土木毕业设计_某7层教学楼毕业设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选用98ZJ001楼100.70kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土0.10×25=2.5kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶0.25kN/m2
合计3.45kN/m2
边跨框架梁及梁侧粉刷4.67kN/m2
边跨填充墙自重0.25×(3.9-0.6)×5.5=4.54kN/m2
内墙装饰(3.9-0.6)×2×0.02×17=2.24kN/m2
4.The structural design of foundation ,stair and slabs.
5.The result of computer calculation.
6.The end words and the references.
The thesis is of some own characters:
gE——建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14kN/m2。
2、柱的截面尺寸Ac≥N/（Nfc）
注：N——轴压比限值，按三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.9。
fc——轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。
对于边柱：N=nβFgE=7×1.3×4.2×3.6×14＝1926.29kN
建筑制图标准GB/T 50104－2001
中小学建筑设计规范GBJ99－86
建筑构、配件标准图集
1.3
1、柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；
2、梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；
3、板：采用C30混凝土，钢筋采用HRB335；
以上层：b×h=450mm×500mm
3
板的厚度取l/40=4200/40=105mm，故本设计中所有楼板均采用现浇板，板厚均为100mm。
3
本框架结构采用柱下独立基础，选粘土夹碎石层为地基持力层，基础顶面到室内地面1.50m。横向框架的计算简图见下图所示，取顶层柱的形心线作为轴线，2～7层柱的高度取为3.9m，底层柱的高度从基础顶面至楼板，h1=3.9+1.5=5.4m。
1.With the consideration of architecture and structure requirements,it also considers the construction requirements and feasibility.
2.It applies different methods of structural calculation,aiming to different loads.
Keywords：architectural design structural design
reinforced concrete frame structure
load interior force cross sections’ design
1
1.1
建筑地点：武汉市
建筑类型：七层教学楼，现浇框架填充墙结构。
Ac≥N/（Nfc）=1926.29×103/（14.3×0.9）＝149672mm
对于中柱：N=nβFgE=7×1.25×4.2×5.1×14×＝2623.95kN
Ac≥N/（Nfc）=2623.95×103/（0.9×14.3）=203881mm2
取柱子尺寸为：
底层：b×h=500mm×550mm
1.Determination ofthe structure.
2.The calculation of Load,including dead load,live load,wind load and earthquake load.
3.Interior force calculation and,consititute of the lateral frame andthe cross sections design of the components.
结构布置图见图2.1：
图2.1框架结构平面布置图
3
本教学楼采用纵向柱距为4.2m横向边跨为7.2m，中跨为3m的内廊式框架，层高为3.9m。
3
3
梁截面的高度：一般取为梁跨度的1/12～1/8。
横向框架梁：
边跨：取h=l/8~l/12=600~900mm，取为600mm，宽b为300mm。
中跨：取h＝600mm，b＝300mm。
q2345421449knm34531035knm424二到六层框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重1575kn外侧粉刷004kn钢框玻璃窗自重302404288kn窗下墙体自重02104204555413kn装饰0021037517051042338kn窗间墙体自重120453905100255198kn装饰1204539051000217122405205kn框架柱自重04505039252194kn粉刷0450502022020450023917113kn纵向框架梁传来楼面自重054205423451521knp11575004288413338198205219411315217400kn中柱纵向框架梁自重1575kn内纵墙自重36045360502551074kn粉刷360453605200217664kn扣除门洞重加上门重2241217802910kn框架柱自重2194kn粉刷0450502022020023917172kn纵向框架梁传来屋面自重0542423153451397kn054205423451521knp2157510746649102194172139715217687kn集中力矩m1p1e1740005032740knmm2p2e2768705032769knm425一层框架以下荷载边柱纵向框架梁自重1575kn钢框玻璃窗自重302404288kn窗下墙体自重0210420555407kn装饰002103717051042336kn窗间墙体自重12053905100255185kn装饰1204539051000217122405205kn框架柱自重505554253713kn粉刷50552022020
装饰4.2×1.2×0.5+4.2×（1.2+0.2）×0.02×17=4.52kN
梁传来的屋面自重0.5×4.2×0.5×4.2×5.77=25.45kN
P1=15.75+0.04+5.54+4.52+25.45=51.30 kN
中柱纵向框架梁自重0.3×0.5×4.2×25=15.75kN
框架梁传来的屋面自重0.5×（42+4.2-3）×1.5×5.77=23.37kN
3
楼板的均布活载和恒载间接或直接传至框架梁，再由框架梁传至框架柱，最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。
建筑的三分之一处均设有楼梯，附近有两部电梯，以解决垂直交通问题。
另外，结构布置完全对称，对结构设计有利，尤其对抗震有利。
地质条件：经过地质勘探部门的确定，拟建场地土类型为中软场地土，II类建筑场地，地震设防烈度为7度。
1.2
建筑抗震设计规范GB 50011－2001
建筑地基基础设计规范GB 50007－2002
混凝土结构设计规范GB 50010－2002
建筑结构荷载规范GB 50009－2001
建筑结构制图标准GB/T 50105－2001
2.
屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶，屋顶设计为上人屋顶，檐口采用1.2m高女儿墙。屋顶还有一个突出的上人出口。
1.排水构造：屋面排水采用保温层找坡，坡度取2%，设计为外排水。
2.防水构造：采用不上人屋面，柔性防水综合使用。
3.保温构造：采用120厚的水泥珍珠岩保温。
3
3
该教学楼主体结构采用钢筋混凝土现浇框架结构形式。框架结构抗震性能好，整体性好，建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分割空间，以适应不同的使用功能的要求。正是基于这些优点，目前框架结构在办公楼、教学楼、商场、住宅等房屋建筑中广泛采用。
三框架计算中运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。
四利用电算对结果进行了校核，使计算结果更加令人信服。
关键词：建筑设计结构设计钢筋混凝土框架结构
荷载内力截面设计
Abstract
This article is to explain a design of a 7-storey-teaching building in XX shool.The building isreinforced concrete frame structure.It is 3.9meters of every story and the total area is about 6000 square meters.The thesis is written for the whole process of the complete design program,including the following parts:
4
选用98ZJ001屋面12（上人屋面）
屋面恒荷载标准值3.02kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土0.1×25=2.5kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶0.25kN/m2
（二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层）
合计5.77kN/m2
边跨框架梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m2
梁外侧粉刷（0.6-0.1）×0.02×17=0.17kN/m2
图2.2横向框架计算简图
4
4
取③轴线处的横向框架为计算单元，计算单元的宽度为4.2m。直接传给该框架的楼面荷载如图中竖向阴影部分所示。由于纵向框架梁的中心线与柱子的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。
图3.1计算单元及荷载传递图
4
恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：
图3.2各层梁上作用的恒荷载
纵向框架梁:
取h=l/8~l/12=350~525mm，取为500mm，宽b为300mm。
3
框架柱的面积根据柱的轴压比确定：
1、柱组合的轴压力。
F——算柱的负载面积，本方案中边柱及中柱的负载面积分别为4.2×3.6m2和4.2×5.1m2。
3.It applies theories formulation and practical formulation in the calculation of certain framework.
4.It offers the methods of compututation to check the result.
工程简介：场地面积为50×40m2左右，拟建建筑面积约6000m2。楼盖及屋盖均采用钢筋混凝土框架结构，现浇楼板厚度取为100mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。基础采用柱下独立基础或桩基础。
门窗使用：大门采用玻璃门，其它的为木门，一般门洞尺寸为1200mm 2400mm，窗全部为铝合金窗，高为2400mm
某
摘
本次毕业设计的目的是对大学四年以来所学的知识进行一次系统的复习和总结，以检验四年来对专业知识的掌握程度，同时能进一步巩固和系统化所学的知识，为今后的学习工作打下良好的基础。
本设计为某教学楼。该工程的建筑面积约为6000，共7层，层高为3.9m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，抗震要求为7度设防。
设计内容包括建筑设计和结构设计，结构设计时取第③轴横向框架进行计算。本论文包括以下内容：
中跨框架梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m2
对于第7层:
q1和代表横梁自重，为均布荷载形式。
q1=0.3×0.6×25+（0.6-0.1）×0.02×17=4.67kN/m2
=0.3×0.6×25+（0.6-0.1）×0.02×17=4.67kN/m2
q2和分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。
一结构方案的确定。
二荷载计算，包括恒载、活载、风荷载和地震作用。
三横向框架内力计算、内力组合及截面设计。
四现浇板，楼梯和基础的计算。
五电算结果及分析。
六结束语和参考文献。
该设计具有以下特点：
一在考虑建筑，结构要求的同时考虑了施工要求及可行性。
二针对不同的荷载特点采用不同的计算方法，对所学知识进行了系统全面的复习。
q2=5.77×4.2=24.23kN/m
=5.77×3=17.31kN/m
4.2.2
P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下：
边柱纵向框架梁自重0.3×0.5×4.2×25=15.75kN
外侧粉刷0.02×0.5×4.2=0.04kN
1.2m高女儿墙自重1.2×4.2×0.2×5.5=5.54kN
1、本设计柱网上采用4.2×7.2和4.2×3.0m。
2、采用了内廊式结构布置。中间走道宽3.0m，以满足人流要求。同时设有两部楼梯，兼做消防楼梯。
2.
结合平面设计中框架柱的布置，立面上主要采用竖向划分，外观上显得大方、挺拔、气派；同时，考虑到框架结构的优点，柱间尽量多用窗少用墙，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比，显得明快、活泼，同时也得到了良好的采光效果。大门设于正中间，使整个建筑物显得美观大方。大门设有左右两扇门，使整个大门显得大气；雨蓬的运用，和大门的设置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流导向的作用。
0.5×4.2×0.5×4.2×5.77=25.45kN
P2=15.75+23.37+25.45=64.57kN
集中力矩:
M1=P1e1=51.30×(0.5-0.3)/2=5.13kN·m
M2=P2e2=64.57×(0.5-0.3)/2=6.46kN·m
4.2.3
包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其荷载的计算方法同第7层。
4、基础：采用C20混凝土，主筋采用HRB335钢筋，构造钢筋采用HPB235钢筋。
2
2.1
建筑平面设计主要应考虑建筑物所处的环境及其功能要求，同时又要兼顾结构平面布置的规则和合理；此外，考虑到抗震设计的一些要求，建筑物应力求规则。因此，本次设计在平面上采用“一”字形、内廊式的平面布置。具体布置见建筑平面图。对该平面设计作如下说明：
100厚现浇钢筋混凝土0.10×25=2.5kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶0.25kN/m2
合计3.45kN/m2
边跨框架梁及梁侧粉刷4.67kN/m2
边跨填充墙自重0.25×(3.9-0.6)×5.5=4.54kN/m2
内墙装饰(3.9-0.6)×2×0.02×17=2.24kN/m2
4.The structural design of foundation ,stair and slabs.
5.The result of computer calculation.
6.The end words and the references.
The thesis is of some own characters:
gE——建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14kN/m2。
2、柱的截面尺寸Ac≥N/（Nfc）
注：N——轴压比限值，按三级抗震等级，查《抗震规范》可知取为0.9。
fc——轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mm2。
对于边柱：N=nβFgE=7×1.3×4.2×3.6×14＝1926.29kN
建筑制图标准GB/T 50104－2001
中小学建筑设计规范GBJ99－86
建筑构、配件标准图集
1.3
1、柱：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；
2、梁：采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB235钢筋；
3、板：采用C30混凝土，钢筋采用HRB335；
以上层：b×h=450mm×500mm
3
板的厚度取l/40=4200/40=105mm，故本设计中所有楼板均采用现浇板，板厚均为100mm。
3
本框架结构采用柱下独立基础，选粘土夹碎石层为地基持力层，基础顶面到室内地面1.50m。横向框架的计算简图见下图所示，取顶层柱的形心线作为轴线，2～7层柱的高度取为3.9m，底层柱的高度从基础顶面至楼板，h1=3.9+1.5=5.4m。
1.With the consideration of architecture and structure requirements,it also considers the construction requirements and feasibility.
2.It applies different methods of structural calculation,aiming to different loads.
Keywords：architectural design structural design
reinforced concrete frame structure
load interior force cross sections’ design
1
1.1
建筑地点：武汉市
建筑类型：七层教学楼，现浇框架填充墙结构。
Ac≥N/（Nfc）=1926.29×103/（14.3×0.9）＝149672mm
对于中柱：N=nβFgE=7×1.25×4.2×5.1×14×＝2623.95kN
Ac≥N/（Nfc）=2623.95×103/（0.9×14.3）=203881mm2
取柱子尺寸为：
底层：b×h=500mm×550mm
1.Determination ofthe structure.
2.The calculation of Load,including dead load,live load,wind load and earthquake load.
3.Interior force calculation and,consititute of the lateral frame andthe cross sections design of the components.
结构布置图见图2.1：
图2.1框架结构平面布置图
3
本教学楼采用纵向柱距为4.2m横向边跨为7.2m，中跨为3m的内廊式框架，层高为3.9m。
3
3
梁截面的高度：一般取为梁跨度的1/12～1/8。
横向框架梁：
边跨：取h=l/8~l/12=600~900mm，取为600mm，宽b为300mm。
中跨：取h＝600mm，b＝300mm。
q2345421449knm34531035knm424二到六层框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重1575kn外侧粉刷004kn钢框玻璃窗自重302404288kn窗下墙体自重02104204555413kn装饰0021037517051042338kn窗间墙体自重120453905100255198kn装饰1204539051000217122405205kn框架柱自重04505039252194kn粉刷0450502022020450023917113kn纵向框架梁传来楼面自重054205423451521knp11575004288413338198205219411315217400kn中柱纵向框架梁自重1575kn内纵墙自重36045360502551074kn粉刷360453605200217664kn扣除门洞重加上门重2241217802910kn框架柱自重2194kn粉刷0450502022020023917172kn纵向框架梁传来屋面自重0542423153451397kn054205423451521knp2157510746649102194172139715217687kn集中力矩m1p1e1740005032740knmm2p2e2768705032769knm425一层框架以下荷载边柱纵向框架梁自重1575kn钢框玻璃窗自重302404288kn窗下墙体自重0210420555407kn装饰002103717051042336kn窗间墙体自重12053905100255185kn装饰1204539051000217122405205kn框架柱自重505554253713kn粉刷50552022020
装饰4.2×1.2×0.5+4.2×（1.2+0.2）×0.02×17=4.52kN
梁传来的屋面自重0.5×4.2×0.5×4.2×5.77=25.45kN
P1=15.75+0.04+5.54+4.52+25.45=51.30 kN
中柱纵向框架梁自重0.3×0.5×4.2×25=15.75kN
框架梁传来的屋面自重0.5×（42+4.2-3）×1.5×5.77=23.37kN
3
楼板的均布活载和恒载间接或直接传至框架梁，再由框架梁传至框架柱，最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。
建筑的三分之一处均设有楼梯，附近有两部电梯，以解决垂直交通问题。
另外，结构布置完全对称，对结构设计有利，尤其对抗震有利。
地质条件：经过地质勘探部门的确定，拟建场地土类型为中软场地土，II类建筑场地，地震设防烈度为7度。
1.2
建筑抗震设计规范GB 50011－2001
建筑地基基础设计规范GB 50007－2002
混凝土结构设计规范GB 50010－2002
建筑结构荷载规范GB 50009－2001
建筑结构制图标准GB/T 50105－2001
2.
屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶，屋顶设计为上人屋顶，檐口采用1.2m高女儿墙。屋顶还有一个突出的上人出口。
1.排水构造：屋面排水采用保温层找坡，坡度取2%，设计为外排水。
2.防水构造：采用不上人屋面，柔性防水综合使用。
3.保温构造：采用120厚的水泥珍珠岩保温。
3
3
该教学楼主体结构采用钢筋混凝土现浇框架结构形式。框架结构抗震性能好，整体性好，建筑平面布置灵活，可以用隔断墙分割空间，以适应不同的使用功能的要求。正是基于这些优点，目前框架结构在办公楼、教学楼、商场、住宅等房屋建筑中广泛采用。
三框架计算中运用了理论公式计算又运用了当前工程设计中常用的近似计算方法。
四利用电算对结果进行了校核，使计算结果更加令人信服。
关键词：建筑设计结构设计钢筋混凝土框架结构
荷载内力截面设计
Abstract
This article is to explain a design of a 7-storey-teaching building in XX shool.The building isreinforced concrete frame structure.It is 3.9meters of every story and the total area is about 6000 square meters.The thesis is written for the whole process of the complete design program,including the following parts:
4
选用98ZJ001屋面12（上人屋面）
屋面恒荷载标准值3.02kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土0.1×25=2.5kN/m2
V型轻钢龙骨吊顶0.25kN/m2
（二层9mm纸面石膏板、有厚50mm的岩棉板保温层）
合计5.77kN/m2
边跨框架梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m2
梁外侧粉刷（0.6-0.1）×0.02×17=0.17kN/m2
图2.2横向框架计算简图
4
4
取③轴线处的横向框架为计算单元，计算单元的宽度为4.2m。直接传给该框架的楼面荷载如图中竖向阴影部分所示。由于纵向框架梁的中心线与柱子的中心线不重合，因此在框架节点上还作用有集中力矩。
图3.1计算单元及荷载传递图
4
恒荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图所示：
图3.2各层梁上作用的恒荷载
纵向框架梁:
取h=l/8~l/12=350~525mm，取为500mm，宽b为300mm。
3
框架柱的面积根据柱的轴压比确定：
1、柱组合的轴压力。
F——算柱的负载面积，本方案中边柱及中柱的负载面积分别为4.2×3.6m2和4.2×5.1m2。
3.It applies theories formulation and practical formulation in the calculation of certain framework.
4.It offers the methods of compututation to check the result.
工程简介：场地面积为50×40m2左右，拟建建筑面积约6000m2。楼盖及屋盖均采用钢筋混凝土框架结构，现浇楼板厚度取为100mm，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。基础采用柱下独立基础或桩基础。
门窗使用：大门采用玻璃门，其它的为木门，一般门洞尺寸为1200mm 2400mm，窗全部为铝合金窗，高为2400mm
某
摘
本次毕业设计的目的是对大学四年以来所学的知识进行一次系统的复习和总结，以检验四年来对专业知识的掌握程度，同时能进一步巩固和系统化所学的知识，为今后的学习工作打下良好的基础。
本设计为某教学楼。该工程的建筑面积约为6000，共7层，层高为3.9m，结构形式为钢筋混凝土框架结构，抗震要求为7度设防。
设计内容包括建筑设计和结构设计，结构设计时取第③轴横向框架进行计算。本论文包括以下内容：
中跨框架梁自重0.3×0.6×25=4.5kN/m2
对于第7层:
q1和代表横梁自重，为均布荷载形式。
q1=0.3×0.6×25+（0.6-0.1）×0.02×17=4.67kN/m2
=0.3×0.6×25+（0.6-0.1）×0.02×17=4.67kN/m2
q2和分别为屋面板和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。
一结构方案的确定。
二荷载计算，包括恒载、活载、风荷载和地震作用。
三横向框架内力计算、内力组合及截面设计。
四现浇板，楼梯和基础的计算。
五电算结果及分析。
六结束语和参考文献。
该设计具有以下特点：
一在考虑建筑，结构要求的同时考虑了施工要求及可行性。
二针对不同的荷载特点采用不同的计算方法，对所学知识进行了系统全面的复习。
q2=5.77×4.2=24.23kN/m
=5.77×3=17.31kN/m
4.2.2
P1、P2分别由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括主梁自重、次梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下：
边柱纵向框架梁自重0.3×0.5×4.2×25=15.75kN
外侧粉刷0.02×0.5×4.2=0.04kN
1.2m高女儿墙自重1.2×4.2×0.2×5.5=5.54kN
1、本设计柱网上采用4.2×7.2和4.2×3.0m。
2、采用了内廊式结构布置。中间走道宽3.0m，以满足人流要求。同时设有两部楼梯，兼做消防楼梯。
2.
结合平面设计中框架柱的布置，立面上主要采用竖向划分，外观上显得大方、挺拔、气派；同时，考虑到框架结构的优点，柱间尽量多用窗少用墙，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比，显得明快、活泼，同时也得到了良好的采光效果。大门设于正中间，使整个建筑物显得美观大方。大门设有左右两扇门，使整个大门显得大气；雨蓬的运用，和大门的设置一同起到了突出主要入口功能，起到了吸引人流导向的作用。
0.5×4.2×0.5×4.2×5.77=25.45kN
P2=15.75+23.37+25.45=64.57kN
集中力矩:
M1=P1e1=51.30×(0.5-0.3)/2=5.13kN·m
M2=P2e2=64.57×(0.5-0.3)/2=6.46kN·m
4.2.3
包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其荷载的计算方法同第7层。
4、基础：采用C20混凝土，主筋采用HRB335钢筋，构造钢筋采用HPB235钢筋。
2
2.1
建筑平面设计主要应考虑建筑物所处的环境及其功能要求，同时又要兼顾结构平面布置的规则和合理；此外，考虑到抗震设计的一些要求，建筑物应力求规则。因此，本次设计在平面上采用“一”字形、内廊式的平面布置。具体布置见建筑平面图。对该平面设计作如下说明：