土木工程专业毕业设计框架结构计算书1-5章
土木工程毕业设计框架结构计算书
1 结构设计说明1.1 工程概况杭州某建筑设计有限公司投资拟建多层办公楼，建筑面积为60002m。
高度控制在24米下，层数为6层。
1.2 设计主要依据和资料1.2.1 设计依据a) 国家及浙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。
b) 本工程各项批文及甲方单位要求。
c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）执行。
1.2.2 设计资料1 房屋建筑学武汉工业大学出版社2 混凝土结构（上、下）武汉理工大学出版社3 基础工程同济大学出版社4 建筑结构设计东南大学出版社5 结构力学人民教育出版社6 地基与基础武汉工业大学出版社7 工程结构抗震中国建筑工业出版社8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社11 房屋建筑制图统一标准（BG50001-2001）中国建筑工业出版社12 建筑结构制图标准（BG50105-2001）中国建筑工业出版社13 建筑设计防火规范（GBJ16—87）中国建筑工业出版社14 民用建筑设计规范（GBJI0I8-7）中国建筑工业出版社15 综合医院建筑设计规范（JGJ49-88）中国建筑工业出版社16 建筑楼梯模数协调标准（GBJI0I-87）中国建筑工业出版社17 建筑结构荷载规范（GB5009-2001）中国建筑工业出版社18 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）中国建筑工业出版社19 混凝土结构设计规范（GB50010—2002）中国建筑工业出版社20 地基与基础设计规范（GB5007-2002）中国建筑工业出版社21 建筑抗震设计规范（GB50011—2001）中国建筑工业出版社22 砌体结构中国建筑工业出版社23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社24 土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社25 土建工程图与AutoCAD 科学出版社26 简明砌体结构设计手册机械工业出版社27 砌体结构设计手册中国建筑工业出版社28 砌体结构设计规范（GB50010—2002）中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系，抗震等级为四级。
土木工程毕业设计(框架结构)
2.前 言结构设计是土木工程毕业设计的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。
本组毕业设计题目为《内蒙古科技大学办公楼扩建工程》。
在结构前期，我温习了《结构力学》、《土力学与基础工程》、《混凝土结构》、《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》、《砌体规范》、《地基规范》等规范。
在网上搜集了不少资料，并做了笔记。
在结构设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行计算和分析。
本组在成员齐心协力，发挥了大家的团队精神。
在结构设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入和PKPM计算出图（并有一张手画基础图），并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。
结构设计的八周里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。
巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel；在绘图时熟练掌握了AutoCAD，PKPM等专业软件。
以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。
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。
许宝勤二零零六年五月3.设计任务书3.1工程概况工程地点在昆区阿尔丁大街七号街坊，建筑面积4800平方米。
拟建建筑物层数为五层，框架结构，型式应与原有办公楼协调统一。
外装修采用外墙涂料及石材，窗户采用平开铝合金窗，门采用实木门。
建筑物应设计为智能化、节能化建筑。
3.2地质、水文及气象资料地形：地形较为平坦。
自然地坪以下1.9m～2.3m为细砂层，承载能力标准值f＝180kpa；2.3m～3.9m为砾砂层，承载能力标准值f＝210kpa；3.9m～6.9m为圆砾层，承载能力标准值f＝350kpa，二类场地。
(完整word版)土木工程毕业设计最终模板(计算书)
1.2结构方案论述
1.2.1基本资料
（1）抗震条件：本工程抗震设防烈度为7度（0.15g）。
（2）气象条件：沈阳地区基本雪荷载0.65kN/m2，基本风压：0.40kN/m2.
（3）工程地质条件：Ⅱ类场地，冰冻深度-0.8m，地下稳定水位距地坪4m以下。
1.2.2结构形式和基础形式
（1）结构形式
目前，多层建筑结构中常采用的结构形式有砌体结构，钢筋混凝土结构和钢结构，这三种结构各有它们自己的特点。
（2）房间布局
充分考虑教学楼各种房间在功能和面积等方面的不同，尽量做到功能分区清晰，各功能分区之间联系紧密，以及结构布置合理等，在设计中主要注意了以下几点：
①教室（包括普通教室和合班教室）布置在教学楼的阳面。
②语音教室以及录音室等需要安静环境的教室布置在教学楼相对较为偏僻的地方。
③充分考虑实验室办公室，实验准备室和实验室的紧密联系，各类实验室都设置了配套的教师办公室，实验准备室以及实验储藏室。
1.1.6防火及安全
防火和安全是一个需要重点考虑的因素。在本设计中走道，楼梯宽度，房间门宽度，走道长度，采光等均严格按照国家建筑防火规范进行设计，满足防火疏散要求。
1.1.7各部分工程构造
（1）屋面：为不上人屋面
改性沥青防水层
20mm厚1﹕3水泥砂浆找平
100mm厚再生聚苯乙烯板保温
膨胀珍珠岩100mm
第一章方案论述
土木工程专业毕业设计完整计算书
该工程为某大学实验楼，钢筋混凝土框架结构；建筑层数为8层，总建筑面积11305.82m2，宽度为39.95m,长度为60.56m ；底层层高4.2m ，其它层层高3.6m ，室内外高差0.6m 。
该工程的梁、柱、板、楼梯、基础均采用现浇，因考虑抗震的要求，需要设置变形缝，宽度为130mm 。
1.1.1设计资料(1)气象条件该地区年平均气温为20 C o.冻土深度25cm ，基本风压m2，基本雪压 kN/m2，以西北风为主导方向，年降水量1000mm 。
(2)地质条件该工程场区地势平坦，土层分布比较规律。
地基承载力特征值240a f kPa 。
(3)地震烈度 7度。
(4)抗震设防 7度近震。
1.1.2材料梁、柱、基础均采用C30；纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235；单向板和双向板均采用C30，受力筋和分布筋均为HPB235；楼梯采用C20，除平台梁中纵筋采用HRB335外，其余均采用HPB235。
工程特点本工程为8层，主体高度为29m 左右，为高层建筑。
其特点在于：建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，缩小城市的平面规模，缩短城市道路和各种管线的长度，从而节省城市建设于管理的投资；其竖向交通一般由电梯来完成，这样就回增加建筑物的造价；从建筑防火的角度来看，高层建筑的防火要求要高于中低层建筑；以结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地震作用）在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用，因此无论从结构分析，还是结构设计来说，其过程都比较复杂。
在框架结构体系中，高层建筑的结构平面布置应力求简单，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，尽量使结构的刚心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部突变，并尽可能降低建筑物的重心，以利于结构的整体稳定性；合理地设置变形缝，其缝的宽度视建筑物的高度和抗震设防而定。
该工程的设计，根据工程地震勘探和所属地区的条件，要求有灵活的空间布置和较大的跨度，故采用钢筋混凝土框架结构体系。
土木工程专业毕业设计计算书-5层框架办公楼【土木工程】
图 2—2 框架结构计算简图
2．4．4 梁柱截面尺寸及惯性矩
多层框架结构是超静定结构，在计算内力前必须先确定杆件的截面形状、尺寸和 惯性矩。
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中南大学毕业设计（论文）
1． 初估构件截面尺寸及线刚度
（1）. 梁截面尺寸
边跨
h
=
⎛ ⎜
1
~
1
⎞ ⎟
×
l
=
⎛1 ⎜
~
1
⎞ ⎟
×
6000
= 750
~ 500 mm
对于顶层中柱：
As
≥
N [µN ] fc
=
β FgEn [µN ] fc
1.0 ×8.4 × 4.2 ×14 ×103 =
1.0 × 14.3
×5 =172699mm2
如取柱截面为正方形，则其边长为 416 mm 。
根据以上计算结果，并考虑其他因素，本设计中所有柱子截面尺寸都取
500mm× 500mm。
建筑设计文件要求：以上图纸均需达到施工图深度，弄清建筑平面、立面和剖面 之间的关系，熟悉建筑施工图的表达方式及深度要求，掌握常用的建筑构造措施等。 建议用 2 号图绘制，绘图比例、布局和张数自定，以表达清楚且符合制图习惯为原则。
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中南大学毕业设计（论文）
第 2 章 结构设计
2．1 设计资料
工程名称：长沙市瑞达集团办公楼 建设地点：湖南省长沙市 工程概况：建筑总高为 15.6m，共 5 层。其中底层层高为 3.6m，其余各层层高为 3.0m。
水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。 一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的 防水和防腐措施。 1．3 建筑设计文件的内容及要求
框架结构计算书__毕业设计结构计算书
结构手算书专业：土木工程班级：*******姓名：***指导老师：***采用预制楼板、现浇横向承重框架，抗震设防烈度为 7 度，地震分组为第一组，二类场地，基本风压ω0=0.8KN/2m 。
基本雪压20/35.0m kN s =，地粗糙程度为B 类。
抗震设防烈度按8度(0.2g)，Ⅱ类场地，一组；地基承载力特征值150kPa,不考虑基础深宽修正，基础埋深 2.0m 。
C25混凝土，,/9.112mm N f c =,/27.12mm N f t =8.2,/78.12==c tk E mm N f ×104,/300335HRB /210235HPB /2'22mm N f f mm N f mm N y y y ===级钢筋，；级钢筋；ξb=0.55。
进行框架结构设计。
一、框架计算简图及梁柱截面尺寸 1.计算单元选取框架布置均匀对称，现取一榀框架作为计算单元，单元宽度是7.2m ，计算简图如下：2.（1）恒荷载标准值Gk1)屋面恒载屋面防水、保温、隔热 2.91 KN/m2预制楼板 25×0.12=3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 6.03 KN/m22）楼面恒载面层水磨面层 0.65 KN/m2整浇层 35厚细石混凝土 0.84 KN/m2结构层预制楼板 3.00 KN/m2吊顶 0.12 KN/m2合计 4.61 KN/m23）框架横梁自重取梁宽 b=250mm,梁高h=500mm,则有25×0.25×0.50＝3.125（KN/m）4)梁顶线荷载屋面梁： 6.03×7.2+3.125=46.54（KN/m）楼面梁： 4.61×7.2+3.125=36.34（KN/m）(2)竖向活荷载标准值Qk1)屋面活载雪荷载： 0.25 KN/m2 屋面均布活荷载：按不上人,考虑维修荷载,取为 0.7 KN/m2屋面梁活载： 0.7×7.2＝5.04（KN/m）2）楼面活载根据荷载规范，办公楼楼面活载标准值取 2.0 KN/m2 楼面梁活荷载： 2.0×7.2＝14.4（KN/m）3）风荷载标准值Wk基本风压为W=0.35 KN/m2 ,风载体型系数迎风面为0.8,背风面为－0.5,综合为μs=0.8－(－0.5)=1.3。
土木工程毕业设计计算书模板
土木工程毕业设计计算书模板第1章建筑设计理念及设计依据第1. 1节设计理念教学建筑作为学校教育最为重要的硬件设施之一,其设计理念和功能对学校建设的影响十分显著。
因此,如何设计教学建筑才能满足学校教育发展的要求,跟上时代的步伐,成为目前建筑设计中一个重要的课题。
并且,建筑离不开环境的制约,在校园教学楼的建筑设计中,必须考虑整体校园环境对它的要求和影响。
所以,其总体布局、建筑造型,空间组织、流线安排,甚至设备安装、家具布置、细节处理,都应充分考虑使用者的习惯与意愿,体现出人性化的设计理念因此，我所设计的教学楼主要体现以下几点：1，安全。
建筑的安全措施必须做到最好，必须按照规范要求来做，不能有一点将就。
2，舒适。
尽量营造一个好的外部环境，对于个人的学习生活也会起到感染的作用。
3，经济。
尽量降低费用，经济适用。
4，紧凑。
建筑之间做到紧凑合理在整个设计过程中，我本着“安全，舒适，经济，紧凑美观”的原则，在满足设计任务书的前提下，完成了建筑设计这一环节，合理的选择框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。
第1. 2 节工程概况本教学楼一层建筑面积是17.8×60.4 ＝1075.12 m根据设计资料的规划要求，本教学楼建筑要求的主要功能有：保安室，大教室，小教室，自习教室等。
设计标高：室内外高差：450mm。
墙身做法：墙身采用250厚的加气混凝土块。
内粉刷为混合沙浆浆底，纸筋抹灰面，厚20mm, 内墙涮两度涂料,外墙贴砖。
楼面做法：楼面（大理石楼面），100厚现浇钢筋砼楼板，20厚板底抹灰。
1 2屋面做法（上人屋面）：见建筑设计部分。
门窗做法：塑钢窗和木门。
地质资料：工程地质和水文地质建筑场地的地质钻孔资料如下表：表1.1 地质资料岩土名称杂填土粘土土层厚度（m）0.5 1.3 层底高程（m）-0.5 -1.8 承载力特征值ƒaka（Kpa）80 280 场地土的特征周期（卓越周期）为0.30s，勘测时间，勘测范围内未见地下水。
土木工程毕业设计计算书完整版(带图、表)
摘要本设计为汇锦集团写字楼（B座）设计，设计层数为7层，结构形式选用多层混凝土框架结构，建筑总面积5987.522m。
钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。
建筑设计部分包括平面设计、立面设计、剖面设计，楼梯设计，屋面设计及建筑构造。
本设计为商务写字楼设计，一层除设门厅、办公室外，还设有消防控制室、打印室、配电室、电话总机房等功能房间；二层以上多为办公室、配有资料室、茶水休息间、一般会议室及功能会议室，每层设有两部双跑普通楼梯、两部消防电梯等，并要满足防火要求。
屋面为上人屋面。
结构计算部分包括横向水平地震作用下的框架设计和基础设计。
在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期，进而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弯矩、剪力、轴力。
接着计算竖向恒载及活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，内力的组合可以使用excel、力学计算器软件计算。
选取最安全的结果计算配筋并绘图。
梁的配筋尽量一致，柱的配筋尽量一致。
结合本设计结构的实际特点，基础选用桩基础，楼梯则采用板式楼梯。
通过本积极、独立的完成本次毕业设计使我能系统地总结，综合地运用所学的理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题，并能进一步加强我的建筑设计和结构设计的能力，是为今后的实际工作做出的必要的准备。
关键词：商务写字楼；钢筋混凝土；框架结构；抗震设计ABSTRACTThis design is the Huijin Group’s Office Building ,it is 7-floor. The total architectural area is about 6000 square meters and the structure of this building is steel reinforced concrete frame structure.Multi-storey reinforced concrete frame structure is a common structure form, has definite force transmission structure, flexible layout, seismic resistance and good integrity advantages, industrial and civil construction has been widely used in various layers of.During the architectural design stage, the plane design, vertical plane design, the cross-section design, the stair design, the roof design and architect structure are made. his design is business office design, a layer except set Hall, and Office outside, also has fire control room, and print room, and distribution room, and phone switchboard room, features Room; II layer above more is Office, and enjoy has library, and tea rest between, and General room and the features room, each layer has two Department double run General stairs, and two Department fire elevator,, and to meet fire requirements. Roofing is can touch the roof.The structural calculation and design part includes the calculation and design of one floor concrete plate namely beam and column, one staircase and foundation. When the direction of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak- displacement method, then the amount of the horizontal seismic force can be got by way 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 bending moment, shearing force and axial force in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After thedetermination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software，Mechanical calculator, 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 components. The steel design of beams and columns are adjusted to be the same as soon as possible. According to the structural characteristic of this building, the strip foundation is used because of its good integrity. The stair case adopts concrete plate stair case.Through the active, independent completion of the graduation design, so that I can systematically summarized, design to solve the problem of the practical application of the theory of knowledge and expertise in engineering comprehensively, and to further strengthen the capacity building design and structure design of mine, was made for practical work in the future the necessary preparations.KEY WORDS:Commercial Office；reinforced concrete structure；frame structure目录前言 (1)第1节建筑设计总说明 (2)1.1 工程概况 (2)1.2设计依据 (2)1.3 模型初设 (3)1.4 门窗设计 (4)1.5 装饰做法 (5)1.5.1屋面做法 (5)1.5.2 楼面做法 (5)1.5.3 墙面装饰 (6)第2节结构设计 (7)2.1 设计条件 (7)2.2 设计依据 (7)2.3 结构选型 (7)2.4 承重方案 (8)2.5 施工方法 (9)2.6 结构布置 (10)第3节荷载计算 (12)3.1 荷载标准值 (12)3.1.1 屋面荷载 (12)3.1.2 楼面荷载 (13)3.1.3 墙荷载 (14)3.1.4 梁柱自重 (15)3.1.5门窗自重 (15)3.2 面积计算 (15)3.2.1上人屋顶 (15)3.2.2 三至七层 (16)3.2.3 二层 (17)3.2.4 一层 (18)3.3 重力荷载代表值确定 (19)3.3.1 顶层 (19)3.3.2 三至六层 (20)3.3.3 二层 (20)3.3.4 一层 (20)3.3.5 重力荷载代表值示意图 (21)3.4梁、柱的线刚度 (21)3.4.1 梁的线刚度 (21)3.4.2 柱线刚度 (22)第4节 框架自振周期及位移计算 (26)4.1 横向框架顶点位移 (26)4.1.1 位移计算 (26)4.1.2风荷载计算 (28)4.2 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩计算 (28)4.2.2 柱端弯矩c M 计算 (30)4.2.3 梁端弯矩b M 、剪力b V 、柱轴力N 计算 (32)第5节 框架在竖向荷载作用下的内力分析 (36)5.1 计算方法 (36)5.2 荷载传递路线示意图 (36)5.3 竖向荷载标准值计算 (37)5.4 次梁荷载计算 (38)5.4.1 受均布荷载作用 (39)4.4.2 受均布荷载和集中力作用 (40)5.5 主梁计算 (42)5.5.1 屋面主梁 (42)5.5.2 楼面主梁（二至六层） (43)5.5.3 楼面主梁（一层） (43)第6节梁固端弯矩计算 (48)6.1 固端弯矩计算规则 (48)6.2 弯矩分配系数 (49)6.3 恒载产生弯矩分配与传递 (50)第7节内力组合 (58)7.1 梁端剪力 (58)7.2 柱端轴力 (59)7.3 内力组合 (60)7.3.1 弯矩调幅 (60)第8节截面设计 (80)8.1 框架梁截面设计 (80)8.1.1 支座处正截面承载力计算 (81)8.1.2 梁跨中的正截面承载力计算 (82)8.1.3 梁斜截面受压承载力计算 (83)8.2 框架柱截面设计 (95)8.2.1轴压比验算 (95)8.2.2 正截面承载力计算 (97)第9节楼梯设计计算 (115)9.1 楼梯结构布置 (115)9.2 楼梯板设计 (115)9.3 平台板设计 (116)9.4 平台梁设计 (117)第10节桩基础设计 (119)10.1 设计依据 (119)10.2 计算信息 (119)10.2.1 几何参数 (120)1 0.2.2 材料信息 (120)10.2.3 计算信息 (120)10.3 计算参数 (120)10.4 内力计算 (121)10.5 承台的冲切验算 (122)10.5.1 柱对承台的冲切验算 (122)10.5.2 角桩对承台的冲切验算 (122)10.5.3 承台斜截面受剪验算 (123)10.7 其他验算 (126)附录 (127)1 总信息 (127)2 周期、地震力与振型输出文件 (131)3 结构位移 (135)小结 (149)致谢 (150)参考文献 (151)前言毕业设计是一个总结性的教学环节，是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。
框架结构设计计算书
目录第一篇:设计报告 (4)第二篇：框架结构设计计算 (11)1.工程概况 (11)1.1 工程概况 (11)1.2 建筑地点 (11)1.3 建筑规模 (11)1.4 抗震设防烈度 (11)1.5主要建筑技术经济技术指标 (11)1.6 建筑室外做法 (12)1.7 荷载取值情况 (12)1.8 地质材料 (12)2 结构布置简图及计算图 (12)2.1 结构布置简图 (13)2.2 梁柱截面尺寸及柱高和板厚的确定 (10)2.3 结构计算简图的确定 (13)3．重力荷载计算 (16)3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 (16)3.2 屋面及楼面可变荷载标准值 (16)3.3 梁柱墙门窗重力荷载计算 (19)3.4 重力荷载标准值 (19)4.框架侧移刚度计算 (20)5.横向水平荷载作用框架结构内力和侧移计算 (20)5.1 横向水平地震作用下框架结构的内力侧移计算 (21)5.1.1 横向自振周期计算 (21)5.1.2 水平地震剪力计算 (22)5.1.3 水平地震作用下的位移验算 (25)5.2 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (29)5.2.1 风荷载标准值 (29)5.2.2 风荷载作用下的水平位移验算 (32)5.2.3 风荷载作用下框架结构的内力计算 (33)6. 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (36)6.1 竖向框架内力计算 (36)6.1.1 计算单元 (36)6.1.2 荷载计算 (37)6.2 横向框架和梁柱的内力组合 (48)6.2.1 结构抗震等级 (48)6.2.2 框架梁内力组合 (48)6.3 框架柱内力组合 (51)6.3.1 内力组合 (51)6.3.2 柱端弯矩值设计的调整 (52)7. 截面设计 (44)7.1 框架梁 (44)7.2 框架柱 (48)7.2.1 剪跨比和轴压比验算 (48)7.2.2 柱正截面承载力计算 (50)7.2.3 柱斜截面承载力计算 (51)8. 双向板肋形楼盖设计 (63)8.1 设计资料 (64)8.2 楼盖板设计 (64)9. 基础设计 (66)9.1 初步确定基础底面 (67)9.2 计算基础最大应力 (67)9.3 地基承载力设计值及地基承载力验算 (68)9.4 基础冲切力验算 (68)9.5 配筋计算 (69)10.楼板设计 (70)10.1 梯段板设计 (71)10.2 平台板设计 (72)10.3平台梁设计 (73)第三篇：致谢 (76)附录1：建施图附录2: 结施图第一篇：设计报告四川达州凤鸣乡教学楼设计作者：鲁仕银（四川农业大学城乡建设学院，土木工程教育专业，20078666）导师：莫忧（四川农业大学城乡建设学院）摘要：进入21世纪，我们进入了知识经济的时代，随着对“科学技术是第一生产力”的深入理解，各个城市的综合教学楼如雨后春笋般修建起来成，并结合各个地方的特色，这就对教学楼的设计提出了更高的要求。
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前言本毕业设计说明书是本科高等学校土木工程专业本科生毕业设计的说明书，本说明书全部内容共分十四章，这十四章里包含了荷载汇集、水平作用下框架内力分析、竖向作用下框架内力分析、以及框架中各个结构构件的设计等，这些内容容纳了本科生毕业设计要求的全部内容，其中的计算方法都来自于本科四年所学知识，可以说是大学四年所学知识的一个很好的复习总结,同时也是培养能力的过程。
本毕业设计说明书根据任务书要求以及最新相关规范编写，内容全面、明确，既给出了各类问题解决方法的指导思想，又给出了具体的解决方案，并且明确地给出了各类公式及符号的意义和必要的说明。
本说明书概念清晰、语言流畅，每章都有大量的计算表格，并且对重点说明部分配置图解。
应该说本说明书很好地完成了本次毕业设计的任务要求、达到了本次毕业设计的预定目标。
第一章方案论述1.1建筑方案论述1.1.1设计依据依据土木工程专业20XX届毕业设计任务书。
遵照国家规定的现行相关设计规范。
1.1.2设计内容、建筑面积、标高（1）本次设计的题目为“彩虹中学教学楼”。
该工程位于沈阳市，为永久性建筑，建筑设计使用年限50年，防火等级二级。
（2）本建筑结构为五层，层高均为4.2m。
建筑面积：5697m2，占地面积：1139.40m2。
（3）室内外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m。
1.1.3房间构成和布置（1）房间构成本工程为一所中学教学楼，根据教学楼的功能要求，此次设计该教学楼共包括20个普通教室，8个120人合班教室，10个教师办公室，计算机室，语音室，物理实验室、电话总机室各1个，1个会议室，资料室，教师休息室，学生会办公室等配套房间若干个，以及配套的卫生间若干个。
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第1章建筑设计和结构设计概况1.1 建筑设计概况1.1.1工程简介及设计依据1. 工程简介本工程地处烟台市，首层为小棚层，其上六层为住宅楼，，建筑总高度为19.30 m，标准层层高为2.8m，小棚层层高为2.60m,建筑总面积为2998.800m2 。
建筑耐火等级为三级，抗震设防烈度为7度，抗震设防类别为丙类，安全等级为二级，设计使用年限为50年。
2. 设计依据（1）《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）（2）《住宅设计规范》（GB50096—1999）2003年版（3）《住宅建筑规范》（GB50368—2005）（4）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）（5）《山东建筑做法图集》（L06J002）3. 方案特点（1）建筑平面：建筑平面为矩形10.2 m×42.0 m（2）建筑立面：对称、简洁、明快。
（3）防火设计：按耐火等级为三级设计，入户门采用乙级防火门。
此设计满足“适用、经济、美观”的总体要求。
1.1.2 装修处理墙面：外墙面：参见L06J002外墙20；内墙面：参见L06J002内墙5；卫生间墙面：参见L06J002内墙30。
楼地面：地面：参见L06J002地3；楼梯间楼面：参见L06J002楼19；卫生间地面：参见L06J002楼17；其余楼面：参见L06J002楼1。
顶棚：车库顶棚：参见L06J002棚31；其余顶棚：参见L06J002棚1；门窗：单元门为防盗门，入户门为防盗门，室内门为木质门。
窗为铝合金窗。
内墙采用加气混凝土砌块200厚，厕所、厨房隔墙采用120厚。
1.2 结构设计概况1.2.1设计规范1.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）2006年版2.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）2008年版3.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）4.《建筑结构制图标准》（GB/T50105-2001）5.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）6. 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图03G101-1 1.2.2自然条件1. 基本风压：0.552kN/m，基本雪压：0.402k N/m2. 抗震设防烈度：7度3. 场地土的类别：二类4. 地面粗糙程度：B类5. 工程地质概况：(1)第一层：素填土平均厚度为0.63m(2)第二层：粉质粘土平均厚度为5.52mak 180 kPaf=(3)第三层：全风化云母片岩平均厚度为7.79mak 220 kPaf=(4)第四层：强风化云母片岩该层未穿透ak 350 kPaf=1.2.3楼层使用荷载（活荷载）卫生间、厨房、楼梯间2.02k N/m，非上人屋面0.52k N/m。
1.2.4结构形式本工程采用框架结构，框架抗震等级为三级。
梁、板、柱均为现浇混凝土。
本建筑总长为42.0m小于55m，故不需要设置伸缩缝，结构布置比较均匀，故不必设置沉降缝，防震缝也不必设置。
混凝土强度等级均为C30，基础为柱下独立基础，基础垫层混凝土强度等级C15。
柱、梁的纵向钢筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，板的钢筋采用HRB400。
第2章结构布置与计算简图2.1结构布置2.1.1布置原则框架的结构布置既要满足建筑功能的要求，又要使结构受力合理，方便施工。
柱网均匀对称，梁全部贯通对结构有利。
建筑及抗侧力结构的平面布置宜规则对称，立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小。
应尽量避免结构缺梁、缺柱、凹凸等平面不规则框架和错层、内收、外挑等竖向不规则框架。
本建筑总长为42.0m小于55m，故不需要设置伸缩缝，结构布置比较均匀，故不必设置沉降缝，防震缝也不必设置。
2.1.2柱网布置见图2.1下图还没改图2.1 结构布置2.2 计算简图的确定2.2.1以6轴线作为计算单元1. 框架层高的确定本工程为双坡屋顶，可将其简化为平屋顶，平屋顶的层高取阁楼坡屋顶总高度的2/3，本工程采用柱下独立基础，初步确定基础顶标高为-3.30m，故车库层的计算层高为3.30m，其余层计算层高根据上下层横梁轴线之间的距离确定，本工程上下层横梁截面高度相同，层高也相同，故计算层高等于楼层高度2.8m。
2. 框架跨度的确定相邻柱轴线之间的距离决定了框架的跨度，等截面柱的轴线与截面形心重合，柱截面尺寸沿高度变化时，柱轴线与较小截面的形心线重合。
计算简图见图2.2下图没改图2.2 计算简图9轴计算简图如下所示：下图没改图2.3 9轴计算简图2.2.2 梁、板、柱截面尺寸的估算1 . 初步估算梁板的截面尺寸梁高h =（1/12～1/18）L 梁宽b =（1/2～1/3）hBD 跨度为5400m m ,则h =300～450 故取h =450m m ,b =250m m 其余框架梁均取h =450m m ，b =250m m 卫生间次梁均取h =400m m ，b =200m m板厚度h 板≥）（501~401L ，且考虑到埋设管线等原因，故取h 板=120m m 。
2 . 初步估算柱的截面尺寸柱的估算另改方法抗震等级为三级的框架柱的截面尺寸可由轴压比c c /0.9N N A f μ=≤初步确定。
（1）估算柱的轴力设计值N ，框架柱轴力设计值N 由竖向荷载作用下的轴力设计值N V 并考虑地震作用下的影响由下式可得：N=(1.2～1.4)v N由本工程为三级抗震等级框架，故取N=1.2v Nv N 可根据柱受荷面积，层数及荷载进行计算。
对于框架，荷载可取11～14 2kN/m（2）2轴和6轴柱的受荷面积计算3-B 柱受荷面积(3.9+3.9)⨯2.85⨯0.5+3.9⨯1.50.5⨯=14.042m3-D 柱受荷面积(1.5+5.7)(3.9+3.9)0.25⨯=14.042m3-E 柱的受荷面积(4.2+1.5)(3.9+3.9)0.25⨯=11.122m3-G 柱的受荷面积(3.9+3.9)0.5 2.18.19⨯⨯=m 2（2）估算底层柱的截面尺寸 经过计算知， 3-B 柱边长：394c c b h =≥==同时还应满足规范要求，边长不小于300mm 故取c c b h ⨯=500mm×500mm 3-D 柱边长：394c c b h =≥==柱同时还应满足规范要求，边长不小于300mm 故取c c b h ⨯=500mm×500mm 3-E 柱边长：351c c b h =≥==柱同时还应满足规范要求，边长不小于300 mm 故取c c b h ⨯=500mm×500mm 3-G 柱边长：301c c b h =≥==柱同时还应满足规范要求，边长不小于300mm 故取c c b h ⨯=450mm×450mm柱子估算如上，均取450mm×450mm 其余层柱截面尺寸的估算同六层柱。
第3章 重力荷载及重力荷载代表值的计算3.1 重力荷载的计算3.1.1 楼（屋）面的荷载计算1．屋面做法40厚细石混凝土保护层 0.04⨯22=0.882kN/m 80厚矿渣水泥保温层 0.08⨯14.5=1.162kN/m 三毡四油防水层 0.402kN/m 20厚灰砂浆抹灰层 0.402kN/m 20厚水泥砂浆找平层 17⨯0.02=0.342kN/m 现浇钢筋混凝土屋面板100厚 25⨯0.1=2.502kN/m 20厚板底抹灰 17⨯0.02=0.342kN/m合计： 5.18 2kN/m 取 5.202kN/m 2. 楼面做法 楼面 140厚1：2水泥砂浆压实抹光 20⨯0.04=0.802kN/m 素水泥砂浆一道 0.022kN/m 100厚现浇混凝土楼面板 25⨯0.10=2.502kN/m 素水泥砂浆一道 0.022kN/m 满刮2-3厚柔性耐水腻子 0.012kN/m考虑到用户二次装修 0.562kN/m合计： 3.91 2kN/m 取 4.002kN/m 楼面28-10厚地面砖 19.8⨯0.008=0.162kN/m 30厚1：3干硬性水泥砂浆结合层 20⨯0.03=0.602kN/m 1.5厚合成高分子防水涂料 0.012kN/m 30厚C20细石混凝土找坡抹平 20⨯0.03=0.602kN/m 素水泥砂浆一道 0.022kN/m 100厚现浇混凝土楼板 25⨯0.10=2.502kN/m 素水泥砂浆一道 0.022kN/m 满刮2-3厚柔性耐水腻子 0.012kN/m 合计： 3.92 2kN/m 取 4.002kN/m 3. 女儿墙做法20厚加气混凝土砌块墙 8⨯0.24=1.92kN/m 20厚抹灰层 17⨯0.02⨯2=0.682kN/m 20厚石灰砂浆粉刷层（两层） 17⨯0.02⨯2=0.682kN/m 合计： 3.282kN/m4．屋面及楼面可变荷载标准值查《建筑荷载规范》 GB50009-20011）不上人屋面均布活荷载标准值 0.52kN/m 2）楼面活荷载标准值 2.0 2kN/m 3）屋面雪荷载标准值 k S =r μ0S =0.4 2kN/m（式中 r μ为屋面积雪分布系数）3.1.2 墙、门、窗重力荷载计算1．外墙外墙弹性涂料刷弹性底涂，刮柔性腻子3-5厚抗裂砂浆复合耐碱玻纤维网格布 0.052kN/m 10厚粘结型胶粉聚苯颗粒找平层 0.5⨯0.01=0.0052kN/m 聚苯保温层50厚 0.5⨯0.05=0.0252kN/m 15厚粘结型胶粉聚苯颗粒 0.5⨯0.015=0.00752kN/m 刷界面砂浆一道 0.022kN/m 200厚加气混凝土砌块 8⨯0.2=1.602kN/m 刷界面处理剂 0.012kN/m 7厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17⨯7=0.1192kN/m 7厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17⨯7=0.1192kN/m 7厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光 17⨯7=0.1192kN/m内墙涂料合计： 2.0752kN/m 取 2.102kN/m2．内墙 内墙涂料7厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光 17⨯7=0.1192kN/m 7厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17⨯7=0.1192kN/m 7厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17⨯7=0.1192kN/m 刷界面处理剂 0.012kN/m 200厚加气混凝土砌块 8⨯0.2=1.602kN/m刷界面处理剂 0.012kN/m 7厚1：1：6水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17⨯7=0.1192kN/m 7厚1：1：0.3水泥石灰膏砂浆找平扫毛 17⨯7=0.1192kN/m 7厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂浆压实抹光 17⨯7=0.1192kN/m 内墙涂料合计： 2.3342kN/m 取 2.402kN/m 3．木门 0.202kN/m 4．铝合金门窗 0.452kN/m3.1.3梁重力荷载代表值见表3.13.1.4柱重力荷载代表值的计算见表3.23.2 重力荷载代表值的计算3.2.1各质点重力荷载代表值计算1．小棚层上半部分（1）外墙计算长度：()()()()-⨯⨯+-⨯+-⨯+⨯+⨯=11.430.45244.4130.4544.4110.45 1.52 2.62109.3m计算高度：2.900⨯0.5-0.450=1.000 m墙体面积：109.3⨯1.000=109.3 m2窗的面积：2.9⨯0.5⨯1.6⨯2+1.0⨯(2.7⨯16+2.3⨯4+0.9⨯4)=60.64 m2外墙总重：2.1⨯（109.3-60.64）+0.45⨯60.64=129.47 kN（2）内墙总长度：内墙1 5.7⨯24+44.4=181.2 m内墙2 2.0⨯（2.6+2⨯0.57）=7.48 m墙体的面积：面积1 181.2⨯1.0=181.2 m2面积2 7.48⨯1.0=7.48 m2门的面积：1.0⨯4.0⨯1+0.65⨯0.65=5.69 m2内墙总重： 2.4⨯（181.2-5.69）+0.2⨯5.69+1.7⨯7.48=432.20 kN （3）楼板恒载和活载：（卫生间的恒载和普通房间相同取为4 kN/m2 ）楼梯间面积：2⨯（2.6-0.24）⨯（5.7-0.24）=26.42 m2其余楼板的面积：（44.4-0.24）⨯（11.4-0.24）-26.42-24⨯0.2⨯5.7-0.25⨯（44.4-0.24）-2⨯（0.57⨯2⨯0.12+0.12⨯2.6）-44.4⨯0.25=426.60 m2楼板总重：（7.7+0.5⨯2）⨯26.42+（4+0.5⨯2）⨯437.47=2409.28kN （4）梁柱自重见表3.1和表3.2梁柱总重：1101.69+709.69⨯0.5=1456.54 kN综合以上得小棚层上半部分总重为129.47+432.20+2409.28+1456.54=4427.58kN 2．一层下半部分计算（1）外墙总长度：()()()-⨯⨯+-⨯+-⨯+⨯=11.430.45244.4130.4544.4110.456 1.5107.1m计算高度：2.8⨯0.5=1.4 m墙体面积：107.1⨯1.4=149.94 m2窗的面积：0.5⨯2.7⨯4+0.5⨯2.1⨯12+0.5⨯1.8⨯4+0.9⨯0.5⨯4=23.4 m2外墙总重：2.1⨯(149.94-23.04)+0.45⨯19.08=275.08 kN（2）内墙总长度：内墙1 5.7⨯16+4.2⨯5+1.5+3.3⨯4+3.9⨯4=142.5 m内墙2 2.4⨯8+2.7⨯4+4.2⨯4+2.0⨯8+3.9⨯4+2⨯（2.6+2⨯5.7）=92 m墙体面积：面积1 142.5⨯1.4=199.5 m2面积2 92⨯1.4=128.8 m2门的面积：面积11 1.0⨯1.4⨯4=5.6 m2面积21 1.0⨯1.4⨯4+1.4⨯0.65⨯4=9.24 m2面积2 0.8⨯1.4⨯12=13.44 m2推拉门面积：1.1⨯1.4⨯4+1.4⨯1.6⨯4 =15.12 m2内墙总重：2.4⨯(199.5-5.6-9.24-15.12)+（128.8-13.44）⨯1.7+5.6⨯0.45+9.24⨯0.2+15.12⨯0.45+13.44⨯0.2=633.50 kN墙体总重：275.08+633.50=908.58 kN柱子总重：685.21⨯0.5=342.61 kNG=4427.58+908.58+342.61=5678.77 kN综上可得，13. 一层上半部分的计算（1）外墙总长度：()()()-⨯⨯+-⨯+-⨯+⨯=11.430.45244.4130.4544.4110.456 1.5107.1m计算高度：2.8⨯0.5-0.45=0.95 m墙体面积：107.1⨯0.95=101.75 m2窗的面积：0.95⨯2.7⨯4+0.95⨯2.1⨯12+0.95⨯1.8⨯4+0.95⨯0.9⨯4+1.8⨯0.5⨯2=46.26 m2外墙总重：2.1⨯(101.75-46.26)+0.45⨯46.26=137.35 kN（2）内墙总长度：内墙1 5.7⨯16+4.2⨯5+1.5+3.3⨯4+3.9⨯4=142.5 m内墙2 2.4⨯8+2.7⨯4+4.2⨯4+2.0⨯8+3.9⨯4+2⨯（2.6+2⨯5.7）=92 m 墙体面积：面积1 142.5⨯0.95=135.38 m2面积2 92⨯0.95=87.4 m2门的面积：面积11 1.0⨯0.7⨯4=2.8 m2面积21 1.0⨯0.7⨯4+0.7⨯0.65⨯4=4.62 m2面积 2 0.8⨯0.7⨯12=6.72 m2推拉门面积：0.7⨯1.1⨯4+0.7⨯1.6⨯4=7.56 m2内墙总重：2.4⨯(135.38-2.8-4.62-7.56)+（87.4-6.72）⨯1.7+2.8⨯0.45+4.62⨯0.2+7.56⨯0.45+6.72⨯0.2=433.05 kN 墙体总重：137.35+433.05=570.40 kN（3）楼板恒载和活载：（卫生间的恒载和普通房间相同取为4 kN/m2 ）楼梯间面积：2⨯（2.6-0.24）⨯（5.7-0.24）=26.42 m2其余楼板的面积：（44.4-0.24⨯（11.4-0.24）-26.42-24⨯0.2⨯5.7-0.25⨯（44.4-0.24）-2⨯（0.57⨯2⨯0.12+0.12⨯2.6）=437.47 m 2楼板总重：（7.7+0.5⨯2）⨯26.42+（4+0.5⨯2）⨯437.47=2421.93 kN（4）梁柱自重见上表3.1和3.2梁柱总重：1101.69+685.21⨯0.5=1444.30 kN综合以上得一层上半部分总重为570.40+1444.30+2421.93=4436.63kN4．六层上半部分的计算（1）外墙总长度：()()()-⨯⨯+-⨯+-⨯+⨯=11.430.45244.4130.4544.4110.456 1.5107.1m计算高度：2.8⨯0.5-0.45=0.95 m墙体面积：107.1⨯0.95=101.75 m2窗的面积：0.95⨯2.7⨯4+0.95⨯2.1⨯12+0.95⨯1.8⨯4+0.95⨯0.9⨯4+1.8⨯0.5⨯2=46.26 m2外墙总重：2.1⨯(101.75-46.26)+0.45⨯46.26=137.35 kN（2）内墙总长度：内墙1 5.7⨯16+4.2⨯5+1.5+3.3⨯4+3.9⨯4=142.5 m内墙2 2.4⨯8+2.7⨯4+4.2⨯4+2.0⨯8+3.9⨯4+2⨯（2.6+2⨯5.7）=92 m墙体面积：面积1 142.5⨯0.95=135.38 m2面积2 92⨯0.95=87.4 m2门的面积：面积11 1.0⨯0.7⨯4=2.8 m2面积21 1.0⨯0.7⨯4+0.7⨯0.65⨯4=4.62 m2面积 2 0.8⨯0.7⨯12=6.72 m2推拉门面积：0.7⨯1.1⨯4+0.7⨯1.6⨯4=7.56 m2内墙总重：2.4⨯(135.38-2.8-4.62-7.56)+（87.4-6.72）⨯1.7+2.8⨯0.45+4.62⨯0.2+7.56⨯0.45+6.72⨯0.2=433.05 kN 墙体总重：137.35+433.05=570.40 kN（3）楼板恒载和活载：（卫生间的恒载和普通房间相同取为4 kN/m2 ）楼梯间面积：2⨯（2.6-0.24）⨯（5.7-0.24）=26.42 m2其余楼板的面积：（44.4-0.24⨯（11.4-0.24）-26.42-24⨯0.2⨯5.7-0.25⨯（44.4-0.24）-2⨯（0.57⨯2⨯0.12+0.12⨯2.6）=437.47 m2楼板总重：（5.20+0.5⨯0.4）⨯（437.47+26.42）=2505.01 kN（4）梁柱自重见上表3.1和3.2梁柱总重：912.08+685.21⨯0.5=1254.69 kN（5）女儿墙总重3.28 ⨯（44.4⨯0.9⨯2+11.4⨯0.9⨯2）=329.44 kN综合以上得一层上半部分总重为137.35+570.40+2505.01+1254.69+329.44=4796.89kN重力荷载代表值综合如图 3.1图3.1 重力荷载代表值第4章横向框架侧移刚度的计算4.1 框架梁、柱的线刚度4.1.1框架梁线刚度的计算见表4.14.1.2柱线刚度的计算见表4.2至表4.5注：惯性矩3112I bh =线刚度EI i H =4.2 横向框架的侧移刚度表4.6(续) A 列柱侧移刚度D （N/mm ）计算表表4.6(续) A列柱侧移刚度D（N/mm）计算表表4.6(续) B列柱侧移刚度D（N/mm）计算表表4.7(续) C列柱侧移刚度D（N/mm）计算表表4.7(续) D 列柱侧移刚度D （N/mm ）计算表注：底层 12ci i K i +=，0.52K K α+=+一般层 、7，2K Kα=+ c212i D h α= 由以上计算得，横向框架梁的层间侧移刚度（单位：N/mm ）见表4.10D ∑5/D ∑6=821034/821034=1 大于0.7根据以上验算方法进行验算，经验算知，该框架各层的侧向刚度均大于相邻上一层的70%，且均大于其上三个楼层侧向刚度平均值的80%，故该框架为竖向规则框架。