#毕业设计总依据和设计步骤(供参考)

毕业设计总依据及设计步骤（供参考）

开始

确定结构方案和结构布置

初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级

计算各层重力荷载代表值及结构刚度参数竖向荷载计算

计算结构自振周期及振型

计算多遇地震烈度下的结构弹性地震作用

不满足多遇烈度地震作用下结构层间弹性变形验算

满足

上述地震作用下结构内力分析竖向荷载作用下内力分析

内力组合

按组合内力进行梁柱配筋计算基础设计

进行重要部位的抗震强度验算

需要作薄弱层变形验算否否

不满足按罕遇地震烈度验算薄弱

层弹塑性层间位移角

或

延性构造措施

特殊延性构造

结束

第一步、确定结构方案和结构布置

一、建筑结构体系选型

(一) 合理选用结构材料

建筑结构材料是形成结构的物质基础，根据不同结构类型的特点，正确选用材料，就成为经济合理地选型的一个重要方面。按材料分类的结构类型如下：

砌体结构体系

按建筑材料分类的结构类型钢筋混凝土结构体系

钢结构体系

钢——混凝土组合结构体系

(二) 合理选择结构受力体系

现代建筑中，建筑物的造型可划分为两大类：多层及高层建筑、单层大跨度建筑，按结构受力形式分类，常用的结构体系大体如下：

混合结构体系

框架结构体系

多层及高层建筑剪力墙结构体系(包括框架——剪力墙、全剪力墙结构)

筒体结构体系(包括框筒、筒中筒、成束或组合筒体结构)

巨型结构体系

单层大跨度建筑平面结构体系：门式刚架、薄腹梁结构、桁架结构、拱结构

空间结构体系：壳体结构、网架结构、悬索结构、膜结构框架结构体系

多层和小高层常采用框架结构体系。

(1)框架结构体系的特点：框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构，框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载，墙仅起维护作用。其整体性和抗震性均好于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间，也可构成丰富多变的立面造型。框架结构可通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为“延性框架”。在地震作用下，这种延性框架具有良好的抗震性能。

(2)钢筋混凝土框架：钢筋混凝土框架按其施工方法可分为：现浇框架、装配式框架及装配整体式框架三种。

地震区框架结构宜优先考虑选择现浇框架结构体系，其次是装配整体式框架结构体系，现已很少采用装配式框架结构体系；非地震区的框架结构则可以根据施工条件等因素具体选定。

(3)钢框架：钢框架的受力骨架为钢梁、钢柱，根据梁柱连接型式可分为半刚接框架和刚接框架。钢框架的抗震性能优于钢筋混凝土框架；钢梁、钢柱相对混凝土梁、柱截面较小，增大了有效使用面积；钢框架自重较轻，大大降低了基础造价；且施工周期短，具有良好的综合经济效益。钢框架多用于办公楼、旅馆、商场等公共建筑。

(4)框架结构体系选用限值：框架结构体系的抗侧刚度主要取决于梁柱的截面尺寸，一般梁柱截面惯性矩较小，在水平荷载作用下的侧向变形较大，抗侧移能力较弱，属较柔结构。当层数较多、侧向荷载较大时，为满足侧向刚度和强度要求，需加大截面，很不经济。而且高度增加时，框架结构顶点位移和层间相对位移较大，使得非结构构件(如填充墙、建筑装饰、管道设备等)在地震时破坏较严重。因此，框架结构的最大高度受到限制。

钢筋混凝土框架结构的合理层数是6～15层，最经济是10层左右；规范规定不超过12层的钢结构房屋可采用钢框架结构；框架结构高宽比不宜超过表1-2的限值；抗震等级见表1—3所示。

结构体系非抗震

设防

抗震设防

6 度度8 度9 度

钢筋混凝土结构

框架现浇60 60 55 45 25

装配整体50 50 35 25 不应采用框架——剪力墙

和框架——筒体

现浇130 130 120 100 50

装配整体100 100 90 70 不应采用现浇剪力墙无框支墙140 140 120 100 60

部分框支墙120 120 100 80 不应采用钢结构框架110 110 110 90 50 框架——支撑框架——剪力墙240 220 220 200 140

表1-2 高宽比限值

结构体系非抗震

设防抗震设防6、7 度8 度9 度

钢筋混凝土结构

框架 5 5 4 2 框架——剪力墙

和框架——筒体

5 5 4 3

剪力墙 6 6 5 4

钢结构民用房屋 6.5 6.5 6 5.5

二、结构布置

结构体系确定后，应当密切结合建筑设计进行结构总体布置，使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线。

建筑结构的总体布置，是指其对高度、平面、立面和体型等的选择，除应考虑到建筑使用功能、建筑美学要求外，在结构上应满足强度、刚度和稳定性要求。地震区的建筑，在结构设计时，还应保证建筑物具有良好的抗震性能。设计要达到先进合理，首先取决于清晰合理的概念，而不是仅依靠力学分析来解决。确定结构布置方案的过程就是一个结构概念设计的过程。

（一）结构总体布置原则

1、控制高宽比

在高层建筑中，结构的位移常常成为结构设计的主要控制因素、而且随着建筑高度的增加，倾覆力矩将迅速增大。因此，高层建筑的高宽比不宜过大。一般应满足表1-2的要求。对于满足表1-2的高层建筑，一般可不进行整体稳定验算和倾覆验算。

2、减少平面和竖向布置的不规则性

结构平面应尽量设计成规则、对称而简单的形状，使结构的刚度中心和质量中心尽量重合，以减少因形状不规则产生扭转的可能性。

结构的竖向布置要做到刚度均匀而连续，避免刚度突变，避免薄弱层。结构上部形成缩小面积的突出部分，这种刚度突变在地震作用下会产生鞭梢效应，要采取特殊的措施加强。

3、变形缝的设置

在多层和高层建筑中，为防止结构因温度变化和混凝土收缩而产生裂缝，常隔一定距离用温度缝分开；在高层部分和低层部分之间，由于沉降不同，往往由沉降缝分开；