48951.91-155.251.77-71.633139.2520-67.620.2700.330.40.140.170.480.210.140.480.170.210.270.3300.40-160.6　　160.6-4.095　　4.095-160.6　　160.6043.362052.99864.24-21.9-26.6-75.12-32.8721.91175.12226.60632.87-43.362-52.9980-64.2400-13.328.105026.537.561-14.870-37.56-26.514.87013.30290-28.11-3.9970-4.885-5.921-6.89-8.36-23.61-10.336.886923.6128.362710.333.996564.8846805.920839.3650-125.886.424-28.8152.1-65.27-58.0628.79865.268-152.158.06-39.365125.790-86.4219.68-14.4014.40-19.6883 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计活载作用下的弯矩分配下柱悬臂右梁上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁悬臂上柱0.54　0.46　0.240.20.56　0.240.560.2　0.540.460　0-7.056　　7.056-0.9　　0.9-7.056　　7.05603.810203.2458　-1.48-1.23-3.447　1.47743.44741.2312　-3.8102-3.24580　6.1740-0.616-2.971.6231.72372.9657-1.724-1.623-6.1740.61560-3.0020-2.557　-0.09-0.08-0.213　0.09140.21330.0762　3.001542.556860　6.98270-6.983-4.537.371-2.8374.53452.837-7.372-6.98276.982700.3500.30.350.190.160.450.20.190.450.160.20.350.300.350-35.28　　35.28-5.625　　5.623-35.28　　35.28012.348010.58412.348-5.63-4.74-13.34-5.9315.634813.3464.74515.931-12.348-10.5840-12.356.1740-2.3721.9051-2.975.2926.6728-0.7392.9655-6.672-5.2920.739-6.1742.372560-1.905-1.9970-1.712-1.997-1.57-1.32-3.717-1.6521.56943.71711.32161.6521.99731.7119701.997316.5250-28.7812.256-10.234.51-16.01-8.32210.1716.013-34.518.322-16.52528.78050-12.260.3500.30.350.190.160.450.20.190.450.160.20.350.300.350-35.28　　35.28-5.625　　5.625-35.28　　35.28012.348010.58412.348-5.63-4.74-13.34-5.9315.634513.3454.74485.931-12.348-10.5840-12.357.0560-2.3726.174-3.115.2926.6724-2.8173.1138-6.672-5.2922.817-7.0562.37240-6.174-3.80-3.257-3.8-1.15-0.97-2.715-1.2071.14632.71490.96531.2073.800163.2572803.800215.6040-30.3314.722-9.8934.86-15.01-9.9559.894515.012-34.869.955-15.60430.32570-14.7283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计0.2700.330.40.140.170.480.210.140.480.170.210.270.3300.40-35.28　　35.28-5.625　　5.625-35.28　　35.2809.5256011.64214.112-4.15-5.04-14.23-6.2284.151714.2345.04146.228-9.5256-11.6420-14.1100-2.5216.17405.8217.1172-2.8170-7.117-5.8212.81702.520680-6.174-0.9860-1.206-1.461-1.42-1.72-4.858-2.1251.4174.85821.72062.1250.98641.205601.46138.53920-27.3618.825-5.5734.34-17.6-11.175.568717.6-34.3411.17-8.539227.36390-18.824.27-2.782.78-4.2783 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计活载弯矩图83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计活载剪力图5）恒载作用下的弯距：恒载作用下的弯距楼层左边跨中跨右边跨左端中间右端右端中间右端左端中间右端4-85.283.0117.5-54.9054.9-117.5-83.085.23-67.395.7154.9-52.6052.6-154.9-95.767.32-71.796.7155.2-51.9051.9-155.2-96.771.71-39.4102.3152.1-58.1058.1-152.1-102.339.4调幅后恒载作用下的弯距83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计楼层左边跨中跨右边跨左端中间右端右端中间右端左端中间右端4-68.266.494-65.9065.9-9466.468.23-53.876.6123.9-63.1063.1-123.976.653.82-57.477.4124.2-61.4061.4-124.277.457.41-31.581.8121.7-69.7069.7-121.781.831.56）活载作用下的弯距：注:弯矩符号逆时针为正活载作用下的弯距楼层左边跨中跨右边跨左端中间右端右端中间右端左端中间右端4-0.7-28.67.37-2.8402.84-7.37-28.67.03-28.78-24.634.51-16.01016.01-34.51-24.628.782-30.33-24.534.86-15.01015.01-34.86-24.530.331-27.36-23.934.34-11.17011.17-34.34-23.927.36调幅后活载作用下的弯距楼层左边跨中跨右边跨左端中间右端右端中间右端左端中间右端4-0.56-22.885.9-3.4103.41-5.9-22.880.563-23.02-19.6827.61-19.21019.21-27.61-19.6823.022-24.26-19.627.89-18.01018.01-27.89-19.624.261-21.89-19.1227.47-13.40013.40-27.47-19.1221.8983 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第四章水平荷载作用下的框架内力分析4.1梁线刚度在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩I0，然后乘以增大系数。中框架梁I=2.0I0边框架梁I=1.5I0梁采用C25混凝土，EC=2.8×104N/MM2柱采用C30混凝土Ec=3×104N/。4.2柱的侧移刚度一般层：=D=首层：=D=83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计4.3水平地震作用分析（1）框架水平地震作用及水平地震剪力计算：结构顶点侧移ut=0.137=1.7×0.8×(0.137)1/2=0.503s场地Ⅱ类，Tg=0.35S,,T1﹥1.4Tg=0.49s查表Tg≤0.35S>1.4Tg∴=0.08×0.503+0.07=0.11∵Tg<<5Tg地震影响系数=(0.35/0.503)0.9×1.0×0.08=0.057783 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计=0.85×51185.52=43507.69kN=0.0577×43507.69=2510.39kN=0.11×2510.39=276.14kN>表5-3水平地震剪力质点（m）（KN）GiHi∑GiHi（KN）（KN）（KN）415.2610451.6159476.16524817.322510.390.11276.14667.92312.6513270.93167877.26714.6929.0513270.93120121.92511.3815.4514192.0677346.72329.2883 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计(2)水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算：层数层剪力边柱D值中柱D值∑D每根边柱剪力/kN每根中剪力/kN4667.92K=D==0.265K=D=15.8831382.61K==0.84D==0.274K=D=16.8421893.99K==0.84D==0.274K=D=16.8412223.27K=D=K=D=10.6483 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计层数边柱中柱4n=4K=0.889；=1j=4；n=4K=3.47同左j=4=0.45=0.05；y=0.35+0.05=0.4y=0.45+0.05=0.53n=4K=0.84j=3n=4K=3.18同左j=3=0.5===0y=0.45y=0.52n=4K=0.84j=2n=4K=3.18j=2y=5-0.05=0.45y=5-0.05=0.451n=4K=1.254；j=1；n=4K=4.746；j=1；83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计y=0.653y=0.543﹤所以满足规范规定的弹性位移要求。地震荷载作用（3）水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（D值法）—反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。—标准反弯点高度比。—上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比的修正系数。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计—上层层高变化修正值。—下层层高变化修正值。根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。层数层间剪力D值y值反弯点剪力弯矩边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱上端下端上端下端4667.920.2650.5290.40.51.441.811.1422.2524.116.040.0540.0531382.610.2740.5680.450.51.621.822.546.6344.636.583.983.921893.990.2740.5680.450.451.621.6230.8263.8861.049.9126.5103.512223.270.2180.3140.6530.5433.56343.8865.6182.9156163.4194.2注：（1）;（2）;（3）（4）水平地震作用下梁端弯矩按下式计算：µB1=KB1/(KB1+KB2)MB1=(MC上+MC下)×µB1µB2=KB2/(KB1+KB2)MB2=(MC上+MC下)×µB283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计水平地震荷载弯矩图83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计水平地震荷载剪力图4.5风荷载作用下的框架内力分析地区基本风压：0.6N/m2风载体型变化系数：=0.8-(-0.5)=1.3风压高度变化系数：按C类地区查表（指有密集建筑群的城市市区）表5-9风压高度变化系数离地面或海平面高度5101520300.740.740.740.841.0风震系数：由于房屋高度未超过30米βZ=1.0风压标准值：=1.0*1.3**0.45=0.58583 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计计算单元宽度52.7框架结构所受到结点水平风荷载F=BhωK4层：Fw5k=0.585*0.74*52.7*(3.6/2+0.9)=61.6kN3层：Fw5k=0.585*0.74*52.7*3.6=82.1kN2层：Fw5k=0.585*0.74*52.7*3.6=82.1kN1层：Fw5k=0.585*0.74*52.7*（3.6+0.45）=92.4KN风荷载作用下的剪力分布图图5-3风荷载作用下剪力分布图层数层剪力边柱D值中柱D值∑D每根边柱剪力/kN每根中剪力/kN461.6K=D==0.265K=D=15.8861.6=1.033143.7K==0.84D==0.274K=D=16.8483 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计2225.8K==0.84D==0.274K=D=16.841318.2K=D=K=D=10.6483 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计层数边柱中柱4n=4K=0.889；=1j=4；n=4K=3.47同左j=4=0.45=0.05；y=0.35+0.05=0.4y=0.45+0.05=0.53n=4K=0.84j=3n=4K=3.18同左j=3=0.5===0y=0.45y=0.52n=4K=0.84j=2；n=4K=3.18j=2；y=5-0.05=0.45y=5-0.05=0.451n=4K=1.254；j=1；n=4K=4.746；j=1；y=0.653y=0.54383 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计层数层间剪力D值y值反弯点剪力弯矩边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱边柱中柱上端下端上端下端461.60.2650.5290.40.51.441.81.032.052.21.53.73.73143.70.2740.5680.450.51.621.82.344.854.62.88.78.72225.80.2740.5680.450.451.621.623.677.627.35.915.112.31318.20.2180.3140.6530.5433.5636.289.3911.822.41.6228.283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计水平风载弯矩图第五章荷载组合及最不利内力确定无震组合：(γ0=1)γ0(1.35恒+1.4活X0.7)有震组合：(1.2恒+0.5活)+1.3地说明：水平作用分为：①地震力②风荷载根据规范规定本设计二者不同时考虑，求梁端和柱端控制内力时，比较以下两组组合：①1.2(恒+0.5活)+1.3地②1.2恒+0.9(1.4活+1.4风)因为风荷载内力远小于地震作用的内力,故公式②计算结果远小于公式①,即风荷载不起控制作用。所以组合时按地震力组合不考虑风荷载。求梁跨中截面控制内力时风荷载一般也不起控制作用，所以内力组合不考虑风荷载。基本组合公式：1）梁端负弯矩组合：①-②-③-2）梁端正弯矩组合公式：④3)梁跨中正弯矩组合公式：⑤⑥⑦83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计4)梁端剪力组合公式：⑧⑨⑩5)框架柱内力组合：有震组合：①无震组合：②③5.1梁的内力组合5.1.1梁端弯矩的调幅说明：考虑抗震需要，梁端应该先于柱端出现塑性铰，故对于竖向荷载下的梁端负弯矩进行调幅，调幅系数为0.8，并相应地增大跨中弯矩。(1)左边跨梁弯矩调幅梁弯矩调幅层数4321左端MGK-85.2-67.3-71.7-39.4MQK-0.7-28.78-30.33-27.36M-85.52-81.69-86.87-53.08MGE-56.4-65.4-69.5-42.5中跨MGK83.095.796.7102.3MQK28.624.624.523.9M97.3108109.0114.383 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计MGE110.8148.5148.9167.9右端MGK117.5154.9155.2152.1MQK7.3734.5134.8634.34M121.2172.2172.6169.3MGE97.0137.8138.1135.4（2）右边跨梁弯矩调幅梁弯矩调幅层数4321梁左端MGK-117.5-154.9-155.2-152.1MQK-7.37-34.51-34.86-34.34M-121.2-172.2-172.6-169.3MGE-97.0-137.8-138.1-135.4跨中MGK-83.0-95.7-96.7-102.3MQK-28.6-24.6-24.5-23.9M-97.3-108-109.0-114.3MGE-110.8-148.5-148.9-167.9梁右端MGK85.267.371.739.4MQK0.728.7830.3327.36M85.5281.6986.8753.08MGE56.465.469.542.583 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计层数4321左端MGK-54.9-52.6-51.9-58.1MQK-2.84-16.01-15.01-11.17M-56.3-60.6-59.4-63.7MGE-45.0-48.9-47.5-66.5中跨MGK0000MQK0000M0000MGE0000右端MGK54.952.651.958.1MQK2.8416.0115.0111.17M56.360.659.463.7MGE45.048.947.566.5注：(1)M=MGK+0.5MQK(2)支座截面：MGE=0.8M跨中截面：MGE=M+[1/2×(M左+M右)-1/2×0.8（M左+M右）]83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计5.1.2控制截面内力计算说明前面内力计算出来的梁端及柱端截面的内力均为支座轴线处的内力，该截面并非控制截面，控制截面在支座边缘处，所以首先要求出控制截面的内力。(1)控制截面：梁：梁端支座边缘截面、跨中截面柱：上下柱端支座边缘截面(2)梁柱边缘控制截面处M`、V`的计算（重力荷载和地震荷载作用下）控制截面剪力：控制截面弯矩：M`=M-V`b/2(此处M为支座轴线处的弯矩，M`为控制截面的弯矩)水平地震作用下左边(8.4m跨)跨梁控制截面内力层数4321V-11.4-22.5-30.82-43.88b0.70.70.70.7左端M24.144.661.082.9M`20.136.750.267.5右端M40.0583.9126.5163.4M`36.176.0115.7139.883 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计水平地震作用下右边跨（6.6m跨）梁控制截面内力层数4321V11.422.530.8243.88b0.70.70.70.7左端M-44.6-61.0-82.9-19.65M`-36.7-50.2-67.5-17.59右端M-83.9-126.5-163.4-34.85M`-76.0-115.7-139.8-32.79竖向荷载下左边跨梁左端控制截面处的内力层数4321b0.70.70.70.7M``GK-68.2-53.8-57.4-31.5V`GK40.1140.1140.1140.68M`GK-5.97-5.97-5.97-3.23M``QK-0.56-23.02-24.26-21.89V`QK8.468.468.228.08M`QK-1.41-1.41-1.25-0.72MGE-17.76-17.76-17.65-14.82V`44.3444.3444.2244.72M`GE6.686.68-6.60-3.6483 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计说明：M``GK与M``QK分别为恒载和活载作用下经过弯矩调幅后的轴线处弯矩；M`GKV`GK为恒载作用下控制截面处的弯矩、剪力；M`QKV`QK为活载作用下控制截面处的弯矩、剪力；MGE为重力荷载作用下经过弯矩调幅后的轴线处弯矩；M`GE为重力荷载作用下控制截面处的弯矩。竖向荷载下左边跨梁右端控制截面处的内力层数4321b0.500.500.500.50M``GK59.3759.3759.3754.78V`GK64.2164.2164.2163.64M`GK43.3243.3243.3238.87M``QK13.4413.4413.4514.02V`QK13.9813.9814.0414.36M`QK9.959.959.9410.43MGE66.0966.0966.0961.78V`71.2071.2071.2370.82M`GE48.2948.2948.2844.08竖向荷载下右边跨梁左端控制截面处的内力层数4321b0.500.500.500.50M``GK-102.33-102.33-102.33-101.36V`GK88.1488.1488.1489.10M`GK-80.30-80.30-80.30-79.0983 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计M``QK-23.98-23.98-23.96-23.73V`QK20.8320.8320.8221.05M`QK-18.77-18.77-18.76-18.47MGE-91.46-91.46-91.46-90.58V`98.5698.5698.5699.63M`GE-66.82-66.82-66.82-65.67竖向荷载下DE跨梁右端控制截面处的内力层数4321b0.500.500.500.50M``GK69.9069.9069.9062.61V`GK78.3278.3278.3277.36M`GK50.3250.3250.3243.27M``QK16.6716.6716.6714.93V`QK18.6118.6118.6218.39M`QK12.0712.0712.0710.33MGE62.5962.5962.5956.06V`87.6387.6387.6386.56M`GE40.6840.6840.6834.4283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计5.1.3梁控制截面的内力组合梁控制截面的内力组合位置楼层内力及组合梁左端梁跨中梁右端MK(KN)VK(KN)MK(KN)VK(KN)MK(KN)VK(KN)左边跨梁4永久荷载-5.9740.1115.78-12.0543.32-64.21可变荷载-1.418.462.92-2.709.95-13.98重力荷载代表值-6.6844.3423.28-13.4048.30-71.20地震作用左来20.14-8.573.01-8.5714.13-8.57右来-20.148.57-3.018.57-14.138.57-MMAX(梁端)①-9.14　65.91②-9.4468.23③-34.2076.33+MMAX(梁端)④19.50-29.93+MMAX(跨中)⑤　23.02-18.24　⑥24.16-18.91⑦24.60-27.72VMAX(梁端)⑧59.98　-96.62⑨62.44-100.38⑩64.35-96.58左边跨梁3永久荷载-5.9740.1115.78-12.0543.32-64.21可变荷载-1.418.462.92-2.709.95-13.98重力荷载代表值-6.6844.3423.38-13.4048.30-71.2083 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计地震作用左来24.33-10.563.22-10.5617.89-10.56右来-24.3310.56-3.2210.56-17.8910.56-MMAX(梁端)①-9.14　65.91②-9.4468.23③-39.6581.22+MMAX(梁端)④24.95-25.04+MMAX(跨中)⑤　23.02-18.24　⑥24.16-18.91⑦24.87-29.81VMAX(梁端)⑧59.98　-96.62⑨62.44-100.38⑩66.94-99.17左边跨梁2永久荷载-5.9740.1115.78-12.0543.32-64.21可变荷载-1.258.223.05-2.829.94-14.04重力荷载代表值-6.6044.2223.37-13.4648.29-71.23地震作用左来28.91-12.344.24-12.3420.44-12.34右来-28.9112.34-4.2412.34-20.4412.34-MMAX(梁端)①-8.91　65.90②-9.8168.22③-45.5084.52+MMAX(梁端)④30.98-21.72+MMAX(跨中)⑤　23.21-18.41　83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计⑥24.29-19.03⑦26.28-32.19VMAX(梁端)⑧59.64　-96.71⑨62.20-100.44⑩69.11-101.52左边跨梁1永久荷载-3.2340.6820.23-11.4838.87-63.64可变荷载-0.728.083.05-3.1410.43-14.36重力荷载代表值-3.5944.7227.63-13.0544.09-70.82地震作用左来37.43-15.606.22-15.6024.98-15.60右来-37.4315.60-6.2215.60-24.9815.60-MMAX(梁端)①-4.88　61.25②-5.0762.70③-52.9785.38+MMAX(梁端)④45.07-11.62+MMAX(跨中)⑤　28.55-18.17　⑥30.74-18.58⑦34.1935.94VMAX(梁端)⑧60.13　-96.47⑨62.84-99.99⑩73.94-105.26梁控制截面的内力组合83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计位置楼层内力及组合梁左端梁跨中梁右端MK(KN)VK(KN)MK(KN)VK(KN)MK(KN)VK(KN)右边跨梁4永久荷载-80.3088.1457.75-4.9150.32-78.32可变荷载-18.7720.8313.77-1.2412.07-18.61重力荷载代表值-89.6998.5661.03-5.5356.34-87.63地震作用左来9.95-4.493.73-4.4917.42-1.35右来-9.954.49-3.734.49-17.421.35-MMAX(梁端)①-122.64　77.28②-126.8079.76③-120.5690.25+MMAX(梁端)④-76.76-33.69+MMAX(跨中)⑤　88.58-7.63　⑥91.46-7.84⑦82.41-12.47VMAX(梁端)⑧134.93　-120.04⑨139.40-123.97⑩124.11-110.99右边跨梁3永久荷载-80.3088.1457.75-4.9150.32-78.32可变荷载-18.7720.8313.77-1.2412.07-18.61重力荷载代表值-89.6998.5661.03-5.5356.34-87.63地震作用左来12.58-5.584.45-5.5821.49-3.04右来-12.585.58-4.455.58-21.493.0483 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计-MMAX(梁端)①-122.64　77.28②-126.8079.76③-123.9895.55+MMAX(梁端)④-73.34-28.40+MMAX(跨中)⑤　88.58-7.63　⑥91.46-7.84⑦83.35-13.89VMAX(梁端)⑧134.93　-120.04⑨139.40-123.97⑩125.53-112.41右边跨梁2永久荷载-80.3088.1457.75-4.9150.32-78.32可变荷载-18.7620.8213.78-1.1012.07-18.61重力荷载代表值-89.6998.5661.03-5.4656.34-87.63地震作用左来14.41-6.395.08-6.3924.57-4.49右来-14.416.39-5.086.39-24.574.49-MMAX(梁端)①-122.62　77.28②-126.7979.76③-126.3699.55+MMAX(梁端)④-70.96-24.40+MMAX(跨中)⑤　88.59-7.43　⑥91.47-7.71⑦84.17-14.8683 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计VMAX(梁端)⑧134.92　-120.04⑨139.39-123.97⑩126.58-113.46右边跨梁1永久荷载-79.0989.1061.88-5.8743.27-77.36可变荷载-18.4721.0514.76-1.3310.33-18.39重力荷载代表值-88.3399.6364.95-6.5448.44-86.56地震作用左来17.59-8.267.61-8.2632.79-5.58右来-17.598.26-7.618.26-32.795.58-MMAX(梁端)①-120.77　66.3994.92②-124.8768.54③-128.86100.76+MMAX(梁端)④-65.46-5.81+MMAX(跨中)⑤　94.92-8.91　⑥98.00-9.23⑦93.01-10.33VMAX(梁端)⑧136.39　-118.58⑨140.91-122.46⑩130.29-114.6183 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计5.2柱控制截面的内力组合柱控制截面的内力组合楼层截面位置内力种类内力值组合结果恒载活载代表值地震作用|Mmax|NminNmax左来右来①①②4左边柱上端MNV下端MNV右边柱上端MN361.348.7365.69-19.719.7464.44413.22766.34V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61下端M43.678.1347.74-17.91117.91180.5734766.92N402.168.7406.51-19.719.7513.42462.2551.44V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61中柱上端M-54.45-5.12-57.01-89.32789.327-184.54-47.71-78.53N422.715.47430.44-0.5250.525517.21515.85585.81V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.02下端M-41.9-7.96-45.88-31.87731.877-96.5-13.62-64.37N463.5215.47471.26-0.5250.525566.19564.83640.9183 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.023左边柱上端MNV下端MNV右边柱上端MN361.348.7365.69-19.719.7464.44413.22766.34V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61下端M43.678.1347.74-17.91117.91180.5734766.92N402.168.7406.51-19.719.7513.42462.2551.44V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61中柱上端M-54.45-5.12-57.01-89.32789.327-184.54-47.71-78.53N422.715.47430.44-0.5250.525517.21515.85585.81V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.02下端M-41.9-7.96-45.88-31.87731.877-96.5-13.62-64.37N463.5215.47471.26-0.5250.525566.19564.83640.91V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.022左边柱上端MNV83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计下端MNV右边柱上端MN361.348.7365.69-19.719.7464.44413.22766.34V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61下端M43.678.1347.74-17.91117.91180.5734766.92N402.168.7406.51-19.719.7513.42462.2551.44V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61中柱上端M-54.45-5.12-57.01-89.32789.327-184.54-47.71-78.53N422.715.47430.44-0.5250.525517.21515.85585.81V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.02下端M-41.9-7.96-45.88-31.87731.877-96.5-13.62-64.37N463.5215.47471.26-0.5250.525566.19564.83640.91V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.021左边柱上端MNV下端MNV右上M83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计边柱端N361.348.7365.69-19.719.7464.44413.22766.34V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61下端M43.678.1347.74-17.91117.91180.5734766.92N402.168.7406.51-19.719.7513.42462.2551.44V-24.06-3.19-25.6620.802-20.802-57.83-3.75-35.61中柱上端M-54.45-5.12-57.01-89.32789.327-184.54-47.71-78.53N422.715.47430.44-0.5250.525517.21515.85585.81V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.02下端M-41.9-7.96-45.88-31.87731.877-96.5-13.62-64.37N463.5215.47471.26-0.5250.525566.19564.83640.91V22.943.1124.528.858-28.85866.92-8.1234.0283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第六章框架结构配筋计算6.1框架梁配筋计算根据《规范》规定，梁纵向受力筋最大配筋率为2.5%，最小配筋率支座为0.25%，跨中为0.2%，设计中考虑塑性内力重分布，故砼相对受压区高度ξ≤0.356.1.1截面尺寸边跨：梁端b×h0=300mm×665mm（h0=h-35）跨中bf’×h0=8400mm×665mm（h0=h-35）中跨：梁端b×h0=300mm×665mm（h0=h-35）跨中bf’×h0=3000mm×665mm（h0=h-35）6.1.2材料强度混凝土等级C25fc=11.9N/mm2ft=1.27N/mm2钢筋等级纵向受力筋HPB335fy=300N/mm2箍筋HPB235fy=210N/mm26.1.3配筋率纵向受力筋:支座截面ρmin=0.25%（>55×ft/fy=0.194%）ρmax=2.5%（>55×ft/fy=0.233%）跨中截面ρmin=0.2%（>45×ft/fy=0.159%）箍筋:沿梁全长:ρsv=0.26×ft/fyv=0.00157加密区:应满足规范要求。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计6.1.4计算公式具体计算如下：(2)抗弯承载力计算：83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计梁纵筋配筋计算公式四层边跨中跨边跨左端右端梁下部截面梁上部截面梁下部截面梁上部截面梁下部截面梁上部截面M(KN.M)-139.07139.37068.84-139.03139.37αS0.2160.0850.2120.0810.1880.175ξ0.2460.0890.2410.0840.210.194As(mm2)746748525525746748实配面积8048046036038048044"¹164"¹164"¹164"¹164"¹164"¹16三层M(KN.M)-185.86210.18085.36-185.86210.18αS0.2160.0850.2120.0810.1880.175ξ0.2460.0890.2410.0840.210.194As(mm2)1016116052552510161160实配面积12561256603603125612564"¹164"¹164"¹164"¹164"¹164"¹1683 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计二层M(KN.M)-185.7211.86-33.96118.98-185.7211.86αS0.2630.1330.2520.1210.240.227ξ0.3120.1430.2950.130.2790.261As(mm2)1015117052569410151170实配面积12561256603763125612564"¹164"¹164"¹164"¹164"¹164"¹16一层M(KN.M)-193.77241.22-53.76169.15-193.77241.22αS0.2460.140.2350.1290.2880.274ξ0.2870.1510.2720.1380.3480.328As(mm2)1062134952598810621349实配面积125615206031017125615204"¹164"¹164"¹164"¹164"¹164"¹163（4）框架梁抗剪计算：框架梁抗剪计算中，设计剪力取组合和调整剪力，计算如下：计算公式四层边跨中跨边跨左端右端梁下部截面梁上部截面梁下部截面梁上部截面梁下部截面梁上部截面83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计组合118.59128.1520.7420.74128.15118.59调整75.4214.0174.42446.88446.88446.88446.88446.88446.880.320.320.320.320.320.32S316316316316316316实配箍筋双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@100三层组合177.84182.5746.3846.38182.57177.84调整106.6219.33106.62446.88446.88446.88446.88446.88446.880.320.320.320.320.320.32S316316316316316316实配箍筋双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@10083 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计二层组合177.90182.6868.3168.31182.68177.90调整107.140.22107.1446.88446.88446.88446.88446.88446.880.320.320.320.320.320.32S316316316316316316实配箍筋双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@100一层组合178.91187.6091.8191.81187.60178.91调整113.4865.13113.48446.88446.88446.88446.88446.88446.880.320.320.320.320.320.32S316316316316316316实配箍筋双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@100双肢Φ10@200双肢Φ10@10083 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计=0.85=1.1=1.26.2框架柱配筋计算6.2.1截面尺寸b×h0=500×465mm6.2.2材料强度混凝土等级C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2钢筋等级纵向受力筋：HRB335fy=300N/mm2；箍筋：HPB235fy=210N/mm26.2.3框架柱端弯矩和剪力调整=1.1=1.1（以下调整均未乘以）、按柱端组合弯矩比值确定。说明：梁端组合弯矩取未进行修正的数值。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计柱子弯矩剪力轴力轴压比上端下端上端下端1-123.4-114.556.75455.58-509.250.1652120.47124.2258.34390.98-388.620.2033-120.47-124.2258.34390.98-388.620.2034123.4114.4656.75123.4-509.250.1655-134.13-130.6986.44443.86-418.990.1436-149.88147.0699.61413.37-418.990.1437-149.88-147.0699.61413.37-418.990.1438134.13130.6986.44443.86-419.240.1199-115.1-115.6875.87273.60-268.970.07410-107.62-112.8575.25286.8-283.280.08711-107.62-112.8575.25286.8-283.280.08712115.1115.6875.87109.19-118.590.07413-112.95-123.3475.52109.19-118.590.031489.6692.4663.74122.59-121.210.03615-89.66-92.4663.74122.59-121.210.03616112.95123.3475.52112.95-118.590.036.2.4框架柱配筋计算①、偏压计算公式：大偏压构件（）83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计小偏心构件（）计算如下：的大值最小配筋率：全截面抗震折减系数：顶层=0.75其他层=0.8最不利内力选取原则：大偏压柱：弯矩越大越不利、轴力越小越不利（可取=M/N来判断），小偏压柱：弯矩和轴力都是越大越不利83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计框架柱配筋层柱位内力(m)(mm)　(mm)(mm)(")(mm)ξ(mm2)实配　M(KN.m)N(KN)4边柱112.95464.445.2520349.453914Ф18123.34551.445.2520121.354Ф18中柱89.66517.215.2520356.8376.81.082672.70.107416.4Ф1892.46640.915.2520100.444Ф183边柱115.11032.354.87520113.295414Ф18115.681148.584.8752037.514Ф18中柱107.621136.694.87520129.626414Ф18112.851350.214.8752031.144Ф182边柱134.131579.444.8752083.637534Ф18130.691704.124.8752036.884Ф18中柱149.881711.864.8752096.338924Ф18147.061996.374.8752030.424Ф181边柱123.42137.246.1252031.5551.551.779356.710.5591372.84Ф18114.462259.676.125207.8227.822.376331.10.6044Ф18中柱120.472287.326.1252069.8989.891.419392.550.59711404Ф18124.222642.536.125206.4626.462.239324.240.7074Ф1883 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计说明：除底层柱外均为大偏压，其最不利内力为eo=356.8mm，经计算As=As’=416.16<ρmin’bh,故取所有大偏压柱配筋为As=As’=0.25%bh,实配每侧4Ф18，全截面总配筋ρ’=0.848%>0.7%。②、框架柱抗剪计算：计算公式或框架柱最小体积配箍率：；抗震折减系数：=0.85柱箍筋配筋　四层三层边柱中柱边柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端112.95118.59122.59121.21109.19118.59286.8283.2875.5263.7475.8775.25969.54969.54969.54969.54969.54969.54969.54969.54-0.59-0.606-0.483-0.499-0.723-0.738-0.725-0.7483 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计　二层一层边柱中柱边柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端443.86419.24413.37418.99455.58509.25390.98388.6286.4499.6156.7558.34969.54969.54969.54969.54969.54969.54969.54969.54-0.59-0.606-0.483-0.499-0.723-0.738-0.725-0.74A由计算可知，框架柱截面抗剪均为构造配筋。B柱加密区实配普通双肢箍筋ф10@100；C柱端加密区高度，4层—3层为1200mm,底层柱根自基础顶面至刚性地面以上1500mm，底层柱上端为2400mm。D柱非加密区实配普通双肢箍筋ф10@200。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第七章现浇板配筋计算7.1荷载计算屋面：P=1.20×5.1+1.4×0.5=6.82KN/㎡楼面：P=1.20×3.5+1.4×2.0=7.0KN/㎡走廊：P=1.20×3.5+1.4×2.5=7.7KN/㎡偏于安全，简化计算统一取P=7.7KN/㎡7.2配筋计算板跨：=3000-250=2750mm---M=P(kN/m)-3.6394.159-5.2943.639-4.15983 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计正截面受弯承载力板厚：100mm=100-20=80mm板宽：b=1000mm混凝土=1.0=11.9N/mmHPB235=210N/mm截面A1B2C弯矩的计算(kN/m)-3.6394.159-5.2943.639-4.1590.0480.0550.070.0480.0550.0490.0570.0730.0490.057计算配筋222.1258.4330.9222.1258.4实际配筋0.277%0.323%0.414%0.277%0.323%=0.27%所以都满足要求83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第八章基础设计根据任务书,基础形式为柱下独立基础钢筋混凝土基础,正方形,混凝土等级C25fc=11.9N/mm2ft=1.27N/mm2钢筋HPB335fy=300N/mm2.基础埋深1.70m,根据土层可知fak=400Kpa,初估基础尺寸A’=1.2F/(fa-20d)=1.2×1393.62/(400-20×2)=3.399㎡b=sqrt(A)=1.84m取b=2.0mA=b2=2.02=4.0W=bl2/6=2.0×2.02/6=1.3㎜3边柱1）取内力（括号内为标准值）M1=123.4(98.72)kNmN1=1393.62(1114.9)kNV1=56.75(54.4)kN按规范规定，对不大于7层的200≤fak〈300的建筑可不作地基变形验算。基础自重设计值（取基础与土平均荷载）G==20×2.02×2=160kN由基础梁传至基础顶面的外墙重：G1=200kN83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计基础梁，取400×600㎜2G2=0.4×0.6×（6-0.5）×25=33kNG’=G1+G2=233kN8.1地基承载力验算a、按荷载计算M0=M1+V1h+G’e=17.7+54.4×1.0+200×0.25=122.1kNmN0=N1+G+G’=1114.9+160+233=1507.9kNe0=M0/N0=122.1/1507.9=0.08<1/6*3=0.33基础底边应力验算Pmaxormin=N0/AM0/W=1507.9/4122.1/1.3=376.9893.9kN/m2Pmax=470.88kN/m2〈1.2faE=1.2×1.5×fa=1.2×1.5×400=720Pmin=283.08kN/m2(Pmax+Pmin)/2=276.98kN/m2〈faE8.2基础抗冲切验算计算公式：F1≤0.7βhpftamhoF1=pj×A1am=(at+ab)/283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计柱子对基础的冲切验算pj=pjmax=376.98kN/m²A1=（2-0.5）/2×2=1.4m2F1=pj×A1=376.98×1.4=527.77kNam=(at+ab)/2=(0.6+0.6+1.15×2)/2=1750mmF1≤0.7βhpftamho=0.7×0.97×1750×1.27×950=1433.62kN,满足要求8.3基础底面配筋计算横向配筋：a1=2.0/2-0.5/2=0.75a=0.5M0’=M1’+V1’h+=98.72+54.4×1.0+0.75×200×0.25=213.12KNmN0’=N1’+G+G’=1114.9+0.75×(160+233)=1554.5KNPmax=470.89kNPmin=283.08kNP=283.08+112.69=395.11kN得出相应弯矩：MI=1/12×a12[(2l+a’)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]=1/12×0.752×[(2×2.0+0.5)(470.89+283.68-2×160/4)+(470.89-395.7)×2.0]=152.5kNm相应配筋横向：As=M/0.9×h0×fy=152.5×106/(0.9×950×300)=594.5mm2选筋：8ф10@200实配628mm283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计第九章板式楼梯计算两部楼梯，楼梯使用活荷载2.5KN/㎡，层高为3.6m。楼梯间墙240㎜，踏步为水磨石0.65KN/㎡，20㎜厚抹灰。采用C25混凝土，Ⅰ，Ⅱ级钢筋。9.1梯斜板83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计9.1.1板厚取板厚取为h=100mm9.1.2荷载取1m宽板带计算:永久荷载设计值：梯段板自重：1.35×kN/m水磨石踏步重：1.35×kN/m板底抹灰重：1.35×17×0.02×=0.513kN/m栏杆重：0.1×1.35=0.135kN/mg=9.39KN/m使用活荷载：q=1.4×0.7×2.50=2.45KN/mP=g+q=11.84KN/m9.1.3截面设计板计算水平跨度：跨中最大弯矩：kNmh0=h－c=100－20=110㎜83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计则αs=As=选用Φ8＠100（AS=503㎜2）间距100mm<200mm满足要求9.2平台板计算取板厚为100mm9.2.1荷载计算永久荷载设计值平台板自重：1.2×0.1×25=3.0kN/m水磨石板面重：1.2×0.65=0.78kN/m板底抹灰重：1.2×0.02×17=0.41kN/mg=4.19kN/m可变设计值q=1.4×2.50=3.5kN/mP=g+q=7.69kN/m9.2.2截面设计l=lcl=1.6mM=kNmh0=h－a=100－20=80㎜83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计则αs=As=选用Φ10＠200（AS=393㎜2）9.2.3平台梁计算取平台梁截面尺寸200㎜×400㎜q=l0=3.6mh0=400－35=365㎜αs=As=选用4Φ10（AS=314㎜2）斜截面承载力验算：取双肢Φ8＠10083 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计=113.09kN>V=34.6kN满足要求。9.2.4靠近墙平台梁荷载7.69×1.6/2+1.2×0.3×0.7×25＝9.452kN/mM＝ql2/810-1=9.452×32/8=10.634kNmV=ql/210-2=9.452×3/2=15.394kNαs=M/bh02fcm10-3=10.634×106/(300×6652×11.9)＝0.00674As=选用2Φ8mm（As=101mm2）斜截面承载力验算取φ8@2000.7ftbh0+1.25fyvh0nAsv1/S=0.7×1.27×200×365+1.25×210×2×50.3×365/200=113.09kN>V=14.178kN满足要求.考虑扭矩作用实配：Φ8＠10083 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计结论毕业设计是教学计划的一个重要的组成部分,它培养了我们综合运用所学基础和专业知识,提高了我们实践能力,是最后一个重要教学环节。通过几个月来紧张而有序的设计，提高了我分析和解决实际问题的能力，总结与提高了几年来所学知识的，在理论上联合了实际。我的毕业设计课题是大连市第三十六中学2号教学楼设计,其中包括建筑设计,结构设计两部分。通过这两部分的设计使我对大学以来所学的各门课程有了一个系统而全面的了解，加深了各专业课程知识的融会贯通。建筑设计是对拟建建筑物预先进行设想和规划，根据建筑物的用途和要求确定其各部分的形状和尺寸，并将各部分有机地组织到一起，创造出优美协调的建筑空间环境。从中，我进一步理解民用建筑设计原理和构造的基础知识，掌握建筑施工图的设计方法和步骤，提高绘制和识别建筑施工图的基本技能。我根据教学楼的特点，确定了其结构形式为钢筋混凝土框架结构。在结构设计中，根据《荷载规范》，正确计算作用框架上的荷载值；掌握了框架结构的内力分析方法，学会了内力组合；根据控制截面的不利内力值和截面的尺寸进行配筋和节点构造设计。同时通过PKPM结构计算软件的应用，明白计算机结构计算出图与到工程应用还有较大的距离，必须通过必要的修改才能运用。通过毕业设计的锻炼也使我明白处理不同难题的方法，在遇到难题时不能避而远之，应该通过大量地查找资料、虚心向别人请教来解决。这一点不仅是对现在，而且对我以后的工作都有很大的指导意义。在此再次感谢在这次毕业设计中支持和帮助我的老师和同学。由于自身所学知识的局限性以及第一次独立的完成设计，设计中难免存在问题。在此，请各位老师，专家给予批评指正。83 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计参考文献[1]中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范（GB50010-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002[2]中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范(GB50009-2001).北京：中国建筑工业出版社，2002[3]中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2002[4]中华人民共和国国家标准，建筑地基基础设计规范（GB50011-2002）.北京:中国建筑工业出版社，2002[5]中华人民共和国国家标准，建筑设计防火规范（GBJ16-87）.北京:中国计划出版社，2001[6]东南大学，天津大学，同济大学.混凝土结构设计原理.北京：中国建筑工业出版社，2004[7]刘立新，谢丽丽.砌体结构.武汉:武汉工业大学出版社，2003[8]同济大学等.房屋建筑学.北京:中国建筑工业出版社，1997[9]杨九宏.地基基础工程.大连:大连理工大学出版社，1999[10]龙驭球，包世华.结构力学教程（Ⅰ）、（Ⅱ）.北京:高等教育出版社,2000[11]吕西林，桂国庆.高层建筑结构.武汉:武汉理工大学出版社，2003[12]李国强，李杰，苏小卒.建筑结构抗震设计.北京:中国建筑工业出版社，2002[13]Solomon,ExperimentalStudyonMechanicalPerformanceofUnbondedandBondedPrestressedConcreteBeams.ArchitecturalRecord,Oct2005[14]Weathersby,Jr.,William.HardRockHotel:Chicago.ArchitecturalRecord,Aug2004[15]Paul,Donna.GRANDHOTELMILANO.InteriorDesign,Jun200283 大连海洋大学本科毕业设计大连市第三十六中学2号教学楼设计致谢本次设计是在指导老师王志云的精心指导下进行的。老师兢兢业业的精神使我深受感动，他们严谨治学细心指导的工作态度也给我留下深深的印象。本次设计完满结束之时,我在此向老师们致以诚挚的感谢,并向四年来所有给与我关心和帮助的各位老师及同学们表示最衷心的感谢。毕业设计可以培养我们综合运用基础理论、专业知识和基本技能，分析和解决实际问题的能力。它是对大学学习生活的一次检测，其目的就是为了融会贯通我们在各个阶段的学习成果。通过对这个题目的深入理解，我逐渐加深了对实际工程的了解，这对以后学习和工作的帮助是极大的。由于时间仓促、经验不足及本人水平有限,在设计过程中遇到很多难的问题,感谢老师的指导；图纸及设计计算书中出现的错误，恳请各位老师批评指正。最后让我再次感谢老师对我的辛勤培育，感谢各位同学给予我的帮助。83'