摘 要本設(shè)計(jì)為 xxx職業(yè)技術(shù)學(xué)院西區(qū) 2號(hào)教學(xué)樓設(shè)計(jì)，建筑層數(shù)為四層，總建筑面積 4060.8m2。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)主要包括建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。在建筑部分，通過(guò)對(duì)工程概況的了解，確定了教學(xué)樓的位置及占地面積。并通過(guò)任務(wù)書(shū)提供的地質(zhì)信息以及環(huán)境信息，確定了建筑所用的材料及建筑結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，首先通過(guò)手算選取了一品框架進(jìn)行計(jì)算，確定了一品框架內(nèi)的梁、柱截面尺寸，以及風(fēng)荷載，地震作用，彎矩，軸力，剪力等基本信息，并制作了表格和分析圖進(jìn)行了匯總及內(nèi)力組合。通過(guò)手算一榀框架結(jié)束之后，最后使用 CAD,天正，pkpm 等軟件進(jìn)行制圖繪圖。本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。依據(jù)建筑的功能需求，該教學(xué)樓不僅設(shè)置了教室，微機(jī)室等教學(xué)用房，還設(shè)置了教師休息室等人性化房間，滿足其使用需求。 關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，獨(dú)立基礎(chǔ)，內(nèi)力組合AbstractThe design for the xxx Vocational and Technical College West 2 teaching building design, construction layer of four layers, with a total construction area of 4060.8m2. The graduation design task book mainly includes the construction and the structure design two parts. In the construction section, through the understanding of the project profile, to determine the location of the teaching building and the area. And through the task book to provide geological information and environmental information to determine the building materials and building structure used. In the structural design part, the first piece of the frame is calculated by hand, and the basic information of beam, column section size, wind load, earthquake action, bending moment, axial force and shear force are determined and produced. Tables and analysis charts are summarized，and Internal force combination. After a series of structural layouts were determined by hand calculation, the pkpm software was used to verify the operator.Finally, use CAD, Tengzheng, pkpm and other software for drawing.The project adopts reinforced concrete frame structure, the foundation adopts the independent foundation under the column. According to the functional requirements of the building, the teaching building not only set up the classroom, computer room and other teaching space, but also set up a teacher room and other humanized room to meet their needs.Key words:frame structure, independent foundation,Internal force combination目 錄前 言 .11 建筑設(shè)計(jì) .21.1 課題背景 .21.2 材料選用 .31.3 結(jié)構(gòu)選型 .3 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .42.1 計(jì)算前準(zhǔn)備 .42.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度 .5 2.3 豎向荷載計(jì)算 .62.4 抗震計(jì)算 .272.5 風(fēng)荷載計(jì)算 .372.6內(nèi)力組合 .422.7 梁、柱截面設(shè)計(jì)與配筋計(jì)算 .522.8基礎(chǔ)設(shè)計(jì) .56結(jié) 論 .59致 謝 .60參考文獻(xiàn) .61附錄 .621前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生在離校前的最后一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，通過(guò)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生分析和處理問(wèn)題的能力，鞏固我們?cè)谛W(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為今后參加工作奠定基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為 xxx職業(yè)技術(shù)學(xué)院西區(qū) 2號(hào)教學(xué)樓設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)之前，我做了很多準(zhǔn)備工作，查閱了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500102010、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500112010 等相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，也查閱了一些相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程。在設(shè)計(jì)中，運(yùn)用在大學(xué)里學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行手工計(jì)算，選一榀框架，計(jì)算其豎向荷載，進(jìn)行二次分配計(jì)算，計(jì)算出內(nèi)力，進(jìn)行內(nèi)力組合以及驗(yàn)算截面承載力。畢業(yè)設(shè)計(jì)要考慮到很多方面，布局要合理，工程要安全、經(jīng)濟(jì)，而且美觀，需要我們從各個(gè)角度去考慮。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我熟練掌握了建筑制圖繪圖軟件，也鞏固了大學(xué)四年里學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。在設(shè)計(jì)期間，我遇到了許多難題，經(jīng)過(guò)指導(dǎo)老師和同學(xué)的幫助，查閱資料，不斷地修改自己的設(shè)計(jì)，最終完成了本設(shè)計(jì)，非常感謝他們的幫助。由于自己的知識(shí)有限，設(shè)計(jì)書(shū)中仍存在很多不足，望各位老師給予指正。21 建筑設(shè)計(jì)1.1 課題背景1.1.1 工程概況1.工程位置：位于青島市。2.建筑面積：4060.8m 2。 3.建筑等級(jí)：結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為 50年，耐久等級(jí)為二級(jí)，環(huán)境類(lèi)別：室內(nèi)正常環(huán)境為一類(lèi)，與水或土壤接觸的環(huán)境（主要是基礎(chǔ)）為二 b類(lèi)，耐火等級(jí)為二級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)?？拐鹪O(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)。4.結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。5.層數(shù)與層高：4 層，層高 3.6m6.建筑功能分區(qū)：普通教室、微型電子計(jì)算機(jī)教室、合班教室，教師休息等。7.設(shè)計(jì)標(biāo)高0.000 相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高 77.200m。1.1.2 自然條件 1.氣溫：冬季室外平均溫度 2.2，夏季室外平均溫度 27.5。 2.風(fēng)向：夏季主導(dǎo)風(fēng)東南，冬季主導(dǎo)風(fēng)為西北。3.雨季施工起止日期：7 月 1日9 月 30日。4.冬季施工起止日期：12 月 5日次年 3月 5日。1.1.3 地質(zhì)條件1.工程地質(zhì)概況：場(chǎng)地地勢(shì)平坦，無(wú)軟弱下臥層，地面粗糙度類(lèi)別為 B類(lèi)。各巖土層力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)下表 1。表 1.1 各巖土層力學(xué)指標(biāo)匯總表層號(hào) 巖土層名稱(chēng) akf（ ）P模量（ ）Ma容重（ ）3/mkN厚度（ ）1 素填土 17.8 0.82 粉質(zhì)粘土 280 7.6/ 21sE18.6 2.03 含粘性土粗礫砂 450 18.7/ 020.2 3.04 花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶 970 39/ 22.0 10.02.建設(shè)地點(diǎn)的地理情況：地形較平坦，無(wú)障礙物影響施工，周?chē)盏乜晒┦┕な褂茫叵聼o(wú)埋設(shè)物，場(chǎng)地類(lèi)別為二類(lèi)。3.水 文 地 質(zhì) 概 況 ： 最 高 地 下 水 位 -3.6 ， 常 年 地 下 水 位 -3.9 ， 無(wú) 腐 蝕 性 ， 土 壤 mm最 大 凍 結(jié) 深 度 0.5 。m31.1.4 荷載1.使用荷載：按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）選用。2.抗震設(shè)防烈度為 6度，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05 。g3.基本風(fēng)壓 0.600w2/mkN4.基本雪壓 0.20 。s1.1.5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件1.交通運(yùn)輸條件：本工程位置在郊區(qū)，可用永久性公路，運(yùn)輸工具為汽車(chē)。2.技術(shù)裝備情況：機(jī)械化施工站，具備各種建筑機(jī)械和設(shè)備。3.現(xiàn)場(chǎng)水電情況：工地附近有自來(lái)水管網(wǎng)和高壓線可供使用。4.材料及勞動(dòng)力供應(yīng)情況：均可滿足工程施工要求。5.定額選用：建筑安裝工程統(tǒng)一勞動(dòng)定額，山東省建筑工程預(yù)算定額。1.1.6 土建工程期限當(dāng)年 3月 15日10 月 15日。1.2 材料選用1.梁、樓板、柱的縱向受力鋼筋采用 HRB400，混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用 C30.2.墻體：均用 200mm厚加氣混凝土砌塊，重度 =8.52/kmN3.窗： 鋁合金窗 =0.35 2/kmN4.門(mén)： =0.2 2/1.3 結(jié)構(gòu)選型1.結(jié)構(gòu)體系選型：采用柱梁板現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系2.屋面結(jié)構(gòu)：現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，剛?cè)嵝韵嘟Y(jié)合的屋面，板厚 120mm3.樓面結(jié)構(gòu)：均用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，板厚 120mm，走廊板厚 120mm4.樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓板42 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 計(jì)算前準(zhǔn)備2.1.1 基本數(shù)據(jù) 1.本工程為不上人屋面，由建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）知取0.5kN/m。2.抗震設(shè)防烈度為 6度，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05 g3.基本風(fēng)壓 0.600w2/mkN4.基本雪壓 0.20 。s5.柱、梁、樓板的鋼筋強(qiáng)度等級(jí)采用 HRB400和混凝土強(qiáng)度等級(jí)取 C30。2.1.2 結(jié)構(gòu)布置估算構(gòu)件尺寸：由規(guī)定知：框架梁高度取 , 1/3)2(b ,且1/28()bh 0lbh20cm框架柱長(zhǎng)邊 ，且 ，1/26()ch 0Hmc4c50柱截面尺寸，要滿足軸壓比的相關(guān)要求。 縱向梁：=(1/12-1/8)8400mm=(700-1050)mm，取 hb=800mm0)8/12(hlb=(1/3-1/2)800mm=(266-400)mm，取 b=300mmbh3 橫向梁：AB、CD 跨：=(1/12-1/8)7500mm=(625-938)mm，取 hb=700mm0)8/12(hlb=(1/3-1/2)700mm=(250-375)mm，取 b=300mmbh3BC跨：=(1/12-1/8)3000mm=(225-338)mm，取 hb=350mm0)8/12(hlb=(1/3-1/2)350mm=(100-150)mm，由抗震需求，取 b=300mmbh3次梁: bh =250mm500mm框架柱：bh =450mm450mm 52.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及梁柱線剛度2.2.1 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖底層的柱高計(jì)算是從基礎(chǔ)的頂面至二層樓地面，取-0.95m，二層的樓面標(biāo)高為3.6m，故底層柱高為 4.55m，二-四層的柱高是從各層樓面算至上一層樓面（層高）均為 3.6m，框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如下圖 2.1：圖 2.1 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖2.2.2 框架梁、柱的線剛度計(jì)算1.柱子的計(jì)算=EI/Li123/bh底層柱：L=4.55m=3.0107kN/m2(0.45m)4/124.55m=2.25104kNmI/i其余層柱: L=3.6m =3.0107kN/m2(0.45m)4/123.6m=2.85104kNm=EI/Li2.梁的計(jì)算對(duì)于中框架梁，取 邊框架梁，取0I0.1IAB跨梁： L=7.5m=3.0107kN/m220.3m(0.7m)3/127.5m=6.86 kNm=EI/Li 4106BC跨梁: L=3.0m =3.0107kN/m220.3m(0.35m)3/123.0m=2.14 kNm=EI/Li 410CD跨梁： L=7.5m=3.0107kN/m220.3m0.7m)3/127.5m=6.86 kNmI/i 4令 i其余層柱=1.0,其它各桿件的相對(duì)線剛度：AB跨梁：i=2.41BC跨梁：i=0.75CD跨梁：i=2.41底層柱：i=0.79圖 2.2 梁、柱相對(duì)線剛度圖2.3 豎向荷載計(jì)算2.3.1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算1.屋面防水層（剛性）30 厚 C20細(xì)石混凝土防水 1.00kN/m 27防水層：SBS 改性瀝青防水卷材 0.40kN/m 2找平層：20 厚 31： 水泥砂漿 0.02m20kN/m 3=0.40kN/m2找坡層：40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3找平 0.04m14kN/m 3=0.56kN/m2保溫層：80 厚礦渣水泥 0.08m14.5kN/m 3=1.16kN/m2結(jié)構(gòu)層：120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m25kN/m 3=3.00kN/m2 抹灰層：10 厚混合砂漿 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2 合計(jì)：6.89kN/m 22.各層走廊樓面水磨石地面 0.65kN/m 2結(jié)構(gòu)層：120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m25kN/m 3=3.00kN/m2抹灰層：10 厚混合砂漿 0.01m17kN/m 3=0.17kN/m2 合計(jì)：3.82kN/m 23.標(biāo)準(zhǔn)層樓面大理石面層（水泥砂漿擦縫、30 厚 1：3 干硬性水泥砂漿、面上撒 2厚素水泥水泥漿結(jié)合層一道） 1.16kN/m 2 結(jié)構(gòu)層：120mm 厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m25kN/m 3=3.00kN/m2抹灰層：10 厚混合砂漿 0.01m17kN/m 3=0.17kN/m2合計(jì)：4.33kN/m 24.梁自重 截面：bh= 300mm700mm梁自重 25kN/m 30.3m（0.7m-0.12m）=4.35k