某高校建筑学院教学楼结构设计毕业设计(编辑修改稿)

某高校建筑学院教学楼结构设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

柱、楼板面的设计； 6 基础的设计； 设计方法 本次毕业设计采用 以 下计算方法： 1 楼盖设计：弹性理论方法。 2 次梁设计：弹性理论方法。 3 结构自振周期：顶点位移法。 4 水平地震作用：底部剪力法。 5 框架结构竖向荷载作用下的受力分析：弯矩二次分配法。 6 框架结构水平荷载作用下的受力分析： D 值法。 第 2 章 结构布置及计算简图的确定 3 第 2 章 结构布置及计算简图 的确定 结构布置 根据该工程的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平、立面设计，主楼结构共 7 层，首层高 m， 2 至 7 层为。 外墙 240mm，内墙 200mm。 门为钢门，窗为铝合金窗。 楼盖和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，教室楼板厚度取 100 mm，卫生间部分楼板厚度取 100 mm，且降标高。 图 结构平面布置图 确定梁柱截面尺寸 框架梁截面尺寸初估 主梁尺寸的确定 （ 1） AB 跨， 12 轴， 23 轴， 56 轴， 67 轴 L=， h=（ 1/151/10） L=（ 1/151/10） 5700=（ 380570） mm h=600mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 600=(200300)mm， b=300mm 主梁尺寸 300mm600mm （ 2） BC 跨（不是深梁） L=， h=（ 1/151/10） L=（ 1/151/10） 2100=（ 140210） mm h=200mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 200=()mm， b=100mm 燕山大学本科生毕业设计 4 主梁尺寸 100mm200mm，但不应小于次梁尺寸，故为 300mm600mm （ 3） CD 跨， 34 轴， 45 轴 L=， h=（ 1/151/10） L=（ 1/151/10） 6000=（ 400600） mm h=600mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 600=(200300)mm， b=300mm 主梁尺寸 300mm600mm 次梁尺寸的确定 （ 1） 12 轴， 23 轴， 56 轴， 67 轴 L=， h=（ 1/181/12） L=（ 1/181/12） 5700=（ ） mm h=400mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 400=(133200)mm， b=200mm 次梁尺寸 200mm400mm （ 2） 34 轴， 45 轴 L=， h=（ 1/181/12） L=（ 1/181/12） 6000=（ ） mm h=400mm， b=（ 1/31/2） L=（ 1/31/2） 400=(133200)mm， b=200mm 次梁尺寸 200mm400mm 框架柱截面初估 按轴压比要求初估框架柱截面尺寸，框架柱选用 C30 混凝土，框架抗震等级为二级， fc= ，由混凝土设计规范查得轴压比为。 （ 1） 1层柱 中柱： F柱的最大负载面积为 6（ +） 247。 2=㎡ N=βFgn=147= 22 6 7 2 7 8 6 6 mmfu NhbAcNccc  取柱子截面尺寸 ： 550mm550mm 边柱： F柱的最大负载面积为 （ 6+） 247。 2247。 2=㎡ N=βFgn=147=1470kN 21 3 7 0 6 1 4 7 0 mmfu NhbAcNccc  取柱子截面尺寸为 450mm450mm 边柱的尺寸小于中柱，所以取柱的截面尺寸为 550mm550mm 第 2 章 结构布置及计算简图的确定 5 （ 2） 其 它 楼层 的 计算方法同 1层，但层数减少，柱的截面尺寸都会比底层柱小，为了安全起见，取柱的截面尺寸为 550mm550mm （ 3）校 验 框架柱截面尺寸是否满足构造要求 ①按构造框架柱截面高度不宜小于 400 mm，宽度不宜小于 350 mm。 ②为 了 避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于 4，均满足 要求。 ③框架柱截面高度和宽度一般可取层高的 1/15 ~ 1/10。 底层： h≧ （ 1/15 ~ 1/10） H=（ 1/15 ~ 1/10） 3900=(260390)mm，满足要求，其余层计算方法同底 层，经 过 计算所选 择的 框架柱截面尺寸满足构造要求。 计算简图的确定 图 框架横向计算简图 xx 大学本科生毕业设计 6 第 3 章 荷载统计 7 第 3 章 荷载计算 恒荷载计算 1 上人屋面恒荷载（板厚 100 mm） 表 31 上人屋面恒荷载 构造层 面荷载 /kN•m2 建筑构造层 结构层： 100厚现浇钢筋混凝土板 25= 抹灰层： 10厚混合砂浆 17= 合计 取 2 标准层楼面恒荷载（板厚 100 mm） 表 32 标准层楼面恒荷载 构造层 面荷载 /kN•m2 板面装修荷载 结构层： 100厚现浇钢筋混凝土板 25= 抹灰层： 10厚混合砂浆 17= 合计 取 （板厚 100mm） 表 33 楼梯平台板 构造层 面荷载 /kN•m2 板面装修荷载 结构层： 100厚现浇钢筋混凝土板 25= 抹灰层： 10厚混合砂浆 17= 合计 取 （板厚 100mm） 表 34 卫生间荷载 构造层 面荷载 /kN•m2 板面装 修荷载 找平层： 15厚水泥砂浆 20= 结构层： 100厚现浇钢筋混凝土板 25= 防水层 蹲位折减计算 抹灰层： 10厚混合砂浆 17= 合计 取 xx 大学本科生毕业设计 8 17层外墙体采用 240mm厚加气混凝土砌块，内墙体采用 200mm厚加气混凝土砌块，荷载计算见下表： 表 35 填充墙外墙荷载 构造层 面荷载 /kN•m2 墙体自重 10= 水刷石外墙面 水泥内墙 面 合计 取 表 36 填充墙内墙荷载 构造层 面荷载 /kN•m2 墙体自重 10=2 水刷石外墙面 水泥内墙面 合计 取 活荷载取值 表 37 活荷载取值 序号 类别 活荷载标准值 /kN•m2 1 上人屋面活荷载 2 教师、阅览室、办公室 3 走廊、门厅、楼梯活荷载 4 雨棚活荷载 5 卫生间活荷载 重力荷载代表值计算 屋面重力荷载代表值 =结 构和构件自重标准值 +屋面雪荷载标准值； 楼面处重力荷载代表值 =结构和构件自重 +楼面活荷载；其中结构和构件自重取楼面上下各半层层高范围内的重力荷载（屋顶处取顶层一半及构配件自重）。 第 7层重力荷载代表值计算 女儿墙 440mm墙体面荷载 10+2= kN•m2 女儿墙 240mm墙体面荷载见上表 （ 1） G女儿墙 =2+2=567kN 第 3 章 荷载统计 9 （ 2） 第 7层屋面板结构层及构造层自重标准值 S==㎡ G屋面板 == （ 3） 标准层屋面板结构层及构造层自重 G楼面板 =（ 6） +26= （ 4） 梁自重标准 值 主梁 300mm600mm ： 23 根； 16 根 7 根； 次梁 200mm400mm ： 的有 14 根； 6m 的有 7 根； 2 根 G 主梁 =25（ ） 23 + 25（ ） 7+25（ ） 616 = G 主梁抹灰 =172（ ） （ 23+7+616） = G 次梁 =25（ ） 14 + 25（ ） 67+25（ ） 2 = G 次梁抹灰 =172（ ） （ 14+67+2） = （ 5） 柱自重标准值 标准层： G柱 =25（ ） 30= 底 层： G柱 =25（ ） 30= （ 6） 墙自重标准值 标准层： ［（ ） 10］ +［（ ）2］ +（ ） 62+（ ）64+（ ） 2+（ ） 2+［（ ） 8］ +［（ ）63］ +［（ ） 6 ］ +［（ ）］ +［（ ） 6 2］ +（ ）6= 底 层： ［（ ） 8］ +［（ ）2］ +（ ） 62+（ ）64+（ ） 2+（ ） 2+［（ ） 8］ +［（ ）63］ +［（ ） 6 ］ +［（ ）］ +［（ ） 6 2］ +（ ）6= 屋顶雪荷载标准值（取 50%） Q雪 ==24kN Q上人 =2= Q上人 Q雪 取 Q上人 = xx 大学本科生毕业设计 10 （ 7）标准层活荷载标准值 标准层： （ 262+23）+26++() 6= kN 底 层： （ 262+22） +（ 2）+26++() 6= kN （ 8）各层重力荷载代表值汇总 第 7层标准值： G女儿墙 +G屋面板 +G梁 +G柱 +G墙 +Q上人 =567 ++（ +++）+++ = 第 7层设计值： = 第 6层标准值： G楼面板 + G梁 +（ G柱上一层 + G柱下一层） +（ G墙上一层 + G墙下一层 + Q活 =（ +++） +（ +） +（ +）+= 第 6层设计值： = 第 5层重力荷载标准值、设计值与第 6层相同 第 1层标准值： G楼面板 + G梁 +（ G柱上一层 + G柱下一层） +（ G墙上一层 +G墙下一层） +Q活 =+（ +++） +（ +） +（ ++= 第 1层设计值： = 表 38 各层重力荷载代表值 项目 1层 26层 7层 楼板自重标准值 梁自重标准值 柱自重标准值 墙自重标准值 活荷载标准值 重力荷载标准值 重力荷载设计值 第 4 章 构件设计 11 第 4 章 构件设计 楼板设计 设计资料 楼板混凝土强度等级 C30， 受力钢筋为 HRB335 级钢筋，分布钢筋为 HPB300 级钢筋。 荷载设计值 荷载分项系数取 ，因楼面活荷载标准值小于 kN/m178。 ，所以活荷载 分项系数应取 ，于是： 恒荷载设计值： 教室 g== kN/m178。 楼梯平台 g== kN/m178。 走廊 g== kN/m178。 卫生间 g== kN/m178。 屋面板 g== kN/m178。 活荷载设计值： 教室 g== kN/m178。 楼梯平台 g== kN/m178。 走廊 g==178。 卫生间 g== kN/m178。 上人屋面 g== kN/m178。 荷载总设计值： 教室： g+q=+=178。 q/2=178。 g+q/2=+= kN/m178。 走廊 :g+q=+=178。 q/2=178。 g+q/2=+= kN/m178。 楼 梯 平 台 : g+q=+=178。 q/2=178。 g+q/2=+= kN/m178。 卫生间 : g+q=+=178。 q/2=178。 g+q/2=+= kN/m178。 屋面板 ： g+q=+=178。 q/2=178。 g+q/2=+= kN/m178。 xx 大学本科生毕业设计 12 弯矩计算 跨中最大弯矩为当内支座固定时在 g +q / 2作用下的跨中弯矩值，与内支座铰支时在 q / 2作用下的跨中弯矩之和，混凝土的泊松比为 ，支座最大负弯矩为当支座固定是 g+ q作用下的支座弯矩。 B3 B6 楼 梯 间 B7 B2 B5 B1 B4 图 板划分简图 取 1m板宽（教师，走廊）作为计算单元，按弹性理论计算 板的弯矩系数 m 分别为： 端支座 161 边跨跨中 141 离端第二支座 111。