摘  要

　　該工程為框架結構，主體為六層，該地區抗震設防烈度為6度，第二分組，場(chǎng)地類(lèi)別為III類(lèi)場(chǎng)地。主導風(fēng)向為西南，基本風(fēng)壓0.45kN/m,基本雪壓0.3 kN/m2.樓﹑屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構。

　　本設計貫徹"實(shí)用、安全、經(jīng)濟、美觀(guān)"的設計原則。按照建筑設計規范，認真考慮影響設計的各項因素。根據結構與建筑的總體與細部的關(guān)系。

　　本設計主要進(jìn)行了結構方案中橫向框架第8軸抗震設計。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。對樓板進(jìn)行了配筋計算，本設計采用樁基礎，對基礎承臺進(jìn)行了受力和配筋計算。

　　整個(gè)結構在設計過(guò)程中，嚴格遵循相關(guān)的專(zhuān)業(yè)規范的要求，參考相關(guān)資料和有關(guān)最新的國家標準規范，對設計的各個(gè)環(huán)節進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮。總之，適用、安全、經(jīng)濟、使用方便是本設計的原則。設計合理可行的建筑結構方案是現場(chǎng)施工的重要依據。

　　關(guān)鍵詞：框架結構  抗震設計  荷載計算  內力計算  計算配筋

Abstract

　　The project is a frame structure, with six floors in main body. The seismic fortification intensity of the area is 6 degrees, and the second group is classified as class III site. The main wind direction is southwest, the basic wind pressure is 0.45kn/m, and the basic snow pressure is 0.3 kn/m2. the buildings and roof are all constructed of cast-in-situ reinforced concrete.

　　The design implements the design principles of "practical, safe, economic and beautiful". According to the architectural design specifications, the factors affecting the design shall be considered carefully. According to the relationship between the structure and the overall and the detail of the building.

　　This design mainly carries on the eighth axis seismic design of the transverse frame in the structural scheme. After determining the frame layout, the representative value of the interlayer load is calculated first, then the self earthquake period is calculated by the vertex displacement method, and then the magnitude of horizontal seismic load is calculated by the bottom shear method, and then the internal force of the structure （bending moment, shear force and axial force） under horizontal load is calculated. Then the internal force of the structure under the vertical load （dead load and live load） is calculated. Is to find the most unfavorable group or groups of internal forces combination. Select the safest result to calculate the reinforcement and draw. In addition, the design of indoor stairs in the structural scheme is also carried out. The calculation of internal force and reinforcement of platform plate, ladder plate, platform beam and other components and drawing of construction drawings are completed. The reinforcement calculation of floor slab is carried out. In this design, pile foundation is adopted, and the bearing platform is calculated with the force and reinforcement.

　　In the design process, the whole structure strictly follows the requirements of relevant professional specifications, and makes comprehensive and scientific consideration for all aspects of design by referring to relevant materials and relevant latest national standards and specifications. In a word, the principle of this design is applicable, safe, economical and convenient to use. The design of reasonable and feasible architectural structure scheme is an important basis for the construction on site.

　　Key words: Calculation of internal force of seismic design load of frame structure

目 錄

　　1 設計資料

　　1.1 工程概況

　　（1）建設地點(diǎn)：某市市郊

　　（2）工程名稱(chēng)：某學(xué)校學(xué)生宿舍樓

　　（3）工程概況：六層混凝土框架填充墻結構，建筑面積4898.9m2,樓板及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構，樓板厚度取120mm,填充墻采用加氣混凝土砌塊。建筑總高為20.500 m,共6層，每層層高3.30 m,室內外高差0.45 m.

　　（4）氣候條件：夏季主導風(fēng)向為南風(fēng)，冬季主導風(fēng)向為北風(fēng)。基本風(fēng)壓w0=0.4 5kN/m2,基本雪壓S0=0.3 kN/m2.

　　（5）地質(zhì)條件：

　　工程地質(zhì)條件及水文資料：粉質(zhì)粘土層中，該地區地層的承載力足夠高，地下水位足夠低， 地下水對一般建筑材料無(wú)侵蝕作用，不考慮土的液化。

　　（1）場(chǎng)地情況：場(chǎng)地平坦，無(wú)障礙物，地下無(wú)古代建筑，用地四周無(wú)住宅區

　　（2）抗震設防烈度為6度，建筑耐火等級二級，建筑設計基準期為50年。

　　1.2 建筑設計說(shuō)明書(shū)

　　本說(shuō)明是對建筑方案的必要說(shuō)明。根據防火疏散要求確定樓梯位置，走廊與梯段凈寬，以及房間布置，墻體防水等構造做法。此外根據規范給出了建筑的等級要求。

　　該工程位于某市市郊的主干道上，交通方便，各種材料供應及時(shí)。

　　1.2.1 設計依據

　　（1）建設行政主管部分對本項目的批復文件。

　　（2）與甲方簽訂的設計合同及經(jīng)甲方同意的建筑方案。

　　（3）現行國家有關(guān)建筑工程設計規范、標準：

　　《宿舍建筑設計規范》     （JGJ36-2005）

　　《建筑抗震設計規范》    （GB50011-2010）

　　《建筑設計防火規范》    （GB50016-2006）

　　《混凝土結構設計規范》  （GB50010-2002）

　　《建筑結構荷載規范》    （GB50009-2001）

　　1.2.2 方案說(shuō)明

　　（1）該工程為某學(xué)校學(xué)生宿舍樓，建筑結構形式為鋼筋混凝土框架結構，建筑主體高度為20.500 m,基礎形式為獨立基礎。

　　（2）本設計中柱距為3.60m,進(jìn)深為6.60m.

　　（3）按二級防火要求，樓梯設在了建筑三分之一處，且在建筑的兩端均有安全出口，滿(mǎn)足防火要求。

　　（4）本設計中建筑長(cháng)50.400m,在建筑左右兩側設有廁所，廁所地面低于同層教室地面20mm.

　　（5）為了防潮和預防洪水季節雨水進(jìn)入室內，設室內外高差，高差450mm.

　　（6）為了采光通風(fēng)滿(mǎn)足要求，窗地比均大于1/7,窗臺高900mm.

　　（7）屋面防水采用三級防水，不上人屋面。

　　1.2.3 等級說(shuō)明

　　（1）根據建筑抗震設計規范，本工程為丙類(lèi)建筑。

　　（2）本工程安全等級為二級，設計使用年限為50年。

　　（3）本工程抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g.設計地震分組為第二組；場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)。

　　（4）建筑物抗震等級：框架為四級。

　　（5）本工程地基基礎設計等級為丙級。

　　（6）本建筑物防火等級為二級。

　　1.2.4 建筑設計說(shuō)明及構造做法

　　（1）長(cháng)度單位毫米為mm,標高單位米為m.

　　（2）本工程共六層，室內外高差-0.45m,首層室內地坪標高±0.000m,建筑總標高6.500m.

　　（3）建筑材料：現澆的框架柱、梁、板、樓梯間混凝土均為C30,梁柱受力筋HRB335,箍筋HPB235,所有的板鋼筋HPB235,內、外墻加氣混凝土砌塊200mm寬。

　　（4）衛生間：地面低于同層樓地面30mm,向地漏找坡1%.地面采用防滑地磚，墻面采用防水砂漿墻面，一般做法：

　　防水做法：（衛生間、廚房等處適用）

　　5厚防滑地磚300×300

　　20厚1:3水泥砂漿

　　聚氨酯防水涂膜1.2厚

　　1:3水泥砂漿找平兼找1%坡，最薄處不小于20厚

　　混凝土底板或素土夯實(shí)。

　　（5）屋面做法：

　　40厚C30細石混凝土（雙向Φ6@150）

　　30厚擠塑板

　　1.2厚三元乙丙橡膠卷材

　　20厚1:2.5水泥砂漿找平層（刷基層處理劑一遍）

　　鋼筋混凝土屋面（3‰坡度）。

　　（6）樓地面作法：

　　水磨石地面10mm面層

　　水磨石地面20mm水泥砂漿打底

　　水磨石地面素水泥漿結合層一道

　　混凝土底板或素土夯實(shí)。

　　（7）頂棚作法：

　　1:1:6水泥石灰砂漿打底15厚

　　面刮膩子5厚

　　噴涂?jì)葔θ槟z漆涂料。

　　（8）外墻面作法：

　　外墻為乳膠漆

　　聚合物水泥基防水涂膜1.0厚

　　1:2.5水泥砂漿打底15厚（摻防水劑）。

　　（9）內墻面作法：

　　1:1:6水泥石灰砂漿打底15厚

　　面刮膩子5厚

　　噴涂?jì)葔θ槟z漆涂料；

　　防水做法：（衛生間、廚房等處適用）

　　1:2.5水泥砂漿打底15厚（摻5%防水劑）

　　純水泥膏貼200×300瓷磚滿(mǎn)貼至天花底。

　　（10）墻體作法：

　　本工程框架填充墻為MU5加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿，外墻厚度為240mm,內墻厚度為200mm.

　　（11）門(mén)窗：

　　標準塑鋼門(mén)窗，5厚玻璃。

　　（12）落水管直徑為100mm.

　　1.3 結構說(shuō)明書(shū)

　　1.3.1 設計樓面活荷載

　　（1）不上人屋面：0.5 kN/m?

　　（2）宿舍：1.5kN/m?

　　（3）走廊、樓梯：2.0kN/m?

　　1.3.2 樓板

　　（1）板的混凝土保護層厚度均為20mm.

　　（2）HPB235鋼筋所注長(cháng)度不包括彎鉤長(cháng)度錨固長(cháng)度為24d,板中受力筋的短向鋼筋放在長(cháng)向鋼筋之上。

　　1.3.3 梁、柱

　　（1）混凝土保護層厚度均為35mm

　　（2）混凝土柱錨入基礎梁的鋼筋應在基礎施工時(shí)預埋，預埋鋼筋的直徑數量同上部柱。

　　1.3.4 墻體

　　（1）填充墻的長(cháng)度>5m時(shí)， 每隔3-4m在墻中設200×墻厚混凝土構造柱， 柱主筋上下分別錨入梁內，錨入長(cháng)度500mm,箍筋為Φ8@200.

　　（2）女兒墻在每一相交軸線(xiàn)上均設250×250混凝土構造柱。

　　1.3.5 構造柱

　　（1）構造柱縱筋錨于基礎內直段長(cháng)度>la,并彎直鉤> 250mm直鉤。縱筋層間搭接長(cháng)度>la,箍筋為@100,且加密高度不能小于500.

　　（2）穿樓面的構造柱 ,縱筋在穿樓面處應上下貫通，在樓面以上才能搭接。

　　（3）墻與柱連接處沿柱高每500mm設2Φ8 拉結筋，拉結筋伸入墻體內長(cháng)度不小于1000mm,遇門(mén)窗洞按實(shí)際長(cháng)度截取，鋼筋伸入柱內不少于210mm.

　　1.3.6 其他

　　（1）衛生間及管井周邊均做混凝土反邊，寬度同墻。

　　（2）所有設備基礎均以廠(chǎng)家訂貨為準，且待設備到貨核實(shí)后方可施工。

　　（3）未經(jīng)技術(shù)鑒定或設計許可，不得改變結構的用途和使用環(huán)境。
 

　　2 結構的選型和布置

　　2.1 結構選型

　　2.2 結構布置

　　2.3 初估梁柱截面尺寸

　　2.3.1 按大跨度進(jìn)行計算

　　2.3.2 柱的截面尺寸

　　3 框架計算簡(jiǎn)圖及梁柱線(xiàn)剛度

　　3.1 確定框架計算簡(jiǎn)圖

　　3.2 框架梁柱的線(xiàn)剛度計算

　　4 荷載計算

　　4.1 恒載標準值的計算

　　4.1.1 屋面

　　4.1.2 各層樓面

　　4.1.3 梁自重

　　4.1.4 柱自重

　　4.1.5 外縱墻自重

　　4.1.6 內縱墻自重

　　4.1.7 內隔墻自重

　　4.1.8 女兒墻自重

　　4.1.9 山墻自重

　　4.2 活荷載標準值計算

　　4.2.1 屋面和樓面荷載標準值

　　4.2.2 雪荷載

　　4.3 豎向荷載下框架受荷總圖

　　4.3.1 在A(yíng)-B 及C-D軸內

　　4.3.2 在A(yíng)-B 軸間框架梁

　　4.3.3 在B- C軸間框架梁

　　4.3.4 C-D軸間框架梁同A-B 軸間框架梁

　　4.3.5 A軸柱縱向集中荷載的計算

　　4.3.6 B軸柱縱向集中荷載的計算

　　4.4 風(fēng)荷載計算

　　4.5 水平地震作用

　　4.5.1 重力荷載代表值的計算

　　4.5.1.1 屋面處重力荷載代表值標準值計算

　　4.5.1.2其余各層樓面處重力荷載標準值計算

　　4.5.1.3 底層樓面處重力荷載標準值計算

　　4.5.1.4 屋面雪荷載標準值計算

　　4.5.1.5 樓面活荷載標準值計算

　　4.5.1.6 總重力荷載代表值的計算

　　4.5.2 框架柱抗側移剛度和結構基本自震周期計算

　　5 內力計算

　　5.1 恒載作用下框架的內力

　　5.1.1 恒載作用下框架的彎矩計算

　　5.1.2 恒載作用下框架的梁端剪力和軸力計算

　　5.2 活載作用下框架的內力

　　5.3  水平地震作用下框架內力計算

　　6  內力組合

　　6.1  梁端截面組合的剪力設計值調整

　　6.2  框架結構柱的內力組合

　　7  構件配筋計算

　　7.1  框架梁截面設計

　　7.2 框架柱截面設計

　　7.2.1 柱端彎矩設計值調整

　　7.2.2 柱端剪力設計值調整

　　7.2.3 柱配筋計算

　　7.3  板的截面設計

　　7.4  樓梯設計

　　7.4.1  樓梯設計資料

　　7.5  基礎配筋計算

　　7.5.1  設計資料

　　7.5.2  確定樁的規格數量及初定承臺的尺寸

　　7.5.3  邊柱承臺的設計

結    論

　　通過(guò)為期兩個(gè)月的畢業(yè)設計，總的體會(huì )可以用一句話(huà)來(lái)表達，紙上得來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行！.

　　以往的課程設計都是單獨的構件或建筑物的某一部分的設計，而畢業(yè)設計則不一樣，它需要綜合考慮各個(gè)方面的工程因素，諸如布局的合理，安全，經(jīng)濟，美觀(guān)，還要兼顧施工的方便。這是一個(gè)綜合性系統性的工程，因而要求我們分別從建筑，結構等不同角度去思考問(wèn)題。

　　在設計的過(guò)程中，遇到的問(wèn)題是不斷的。前期的建筑方案由于考慮不周是，此后在指導老師及教研室各位老師和同學(xué)們的幫助下，通過(guò)參考建筑圖集，建筑規范以及各種設計資料，使我的設計漸漸趨于合理。

　　在計算機制圖的過(guò)程中，我更熟練操作AutoCAD、天正建筑等建筑設計軟件。在此過(guò)程中，我對制圖規范有了較為深入地了解，對平、立、剖面圖的內容、線(xiàn)形、尺寸標注等問(wèn)題上有了更為清楚地認識。

　　中期進(jìn)行對選取的一榀框架進(jìn)行結構手算更是重頭戲，對各門(mén)專(zhuān)業(yè)課程知識貫穿起來(lái)加以運用，比如恒載，活載與抗震的綜合考慮進(jìn)行內力組合等。開(kāi)始的計算是錯誤百出，稍有不慎，就會(huì )出現與規范不符的現象，此外還時(shí)不時(shí)出現筆誤，于是反復參閱各種規范，設計例題等，把課本上的知識轉化為自己的東西，使其更接近于實(shí)際工程。

　　后期的計算書(shū)電腦輸入，由于以前對各種辦公軟件應用不多，以致開(kāi)始的輸入速度相當的慢，不過(guò)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的練習，日趨熟練。

　　緊張的畢業(yè)設計終于劃上了一個(gè)滿(mǎn)意的句號，從四月份至今，回想起過(guò)去兩個(gè)多月的設計收獲是很大的，看到展現在眼前的畢業(yè)設計成果，不僅使我對四年來(lái)大學(xué)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識的進(jìn)行了一次比較系統的復習和總結歸納，而且使我真正體會(huì )了設計的艱辛和一種付出后得到了回報的滿(mǎn)足感和成就感。同時(shí)也為以后的工作打下了堅實(shí)的基礎，也為以后的人生作好了鋪墊。

　　因此，通過(guò)本畢業(yè)設計，掌握了結構設計的內容、步驟、和方法，全面了解設計的全過(guò)程；培養正確、熟練的結構方案、結構設計計算、構造處理及繪制結構施工圖的能力；培養我們在建筑工程設計中的配合意識；培養正確、熟練運用規范、手冊、標準圖集及參考書(shū)的能力；通過(guò)實(shí)際工程訓練，建立功能設計、施工、經(jīng)濟全面協(xié)調的思想，進(jìn)一步建立建筑、結構工程師的責任意識。

　　參 考 文 獻

　　[1] 中華人民共和國國家標準。建筑制圖標準（GB/T50104-2012）。北京。中國建筑工業(yè)出版社。2012

　　[2] 中華人民共和國國家標準。建筑結構荷載規范（GB50009-2010）。北京。中國建筑工業(yè)出版社。2010

　　[3] 中華人民共和國國家標準。建筑設計防火規范（GB50016-200687）。北京。中國建筑工業(yè)出版社。2006

　　[4] 中華人民共和國國家標準。建筑地基基礎設計規范（GB50007-2012）。北京。中國建筑工業(yè)出版社。2012

　　[5] 《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）

　　[6] 中華人民共和國國家標準。混凝土結構設計規范（GB50010-2010）。北京。中國建筑工業(yè)出版社。2010

　　[7] 中華人民共和國國家標準。建筑結構可靠度設計統一標準（GB50068-2001）。北京。中國建筑工業(yè)出版社。2001

　　[8]  鄭照北，呂恒林，李天珍。結構力學(xué)教程（上冊）。徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.

　　[9]  王作興，張德琦。混凝土結構與砌體結構。江蘇。中國礦業(yè)大學(xué)出版社。1999

　　[10] 工業(yè)與民用建筑畢業(yè)設計指導，武漢工業(yè)大學(xué)出版社，1997

　　[11] 趙明華。土力學(xué)與基礎工程。武漢。武漢理工大學(xué)出版社。2000

　　[12] 房屋建筑學(xué)，中國建筑工業(yè)出版社，1995

　　[13] 鋼筋混凝土房屋結構設計與實(shí)例，上海科技出版社，1992

　　[14] 李廉錕，結構力學(xué)。高等教育出版社，1995

　　[15] 嚴正庭，混凝土結構實(shí)用構造手冊。中國建筑工業(yè)出版社，1997

　　[16] 曹雙寅。 工程結構設計原理。東南大學(xué)出版社。2002

　　[17] 陳希哲，土力學(xué)地基基礎，清華大學(xué)，1996

　　[18] 郭繼武，建筑抗震設計，高等教育出版社，1995

　　[19] 柱興文，史慶軒。土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設計指導。北京：科學(xué)出版社，2002.

　　[20] 包世華，高層建筑結構設計。清華大學(xué)，1996

致  謝

　　畢業(yè)設計即將結束，回想大學(xué)的生活感慨頗多。在這幾年的網(wǎng)絡(luò )教育的時(shí)間里，認識了很多老師和同學(xué)，不論是在生活方面還是在學(xué)習方面，他們都給了我很大的幫助。通過(guò)這幾年的學(xué)習，我不僅學(xué)到了許多文化知識，而且在做人和為人處世方面也深有所得，在畢業(yè)離校之際，深深地向他們表達我最真誠的謝意！

　　在整個(gè)畢業(yè)設計期間，因為有了你們的幫助和支持，我才把一個(gè)系統的、從來(lái)沒(méi)有上手的課題，圓滿(mǎn)地完成。正是因為有了你們的幫助，才讓我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識，更讓我感覺(jué)到了知識以外的東西，那就是團結的力量。

　　在這次畢業(yè)設計中，我首先要感謝我的指導老師，他的嚴謹求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)對我產(chǎn)生重要影響。她們用自己的言行來(lái)告訴我們應以什么樣的心態(tài)去學(xué)習、去工作。是她們的鼓勵和幫助才使我順利完成設計。在畢業(yè)設計過(guò)程中，教研室所有的老師都給我極大的幫助。在此，向他們表達深深的謝意。

　　最重要的是我還要深深地感謝我的父母，她們?yōu)槲夷�默操勞支持我讀完了大學(xué)，他們不辭勞苦的精神，成為我永遠前進(jìn)的動(dòng)力！ 我將倍加努力，在新的工作崗位上，用優(yōu)異的成績(jì)來(lái)感謝幫助過(guò)我的人。

　　最后，再次感謝母校和老師們。

（如您需要查看本篇畢業(yè)設計全文，請您聯(lián)系客服索取）