教學樓建筑設計管理論文

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內容摘要

本設計主要進行了結構方案中橫向框架A，B，C，D軸框架的設計。在確定框架布局之后，先計算了恒載，活載，風載的等效荷載以及各桿端的內力，然后用分層法進行內力分配，然后各層疊加，進而求出在水平荷載作用下的結構內力（彎矩、剪力、軸力）。接著內力組合找出最不利的一組或幾組內力組合。選取最安全的結果計算配筋并繪圖。還進行地基設計。此外還進行了結構方案中的樓梯的設計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構件的內力和配筋計算及施工圖繪制。

關鍵詞：框架結構設計內力組合

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.工程概況

1.建設項目名稱：輔助教學樓

本工程建筑功能為公共建筑，使用年限為50年；建筑平面的橫軸軸距為8.1m，縱軸軸距為5.4m和4.5m；內、外墻體材料為陶粒混凝土空心砌塊，外墻裝修使用乳白色涂料仿石材外墻涂料，內墻裝修噴涂乳膠漆，教室內地面房間采用水磨石地面，教室房間墻面主要采用石棉吸音板，門窗采用塑鋼窗和裝飾木門。全樓設樓梯兩部。

2.建筑地點：蘇州某地

3.設計資料：

1.3.1.地質水文資料：根據工程地質勘測報告，擬建場地地勢平坦，表面為平均厚度0.3m左右的雜填土，以下為1.2～1.5m左右的淤泥質粘土，承載力的特征值為70kN/m2，再下面為較厚的垂直及水平分布比較均勻的粉質粘土層，其承載力的特征值為180kN/m2，可作為天然地基持力層。

1.3.2抗震設防要求：六度四級設防

1.3.3.底層室內主要地坪標高為±0.000，相當于黃海高程3.0m。

1.3.4.地下潛水位達黃海高程2.4-2.5m,對本工程無影響。

4.主要構件材料及尺寸估算

1.4.1主要構件材料

框架梁、板、柱采用現澆鋼筋混凝土構件，

墻體采用混凝土空心砌塊，

混凝土強度：梁、板、柱均采用C30混凝土，

鋼筋使用HPB235，HRB400二種鋼筋。

1.4.2.主要構件的截面尺寸

（1）框架梁：

橫向框架梁，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

縱向框架梁，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：

初定邊柱尺寸400mm×600mm，中柱500mm×500mm

角柱500mm×600mm，一至五層框架柱混凝土強度等

C30。

其中，n為驗算截面以上樓層層數，g為折算在單位建筑面

積上的重力荷載代表值，框架結構近似取18kN/m2，F為

按簡支狀態計算的柱的負荷面，β為考慮地震作用組合后柱

軸壓力增大系數。

抗震等級四級的框架結構軸壓比，邊柱和中柱的負

荷面積分別是5.4m×4.05m和5.4m×5.4m。

邊柱

中柱

所以邊柱取400mm×600mm，中柱取500mm×500mm。

目錄

第一部分：工程概況…………………………………………………………1

建筑介紹、建筑地點、建筑類型、門窗使用、地質條件…………………………1

梁、柱截面尺寸的初步確定……………………………………………………2

框架結構的計算簡圖……………………………………………………………2

第二部分：樓板設計…………………………………………………………3

屋面和樓面板的荷載計算………………………………………………………3

樓板計算…………………………………………………………………………4

第三部分：次梁計算………………………………………………………19

荷載計算…………………………………………………………………………19

次梁計算…………………………………………………………………………19

截面設計…………………………………………………………………………20

第四部分：豎向荷載作用下框架結構的內力計算…………………23

計算單元的選擇確定……………………………………………………………23

橫梁、縱梁、柱線剛度的計算…………………………………………………23

恒載荷載計算……………………………………………………………………25

恒載內力計算……………………………………………………………………30

活載荷載計算……………………………………………………………………38

活載內力計算……………………………………………………………………42

梁、柱內力計算…………………………………………………………………50

第五部分：橫向水平荷載作用下框架結構的內力計算……………57

風荷載作用樓層剪力的計算……………………………………………………57

梁、柱線剛度計算………………………………………………………………57

框架柱的側移剛度D值計算……………………………………………………57

風荷載作用下框架內力計算……………………………………………………59

第六部分：橫向框架內力組合……………………………………………65

恒載作用下內力組合……………………………………………………………65

活載作用下內力組合……………………………………………………………66

風載作用下內力組合…………………………………………………………68

第七部分：截面設計………………………………………………………69

框架梁設計………………………………………………………………………69

框架柱設計………………………………………………………………………72

裂縫驗算…………………………………………………………………………79

第八部分：電算比較………………………………………………………84

數據輸入…………………………………………………………………………84

數據輸出…………………………………………………………………………85

第九部分：基礎設計…………………………………………………………91

設計參數…………………………………………………………………………92

柱下獨基設計……………………………………………………………………68

第十部分：樓梯設計………………………………………………………96

樓梯板計算………………………………………………………………………96

平臺板計算………………………………………………………………………98

平臺梁計算………………………………………………………………………99

第十一部分：科技資料翻譯……………………………………………101

科技資料原文…………………………………………………………………101

原文翻譯………………………………………………………………………104