7層框架教學樓畢業設計計算書(已修改)

　

【正文】 畢 業 設 計（論 文）7層框架教學樓畢業設計計算書 摘 要畢業設計是土木工程專業的必修課程。本畢業設計是教學樓設計。設計的內容包括建筑設計和結構設計兩部分。設計的主體部分采用鋼筋混凝土現澆框架結構，建筑層數為七層。，㎡。根據設計要求，設防烈度為7度，抗震等級為三級，本設計中要考慮抗震設計。設計包括建筑部分、結構部分、基礎等。根據任務書定出各層平面圖及平面布置。本方案主體結構為雙向承重框架。在進行荷載計算和構件截面估算后，選取了一榀框架進行計算，計算內容包括框架梁柱截面尺寸的選取及線剛度的計算；恒載、活載、地震作用下梁端、柱端彎矩、剪力的計算；框架內力組合；框架梁柱配筋計算；基礎配筋計算。框架受力鋼筋主要采用Ⅱ級鋼筋，箍筋主要采用Ⅰ級鋼筋，樓梯采用鋼筋混凝土梁式樓梯；由于柱網的限制，基礎采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎。整個方案設計基本符合設計和結構要求，具有一定的合理性。通過對實驗樓層平面圖、剖面圖、構造圖的繪制和結構的設計，熟悉了設計的全過程，掌握了結構設計計算的基本方法，創造性地完成了畢業設計任務。同時，對這些年所學的專業知識和基本概念有了更深的理解，從而提高了分析和解決實際問題的能力。關鍵詞：鋼筋混凝土結構；框架結構；獨立基礎；荷載設計值AbstractDesign project for graduation is civil engineering special field of study required course .This graduation design is the design of teaching building. This design includes building design and construction design .Main part of this scheme adopts the castinplace frame structure of armored concrete. Structure rand order is four layers. Structure total height meter ,the floor space of ground floor is ㎡. According to the designing requirement, the earthquake intensity is 7 degrees to set up defence, the grade of antidetonation is three scale. This building consider aseismatic design in the design. Design project include construction part、structure part and foundation. According to assignment book define every layer ichnography and plane arrange. The agent structure is a twoway bearing frame. In this it is it calculate and ponent section after estimating , choose one Pin frame calculate to load to go on, consideration substance include select frame column section measurement and thread rigidity ,calculate dead loads and live loads and seismic action produce roof beam extremity and column extremity bending moment 、shear and axle power。 Frame internal force make up。 Mate steel and foundation mate steel calculate. Frame be subject to power steel adoptⅡlevel and hoop steel adoptⅠlevel. Stairs adopt steel concrete type of meter for chinese and foundation adopt linear leaf. The whole conceptual design accords with the design and structure demand basically, have certain creativity and rationality.Through the design of laboratory floor construction, and drawing floor plan，constructed profile and constructional drawing, I am familiar with the principle design of construction, and controlled the basic methods of putation of the construction design, and my work is creative. At the same time, I have a deeper understanding of the first several years’ profession learning and the foundation knowledge. As a result, my ability about analyzing and solving the actual problems is improved.Key words: Reinforced concrete structure； frame structure； linear leaf foundation； design value of a load目 錄摘要 1Abstract 2目錄 3緒論 41 工程概況 4 平面設計 4 剖面設計 4 排水設計 5 結構選型 5 設計原始數據 5 技術要求 5 工作要求 62 構件截面尺寸和材料選擇 6 構件截面尺寸的初定 6 材料選擇 83 結構計算簡圖及框架側移剛度計算 8 框架結構計算簡圖 8 框架側移剛度計算 94 重力荷載統計計算 13 橫荷載計算 13 樓面活荷載計算 15 風荷載計算 17 橫向水平地震荷載計算 235 豎向荷載作用下框架結構的內力計算 31 計算單元的選取確定 32 荷載計算 326 荷載效應組合 39 梁內力組合 43 柱的內力組合 487 截面設計 56 橫向框架截面設計 567. 2 框架柱截面設計 607. 3 首層樓板設計 64 8 基礎設計 72 J1基礎類型及計算形式 72 J2基礎類型及計算形式 78結束語 79參考文獻 80緒論畢業設計是我們在學校期間的最后一次實踐性的鍛煉，通過畢業設計使我們系統地、綜合地、靈活地運用學到的各種理論知識，解決建筑工程中的實際問題，通過畢業設計，使我們在分析、使用技術資料、計算、繪圖、編寫設計文件及獨立工作等方面得到全面鍛煉。畢業設計要求我們在指導教師的指導下，獨立系統地完成一項工程設計，運用四年所學基礎知識跟專業知識解決與之相關的所有問題，熟悉與此設計相關的國家規范，包括設計規范、防火規范等等以及相關手冊、標準圖和工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。在此次設計中，要把所學的知識運用到設計、施工中去，熟悉國家有關規范、條例并知道如何去查找規范里的相關條文；另外由于現代化建筑一般都是高度高，功能多，花式多樣，裝修豪華，防火要求，需要各工種配合。因此，通過這次畢業設計，拓展我們非本專業知識面也是十分重要的。由于此次是初次做畢業設計，其中要了解的專業比較多以及條件和自身水平有限，所以難免有很多錯誤跟漏洞，還望各土木工程專家諒解。本畢業設計課題，要求完成復旦大學鋼筋混凝土結構教學樓的建筑和結構設計。建筑面積4200（）平方米，全框架結構，七層。總平面布置：東西向70米，南北向60米。其他條件參照規范及使用要求。在設計中，建筑布置完全對稱，這樣有利于引導人流，且外形較好，整體布局較為緊湊；其次，對結構設計有利，尤其對抗震有利，且方便計算與施工。但是，建筑物的平面形狀中存在轉角，所以設置兩道沉降縫。為了很好的反映樓層的結構，在設計剖面時，剖到樓梯這個比較重要的部位，使剖面能很好的反映結構的布置，樓地面的裝修以及梁柱之間的關系等。為了使雨水能很好的有組織的排走，設計中，我采用內檐溝排水，起坡坡度均為2%,設計成雙坡排水。采用鋼筋混凝土框架結構(1)屋面、樓面結構：現澆鋼筋混凝土屋面板；(2)樓梯結構：采用板式樓梯；(3)排水采用檐溝內排水，溝內墊坡。(4)基礎：采用柱下獨立基礎。（1）溫度：，最底氣溫5攝氏度。（2）主導風向：西北風， kN/m2（3）最大積雪深度：50mm， kN/m2（1）地基承載力特征值按200kPa考慮。（2）本地區屬上海市區，抗震設防烈度7度，地震分組為第一組，建筑所在場地類別為Ⅲ類。建筑設計：建筑平面功能分區合理，立面造型明快。結構設計：方案經濟合理，設計分析方法得當，結果準確，構造合理。建筑和結構設計均應符合有關國家規范要求，施工圖繪制規范，表達清楚。完成建筑的平面、立面、剖面設計，繪制相應的施工圖。完成上部結構的部分設計，繪制部分結構施工圖。結構分析要認真仔細，結構設計既要有手算，也要有計算機算，施工圖既要有手繪，也要有計算機繪，各部分比例與指導教師協商確定。 框架梁（1）橫向框架梁:AB、CD跨：h=（1/12～1/8）6000mm=（550～750）mm，取600mm，b取為（1/3～1/2）h，取250mm，則橫向梁的截面為250mm600mm；BC跨：h=（1/12～1/8）3000mm=（250～375）mm，取400mm，b取為（1/3～1/2）h，取250mm，取250mm400mm；（2）縱向框架梁:h=（1/12～1/8）4500mm=（375～562）mm，取400 mm，b取為（1/3～1/2）h，取250mm，則縱向梁的截面為250mm400mm。 框架柱柱截面尺寸可根據柱的軸壓比按下列公式估算： 式中：N為柱組合的軸壓設計值；F為簡支狀態計算的柱的負載面積；為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據實際荷載計算，也可近似取12～15kN/m；β為考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數，，；n為驗算截面以上樓層層數；為柱截面面積；為混凝土軸心抗壓強度設計值；為框架柱軸壓比限值，該框架結構的抗震等級為三級，其軸壓比限值；各層的重力荷載代表值近似取。由圖可知邊柱及中柱的負載面積分別為和。由公式得第一層柱截面面積為：邊柱 中柱 根據上述計算結果并綜合考慮其它因數，故本設計柱截面尺寸取值如下： 1～7層柱截面尺寸均取為600mm600mm 板厚填充墻采用250mm厚的加氣混凝土塊。門為木門，窗為鋁合金。樓蓋及屋蓋采用現澆鋼筋混凝土結構，按結構要求：屋面、樓面均取120mm。 基礎 選用柱下獨立基礎。 材料選擇（1）砼強度等級：砼的強度等級均選用C30。（2）鋼筋級別：框架梁柱主要構件縱向受力鋼筋選擇HRB335級，鋼筋構造鋼筋，箍筋及板內鋼筋等，選擇HPB235級鋼筋。 框架結構計算簡圖。取頂層的形心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板頂2～7層柱高即為層高，；底層柱高度即H1=++=. 框架計算簡圖 框架側移剛度計算 梁的線剛度計算:類別Ec（104）（N/mm2）bh（mmmm）Io（109）（mm4）計算長度l（mm）線剛度ib（）（1010）（）（1010）（）（1010）AB、CD跨250600 6000BC跨250400 3000縱梁250400 4500:層次Ec（104）（N/mm2）bh（mmmm）Io（109）（mm4）計算高度l（mm）線剛度i（）（1010）底層6006004700 其他層60060036009（D值法）邊框架梁 中框架梁 ⑴ 底層 ①邊框架邊柱6軸、15軸（4根）K=ib/ic= α== D==14879 ②邊框架中柱6軸、15軸（4根）K=ib/ic=（+）/= α== D==17217 ③中框架邊柱7軸～14軸（16根）α== ④中框架中柱7軸～14軸（16根）