摘    要

　　本設計主要進(jìn)行了結構方案中橫向框架的抗震設計。在確定框架布局之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計算，接著(zhù)利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期，進(jìn)而按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結構內力（彎矩、剪力、軸力）。接著(zhù)計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結構內力，. 是找出最不利的一組或幾組內力組合。 選取最安全的結果計算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結構方案中的室內樓梯的設計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構件的內力和配筋計算及施工圖繪制。

　　關(guān)鍵詞： 框架；結構設計；抗震設計

Abstract

　　The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames.  When the directions 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 making 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 force （bending moment, shearing force and axial force ） in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, 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 design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.

　　Keywords: frames; structural design; anti-seismic design

　　目   錄

　　第一章 建筑設計

　　一、工程概況

　　工程名稱(chēng)：       康馨家園青年公寓

　　工程環(huán)境：       本工程位于長(cháng)春市高新區

　　建筑類(lèi)別：       二類(lèi)

　　設計使用年限：   50年

　　地面粗糙度：     B類(lèi)

　　抗震等級：       三級

　　設防烈度：       7度

　　結構形式：       現澆整體框架

　　二、原始設計資料

　　（一）氣象資料

　　長(cháng)春市自然條件及氣候條件：

　　年平均溫度                                       4.8℃

　　最高氣溫                                          39℃

　　最低氣溫                                       -39.8℃

　　土壤凍結最大深度                                 1.62m

　　年平均降雨量                                  522至615mm

　　主導風(fēng)向                                         西南風(fēng)

　　基本風(fēng)壓值                                      0.65KN/m2

　　基本雪壓                                       0.35 KN/m2

　　（二）基本地形及地質(zhì)水文資料

　　（1）氣候：具有大陸性氣候特點(diǎn)，四季分明，雨量充沛。

　　（2）氣象要素：春季較短，干燥多風(fēng)；夏季溫熱多雨，炎熱天氣不多；秋季氣爽，日夜溫差大；冬季漫長(cháng)較寒冷。年平均氣溫4.8°C,最高溫度39.5°C,最低溫度-39.8°C,日照時(shí)間2688小時(shí)。夏季，東南風(fēng)盛行，也有渤海補充的濕氣過(guò)境。年平均降水量522至615毫米，夏季降水量占全年降水量的60%以上；最熱月（7月）平均氣溫23℃。秋季，可形成持續數日的晴朗而溫暖的天氣，溫差較大，風(fēng)速也較春季小。

　　（3）工程地質(zhì)：

　　雜填土：以建筑垃圾為主，層厚1.5~2.6m;

　　粉質(zhì)粘性土：黃褐色、可塑、中高壓縮性，層厚3.5~5.8m;

　　粗砂：灰色飽和、局部夾粘性土薄層，層厚1.9~3.9m;

　　泥巖：灰白色、紅褐色、粉沙質(zhì)、結構層完全破壞，層厚0.7~1.9m

　　（4）水文地質(zhì)：本地區地下水靠天然降水補給，地下水由東、東南向西、西北方向流動(dòng)，與地形坡度一致。

　　（5）地震工程地質(zhì)：國家地震局和省地質(zhì)局確定為7度設防

　　三、設計概要

　　本設計是青年公寓，應根據建筑使用性質(zhì)、建設規模與標準的不同，確定各類(lèi)用房。一般由休息部分、休閑部分和餐飲部分等組成。青年公寓內各種房間的具體設置、層次和位置，應根據使用要求和具體條件確定。根據使用要求，結合基地面積、結構選型等情況按建筑模數確定柱距為7.8m×7.5m.

　　（1）房間使用面積、形狀、大小的確定

　　門(mén)廳：78m2

　　會(huì )客廳：44m2

　　小賣(mài)部： 25m2

　　醫療中心： 52m2

　　圖書(shū)館：96平方米

　　健身房： 180m2

　　棋牌娛樂(lè )室： 170m2

　　洗浴中心： 230m2

　　餐廳：260m2

　　（2）交通聯(lián)系部分的平面設計

　　設計樓梯時(shí)，還應使其符合《建筑設計防火規范》、《民用建筑設計通則》和其他有關(guān)單項建筑設計規范的規定。考慮防火要求，樓梯間應靠外墻設置，能直接天然采光和自然通風(fēng)，考慮結構樓梯平面形式的選用，主要依據其使用性質(zhì)和重要程度來(lái)決定。

　　四、建筑立面剖面設計

　　立面設計是在滿(mǎn)足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟條件下，運用建筑造型和立面構圖的一些規律，結合平面的內部空間組合進(jìn)行的。進(jìn)行立面設計設計時(shí)要考慮房屋的內部空間關(guān)系，相鄰立面的協(xié)調，各立面墻面的處理和門(mén)窗安排，滿(mǎn)足立面形式美觀(guān)要求，同時(shí)還應考慮各入口，雨篷等細部構件的處理。

　　建筑剖面考慮的是建筑物各部分高度，建筑層數和空間結構體系。確定房間凈高時(shí)，主要考慮房間的使用性質(zhì)，室內采光通風(fēng)及設備設置和結構類(lèi)型。綜合考慮這些因素，取房間一層高為3.6m,其他層高為3.3m.

　　五、裝飾

　　在裝飾上不追求豪華，重視材質(zhì)，崇尚自然，和諧，突出重點(diǎn)，創(chuàng )造出與建筑物身份相稱(chēng)的樸實(shí)、典雅。

　　六、抗震設計

　　《建筑抗震設計規范》規定，抗震設防烈度為6度及以上地區的建筑，必須進(jìn)行抗震設計。長(cháng)春地區抗震設防烈度為7度，必須進(jìn)行抗震設防。

　　本設計屬于框架結構，7度設防，高度小于30m,所以為三級框架。

　　七、樓梯的設計

　　樓梯平面形式的選用，主要依據其使用性質(zhì)和重要程度來(lái)決定。本設計選取雙跑樓梯，踏步高度選用150mm,踏面選用300mm.采用兩部樓梯、兩部電梯。

　　第二章 結構設計
　　一、工程概況
　　二、結構布置及計算簡(jiǎn)圖 
　　三、重力荷載計算
　　（一）樓面及屋面的永久荷載標準值
　　（二）樓板及屋面的可變荷載標準值
　　（三） 梁、柱、墻、窗、門(mén)重力荷載計算
　　（四）重力荷載代表值

　　四、框架側移剛度計算計算
　　五、橫向水平荷載作用下框架結構的內力和側移計算
　　（一）橫向水平地震作用下框架結構的內力和側移計算
　　（二）橫向風(fēng)荷載作用下框架結構內力和側移計算
　　六、豎向荷載作用下框架結構的內力計算
　　（一）計算單元
　　（二）荷載計算
　　（三）橫向框架內力組合

　　七、截面設計
　　（一）框架梁計算
　　（二）框架柱計算
　　八、罕遇地震作用下彈塑性變形驗算
　　（一）罕遇地震作用下的樓層剪力
　　（二）樓層受剪承載力計算
　　九、樓梯設計
　　（一）設計資料
　　（二）梯段板設計
　　（三）平臺板設計
　　（四）平臺梁設計

　　十、基礎設計
　　十一、樓面設計
　　（一）設計資料
　　（二）樓面荷載
　　（三）配筋計算
　　第三章 施工設計
　　一、編制依據及主要使用的設計規范
　　（一）編制依據
　　（二）主要使用的設計規范
　　二、工程概況及施工特點(diǎn)分析
　　（一）工程建設概況
　　（二）工程特點(diǎn)
　　（三）施工特點(diǎn)分析

　　三、施工特點(diǎn)難點(diǎn)及關(guān)鍵階段技術(shù)措施
　　（一）工程難點(diǎn)
　　（二）關(guān)鍵階段技術(shù)措施
　　四、施工方案
　　（一）施工起點(diǎn)流向及施工順序
　　（二）施工方法及施工機械
　　（三）施工組織措施
　　五、編制施工進(jìn)度計劃
　　（一）劃分施工過(guò)程的要求
　　（二） 計算工程量的要求
　　（三） 確定勞動(dòng)量及機械臺班數量
　　（四） 確定施工過(guò)程的作業(yè)天數
　　（五） 編制施工進(jìn)度計劃初步方案的要求
　　（六） 施工進(jìn)度計劃的檢查與調整

　　六、設計施工平面圖
　　（一） 起重運輸機械的布置
　　（二） 攪拌站、加工棚、材料構件堆放的布置要求
　　（三） 臨時(shí)設施的布置
　　（四）臨時(shí)供水、供電線(xiàn)路的布置要求

結 束 語(yǔ)

　　通過(guò)四年基礎與專(zhuān)業(yè)知識的學(xué)習，培養了我獨立做建筑結構設計的基本能力。在老師的指導和同學(xué)的幫助下，我成功地完成了這次的設計課題--康馨家園老年公寓框架結構設計。

　　此課題設計歷時(shí)約四個(gè)月，在這四個(gè)月中，我能根據設計進(jìn)度的安排，緊密地和本組同學(xué)合作，按時(shí)按量的完成自己的設計任務(wù)。在畢設前期，我溫習了《結構力學(xué)》、《鋼筋混凝土設計原理》、《建筑結構抗震設計》等知識，并借閱了《老年人建筑設計規范》《抗震設計規范》、《混凝土設計規范》、《建筑荷載規范》等規范。在畢業(yè)設計中期，我們通過(guò)所學(xué)的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑、結構設計。特別是在遇到困難時(shí)，本組成員齊心協(xié)力、分工合作，發(fā)揮了大家的團隊精神。

　　畢業(yè)設計是對四年專(zhuān)業(yè)知識的一次綜合應用、擴充和深化，也是對我們理論運用于實(shí)際設計的一次鍛煉。通過(guò)畢業(yè)設計，我不僅溫習了以前在課堂上學(xué)習的專(zhuān)業(yè)知識，同時(shí)我也得到了老師和同學(xué)的幫助，學(xué)習和體會(huì )到了建筑結構設計的基本技能和思想。特別值得一提的是，我深深的認識到作為一個(gè)結構工程師，應該具備一種嚴謹的設計態(tài)度，本著(zhù)建筑以人為本的思想，力求做到實(shí)用、經(jīng)濟、美觀(guān)；在設計一幢建筑物的過(guò)程中，應該嚴格按照建筑規范的要求，同時(shí)也要考慮各個(gè)工種的協(xié)調和合作，特別是結構和建筑的交流，結構設計和施工的協(xié)調。這就要求一個(gè)結構工程師應該具備靈活的一面，不僅要抓住建筑結構設計的主要矛盾，同時(shí)也要全面地考慮一些細節和局部的設計。在畢業(yè)設計的過(guò)程中，我深深地認識到各種建筑規范和規定是建筑設計的靈魂，一定要好好把握。在以后的學(xué)習和工作中，要不斷加強對建筑規范的學(xué)習和體會(huì )，有了這個(gè)根本，我們就不會(huì )犯工程上的低級錯誤，同時(shí)我們在處理工程問(wèn)題時(shí)就有了更大的靈活性。

　　土木工程是一門(mén)古老而又現代的學(xué)科，在進(jìn)行工程實(shí)踐的過(guò)程中，我們應該立足經(jīng)典的理論知識，在不斷的工程實(shí)踐積累中，勇于創(chuàng )新，擴大交流，不斷形成我們的工程技術(shù)優(yōu)勢。現在我國正處于基礎建設的高峰時(shí)期，作為一名新世紀的土木工程人員，我們應該立足本國的具體情況，充分利用我國的人力和物力優(yōu)勢，不斷的加強對外工程技術(shù)交流與合作，在競爭激烈的國際市場(chǎng)中占據我們的一席之地。

　　在本次畢業(yè)設計中，我為能用上四年的學(xué)習成果而欣喜萬(wàn)分，同時(shí)我深深的感覺(jué)到了基礎知識的重要性。在以前學(xué)習結構力學(xué)、鋼筋混凝土結構、建筑結構抗震等專(zhuān)業(yè)課時(shí)，老是覺(jué)得所學(xué)的東西跟實(shí)踐相差的太遠，甚至覺(jué)得沒(méi)什么用，這可能跟當時(shí)特別想學(xué)什么就馬上能用有關(guān)。這種急功近利的思想使自己對一些專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習有所放松，在畢業(yè)設計的過(guò)程中，我感覺(jué)到那些基礎知識是相當重要的。在以后的學(xué)習生活中切不可急于求成而忽略了基礎的夯實(shí)，對一門(mén)系統的科學(xué)，應該扎實(shí)的學(xué)習它的每一部分知識，充分利用各種實(shí)踐環(huán)節，切實(shí)做到理論聯(lián)系實(shí)踐，學(xué)以致用。

　　同樣，通過(guò)這次畢業(yè)設計，我也感覺(jué)到我們的課程設置方面的優(yōu)勢和不足。在建筑學(xué)院土木工程學(xué)科，我們擁有相當一批非常優(yōu)秀的結構和施工方面的老師，擁有一批相當勤奮的同學(xué)，在教和學(xué)的環(huán)節處理上，可以說(shuō)是相當不錯的。但話(huà)有說(shuō)回來(lái)，我們在一些課程的設置上是不甚合理的。在本次框架結構設計中，我覺(jué)得知識涉及面最廣的莫過(guò)于建筑結構抗震和鋼筋混凝土結構，可是在我們的課程設置中，建筑結構抗震設計屬于專(zhuān)業(yè)選修課，沒(méi)有得到應有的重視，而且鋼筋混凝土課程的課時(shí)安排比較緊張，有很多東西只能通過(guò)自學(xué)。希望以后的課程能夠設置得更加合理，這樣我們運用起來(lái)可能會(huì )更加自如。

　　大學(xué)畢業(yè)后，我將在新的學(xué)校開(kāi)始自己新的學(xué)習和生活，但畢業(yè)設計這段時(shí)間是我四年的大學(xué)生活最充實(shí)得一段時(shí)間，我也初步掌握了建筑結構設計的基礎知識。在工作階段，我將更加對基礎知識的學(xué)習，繼續扎實(shí)的學(xué)習土木工程的專(zhuān)業(yè)知識，爭取早日成為一名優(yōu)秀的工程師。

　　參考資料
　　《建筑結構抗震設計》，東南大學(xué)編著(zhù)、清華大學(xué)主審。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998
　　《混凝土結構》上冊，第二版，天津大學(xué)、同濟大學(xué)、東南大學(xué)主編，清華大學(xué)主審。北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998
　　《房屋建筑學(xué)》，第三版，同濟大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、東南大學(xué)、重慶建筑大學(xué)編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997
　　《建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)外語(yǔ)》之建筑工程，第三冊，王翰邦、劉文瑛主編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997
　　《建筑工程制圖》，第三版，同濟大學(xué)建筑制圖教研室，陳文斌、章金良主編，上海：同濟大學(xué)出版社，1996
　　《結構力學(xué)》上冊，第四版，湖南大學(xué)結構力學(xué)教研室編，北京：高等教育出版社，1998
　　《土木工程專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)》，段兵廷主編，武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2001
　　《高等學(xué)校建筑工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設計指導》，沈蒲生、蘇三慶主編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000、6
　　《土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設計指導》，梁興文、史慶軒主編，北京：科學(xué)出版社，2002
　　《建筑結構荷載規范》，02-1-10發(fā)布，02-3-1實(shí)施中華人民共和國建設部主編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002
　　《混凝土結構設計規范》，02-2-20發(fā)布，02-4-1實(shí)施，中華人民共和國建設部主編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002
　　《老年人建筑設計規范》JGJ122-99
　　《建筑設計防火規范》GBJ16-87

致   謝

　　經(jīng)過(guò)半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有導師的督促指導，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設計是難以想象的。

　　在這里首先要感謝我的導師趙瑩老師、王元華老師和杜春海老師。老師們平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個(gè)階段，從外出實(shí)習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是老師們仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了老師們的專(zhuān)業(yè)水平外，他們的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習和工作。

　　然后還要感謝大學(xué)四年來(lái)所有的老師，為我們打下建筑工程專(zhuān)業(yè)知識的基礎；同時(shí)還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設計才會(huì )順利完成。

　　最后感謝工學(xué)院和我的母校-吉林建筑工程學(xué)院建筑裝飾四年來(lái)對我的大力栽培。

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