框架结构中学教学楼毕业设计计算书

框架结构中学教学楼毕业设计计算书

篇一：土木工程毕业设计五层教学楼框架结构计算书安徽建筑大学

摘要

本工程是费县晨光高中教学楼，为多层钢筋混凝土框架结构，共五层，层高为3.6米，建筑物总高度为19.100米。在遵循“适用、安全、经济、美观”的设计原则和国家有关现行建筑结构设计规范与标准的基础上，进行了教学楼的建筑与结构初步设计，获得了该建筑物初步设计阶段的建筑CAD设计图纸与技术指标，确定了结构布置方案与结构计算模型。

先进行了层间荷载代表值的计算，然后按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载、活荷载以及雪荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计（完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算）、楼盖的设计（完成了板的配筋和梁的配筋）、基础的设计（完成了基础的配筋）

关键词：钢筋混凝土，框架，结构设计

安徽建筑大学

Abstract

This is a teaching building of a Chenguang chool in Feixian. It is a multi-layer reinforced concrete frame. It has five stories, the height of the storey is 3.6 meters.The height of the whole building is 18.75 meters. In accordance with the design principle of “applicability、safety、economy、aesthetic”and the present codes and standards of the architectural and structural design, the primary architectural and structural design of building is carried out. After getting the architectural drawing from CAD design, the anthor decides the structural scheme and the structural calculation model of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the xxbination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be

the basis of protracting the reinforcing drawings of the xxponents. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such xxponents as landing slab, step board.The design of floorslab is also be xxpleted in the end.

Keywords: reinforced concrete；frame； the design of the structure

安徽建筑大学

前言

毕业设计作为大学本科教育培养目标，是土木工程专业人才培养过程中的一个重要阶段，是对整个大学四年学习的检验和考核，是深化、拓宽教学成果的重要过程。通过设计理论联系实际，使我能更加的深入的了解我们的这个专业，也能为以后的学习与工作打下坚实的基础。同时也培养了我们独立解决问题的能力、自学的能力和集体合作的工作作风。

本毕业设计的题目为安徽省江淮地区某中学教学楼，设计的重点在方案设计（建筑部分），概念设计（结构部分），着重理解在结构设计中的结构方案选择、荷载整理、荷载组合、抗震设计要求、内力组合、框架节点构造、基础设计要点、施工技术措施、施工进度安排等。

建筑设计主要解决以下问题：环境、场地、体形；与人的活动有关的空间组织；建筑技术问题；建筑艺术问题。在建筑设计过程中，了解建筑工程的要求和法规，根据各种结构形式的适用范围和特点来确定结构应该使用的最佳结构形式。

结构设计主要解决以下问题：结构形式；结构材料；结构的安全性、适用性、耐久性；结构的连接构造和施工方法。本结构采用一榀框架为计算单元，根据结构的受荷情况分析受力，采用不同的方式分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，选择最不利的内力组合进行截面设计，以保证结构有足够的强度和稳定性。

本毕业设计是在老师指导与自己合理的安排设计进度下完成的。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

安徽建筑大学

目录

摘要 ........................................ 错误！未定义书签。Abstract.........................................

错误！未定义书签。前言 ........................................ 错误！未定义书签。第 1 章建筑设计说

明 ............................ 错误！未定义书签。

1.1 工程概况 ................................ 错误！未定义书签。

1.2 立面布置 (2)

1.3 荷载 ................................................ . (2)

1.4 研究思路 (3)

1.5 平面设计 (4)

1.6 剖面设计 (6)

1.6.1 房间各部分高度 (6)

1.6.2 剖面图表达和尺寸标注 .............. 错误！未定义书签。

1.7 立面设计 (7)

1.7.1 立面设计步骤和方法 (7)

1.7.2 立面的表达及尺寸标注 (8)

1.8 建筑构造设计 ............................ 错误！未定义书签。

第2章结构设计 .................................................

10

2.1结构体系的选择和确定 (10)

2.1.1 结构布置 (10)

2.1.2 基础方案 (11)

2.1.3楼梯方案 .......................... 错误！未定义书签。

2.1.4建筑材料的选取 .................... 错误！未定义书签。

2.2构件尺寸初选 ............................ 错误！未定义书签。

2.2.1主梁 .............................. 错误！未定义书签。

1

安徽建筑大学

2.2.2框架柱 ............................ 错误！未定义书签。

2.2.3楼板 .............................. 错误！未定义书签。

第3章结构设计计算 ............................ 错误！未定义书签。

3.1设计柱、基础、主梁时采用的楼面均布活荷载标准值：错误！未定义书签。

3.2重力荷载计算 ............................ 错误！未定义书签。

3.2.1屋面及楼面永久荷载标准值计算 ...... 错误！未定义书签。

3.2.2梁、柱、墙、门窗重力荷载计算 ...... 错误！未定义书签。

3.3重力荷载代表值 .......................... 错误！未定义书签。

3.4框架梁线刚度计算 ........................ 错误！未定义书签。

3.4.1框架梁线刚度计算 .................. 错误！未定义书签。

3.4.2框架柱线刚度计算 .................. 错误！未定义书签。

3.4.3柱抗侧移刚度计算 .................. 错误！未定义书签。

3.5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算错误！未定义书签。

3.5.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算错误！未定义书签。

3.5.2 横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 (30)

3.6 竖向荷载作用下的结构内力计算 .......... 错误！未定义书签。

3.6.1 计算单元的选取 ................... 错误！未定义书签。

3.6.2 竖向荷载载计算 .................. 错误！未定义书签。

3.7 内力组合...............................................

46

3.7.1 内力调整 (46)

3.7.2 框架梁、柱内力组合 (48)

3.8 截面设计 (55)

3.8.1 承载能力极限状态验算 (55)

3.8.2 一层框架梁截面设计 (55)

3.8.3 框架梁AB跨的裂缝与挠度验算 (62)

安徽省江淮地区某中学教学楼2 魏红霞

篇二：框架教学楼毕业设计计算书

第一章建筑设计说明书

1. 1设计原始资料 1.1.1概况

华东某市一中学拟在校园内新建一教学楼，建筑基地如图所示,场地面积为65m×20m，建筑物主要部分南北朝向。

北

场地 20m

教学楼内房间以教室为主，每班容纳学生50人，每

层均设置男女卫生间，装修要求一般标准，耐火等级二级。

1.1.2 建筑规模与功能要求：⑴建筑规模:

总建筑面积2500m2～3000m2左右，层数4层。⑵功能要求:

层高：教学用房3.6~3.9m。

结构型式：采用钢筋混凝土框架结构。

房间组成及使用面积参考指标：

1. 2 建筑设计

（1）平面布置

考虑场地问题，将该建筑平面布置为内廊式，柱网为内廊式，沿主要开间布置。普通教室取7.2m?9m，考虑教学楼人流量大，在底层走廊两端开门。

为避免底层走廊过于拥挤，将开间6m，进深7.2m的主楼梯正对门厅布置，同时在走廊两端布置两部开间4.5m,进深7.2m的次楼梯，满足安全疏散的要求，主楼梯和次楼梯踏步尺寸均为300mm?150mm 。（2）剖面设计

该建筑物为三层教学楼，层高3.6m，因梁高未定，室内净高未最终确定，常取3.0—3.3m，与结构设计协调后定。

为了防止室外雨水流入室内，防止建筑物因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为450mm。（3）工程做法

屋面做法：高分子卷材，20厚1：3水泥砂浆找平，60

厚憎水珍珠岩保温层，20厚1：3水泥砂浆找平，50厚1：6水泥焦渣找坡层，120厚钢筋混凝土楼板，板底20厚粉刷抹平。

楼面做法：水磨石面层，18厚1：3水泥砂浆找平，纯水泥浆一道，120厚钢筋混凝土楼板，板底20厚粉刷抹平。

墙身做法：由普通砖砌筑而成，普通砖自重18kN/m3，厚度240mm，隔墙厚度200mm。

第二章结构计算书

2.1 原始资料 2.1.1 工程概况

华东某市一中学拟在校园内新建一教学楼，建筑基地如图所示,场地面积为70m×20m，建筑物主要部分南北朝向。

北

场地 20m

教学楼内房间以教室为主，每班容纳学生50人，每层均设置男女卫生间，装修要求一般标准，耐火等级二级。

2.1.2 设计资料

（1）气象资料

雨量：年降雨量750mm，最大降雨量100mm/日风向：西北风为主导风向

基本风压 W0=0.45kN/m2

基本雪压 S0=0.40kN/m2

（2）地形及水文地质资料

地形：地势较为平坦，地面绝对标高为黄海高程10.2~10.8米地质条件：自地表向下依次为： a．回填土，厚0.8米

b．粉质粘土，厚0.80~1.50米，场内广布。地基承载力fk=270kpa

c．碎石土：骨架颗粒含量55—65%，粒径2—5厘米居多，层厚3—5米。地基承载力fk=300~400kpa 地下水：场内地下水埋深3.8米，地下水质对钢筋混凝土无侵蚀性。（3）抗震设防

设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.2g，建筑场地类别为Ⅰ类，设计地震分组为第一组。

2.2 结构选型

结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。

屋面结构：采用钢筋混凝土现浇楼板，采用不上人屋面，屋面板厚120mm；楼面结构：采用钢筋混凝土现浇楼板，板厚120mm；楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯；天沟：采用混凝土现浇内天沟；基础：采用钢筋混凝土柱下独立基础。

2.3 框架结构布置及计算简图 2.

3.1 梁柱截面尺寸确定

采用横向框架承重方案，主梁横向布置，次梁纵向布置。边跨（AB、CD跨）梁：

h=l=7200/12～7200/8=600～900,取h=800mm, b=l=266mm～400mm,取b=300mm。中跨（BC跨）梁：取h=600mm，b=300mm。

边柱（A、D轴）连系梁，取b×h=300mm×800mm，中柱（B、C轴）连系梁，取 b×h=300mm×600mm。

本工程为现浇钢筋混凝土框架结构，7度设防，高度N??G?w?S?n??1??2=1.2×14×9××3× 1.0×1.05=2286.144kN

N2286.144?103

由轴压比限值得Ac≥==177634mm2

0.9fc0.9?14.3

为安全起见，取柱截面尺寸为600mm×600mm。

底层柱的高度h=3.6+0.45+0.5=4.55m，其中3.6m为底层层高，0.45m为室内外高差，0.5m为基础顶到室外

篇三：

摘要

在实际工程中，钢筋混凝土框架结构是一种十分常见的结构形式，广泛应用于各种公共建筑，如学校、商场、写字楼、住宅楼等。本设计对多层框架学生公寓楼的框架进行了设计。在进行设计时先对结构的恒载、活载、风荷载以及地震荷载进行计算。利用分层法、D值法分别得到竖向荷载和水平荷载作用下结构各构件的内力标准值。然后按照最不利

组合方式，对各种荷载作用下的内力进行组合。最后在组合中找出各构件最不利的一组或几组对构件进行截面设计，选取较安全的结果进行配筋。

通过本次毕业设计使我了解了框架结构设计的整个过程，达到了从理论到实践的飞跃。同时通过设计中对建筑规范和软件的使用，使我能够更好地应用规范和操作软件，提高了自身的能力，也为以后的工作打下了基础。

关键字：框架结构；荷载；分层法；D值法

Abstract

In practical engineering, the reinforced concrete frame structure has been a xxmon structural form owing to their successful applications in many areas such asresidence, office, schools and other public buildings. This thesis is aimed at the design for transverse frame of teaching buildings with multistory frame. First, dead loads, live loads, wind load and seismic load of the structure are xxputed referring to “Load Standards ”. Then the standard values of each members of structure under horizontal load and vertical load can be obtained by using stratification method and “D” method respectively. Next, the internal forces under various load are

xxbined according to the most unfavorable xxbination mode. Finally, the most unfavorable one or several ones in the above xxbinations to realize section design for members is found. In this way, the safest results to reinforce is chosen and Working Drawing is Painted. the basement, the floor and the stairs are also designed and structural working drawing are painted in this thesis. Moreover, the structure xxputerization is shown via employing PKPM.

Thanks to this graduation design, and xxbining with knowledge I’ve learned in the past four years , I master the entire process of the design for frame structure, and realize the leap from theory to practice. Meanwhile, I bexxe more familiar with the standards and operations of relative softwares than before. All these have built a good foundation for my future work.

Key words: frame structure; load; stratification; “D ”method

目录

前言 ................................................ .. (1)

第一部分建筑设计 ................................................ (2)

1.1建设项目名称及概况 (2)

1.2建筑地点 ................................................ . (2)

1.3设计资料 ................................................ . (2)

1.4建筑要求 ................................................ . (2)

第二部分：结构设计 ................................................ .. 3

2.1柱网布置 ................................................ . (3)

2.2主要构件材料及尺寸估算 (3)

2.2.1主要构件材料 (3)

2.2.2主要构件的截面尺寸 (3)

2.3框架结构计算简图和结构平面布置图 (4)

第三部分楼板设计 ................................................ (5)

3.1屋面和楼面板的荷载计算 (5)

3.2楼板计算 ................................................ . (6)

3.2.1标准层楼板计算 (7)

3.2.2屋面板计算 (9)

第四部分次梁计算 ................................................ .. 11

4.1荷载计算 ................................................ (11)

4.2次梁计算 ................................................ (11)

4.2.1弯矩计算 ................................................ .. 11

4.2.2剪力计算 ................................................ .. 12

4.3.截面设计 ................................................ (12)

第五部分竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (14)

5.1横向框架计算单元 (14)

5.2梁、柱线刚度计算 (14)

5.3.恒载荷载计

算 ................................................ .. 15

5.3.1线荷载 ................................................ . (15)

5.3.2集中荷载 ................................................ .. 16

5.3.3集中荷载引起的偏心弯矩M (18)

5.3.4屋面层梁上作用的恒载 (19)

5.3.5楼面层梁上作用的恒载 (20)

5.4恒载内力计算 ................................................ .. 20

5.5活载荷载计算 ................................................ .. 27

5.5.1线荷载 ................................................

(27)

5.5.2集中荷载 ................................................ .. 27

5.5.3集中荷载引起的偏心弯矩M (28)

4.5.4屋面层梁上作用的活载 (29)

5.5.5楼面层梁上作用的活载 (30)

5.6活载内力计算 ................................................ .. 30

5.7竖向荷载作用下梁、柱内力计算 (37)

第六部分横向荷载作用下框架结构的内力计算 (43)

6.1风荷载作用楼层剪力的计算 (43)

6.2梁、柱线刚度计算 (43)

6.3框架柱的侧移刚度D值计