中學六層教學樓畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 活荷載作用下框架的內力計算 .............................................................................. 70 活荷載作用下的框架彎矩計算 .................................................................... 70 活荷載作用下的框架剪力與軸力計算 .......................................................... 72 表 活荷載作用下的框架剪力與軸力計算 ......................................................... 72 第九章 框架內力組合與截面設計 ...................................................................................... 75 框架梁內力組合 ................................................................................................... 75 橫向框架柱內力組合 ............................................................................................ 80 截面設計 ............................................................................................................. 83 承載力抗震調整系數 RE? ............................................................................ 83 安徽工業大學畢業設計（論文） 橫向框架梁的正截面設計 ........................................................................... 84 橫向框架梁的斜截面設 計 ........................................................................... 90 橫向框架柱正截面設計 ............................................................................... 99 框架柱斜截面承載力計算 ......................................................................... 106 第十章 基礎設計 ........................................................................................................... 109 設計資料 .......................................................................................................... 109 基礎頂面內力組合值計算 ................................................................................. 109 邊柱基礎 ................................................................................................ 109 內柱基礎 ................................................................................................ 110 邊柱基礎設計 ................................................................................................... 111 ............................................................................................. 113 主要參考書及參考文獻 .................................................................................................... 117 致謝 ................................................................................................................................ 118 安徽工業大學畢業設計（論文） 第 1 頁 共 118 頁 第一章 文獻綜述 前言 進入 21 世紀以來，世界各地的鋼筋混凝土多層框架結構 的發展很快。而對于建筑評估要從它的使用性，耐久性以及穩定性等方面進行。而現在運用最多的要數框架結構。因為框架結構有著很多優點：承載力大、結構自重輕、抗震性能好、造價低、材料來源廣泛、耐火性好、結構剛度大、使用維修費用低等。與其他結構相比框架結構有很大的優越性，如在合理的高度和層數的情況下，框架結構能夠提供較大的建筑空間，其平面布置比較的靈活，可適合多種工藝與使用功能的要求。 在大學四年的學習中，我們是從最基本的建筑制圖學起，在老師的細心指導下一步一步成長起來，對土木工程的認識與理解逐漸加深。 結構設計作為土 木工程中一個重要的方面，它既體現了基礎，又涵蓋了重點。作為一名設計人員，要求具備扎實的理論基礎與豐富的實踐經驗，同時更要求設計人員有一顆強烈的責任心。 本次畢業設計給了我一次鍛煉的機會。通過這次畢業設計，我把以前學習的各個學科的知識點有力的串聯在了一起，加深了我對理論知識的認識，同時也使我對“做工程”這三個字有了新的定義與理解。不僅如此，在設計的各個環節中，我更檢查出了自己以前學習的不足，糾正了我以前理解有錯誤的地方，提高了我分析問題、解決問題、綜合應用專業知識的能力。 框架結構布置原則 1 結構平 面形狀和里面體型宜簡單、規則，使各部分均勻對稱，減少結構產生扭轉的可能性 2 控制結構高寬比，以減少水平荷載下的側移。 3 盡量統一柱網及層高，以減少構件種類規格，簡化設計及施工。 安徽工業大學畢業設計（論文） 第 2 頁 共 118 頁 設計構造方面的要求 1 框架節點核芯區箍筋配置應滿足要求對于規范中規定的框架柱箍筋加密區的箍筋最小體積配箍率的要求，絕大部分設計人員都能給予足夠的重視，但對于《建筑抗震設計規范》（ GB500112020）中規定的“一、二、三級框架節點核芯區配箍特征值分別不宜小于 、 、 且體積配箍率分別不宜小于 ％、％， ％。”設計中經常被忽視，尤其是柱軸壓比不大時，常常不滿足要求。這一規定是保證節點核芯區延性的重要構造措施，應嚴格遵守。 2 底 層 框 架 柱箍 筋 加 密區 范 圍 應滿 足 要 求建 筑 抗 震設 計 規 范 》（ GB500112020）中規定：“底層柱，柱根處箍筋加密區范圍為不小于柱凈高的1/3”這是新增加的要求，設計中應重點說明。 3 框架梁的縱向配筋率應注意。《建筑抗震設計規范》（ GB50011 一 2020）中規定：“當框架梁梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于 2%時，梁箍筋最小直徑的數值應比表 中規定的數值增大 2mm。”在目前設計中，這一規定常被忽視，造成梁端延性不足。 4 框架梁上部縱筋端部水平錨固長度應滿足要求。《混凝土結構設計規范》（ GB500102020）中規定：“框架端節點處，當框架梁上都縱筋水平直線段錨固長度不足時，應伸至柱外邊并向下彎折，彎折前的水平投影長度不應小于 。”當框架柱截面尺寸小于 400 400mm 時，應注意梁上部縱筋直徑的選擇，否則這一項要求不容易得到保證。 梁的鋼筋配置應符合下列要求 1 粱端縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于 %。且計入受壓鋼筋的梁端混凝土受壓區高度和有效 高度之比，一級不應大于 、三級不應大于 . 2 梁端截面的底面和頂面縱向鋼筋的配筋量的比值，除按計算確定外，一級小應小于 ，二、三級不應小于 。 3 梁端箍筋加密區的長度、箍筋最大間距和最小直徑應按表 1229 采用，當梁端縱向受拉鋼筋配筋率大于 2%時，表中箍筋最小直徑數值應增大 2mm。 安徽工業大學畢業設計（論文） 第 3 頁 共 118 頁 各層的結構布置圖 1 預制板的布置 (板的選用、板縫尺寸及配筋 )。標注預制板的塊數和類型時 , 不要采用對角線的形式。因為此種方法易造成線的交叉 , 宜采用水平線或垂直線的方法 , 相同類型的房 間直接標房間類型號。應全樓統一編號，可減少設計工作量，也方便施工人員看圖。板縫盡量為 40, 此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時從房間里面往外布板 , 盡量采用寬板 , 現澆板帶留在靠窗處 , 現澆板帶寬最好≥ 200(考慮水暖的立管穿板 )。如果構造上要求有整澆層時 , 板縫應大于 60。整澆層厚 50。純框架結構一般不需要加整澆層。構造柱處不得布預制板。地下車庫由于防火要求不可用預制板。框架結構不宜使用長向板，否則長向板與框架梁平行相接處易出現裂縫。建議使用 PMCAD 的人工布板功能布預制板，自動布板可能不能滿足用戶的施工 圖要求，僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對樓層凈高很敏感、跨度超過 米或不符合模數時可采用 SP 板， SP 板 120 厚可做到 米跨。 (板上、下鋼筋，板厚尺寸 )。板厚一般取 1 1 160、180 四種尺寸或 1 150、 180 三種尺寸。盡量用二級鋼包括直徑φ 10（目前供貨較少）的二級鋼，直徑≥ 12 的受力鋼筋，除吊鉤外，不得采用一級鋼。鋼筋宜大直徑大間距，但間距不大于 200，間距盡量用 200。 (一般跨度小于 米的板的裂縫均可滿足要求 )。跨度小于 2 米的板上部鋼筋不必斷開，鋼筋也 可不畫，僅說明鋼筋為雙向雙排φ 8@200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。頂層及考慮抗裂時板上筋可不斷，或 50%連通，較大處附加鋼筋，拉通筋均應按受拉搭接鋼筋。板配筋相同時，僅標出板號即可。一般可將板的下部筋相同和部分上部筋相同的板編為一個板號，將不相同的上部筋畫在圖上。當板的形狀不同但配筋相同時也可編為一個板號。應全樓統一編號。當考慮穿電線管時，板厚≥ 120，不采用薄板加墊層的做法。電的管井電線引出處的板，因電線管過多有可能要加大板厚至 180（考慮四層 32 的鋼管疊加）。宜盡量用 大跨度板，不在房間內 (尤其是住宅 )加次梁。板頂標高不同時，板的上筋應分開或傾斜通過。現澆挑板陽角加輻射狀附加筋 (包括內墻上的陽角 )。現澆挑板陰角的板下宜加斜筋。頂層應建議甲方采用現澆樓板，以利防水，并加強結構的整體性及方便裝飾性挑沿的穩定。外露的挑沿、雨罩、挑廊應每隔 10～ 15 米設一 10mm 的縫， 安徽工業大學畢業設計（論文） 第 4 頁 共 118 頁 鋼筋不斷。盡量采用現澆板，不采用予制板加整澆層方案。衛生間做法可為 70厚 10 高差 (取消墊層 )。 8米以下的板均可以采用非預應力板。 L、 T或十字形建筑平面的陰角處附近的板應現澆并加厚，雙向雙排配筋，并附加 45 度的 4 根 16 的抗拉筋。現澆板的配筋建議采用 PMCAO 軟件自動生成，一可加快速度，二來盡量減小筆誤。自動生成樓板配筋時建議不對鋼筋編號，因工程較大時可能編出上百個鋼筋號，查找困難，如果要編號，編號不應出房間。配筋計算時，可考慮塑性內力重分布，將板上筋乘以 ~ 的折減系數，將板下筋乘以 ~ 的放大系數。值得注意的是，按彈性計算的雙向板鋼筋是板某幾處的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人為放大。支承在外圈框架梁上的板負筋不宜過大，否則將對梁產生過大的附加扭距。一般：板厚 150 時采用φ 10@200；否則 用φ 8@200。PMCAD 生成的板配筋圖應注意以下幾點： ，而雙向板按彈性計算，宜改成一種計算方法。 ，薄板支座按固定端考慮是適當的，但厚板就不合適，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。 板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。 驗算其配筋。板一般可按塑性計算，尤其是基礎底板和人防結構。但結構自防水、不允許出現裂縫和對防水要求嚴格的建筑 , 如坡、平屋頂、櫥廁、配電間等應采用彈性計算。室內輕隔墻下一般不應加粗鋼筋，一是輕隔墻有可能移 位，二是板整體受力，應整體提高板的配筋。只有垂直單向板長邊的不可能移位的隔墻，如廁所與其他房間的隔墻下才可以加粗鋼筋。坡屋頂板為偏拉構件，應雙向雙