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某大学教学楼设计毕业论文 某大学教学楼设计毕业论文 一、设计题目 南京市某大学教学楼设计 二、设计原始资料及依据 南京市某大学拟建一教学楼，主体5层，框架结构，建筑体型要求简洁明了，室外要有停车场及景观布置。建筑面积40005000。教室主要满足小班教学，以每间教室40人左右为宜。其他辅助用房参照相关标准，做到合理布局（可容许上下有10%的浮动） 1、建筑位置 2、抗震要求 抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，地震分组为第一组。类建筑场地，场地的特征周期取0.35S。 三、设计内容及要求 1、建筑设计 建筑设计包括建筑平面设计、建筑剖面设计、建筑立面设计三个方面。其中，建筑平面设计由使用部分和交通联系部分组成：使用部分的房间又分为主要使用房间（包括生活用房、工作用房和公共活动用房）和辅助房间；交通联系部分的设计不仅关系到建筑物内部联系是否方便，而且直接影响工程的造价、平面的组 合方式等，交通联系部分力求路线简洁明确，利于疏散，在节约面积的同时兼顾空间的造型处理等。建筑剖面反应的是建筑物在垂直方向上各部分的结构、空间组合关系，剖面设计需要确定建筑层数、建筑物各部分的高度及不同结构、不同体量建筑空间的组合关系。建筑立面设计重点为：1根据初步确定的房屋平、剖面组合关系，绘出建筑各个方向的基本轮廓2推敲立面各部分的比例关系和材质对比，调整墙面处理和门窗布置，符合建筑形式美观的原则3对入口、雨篷、建筑装饰等进行细部处理。 根据总体要求，按照相关标准完成建筑设计，绘制建筑施工图。 （1）底层平面图 1100 （2）标准层平面 1100 （3）建筑主立面图、侧立面图 1100 （4）建筑侧剖面图（要求剖到楼梯） 150 （5）建筑总说明图 1：500或1:1000 2、结构设计 （1）计算主要步骤： 结构布置及梁、柱截面尺寸及板厚的确定： 结构采用全现浇混凝土框架结构，根据房间布置的要求及建筑平面布置的原则来确定柱网尺寸。 梁截面尺寸的确定：主梁高度为跨度的1/81/12，宽为高的1/41/2；次梁高度为跨度的1/181/12，宽为高的1/31/2。 柱截面尺寸由轴压比确定：即按公式：N/fcAc<0.85(三级抗震)来确定柱截面尺寸。 板厚由h1/40L来确定。 结构计算中取轴线某一部分的一榀框架为计算框架。 竖向荷载计算：包括竖向恒载和竖向活载的计算。恒载由构件自重、装修等材料的重量，按一定的传力途径计算出框架的横梁上的线荷载及柱上的集中力，求出梁的固端弯矩，然后用弯矩分配法计算梁、柱的弯矩，用弯矩分配法时采用分层法计算各层弯矩，再进行叠加，求出最后平衡弯矩，再由平衡条件求出梁柱剪 力和轴力。活载计算过程同恒载。 水平荷载计算： A地震作用下的内力计算： 根据荷载规范算出各楼层的自重计算梁柱线刚度计算结构自震周期楼层弹性位移及验算。 B风荷载作用下的内力计算：计算由风荷载作用引起的风振系数、风载体形系数、风压高度变化系数，其余同地震作用内力计算相同。 内力调整与换算。 内力组合。 梁、柱、板、楼梯配筋。 在梁的配筋计算中，分为正截面计算和斜截面计算。正截面计算主要是取梁端最大负弯矩、跨中最大正弯矩来配梁的纵筋。斜截面计算主要是取梁端最大剪力来配梁的箍筋，同时考虑地震剪力的影响。梁端箍筋加密区也要按构造要求来配置。柱的正截面计算中。柱的弯矩和轴力组合共考虑了三种组合，即|M|max 及相应的N；Nmax及相应的M;Nmin及相应的M。但大多数情况下这几种组合都有12组重合，所以一般情况下，最不利组合只有12种，取配筋最大的为最终配筋依据。板分为单向板和双向板进行配筋。 基础设计： 建议选用独立基础。进行基础设计时，应进行基础的承载力、抗冲切验算，并进行配筋计算。 （2）结构计算内容及要求 结构方案和结构布置 根据建筑设计和结构承重布置体系、抗震要求、使用功能以及场地地质条件，确定采用的承重体系，合理进行结构方案和结构布置的确定，统一构件编号及各杆件的定位尺寸。绘制出结构布置图。 结构计算书 若选择的为框架结构（其他承重体系可参考相应资料），其他结构形式，请参照相应的设计手册或资料。 选取抗震计算单元，用底部剪力法验算框架侧移。 在主体部分选取一榀框架 X 及柱下基础进行计算，其内容为确定X计算简图、荷载计算、内力分析及组合，并进行配筋计算和满足构造方面的要求。 结构设计计算书：说明结构选型和结构布置的理由及设计依据，列出计算所有步骤和全部内容以及全过程计算结果，并附有相应的图表。 （3）结构施工图： 板配筋图 1:100 框架结构配筋图 1:50 楼梯结构配筋图 1:30 主体结构基础平面及基础配筋图 1:100, 1:30 注：以上图纸要求手绘至少一张。 设计成果绘制于硫酸纸上，要求图幅尺寸规范，图签格式正确，图面布置均衡、合理、标注完整、线条等级清晰、字体采用工程仿宋体，各种制图符号及字体大小符合制图规范。 表1 内容安排与要求 注：表中“”为必作内容，“”为选作内容。 四、进度安排 五、主要参考资料 1. 建筑： (1)建筑设计资料集（第二版）(1)、(3)、(4)、(10) (2)公共建筑设计原理 (3) 屋面、饰面、门窗、室外工程、楼梯、浴厕等安徽省及国家标准图集。 a)平屋面建筑构造（） b)饰面 c)轻钢龙骨吊顶 d)铝合金门窗 e)厕浴配件水池 f)楼梯建筑构造 g)变形缝 h)室外工程 i)木门窗 2. 结构： （1）建筑结构荷载规范GB50009-2022 （2）混凝土结构设计规范 GB50010-2022 （3）建筑抗震设计规范GB50011-2022 （4）建筑地基基础设计规范GB50007-2022 （5）建筑结构设计手册（静力计算） （6）钢筋砼结构构造手册 （7）建筑抗震设计手册 （8）钢筋混凝土结构（教材） 南京市某办公楼设计 摘要 本设计为南京某公司办公楼设计。该楼建筑面积4500m2左右，主体五层。根据建筑设计、抗震方面等的要求，确定合理的结构方案和结构布置方案，确定框架、基础的形式。根据要求采用了钢筋混凝土结构。 结构设计中的所有内力计算主要是针对选取的一榀框架，设计时考虑的荷载有恒荷载、活荷载、风荷载以及水平地震作用。通过运用D值法，顶点位移法、底部剪力法、反弯点法、弯矩二次分配法等方法计算在这些荷载的作用下框架的内力，进行内力组合选取最不利组合并进行截面设计。最后，根据计算结果，按照相应的构造要求，绘制了结构施工图，并写出了相应的设计说明。 关键词：框架；框架设计；内力 The Design of Nanjing Office Abstract The subject is a design for an office building in Nanjing. The area of building construction is about 4500m2. According to the architectural design, seismic require- ments then we determine a reasonable structure and structural layout plan, determine a framework which is based on the form. According to the require, the reinforced concrete structure is used. All internal forces in the structural design are calculated targeting at selected specimens framework. Constant loads, live loads, wind loads and horizontal seismic action are considered in the deisgn. Through using the D-value method, the vertex displacement method, base shear method, the inflection point method moment secondary distribution method, the internal force of the frame structure under these loads are calculated. The internal forces are combined and the most unfavorable combination are selected and make the cross-sectional design. Finally according to the calculated results and detail, blueprints of the structure had been completed. Key Words：Frame；Structural Design；Internal Force 目录 1 建筑设计 (1) 1.1 建筑概况 (1) 1.2 采光、通风、防火设计 (1) 1.3 建筑细部设计 (1) 1.4 方案构思 (2) 1.5 设计过程 (2) 1.6 建筑做法 (2) 2 梁截面尺寸确定 (4) 2.1 梁截面尺寸确定 (4) 2.2 柱截面尺寸确定 (4) 2.3 计算过程 (5) 3 重力荷载代表值的计算 (6) 3.1 荷载计算 (6) 3.2 重力荷载代表值的计算 (7) 3.2.1 梁、柱重力荷载计算 (7) 3.2.2 重力荷载代表值计算 (8) 4 框架侧移刚度的计算 (11) 4.1 计算梁、柱的线刚度 (xxiii) 4.2 各层横向侧移刚度计算 . x xiv 5 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 (13) 5.1 横向自振周期的计算 . x xvi 5.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 . (14) 5.2.1 结构等效总重力荷载代表值 (14) 5.2.2 计算水平地震影响系数 (14) 5.2.3 结构总的水平地震作用标准值 (14) 5.3 多遇水平地震作用下的位移验算 (15) 5.4 水平地震作用下框架内力计算 (16) 5.5 梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算 (xxxiii) 6 横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 (20) 6.1 风荷载计算 (20) 6.2 风荷载作用下的水平侧移验算 (21) 6.3 风荷载作用下框架内力计算 . x xxv 6.3.1 风作用荷载下柱端弯矩及剪力计算 . (22) 6.3.2 梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 (23) 7 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (25) 7.1 计算单元的选择确定 (25) 7.2 荷载计算 (26) 7.2.1 恒载作用下柱的内力计算 (26) 7.2.2 活载作用下柱的内力计算 (28) 7.3 弯矩计算 (30) 7.3.1 内力计算 (30) 7.3.2 固端弯距计算 . xliii 7.3.3 分配系数的计算 (31) 7.3.4 传递系数 (32) 7.3.5 弯距分配 (32) 7.3.6 梁端剪力及柱轴力的计算 (32) 8 框架结构内力组合 (37) 8.1 结构抗震等级 (37) 8.2 框架梁内力组合 (37) 8.3 计算跨间最大弯矩 (38) 8.4 支座端部剪力 (39) 8.5 最不利截面出的弯矩 (42) 8.6 框架柱内力组合 (43) 9 截面设计 (49) 9.1 框架梁 (49) 9.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 (49) 9.1.2 斜截面受剪承载力计算 (51) 9.1.3 梁的抗震构造措施 (52) 9.2 框架柱 (55) 9.2.1 剪跨比和轴压比验算 (55) 9.2.2 柱正截面承载力计算 (57) 9.2.3 柱的斜截面承载力计算 (60) 9.2.4 柱截面尺寸验算 (61) 10 楼板设计 (62)