中学教学楼土木工程结构方向毕业设计计算书(编辑修改稿)

中学教学楼土木工程结构方向毕业设计计算书(编辑修改稿)内容摘要：

度为 120mm。 一般情况下，框架结构是一个空间受力体系。 为方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。 由于通常横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的 荷载相同， 设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 框架的抗侧刚度相同，因此，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。 结构方案选取 竖向承重体系选取 选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。 同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。 常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系及筒体结构体系等。 框架结构体系：由梁柱连接而成，其具有建筑平面布置灵 活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。 在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。 其缺点是结构抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。 本设计五层的多层结构，根据教学楼的功能使用性进行结构布置。 经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的竖向承重体系。 水平方向承重体系选取 常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。 本设计采用现浇肋梁楼盖结构，现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖 和无粘结预应力现浇平板楼盖等。 肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。 基础形式选取 本设计的基础形式选取独立基础。 多层框架结构的基础，一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、片筏基础，必要时也可采用箱形基础或桩基等。 基础类型的选择，取决于现场的工程地质条件、上部结构荷载的大小、上部结构对地基上不均匀沉降及倾斜 的敏感程度以及施工条件等因素，还应进行必要的技术经济比 设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 较。 框架梁柱尺寸确定 梁截面尺寸的确定： 梁： 1 1 1 1~ ~ 7 8 0 0 6 5 0 ~ 9 5 08 1 2 8 1 2h l m m             , 取 850h mm 1 1 1 1~ ~ 8 5 0 2 0 0 ~ 4 5 02 3 2 3b h m m             , 取 250b mm 走道 梁： mmlh 2 0 0~3 0 02 4 0 0121~81121~81 ， 取 600h mm 1 1 1 1~ ~ 6 0 0 2 0 0 ~ 3 0 02 3 2 3b h m m              为了施工方便，取 b=250mm 柱 截面尺寸的确定： 1 1 1 1~ ~ 4 5 5 0 3 5 0 ~ 5 5 08 1 2 8 1 2h l m m              取 600h mm b=(132 )h, 取 b=h 根据上述计算结果并考虑其它因素，本设计中柱的截面尺寸为 600 600mm， 柱的惯性矩 I= 3 9 41 6 0 0 6 0 0 1 0 . 8 1 012 mm    设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 柱的高度 底层高度 h＝ 3600+450+500＝ 4550mm，其中 450mm 为室内外高差， 为基础顶层至室外地面的高度。 其它层的柱高等于层高即 3600mm。 板的截面 尺寸：即现浇楼板厚 120mm。 . 框架梁柱线刚度计算 根据公式 i＝ EI / l，可以得到梁柱的线刚度如下（ E= 710 kNm ） 梁 13 跨梁 3 5 5 7 .38 1012 0b Ei k N m   34跨梁 3 5 0 4 1012 0b Ei k N m   柱 上层柱 （ 2～ 5 层） 3 0 0 1012 0c Ei k N m   底层柱 3 0 2 1012 50c Ei k N m   取底层柱线刚度为基本值 1，算得相对线刚度绘入下图 设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 图 2 结构计算简图（图中数字为相对线刚度） 恒 荷载 计算 荷载传递的基本原理 如下图（图 3） 所示，阴影部分为一个计算单元 设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 结构计算单元（图 3） 次梁承受板传来的荷载，并通过自身受弯将荷载传递到主梁上，主梁作为次梁的不动支点承受次梁传来的荷载，并将荷载传递给主梁的支撑 — 柱。 双向板上的荷载，以 450等角分线为界，分别传至两相邻支座。 荷载统计 重力荷载计算： 屋面的永久荷载标准值： 上人屋面 ： 荷载标准值：（ KN/m2） 30 厚 C20 细石混凝土 三毡四油防水层 30 厚水泥砂浆找平层： 20= KN/m2 150 厚水泥蛭石保温层 5= KN/m2 120 厚钢筋混凝土板 25 =3KN/m2 轻钢龙骨纸面石膏板吊顶 KN／ m2 小计 KN/m2 不上人屋面 ： 荷载标准值：（ KN/m2） 高分子或高聚物改性沥青柔性卷材一层 40 厚 C20 细石混凝土内配直径为 4 的双向钢筋，中距 200 25=2 70 厚水泥沥青珍珠岩防水珍珠预制块或保温层 4= KN/m2 沥青玛谛脂回改性涂料隔汽层  KN/m2 20 厚 1： 3水泥沙浆找平层 25 = KN/m2 20 板底抹灰  17＝ 刷乳胶漆一道  12＝ KN/m2 设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 小计 KN/m2 恒载分项系数取 活载分项系数取 在这种情况下 即 q＋ g＝  ＋  ＝ 恒载分项系数取 活载分项系数取 在这种情况下 即 q＋ g＝  ＋  ＝ KN/m2 二 、 14层楼面： 荷载标准值：（ KN/m2） 1． 15 厚 1： 2 白水磨石 KN/m2 2． 20 厚 1： 3 水泥砂浆找平层  20＝ KN/m2 3． 120 厚现浇 钢筋混凝土楼板 25= KN/m2 4． V 型轻钢龙骨吊顶 KN/m2 小计 恒载分项系数取 活载分项系数取 在这种情况下 q＋ g＝  ＋  ＝ KN/m2 屋面及楼面可变荷载标准值： 楼面活荷载标准值 KN/m2 屋面雪荷载标准值 UrSSk KN/m2 三、梁、柱重力荷载标准值： 表 1 梁、柱重力荷载标准值 层次 构件 b/m h/m γ /(KN/ m3) β g(KN/m) mli/ 1 层 边横梁 25 纵梁 25 柱 25 走道梁 25 25 层 边横梁 25 纵梁 25 柱 25 走道梁 25 注： 1）表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对起重力荷载的增大系数； g 表示单位长度构件重力荷载； 2）梁长度取净长；柱长度取层高。 四、墙体重力荷载标准值： 外墙为 200 厚空心粘土砖墙，外墙乳胶漆一道，内墙面为 20 厚抹灰， 内墙体为 120 厚空心粘土砖墙，两侧均为 20 厚抹灰，则外墙体自重 : () ＋ () 17 2= 设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 内墙体自重 : () ＋ () 17 2=木门单位面积重力荷载为 ；塑钢窗单位面积重力荷载取。 五 、女儿墙墙体与外墙相同。 风荷载 标准值 风荷载作用下垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下述公式计算 0 zszk  式中， k — 风荷载标准值（ kN/m2） z — 高度 Z处的风振系数 s — 风荷载体型系数 z — 风压高度变化系数 0 — 基本风压（ kN/m2） 由 《荷载规范》 ，该地区重现期为 50 年的基本风压： 0 = kN/m2， 地面粗糙 度为 B类。 风载体型系数由 《荷载规范》 第 节查得： s =（迎风面）和 s =（背风面）。 《荷载规范》 规定，对于高度大于 30m，且高宽比大于 的房屋结构，应采用风振系数 z 来考虑风压脉动的影响。 本设计中，房屋高度 H= 30m，H/B= ，则不需要考虑风压脉动的影响，取 z =。 表 2 沿房屋高度分布风荷载标准值 层次  mHi / HHi / z z Wk 5 4 3 2 1 设计（论文）专用纸 建工学院结构工程专业 20xx 级毕业设计说明书 指导老师： 学 生： 学 号： 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 竖向荷载作用下内力计算 1．荷载计算 （ 1） .恒载计算 令 11 qq 和 代表横梁自重，为均布荷载形式。 22 qq 和 分别为 14层房间和走。