某中学教学楼建筑结构计算书
某中学教学楼建筑结构计算书毕业设计
3 结构设计说明3.1 工程概况某中学教学楼，设计要求建筑面积约2000--4000m2，3-4层。
经多方论证，初步确定设为四层，结构为钢筋混凝土框架结构。
3.2 设计主要依据和资料3.2.1 设计依据a) 国家及江苏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。
3.2.2 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。
某中学教学楼结构设计计算书_本科毕业设计 精品
13 届本科生毕业论文（设计）存档编号本科毕业设计某中学教学楼建筑结构设计第1页共88 页目录前言 (3)摘要 (5)1.1设计依据 (8)1.2设计资料 (8)1.3工程地质资料 (9)1.4水文地质资料 (9)1.5抗震设防要求 (9)2.建筑设计 (9)2.1平面设计 (9)2.2使用部分的平面设计 (10)2.2.1门的宽度、数量和开启方式 (10)2.2.2 窗的大小和位置 (10)2.2.3 辅助房间的平面设计 (11)2.3立面设计 (11)2.4建筑剖面设计 (11)2.5其他部分详细做法和说明 (12)2.5.1屋面做法 (12)2.5.2楼面做法 (12)2.5.3墙身做法 (12)3.结构设计 (13)3.1构件截面粗估 (13)3.1.1梁尺寸确定 (13)3.1.2柱截面尺寸的确定 (14)3.2计算简图的确定（见图2） (14)3.2.1三个假设 (14)3.2.2计算简图 (14)3.3荷载统计 (15)3.3.1恒荷载计算 (15)3.3.2楼面活荷载计算 (19)3.3.3风荷载计算 (20)4.框架结构内力计算 (21)4.1竖向恒载作用下的内力计算 (21)4.1.1荷载简化 (22)4.1.2弯矩分配 (23)4.1.3梁的剪力以及柱的轴力计算 (27)4.1.4弯矩调幅 (29)4.2活载作用下的内力计算 (30)4.2.1荷载简化 (30)4.2.2弯矩分配 (31)4.2.3弯矩调幅 (33)4.2.4梁端剪力，柱的轴力计算 (34)4.3风荷载作用下的内力计算 (36)4.3.3柱端弯矩的计算 (38)4.3.4梁端弯矩，剪力的计算 (38)4.4地震作用计算 (41)4.4.1重力荷载代表值 (41)4.4.2水平地震作用下框架的侧移验算 (42)4.4.3结构基本周期的计算 (43)4.4.4水平地震作用下横向框架的内力计算 (44)5.内力组合 (48)5.1横向框架的内力组合 (48)5.1.1横梁内力组合 (48)5.1.2横梁弯矩控制值计算 (51)5.2框架柱内力组合 (59)5.2.1柱内力组合 (59)5.2.2柱剪力抗震设计值的调整 (62)6. 截面设计 (63)6.1框架梁截面设计 (63)6.1.1梁正截面受弯承载力计算 (63)6.1.2梁斜截面受剪承载力计算 (65)6.2框架柱配筋计算 (69)6.2.2柱正截面计算 (69)6.2.3柱斜截面受剪承载力计算 (71)7.基础设计 (78)7.1确定桩的规格 (78)7.2确定单桩竖向承载力标准值Q (79)7.2.1边柱下桩基计算 (79)7.2.2中柱下桩基计算 (81)7.3承台设计 (83)7.3.1承台受冲切承载力验算 (83)7.3.2承台受剪切承载力计算 (84)7.3.3承台受弯承载力计算 (84)7.4桩身结构设计计算 (85)小结 (87)前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，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。
某教学楼计算书
第一章设计任务及基本要求1.1 设计原始资料1.1.1 工程概况该工程安徽省江淮地区某区中学教学楼，主体为现浇钢筋混凝土框架结构，建筑面积6331.5㎡，建筑物共5层（局部），标准层层高3.4m，总高度19.4m，室内外高差0.300m，基础采用柱下独立基础。
1.1.2 设计条件一、抗震设防烈度：设防烈度7度，抗震设计分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.1g；二、基本风压： 0.35KN/m2，B类粗糙度；三、雪荷载标准值：0.55KN/m2；四、结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。
五、工程地质条件：拟建场地地形平坦，拟建物根据教学楼地址勘察报告情况如下：表层为杂填土，厚0.5（或0.9米）杂色，结构松散，主要由煤渣，碎石，粘土等组成，r=19KN/M3。
表层土以下为粉质黏土层（未钻透），黄褐色，硬塑状态，分部较均匀，FaK=240KPa,e=0.78,根据设计任务书结构及建议：①层杂填土，工程地址条件差，应清除，地下水主要为上层滞水和孔隙水，水位埋深2.1米，地下水对混凝土无侵蚀，建议选用②层粘土为持力层，基础选天然浅基础，施工时注意排水，抗震设防该地区为7度设防，第一组加速度0.1g。
表1-1 建筑地层特征1.2 建筑设计任务及要求一、基本要求：满足建筑功能要求，根据已有的设计规范，遵循建筑设计适用、经济合理、技术先进、造型美观的原则，对建筑方案分析其合理性，绘制建筑施工图。
二、规定绘制的建筑施工图为：1、底层平面图：比例 1：1002、其它层平面图：比例 1：1003、建筑主要立面图：比例 1：1004、建筑主要剖面图（剖到楼梯）：比例 1：1005、施工图说明、门窗表：1.3结构设计任务及要求一、基本要求：在建筑设计和结构承重体系、抗震方面要求以及场地地址条件，合理地进行结构方案和结构布置的确定，确定整体结构方案，统一构件编号及各种构件的定位尺寸、绘制结构布置图，在主体部分选取一榀框架的竖向荷载及内力计算、内力分析和组合，梁、柱截面配筋和构造要求；柱下基础荷载及内力计算、配筋计算。
层框架结构优秀优秀教学楼计算书
某中学教学楼结构设计计算书Ⅰ、构件截面尺寸选择和荷载计算（1）设计基本资料按设计任务规定地组别，选择开间尺寸为7200mmx9000mm，纵向有12跨，每跨4500mm,横向有3跨，边跨尺寸7200mm，中间跨尺寸3000mm.按此参数和建筑设计中已经进行平面布置.b5E2R。
（2）主要设计参数根据设计任务书地要求及有关规定，确定如下主要地设计参数：①抗震设防烈度：8度；抗震设计分组：第一组；房屋高度低于30m，可知框架地抗震等级为二级.②基本风压：，C类粗糙度③雪荷载标准值：④设计使用年限：50年；本建筑为一般民用建筑，安全等级二级；在抗震设计时是丙类建筑⑤基础顶面设计标高地确定：建筑标高±0.000，建筑绝对标高57.50m，室外地坪标高-0.450m.根据地质勘察报告，基础持力层可以设计在粉质粘土上，选择独立基础时，基础顶面标高可设在-1.0m—-1.6m之间p1Ean。
⑥活荷载标准值及相应系数：按房屋地使用要求，可查得教学楼露面活荷载标准值，组合值系数，准永久值系数（2）材料地选择①混凝土除基础垫层混凝土选择C15外，基础及以上各层混凝土强度均选C25.②钢筋框架梁、柱等主要构件纵向受力筋选择HRB335级钢筋，构造钢筋、板筋及箍筋选择HPB级钢筋.（3）结构构件截面尺寸地选择①结构平面布置方案主体结构为5层，底层高度4.2m，其余各层3.9m.外墙240mm，内墙120mm，隔墙100mm，门窗布置见门窗洞口总表.②构件截面尺寸地选择a.根据平面布置，双向板短向跨度，取板厚h=150mm,,满足要求.b.框架梁边横梁，7200mm,跨中横梁，纵梁，次梁，c.柱截面尺寸当选择基础标高为-1.200m时，则一层柱地高度为4.2m+1.2m=5.4m，按，又框架主梁b=300mm，则初选柱截面宽度，故中柱截面初选尺寸简单验算：假定楼层各层荷载设计值为16，则底层中柱地轴力近似为边柱承受轴力较小，但承受弯矩相对较大，按轴心受压验算，取1.5N，有故中柱取边柱取Ⅱ、竖向荷载地计算（1）屋面恒荷载标准值30厚细石砼保护层三毡四油防水层 0.420厚水泥砂浆找平层100厚水泥蛭石保温层150厚钢筋砼板15厚板底抹灰合计 5.965活荷载标准值不上人屋面应考虑雪荷载 0.5（2）屋面荷载瓷砖地面 0.55150厚钢筋砼板合计 4.525活荷载标准值按“教学楼”一栏，取2.0（3）梁、柱重力荷载梁、柱重力荷载标准值构件b(m) h(m)边横梁0.3 0.7 25 1.05 5.51 中横梁0.25 0.5 25 1.05 3.28 纵梁0.25 0.5 25 1.05 3.12 次梁0.25 0.6 25 1.05 3.00 底层柱0.5 0.5 25 1.10 6.875 标准层柱0.5 0.5 25 1.10 6.875 注：1）表中为考虑梁、柱地粉刷层重力荷载而对其重力荷载地增大系数；g表示单位长度构件地重力荷载.2）梁长取净长；柱长度取层高（4）墙体荷载墙体重力荷载标准值使用楼层墙体层高荷载标准值（kN/m）门窗洞口形式底层1 外纵墙 4.2（8x0.24+0.6+0.4)x(4.2-0.5-0.42)+(16x0.25+0.6+0.4)x0.42=11.68 0.7 8.17 2 外横墙 4.2（8x0.24+0.6+0.4)x(4.2-0.7-0.42)+(16x0.25+0.6+0.4)x0.42=11.09 1.0 11.09 3 内纵墙 4.2（8x0.24+0.6+0.4)x(4.2-0.5-0.42)+(16x0.12+0.6+0.4)x0.42=6.92 0.7 4.84 4 内横墙 4.2（8x0.24+0.6+0.4)x(4.2-0.5-0.42)+(16x0.12+0.6+0.4)x0.42=6.56 1.0 6.56 5 内隔墙 4.2（8x0.24+0.6+0.4)x(4.2-0.5-0.42)+(16x0.1+0.6+0.4)x0.42=6.10 1.0 6.10标准层1 外纵墙 3.9（8x0.24+0.6+0.4)x(3.9-0.5-0.42)+(16x0.24+0.6+0.4)x0.42=10.73 0.7 7.51 2 外横墙 3.9（8x0.24+0.6+0.4)x(3.9-0.7-0.42)+(16x0.24+0.6+0.4)x0.42=10.15 1.0 10.15 3 内纵墙 3.9（8x0.24+0.6+0.4)x(3.9-0.5-0.42)+(16x0.12+0.6+0.4)x0.42=6.39 0.7 4.484 内横墙 3.9 （8x0.24+0.6+0.4)x(3.9-0.7-0.42)+(16x0.12+0.6+0.4)x0.42=6.04 1.0 6.045 内隔墙 3.9 （8x0.24+0.6+0.4)x(3.9-0.6-0.42)+(16x0.1+0.6+0.4)x0.42=5.62 1.0 5.62屋顶 1 女儿墙0.5 （8x0.12+0.6+0.4)x0.5= 1.08 1.0 1.08Ⅲ、水平风荷载地计算①风荷载标准值计算每榀框架各层所受风荷载标准值②、内力计算a.梁、柱线刚度计算横梁线刚度计算表类别边横梁中横梁柱线刚度计算表楼层1 54002—5 3900b.梁、柱相对相对线刚度（取中框架）假设边横梁地相对线刚度为1，则中横梁地相对线刚度为0.73，,2—5层柱地相对线刚度为1.12，底层相对线刚度为0.81DXDiT。
中学教学楼设计计算书(建筑 结构 基础 楼梯 设计齐全)
9 基础设计…………………………………………………………111
设计参数…………………………………………………………………………111
柱下独基设计……………………………………………………………………112
10 楼梯设计…………………………………………………………117
梁、柱内力计算…………………………………………………………………63
6 横向水平荷载作用下框架结构的内力计算……………73
风荷载作用楼层剪力的计算……………………………………………………73
梁、柱线刚度计算………………………………………………………………74
框架柱的侧移刚度D值计算……………………………………………………75
某中学教学楼结构设计计算书
[摘要]
本设计主要进行了结构方案中横向框架A，B，C，D轴框架的设计。在确定框架布局之后，先计算了恒载，活载，风载的等效荷载以及各杆端的内力，然后用分层法进行内力分配，然后各层叠加，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着内力组合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。还进行地基设计。此外还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。
风荷载作用下框架内力计算……………………………………………………77
水平地震荷载作用下内力计算……………………………………………………82
7横向框架内力组合……………………………………………85
恒载作用下内力组合……………………………………………………………85
活载作用下内力组合……………………………………………………………88
教学楼结构计算书
结构计算书1 设计资料（1）工程名称：某中学教学楼。
（2）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为7.2m×6m。
（3）工程概况：建筑层数5层，层高3.6m，室内外高差450mm，女儿墙高600mm，建筑高度18.45m，建筑面积3342.8m2。
（4）基本风压：0.45 kN/ m2，地面粗糙度为C类。
（5）基本雪压：0.40 kN/ m2。
（6）抗震设防烈度：七度设防。
（7）材料选用：钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335，板中钢筋和箍筋采用HPB235；基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外，其余钢筋采用HRB335。
混凝土：采用C30混凝土；墙体：采用加气混凝土砌块，重度γ=5.5 kN/m3 ；窗：铝合金窗，γ=0.35 kN/m3 ；（8）墙体厚度：医务室和卫生间的隔墙厚150mm，其余墙厚为250mm。
结构平面布置图如图1所示。
图1 结构平面布置图2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度11(~)1612h l =，截面宽度11(~)32b h =，本结构中取：纵向框架梁： b=250mm h=600mm 横向AB 、CD 跨框架梁： b=250mm h=500mm 横向BC 跨框架梁： b=250mm h=400mm 次梁： b=250mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸11~1218c i b H ⎛⎫= ⎪⎝⎭，()12c c h b = ，i H 为第i 层层高。
本结构中层高为3.6m ，故c b =（200~300）mm 。
框架柱截面尺寸还应根据公式[]c cNA f μ≥N 估算。
式中：()1.1 1.2v N N = ，v N =负荷面积×（12~14） kN/ m 2×层数，[]μN 为轴压比，可根据规范查出。
仅估算底层柱。
本结构中，边柱和中柱负荷面积分别为（7.2⨯3）m 2 ，（7.2⨯4.35）m 2，层数为5层；该框架结构抗震设防烈度为七度，建筑高度18.45m<30m ，因此为三级抗震，其轴压比限值[]μN =0.9。
中学教学楼计算书(2)
户县中学教学楼设计摘要本工程为户县中学教学设计，采用框架结构，主体为五层，本地区抗震设防烈度为7度。
楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。
本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。
按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素。
根据结构与建筑的总体与细部的关系。
本设计主要进行了结构方案中横向框架第3轴抗震设计。
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震周期，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内力（弯矩、剪力、轴力）。
接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。
是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。
整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。
总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。
设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。
关键词：框架结构、抗震设计、荷载计算、内力计算、配筋。
Huxian middle school teaching buildingdesignAbstractThe project for the middle school teaching design, the frame structure, main body for five layer in the region, and the seismic fortification intensity of 7 degrees. Floor, roof adopts cast-in-place reinforced concrete structure.This design implementation "practical, safe, economy, beautiful" design principle. According to the architectural design standard, carefully consider the factors influence the design. According to the structure and building overall and detail relationship.This design mainly the structure scheme transverse frame third shaft seismic design. In determining the layout of the framework, after the first layer load representative value calculation, then use the vertex displacement method for from the earthquake cycle, and then according to the bottom shear method for calculation of the horizontal seismic loads size, and then find out under horizontal loads of the structural internal force, bending moment, shear force and axial force). Then calculated the vertical load (constant load and live load) under the action of an internal structure. The most unfavorable is to find a group or groups of internal force combination. To select the most safe results the reinforcement and drawing.The whole structure in the design process, strictly abide by relevant professional standard requirements, reference related material and the latest national standards, the design of each part of comprehensive scientific consideration. In short, applicable, safe, economic and easy to use is the design principle. Design of building structure is rational and feasible scheme is an important basis for site construction. Keywords: frame structure, seismic design, the load calculation, internal force calculation, reinforcement.前言本设计是按照西安科技大学高新学院2013年毕业设计要求编写的毕业设计。
结构计算书
设计说明书第1页摘要本毕业设计题目是南昌市锦江中学教学楼建筑结构设计,该教学的总建筑面积约4293平方米,共五层,至女儿墙压顶高度18.60米。
本工程采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系，基础采用地下独立基础。
本设计内容包括手算和电算两部分。
其中手算部分计算书的主要内容为构件尺寸的初步确定、框架的计算简图、荷载横向侧移计算、框架在水平及竖向荷载作用的内力分析和计算、内力组合、截面设计及基础设计。
其中计算水平地震力作用时采用底部剪力法，计算竖向荷载作用时采用弯矩二次分配法，截面设计采用第一极限状态设计方法。
图纸共十七张，建筑七张，结构八张，施工两张。
结构部分图有：结构总说明，桩基础布置图，板配筋图，梁配筋图，柱配筋图，楼梯配筋图，某榀典型中框架主体配筋图。
电算时，先用PKPM软件进行结构平面布置，检查平面数据，输入荷载数据，形成PK文件，画结构平面图；然后使用PK进行框架计算，输出框架、柱配筋图及内力计算结果。
在设计过程中采用了手算和电算两种方式，对计算结果就可以进行校核，及时发现设计中的错误以及与电算不同的部分，找出原因。
ABSTRACTThe theme of this graduation is structure design of an shool office building. The total building area is about 4293m2and the total height 18.60m. It consists of 4 stories .the building is a frame building made by reinforced concrete. Foundation use concrete column footing and the hole by machine.The content of this design include two parts of handwork counting and automated counting by compute. The handworker counting consists of several aspects, included preliminary selection of member size, counting model of frame, loads counting, lateral displacement counting of transverse frame, internal force analysis of horizontal loads and vertical loads, internal force combinations, design of section, check design of the foundation. Horizontal earthquake counting use the underlying shears way. Counting of vertical loads bending moment use double divided bending way. Design of section use ultimate condition way. Because this frame belongs to third class frame, I have not count intersection of point and have not obeyed the order of “Strong column and weak beam”. Drawings consist of 6 parts, layout map of standard layer foundations. There are three steps in the course of automated. First, make a model of the building by PMCAD; Second count the typical by PK; Last, count the whole space frame and put out the drawing that you wanted by TAT-8.I use two of ways included handworker and automated counting in the course of counting. So I can check the result data and find the mistake or difference between handworker data and automated data in design in time, then find out cause.办公楼结构设计说明工程名称: 南昌市锦江中学教学楼建筑地点: 某地位置见总平面图建筑规模: 建筑总面积: 4293㎡建筑总层数: 整体5层结构形式: 钢筋混凝土框架结构设计资料:<一>地质水文条件地震烈度: 7度土方开挖按三类考虑抗震等级为三级地质: 1)±0.00 ~ -2.00新近堆积黄土r=16 KN/m3kf=100KN/m2 E=300N/ mm22)-3.00 ~ -5.00砂、砾石层r=18 KN/m3kf=160 KN/m2 E=500N/ mm23)-5.00以下卵石层kf=230KN/m2 E=600～1000N/ mm2地下水位-5ｍ<二>基本风压: 0.40KN/m2 B类粗糙度 50年一遇<三>基本雪压: 0.50 KN/m2 50年一遇<四>设计使用年限：50年，本建筑为一般民用建筑，安全等级为二级。
湖南长丰中学教学楼毕业设计计算书
2结构选型及布置设计题目：湖南长丰中学教学楼设计资料：见设计任务书2.1结构选型2.1.1主体结构选型结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架（纵横向承重框架）体系。
由于该建筑开间跨度都较大，要求布置灵活，故采用框架结构。
竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载传至框架梁，再由框架梁传至框架柱，最后传至基础。
2.1.2其他结构选型（1）屋面结构：采用采用钢筋混凝土现浇楼板刚性防水屋面，采用不上人屋面，屋面板厚100mm；（2）楼面结构：采用现浇钢筋混凝土楼面，选用双向板承重，楼面板厚100mm；（3）楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯；（4）天沟：采用混凝土现浇内天沟；（5）基础：地基条件较好，地基承载力较大，故考虑采用钢筋混凝土柱下独立基础；（6）基础梁：采用钢筋混凝土基础梁；2.2结构布置2.2.1结构布置结构布置包括结构平面布置和结构剖面布置。
因为此设计中同一层楼面标高变化不大，所以不做结构剖面布置。
如屋面、各层楼面（包括门窗过梁）等结构平面布置，详见结构平面布置图。
2.2.2结构布置图的具体内容和要求（1）屋面结构布置图上主要的结构构件有：框架（梁和柱）、屋面梁、屋面板、天沟等构件。
（2）楼面结构布置图上主要结构构件有：框架（梁和柱）、楼面梁、楼面板、楼梯等。
3框架结构内力计算3.1确定框架的计算简图选取KJ－⑤为框架计算单元，如图3.1所示。
图3.1 板传荷载示意图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。
由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，基础标高根据地质条件，基础埋深大于等于2米，室内外高差定为-0.45m，二层楼面标高为3.3m，故底层柱高为4.9m。
第二层至第四层的柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.3m。
为了便于简化计算，选取⑤轴上的一榀框架进行计算，由此可绘出框架的计算简图如下图3.2所示图3.2 计算简图及相对线刚度邵 阳 学 院 毕 业 设 计 （论 文）- 3 -表3.3 横向1层D 值的计算D =119416kNm式中 j V ---第j 层的总剪力；∑ijD---第j 层所有柱的抗侧刚度之和；ij u ∆---第j 层的层间侧移。
通用建筑结构计算书(教学楼设计电子稿)
计算书目录1方案设计 (1)1.1 总设计说明 (1)1.1.1 设计依据： (1)1.1.2 设计内容、建筑面积、标高： (1)1.1.3 结构： (1)1.2 设计方案: (1)1.2.1 建筑局部： (1)1.2.2 结构局部： (6)2.结构选型及布置 (7)结构选型 (7)结构布置 (7)初估截面尺寸 (7)3．计算简图确定 (7)计算简图说明 (7)框架梁柱截面特征 (8)4荷载计算 (10)恒载标准值计算 (10)活载标准值计算 (12)4 .3竖向荷载下框架受荷总图 (13)4.3.1 A-B轴间框架梁 (13)4.3.2 B-C轴间框架梁 (14)4.3.3 C-D轴间框架梁.................................................... 错误!未定义书签。
4.3.4 A轴和D轴柱纵向集中荷载的计算 (14)4.3.5 B轴和C轴柱纵向集中荷载的计算 (14)框架在竖向荷载下的受载总图如以下图所示： (16)5 水平荷载作用下的框架内力分析 (17)5.1 柱的侧移刚度D： (17)水平地震作用计算及内力、位移分析 (17)重力荷载标准值计算 (23)等效重力荷载代表值计算 (24)横向自震周期计算 (24)水平地震作用及楼层地震剪力计算 (25)5.水平地震作用下的位移验算 (25)水平地震作用下的框架内力计算 (26)6.迭代法计算竖向荷载作用下框架结构内力 ............................ 错误!未定义书签。
6. 1计算杆端固端弯矩及节点不平衡弯矩................. 错误!未定义书签。
6. 2计算杆端的弯矩分配系数..................................... 错误!未定义书签。
6. 3计算节点各杆件的近端转角弯矩......................... 错误!未定义书签。
湘阴县二中教学楼结构手算计算书
120厚钢筋混凝土
10厚混合砂浆
合计：
2、梁、柱、墙、门、窗重力荷载计算
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，其计算过程详见表3.1。
表3.1梁、柱重力荷载标准值
构件
边横梁
0.25
0.60
25
1.05
3.938
中横梁
0.25
0.50
25
1.05
2.625
外墙体为240mm厚蒸压粉煤灰砖（ ），外墙面贴瓷砖（ ，包括水泥砂浆打底，共厚 ），内墙面为水泥砂浆墙面（ 包括15厚1:3水泥砂浆，5厚1:2水泥砂浆，共厚 ）。则外墙单位墙面的重力荷载为：
内墙体为 厚蒸压粉煤灰砖（ ），两侧内墙面为石灰砂浆墙面（ 包括15厚1:3水泥砂浆，5厚1:2水泥砂浆，共厚 ），则内墙单位墙面的重力荷载为：
出框架的计算简图，如图2.1所示。
图2.1框架结构平面布置图
屋盖和楼盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，板厚度取120mm。梁截面高度按跨度的估算，而且梁的截面尺寸应满足承载力、刚度以及延性的要求。梁截面宽度可取 梁高，同时不宜小于 柱宽，且不应小于200mm。
框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式计算：
式中：N为柱组合的轴压力设计值；F为按简支状态计算的柱的负载面积； 为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，近似取12-14KN/ 进行计算； 为考虑地震作用组合后柱的轴压力增大系数，边柱取1.3，不等跨内柱取1.25；n为验算截面以上的楼层层数。
2.1、梁的截面计算
（1）横向框架梁：
边跨：边跨梁跨度为6600mm，取h=600mm，b=250mm；
纵梁
0.25
中学教学楼设计计算书
中学教学楼设计计算书1 引言本设计为福州格致中学教学楼，因其为公共建筑，故而规范要求较为严格，能体现出建筑设计与结构设计的重要之处。
结构设计是本次毕业设计中最重要的一个环节，选取一榀框架为计算单元进行计算，采用简化的计算方法。
在计算竖向荷载下的内力时采用弯矩二次分配法，计算水平作用力时采用D值法计算内力。
此次毕业设计选择了教学楼，是为了要求我们掌握其设计的基本原理。
同时结合大学四年所学的知识，将其深化和拓展。
并把理论部分与生活实际相结合，融汇贯通，给自己大学生涯一个完美的答卷。
2 设计资料2.1 工程概况本工程为教学楼设计，主体建筑为5层，建筑物平面为矩形，受场地限制，教学楼宽17.4m，长49.8m。
房间开间为3.9和4.2m，进深7.2m，走廊3.3m。
(1) 设计标高室内设计标高±0.000 m，室内外高差300mm。
二至五层层高为3.9m，首层层高为4.7m，总建筑高度为20.3m。
(2) 墙身做法墙身为加气混凝土块。
外粉刷为1:1:6水泥砂浆底，厚20mm，瓷砖贴面。
内粉刷为水泥砂浆底，20mm厚纸筋灰面，涂料两度。
(3) 楼面做法顶层为20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚水磨石面层；底层为15mm厚纸筋石灰抹底，涂料两度。
(4) 屋面做法现浇楼板上铺1：8水泥膨胀珍珠岩找坡层，20mm厚水泥砂浆找平层，40厚C20细石混凝土刚性防水层，两毡三油铺小石子柔性防水层。
(5) 门窗做法门厅采用铝合金门窗，其它初均使用木门，钢窗。
(6) 地质资料抗震设防烈度为7度，第二组II类场地，设计基本地震加速度0.10g，在多遇地震水平地震影响系数最大值αmax =0.08，特征周期Tg=0.4s[1]。
(7) 气象条件基本风压：ωo=0.147 KN/m2，地面粗糙度属C类。
(8) 耐火、防水等级耐火等级为II级，屋面防水等级为II级[2]。
(9) 活荷载屋面活荷载0.5 KN/m2，教学楼楼面活荷载2.5KN/m2，走廊楼面活荷2.5KN/m2[3]。
教学楼结构设计计算书
XX市XX区某教学楼结构设计计算书专业：土木工程：XXX学号：XXXXX指导教师：XXXXXXX大学目录引言 (1)结构设计计算书 (2)1设计资料 (2)1.1 工程名称 (2)1.2 工程概况 (2)1.3 设计资料 (2)2结构布置及计算简图 (3)2.1 结构布置 (3)2.2 计算单元选取 (3)2.3 梁柱截面尺寸的确定 (4)2.4 板厚的确定 (5)3恒载计算 (6)3.1 屋面荷载标准值 (6)3.2 楼面荷载标准值 (6)3.3 框架梁柱荷载标准值 (6)3.4 填充墙荷载标准值： (7)3.5 门窗荷载标准值 (7)4活荷载计算 (7)5楼层荷载汇总 (7)5.1 顶层荷载 (7)5.2 二~四层荷载 (9)5.3 一层荷载 (9)6地震作用 (10)6.1 横向框架侧移刚度计算 (10)6.2 横向框架自振周期计算 (12)6.3 横向框架水平地震作用 (13)6.4 变形验算 (14)6.5 横向框架○9轴柱端弯矩计算 (16)6.6 地震作用下的力分析 (16)7竖向荷载作用下横向框架力计算 (19)7.1 计算单元 (19)7.2 荷载计算 (19)7.3 各层结点弯矩计算 (21)7.4 梁柱线刚度比（弯矩分配系数） (22)7.5 横向框架的弯矩用二次分配法进行弯矩分配 (23)8横向框架力组合 (36)8.1 弯矩调幅 (36)8.2 力组合 (38)9截面设计 (49)9.1 框架梁 (49)9.2 框架柱 (54)9.3 现浇板 (63)9.4 次梁 (66)10地基基础设计 (69)10.1 地基变形验算 (69)10.2 柱下基础设计 (69)结论 (76)致 (76)参考文献 (78)引言土木工程专业的毕业设计教学过程，是我们在毕业前最后学习和综合训练过程，是深化、拓宽、综合学习的重要过程，它提高了我们的综合素质，对工程实践能力和创新能力都起到了非常重要的作用。
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3 结构设计说明3.1 工程概况某中学教学楼，设计要求建筑面积约2000--4000m2，3-4层。
经多方论证，初步确定设为四层，结构为钢筋混凝土框架结构。
3.2 设计主要依据和资料3.2.1 设计依据a) 国家及江苏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。
3.2.2 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。
本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范（GBJI0I8-7）执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。
本工程结构图中所注标高均为结构标高。
3.3 结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。
墙体只给围护和隔断作用。
框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。
因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。
按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。
本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁将荷载传至横向框架。
横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。
在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。
3.4变形缝的设置在结构总体布置中，为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。
当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。
对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合一。
3.5 构件初估3.5.1 柱截面尺寸的确定柱截面高度可以取()1/151/20h H =-，H 为层高；柱截面宽度可以取为()12/3b h =-。
选定柱截面尺寸为500 mm ×500mm3.5.2 梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12。
该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁300mm ×600mm3.5.3 楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取130mm 。
3.6 基本假定与计算简图3.6.1 基本假定第一：平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。
第二：由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。
3.6.2 计算简图在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。
3.7荷载计算作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载。
恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加应力等。
活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、安装荷载等。
高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括地震作用和风力。
地震作用计算方法按《建筑结构抗震设计规范》进行，对高度不超过40m 以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。
竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。
结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。
使用荷载（活荷载）按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。
3.8 侧移计算及控制框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。
在层数不多的框架中，柱轴向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。
在近似计算中，一般只需计算由杆件弯曲引起的变形。
当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为1：650，1：700。
框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过1/550的限值。
3.9 内力计算及组合3.9.1 竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。
框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力，然后在将各敞口单元的内力进行叠加；连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定进行计算。
3.9.2 水平荷载下的计算利用D值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力，然后将作用在每一层上的水平力按照该榀框架各柱的刚度比进行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的弯矩，利用节点平衡求出梁端弯矩。
3.9.3 内力组合第一：荷载组合。
荷载组合简化如下：（1）恒荷载+活荷载、（2）恒荷载+风荷载、（3）恒荷载+活荷载+风荷载、（4）恒荷载+地震荷载+活荷载。
第二：控制截面及不利内力。
框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层，混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。
框架梁控制截面及不利内力为：支座截面，－Mmax ，Vmax，跨中截面，Mmax。
框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合：Mmax及相应的N、V，Nmax及相应M、V，Nmin及相应M、V。
3.10 基础设计在荷载作用下，建筑物的地基、基础和上部结构3部分彼此联系、相互制约。
设计时应根据地质资料，综合考虑地基——基础——上部结构的相互作用与施工条件，通过经济条件比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进和施工简便的地基基础方案。
根据上部结构、工程地质、施工等因素，优先选用整体性较好的独立基础。
3.11 施工材料第一：本工程中所采用的钢筋箍筋为Ⅰ级钢，fy=210N/m㎡,主筋为Ⅱ级钢，fy=300N/m㎡。
第二：柱梁钢筋混凝土保护层为35mm,板为15mm。
第三：钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。
第四：本工程所有混凝土强度等级均为C30。
第五：墙体外墙及疏散楼梯间采用240厚蒸压灰砂砖。
第六：当门窗洞宽≤1000mm时,应采用钢筋砖过梁,两端伸入支座370并弯直钩;门窗洞宽≥1000mm时,设置钢筋混凝土过梁。
3.12 施工要求及其他设计说明第一：本工程上部楼板设计时未考虑较大施工堆载（均布），当外荷载达到3.0Kn/m时，应采取可靠措施予以保护。
第二：本工程女儿墙压顶圈梁为240mm×120mm，内配4φ8，φ6@250，构造柱为240mm×240mm，内配4φ10，φ6@250，间隔不大于2000mm第三；施工缝接缝应认真处理，在混凝土浇筑前必须清除杂物，洗净湿润，在刷2度纯水泥浆后，用高一级的水泥沙浆接头，再浇筑混凝土。
第四：未详尽说明处，按相关规范执行。
4 设计计算书4.1 设计原始资料（1）.冬季主导风向东北平均风速2.6 m/s，夏季主导风向东南平均风速2.6 m/s，最大风速23.7 m/s。
(2).常年地下水位低于-1.3m，水质对混凝土没有侵蚀作用。
(3).最大积雪厚度0.32m，基本雪压SO =0.4KN/M2,基本风压WO=0.4 KN/M2,土壤最大冻结深度0.09m。
(4).抗震设防烈度6度，设计地震分组第三组.(5).地质条件4.2 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的需求，进行了建筑平面、立面、及剖面设计其各层建筑平面剖面示意图如建筑设计图，主体结构4层，层高均为3.9m。
填充墙面采用240 mm厚的灰砂砖砌筑，门为木门，窗为铝合金窗，门窗洞口尺寸见门窗表。
楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取130mm，梁载面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，由此估算的梁载面尺寸见表1，表中还给出柱板的砱强度等级。
C30（fc =14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）柱载面尺寸可根据式N=βFgE n Ac≥N/[UN]fc估算表2查得该框架结构在30m以下，抚震得级为三级，其轴压比值[UN]=0.9表2 抗震等级分类表3 轴压比限值b=（1-2/3）h ，并按下述方法进行初步估算。
a ） 框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算。
考虑到弯矩影响，适当将柱轴力乘以1.2-1.4的放大系数。
b ） 对于有抗震设防要求的框架结构,为保证柱有足够的延性,需要限制柱的轴压比,柱截面面积应满足下列要求。
/A N fc λ≥c) 框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm 。
为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比不宜大于4。
根据上述规定并综合考虑其他因素，设计柱截面尺寸取值统一取500⨯500mm 。
基础采用柱下条形基础，基础+距离室外地平0.5，室内外高差为0.45,框架结构计算简图如图所示，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2-4层柱高度即为层高 3.9m ，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h 1=3.9+0.45+0.5=4.85m 。
框架计算简图见图1。
图1 框架计算简图4.3 荷载计算4.3.1 恒载标准值计算屋面：刚性防水屋面(有保温层) ：苏J01-2005 12/740厚C20细石砼内配直径4间距150双向钢筋 0.8 kN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平 0.02x20=0.4kN/m2 70厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩保温层0.07x10=0.7 kN/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02x20=0.4 kN/m2 100 厚结构层 0.1x25=2.5 kN/m212厚板底抹灰 0.012x20=2.5 kN/m2合计 4.82kN/m2楼面：水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底，素水泥打底)0.65kN/m2130厚钢筋砼板25×0.13=3.25 kN/m212厚水泥沙浆0.012×20=2.5 kN/m2合计 4.14 kN/m2梁自重：边跨梁 bXh=300×600mm梁自重 25×0.3×(0.6-0.13)=3.75kN/m抹灰层：12厚水泥砂浆＜0.012×(0.6-0.13)×2+0.012×0.3＞×20＝0.312kN/m 合计 4.062kN/m2中间跨梁 bXh=250×500mm梁自重 25×0.25×(0.5-0.13)=3.00kN/m 抹灰层：12厚水泥砂浆＜0.012×(0.5-0.13)×2+0.012×0.25＞×20＝0.26kN/m 合计 3.26kN/m2柱自重：bXh=500×500mm柱自重 25×0.50×0.50=6.25kN/m抹灰层：12厚水泥砂浆 0.012×0.50×4×20＝0.48kN/m合计 6.73kN/m外纵墙自重：标准层：纵墙（240灰砂砖） 18×(3.9-0.5-1.8)×0.24=6.48kN/m 铝合金门窗 0.35×1.8 =0.63kN/m 水泥粉刷外墙面 0.36×(3.60-1.80)=0.756kN/m 水泥粉刷内墙面 0.36×(3.60-1.80)=0.756kN/m 合计 8.622kN/m 2底层：纵墙（240灰砂砖）18×(4.85-1.80-0.50-0.40)×0.24=9.288kN/m铝合金门窗 0.35×1.8=0.63kN/m 釉面砖外墙面 0.5×(4.35-1.80-0.50)=1.025kN/m 水泥粉刷内墙面 0.756kN/m 合计 11.70kN/m 内纵墙自重：标准层：纵墙（240灰砂砖） 18×(3.90-0.50)×0.24=14.688kN/m 水泥粉刷墙面 0.36×(3.90-0.5)×2.00=2.448kN/m 合计 17.136kN/m 2底层：纵墙（240灰砂砖）18×(4.85-0.50-0.40)×0.24=17.06kN/m水泥粉刷墙面 0.36×3.90×2=2.808kN/m 合计 19.87kN/m4.3.2 活荷载标准值计算第一：面和楼屋面活荷载标准值根据荷载规范查得：上人屋面 2.02m kN楼面：教室 2.02kNm 走道 2.52mkN 第二：雪荷载 0.42kNm 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。