唐山二中教學樓建筑設計本科畢業設計說明書(專業版)

　　

【正文】 B 右 M 177。 = kN BC跨 凈跨： ln== 左震 ： Vb=Mb=179。 = kN178。 = kN178。 （ 12/6） 179。（ 12/6） 179。 =。 = kN。 [12179。 12+5179。 12 =+ = kN178。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。由于結構和荷載均對稱，故計算時可采用半框架。 = kN178。 179。 = kN P2=[179。 179。 4= kN P2=[179。 = kN/m， q2′ =179。 9+179。（ 9179。 m M2=P2e2=179。 +179。 +179。 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 20 圖 37 左地震作用下框架彎矩圖（單位： kN178。 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 17 圖 36 橫向水平地震作用和樓層地震剪力 The lateral frame be subjected to earthquake and the shear force of the floor 。即： Geq =∑ Gi ＝ 179。根據梁柱線剛度比的不同，圖 31 結構平面布置圖中的柱可分為中框架柱和邊柱、邊框架中柱和邊柱以及樓梯間柱等。 109 179。 1010 7179。 = kN 恒載合計： += kN 活載：上人 2179。 = kN 活載：衛生間 179。 2179。 179。 2=㎡ M2， 2個， 1800179。 8= ㎡ 合計：（ +） 179。 = kN/㎡ 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算 梁、柱可根據截面尺寸、材料容重及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載；對墻、門、窗等可計算出單位面上的重力荷載。 5179。由圖 32 可知邊柱及中柱的負荷面積分別為9179。填充墻采用 240mm厚的加氣 混凝土砌塊。根據該樓的建筑面積和人流量，在建筑內設計了 三部 可以從一層到達 四 層的雙跑樓梯， 分別位于教學樓的東西兩側 和中間大廳部位 ，利于上下課高峰期的人流疏散。 （ 5）板的設計： 用塑性鉸線法進行計算并進行配筋。該 教學 樓采用雙向對稱布置的內廊式框架結構形式，使用安全。 關鍵詞： 框架結構，建筑設計，結構設計，施工設計。 （ 6）樓梯設計： 采用板式樓梯進行樓梯板、平臺板、平臺梁的計算和配筋。 考慮到該建筑物的 教學 功能， 再根據規范要求將教室尺寸設計為 ，符合中學生的教室要求。 樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構，樓板厚度取 150mm 。 ㎡和 9179。 10）247。具體計算過程從略，計算結果見表 32如下： 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 10 表 32 梁、柱重力荷載標準值 Table 32 Gravity load standard value of the beam and column 層次 構件 b /m h /m r /（ kN/m3） β g /（ kN/m） li /m n Gi / kN ∑ Gi 1 邊橫梁 （ ） 25 19 （ ） （ ） 中橫梁 （ ） 25 12 （ ） 次梁 （ ） 25 11 （ ） 縱梁 （ ） 25 22 （ ） 12 柱 25 38 24 邊橫梁 （ ） 25 19 （ ） （ ） 中橫梁 （ ） 25 12 （ ） 次梁 （ ） 25 11 （ ） 縱梁 （ ） 25 22 （ ） 12 柱 25 38 注： 、柱的粉刷層重力荷載而對其荷載的增大系數； g 表示單位長度構件重力荷載； n 為構件數量 ； ；柱長度取層高。 =179。 2100， 179。 2= ㎡ 合計： (+)179。 2179。 179。 = kN 雪荷載 179。 1010 24 179。1010 179。現以第二層 C5 柱的側移剛度為例，說明計算過程，其余柱的計算過程從略，計算結果見表 3 3 37 。（ ＋ 179。 水平地震作用下框架結構的層間位移Δ ui和定點位移 ui分別按下式計算： Δ ui= Vi /∑ Dij （ 37） U=∑（Δ u） k （ 38） 計算過程見表 39。m ） The bending action of frame which is subjected to the left earthquake （ kN178。 +() 179。 179。 （ ） 179。 179。 +179。 = kN/m P1=[179。 179。179。 179。 179。 m 對于 23 層： q2=9 kN/m， q2′ =5 kN/m； P1= kN， P2= kN； M1= kN178。彎矩計算過程如圖 311，所得彎矩圖如圖 312。 12 =+（ 179。 m MBC =q1′ l22/12+5q2′ l22/96 =179。 179。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。 第 23層： qAB=+179。 （ 2）計算由彎矩引起的剪力： 第 4 層： VA=VB=（ ） /= kN 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 31 第 23層： VA=VB=（ ） /= kN 第 1 層： VA=VB=（ ） /= kN 同理可得活載作用下的梁端剪力。 179。 179。 m BC跨： 梁上荷載設計值： q1′ =179。 m Mbr=+179。 = kN178。 V ? 跨間 MAB MBC 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 36 3層 A M 177。 V ? B 左 M ? V 177。 = γ REVB左 =179。 第 1 層： AB凈跨： ln=（ ） == 左震： Vbl=Vbr=Mbl=179。 m γ REMmax =179。 +179。 +179。 179。 179。 179。 247。（ 1/3） 2+（ 1/3） 3] 247。 [12179。 內力計算 、柱端彎矩計算 梁端、柱端彎矩采用二次分配法計算。 （ ） 179。 =P1=（ 179。 ）179。 2） +179。 179。（ ） =， q1′ = kN/m q2=179。 +179。+179。 = kN178。 9+179。 179。 水平地震作用下框架的彎矩圖、梁端剪力圖及柱軸力圖如圖 37 所示。 m GiHi/∑ GjHj Fi/kN Vi/kN 4 16 3 2 1 各質點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度的分布見圖 36。 （ ） 1/2 =（ s） ： 本結構高度不超過 40m，質量和剛度沿高度分布比較均勻，變形以剪切型為主，河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 16 故可用底部剪力法計算水平地震作用，結構總水平地震作用標準值按下式計算： FEk=α １ Geq （ 34） 式中，α １ 為相應于結構基本自振周期的水平地震影 響系數值； Geq為結構等效總重力荷載，單質點應取總重力荷載代表值，多質點應取總重力荷載代表值的 85％。 12ic/h2 （ 32） 式中，α c 為柱側移剛度修正系數，對不同情況按表規定所列公式計算。 500 179。1010 179。 179。 = 活載合計： +++= kN 23 層樓面： 恒載： 179。 = kN 活載：衛生間 2179。 2100， 179。 179。 179。 S0=179。 103179。 500 柱截面尺寸根據下面式（ 31）估算： Ac≥ N/（［μ N］ fc） （ 31） 由題意知該框架結構的抗震等級為二級，其軸壓比限值［μ N］ = ；各層的重力荷載代表值近似取 12 kN/㎡。主體結構共 四 層，層高均為 。 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 4 設計介紹 平面設 計 該 教學 樓的平面設計采用內廊式，成 一字 形，功能房間對稱布置，各個房間的開間和進深比較均勻協調。 （ 4）內力組合：對恒載、活載及地震荷載進行三種不同得內力組合，選出最不利內力，并以此為依據對框架梁、柱進行截面設計。設計成果有設計說明書一份，建筑結構施工圖紙共 22 張。 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 II Abstract This engineering lies in the region of seismic fortification intensity is 8. The type of that structure is frame structure. That building has six stories, meters of the story height。 （ 7）基礎設計： 采用柱下獨立基礎，根據基本工程條件確定基礎尺寸并驗算其承載能力，進行基礎的抗沖切驗算、受彎計算等，再進行配筋。 根據教學樓的教學及其他兼具的功能要求，在本教學樓內部設置了教室、辦公室、多媒體教室、 美術室、音樂室等 。梁截面高度按梁的跨度的 1/121/8估算，由此估算的梁截面尺寸見表 31，表中還給出了各層梁、柱和板的混凝土強度等級。 ㎡。（ 179。 墻體為 240mm 厚加氣混凝土空心砌塊（ kN/m3） ,外墻面貼瓷磚（ kN/㎡），內墻面為 30mm 厚抹灰，則外墻單位墻面重力 荷載為： +179。 = 第 24層： C1， 20 個， 3000179。 179。 =179。 8+179。 2179。 = kN 活載合計： += kN 各質點重力荷載代表值 G1 =G 恒 + 活 =+++++13+179。 104 300179。 1010 179。 第二層 C5 柱及與其相連的梁的相對線剛度如圖 35 所示，圖中的數據取自表 33和表 34。 2＋ ） ＝ 179。表中還計算了各層間彈性位移角θ e=Δ ui /hi 。 m） 河 北 聯 合 大 學 畢 業 設 計 說 明 書 21 橫向風荷載作用下框架結構計算 風荷載標準值按下式計算： ω k=β zμ sμ zω 0 （ 317） 其中，基本風壓ω 0=㎡；風荷載體型系數μ s=+（迎風面）和μ s=（ 背風面）； B 類地區， H/B=16/=，則可查得脈動影響系數γ =；結構基本自震周期 T1=，ω 0 T12=179。179。 9= P2=[（ 179。 = kN178。 179。（ 9179。 179。 179。 2= kN M1=P1e1=179。 179。 2+179。 m， M2= kN178。梁端剪力可根據梁上豎向荷載引起的剪力相疊加而得。 22/27）247。 247。 247。 12 =178。 = kN178。 表 316 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN） Table 316 The shear force and normal force under the permanent load （ kN） 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力 總剪力 柱軸力 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 AB跨 BC跨 A柱 B柱 VA=VB VB=VC VA=VB VB=VC VA VB VB=VC N 頂 N 底 N 頂 N 底 4 0 3 0 2 0 1 0 表 317 活載作用下梁端剪力及柱軸力（ kN） Table 317 The shear force and normal force under the variable load （ kN） 層次 荷載引起剪力 彎矩引起剪力