1、畢業(yè)設計結構總說明題目武漢某高校多層教學樓結構設計學生姓名 專業(yè)名稱 土木工程 指導教師 武漢某高校多層教學樓結構設計 摘要：本設計為武漢市某高校多層教學樓工程設計的整體過程。按照設計任務書依據(jù)現(xiàn)行建筑設計規(guī)范和結構設計規(guī)范，完成本設計。設計分為建筑設計和結構設計兩大部分。建筑部分包括建筑設計要點、建筑平面設計、立面設計和剖面設計等。結構設計選擇鋼筋混凝土框架結構中的一榀框架進行設計計算，主要包括結構選型（包括樓板、屋面板、樓梯等）；結構布置方案；選用有代表性的單元確定計算簡圖、導算荷載、進行內力分析和內力組合，對構件進行截面配筋設計；根據(jù)工程地質資料，對基礎進行設計；用結構分析軟件（pkpm

2、）進行驗算，并對手算和電算結果進行比較分析。最后完成了建筑平面圖、結構布置圖、梁柱配筋圖、基礎計算等。關鍵詞：建筑設計 結構設計 框架結構abstract：this design is for the whole of engineering design of multilayer teaching building of a high school in wuhan .according to design specifications, according to the currentdesign specification of the buildingand design speci

3、fication of the structure,i finish the designing. design include two major parts of architectural design and structural design, the part of building including architectural design main point, planar design of the building, elevation is designed and designed etc. i choose one of reinforced concrete f

4、rame structure to design, it mainly includes the selection of structure (includes floor, roof board, stair, etc.); layout of structure; i select the representative unit to confirm sketch of calculating, compute its load and carry on internal force analysis and cabinet; according to the geological ma

5、terials of the project, i design the foundation; go on checking with structure software (pkpm), and carry on checking by comparing manpower calculating and computer calculating. finally, i finished structural plans, a table of beams and columns ,a footing plan and pile foundation drawing.key words：b

6、uilding construction design structure design frame structure1、建筑設計1.1 建筑說明本工程為擬建武漢市某高校教學樓，該工程總建筑面積約為5249.13m2，按任務書要求通過查找資料，基本風壓為0.4kn/m2, 基本雪壓為0.35kn/m2，抗震設防烈度為6度。 1.2 方案設計1.2.1根據(jù)設計任務書所給資料，結構型式選用框架結構。本多層框架結構教學樓采用內廊式柱網(wǎng)布置，考慮到走廊長度大于40m，兩面布置房間時，中間走廊的跨度取為2.4m，兩邊房間的開間和進深采用3.6m和7.2m，樓梯處開間采用3.6m，橫向柱跨度分別為7.2

7、m、3.6m、7.2m。考慮到武漢地區(qū)的氣候條件，內外墻均采用240厚。該教學樓根據(jù)使用功能的要求，首層設有門衛(wèi)室、接待室、教師休息室、教師辦公室、大小教室、男女衛(wèi)生間等。框架兩端各設3.6m開間樓梯。1.2.2該建筑在立面上采用寬大而明亮的鋁合金窗，內走廊兩邊也都有設置1.8m寬窗戶，有效的滿足了教學采光的要求，同時又表現(xiàn)出簡潔現(xiàn)代感，還增加了立面的美觀效果。建筑立面和豎向剖面上力求規(guī)則，避免立面凹進或突出，使結構的側向剛度變化均勻。為了豐富立面，外墻沿門窗上下沿都設裝飾線。室外臺階采用花崗巖貼面。在排水方面采用女兒墻內天溝外排水。使用直徑為100upvc落水管。在剖面上，主要反映建筑物在垂

8、直方向上各部分的組合關系。室內外高差為0.45m，考慮室內外采光通風，窗臺取900mm高。1.3建筑材料及做法1.3.1墻體：內外墻均采用240厚砌體，防潮層設在相對標高-0.050m處，做法是1：2水泥砂漿摻2防水劑20厚。1.3.2 門窗：底層外門均采用玻璃推拉，建筑內部門采用木門，所有窗戶均采用塑鋼推拉窗，底層外墻窗戶加設鋼筋防盜網(wǎng)。凡木料與砌體結構接觸部位均應涂滿防腐水柏油二度。1.3.3 樓地面做法：見中南地區(qū)建筑圖集。1.3.4 散水做法：水泥砂漿散水寬1000mm。1.3.5 落水管及雨水口：屋面雨水口做法見中南地區(qū)建筑圖集；落水管材料采用直徑為100pvc落水管。1.3.6 挑

9、出墻面的雨篷等構件：凡未特別注明者，其上部粉1：2水泥砂漿，并找1挑水坡，其下部粉1：2水泥砂漿15厚刷白色106涂料，并做滴水線30寬。2、結構設計2.1 結構說明本設計為五層構架砌體混合結構，建筑物總高度為22.3m，抗震設防烈度為6度，結構安全等級為二級，結構正常使用年限為50年。室內設計標高為0.000，相對于絕對標高0.450m，室內外高差450mm。建筑物的耐火等級為二級。圖紙中標高以米，尺寸以毫米計。由于建筑物總長度為69m，滿足混凝土規(guī)范gb50010-2002第9.1.1條伸縮縫最大間距55m要求。在結構設計計算中，首先進行結構選型和結構布置，確定承重體系。在計算荷載之前，根

10、據(jù)設計經(jīng)驗初了估梁、柱截面尺寸，并進行了驗算。2.2 結構計算2.2.1地震作用因該地區(qū)地震6度設防，所以地震作用影響很小，采用一般結構上設防即可。2.2.2 風荷載作用根據(jù)負荷面積寬度，將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，運用d值法，求出柱上下端彎矩，通過節(jié)點平衡得出梁端彎矩，由此得到水平風載作用下梁柱彎矩和梁端剪力和柱軸力。2.2.3 豎向荷載作用（恒載及活載）在計算單元范圍內的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重以及縱向女兒墻的自重以集中力的形式作用在各節(jié)點上。豎向荷載作用下框架的內力采用彎矩二次分配法計算。梁端和柱端彎矩計算之后，梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力和梁端彎矩引起

11、的剪力相疊加而得到；柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中荷載疊加得到。2.2.4 內力組合根據(jù)結構類型、地震設防烈度、房屋高度等因素，由抗震規(guī)范確定該框架結構抗震等級為三級。梁的內力組合：根據(jù)結構規(guī)范和抗震規(guī)范考慮三種內力組合形式：（1）1.2sgk1.4sqk(2) 1.2sgk+0.91.4(sqk+swk)(3) 1.35sge+0.71.4 (sqk+swk)2.2.5 配筋計算由于本工程按6度設防區(qū)設計，因此進行了抗震設計，形成延性框架結構。其設計原則是：“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構件”。2.3 基礎設計根據(jù)地質報告，本工程所在地地質情況良好，第二層作為持力層，其地基承載力達到200kp

12、a，因此在框架部分選用柱下獨立基礎。基礎埋深1.50m，高度0.9m，根據(jù)上部結構傳來的內力值，初估基底面積，然后進行沖切驗算和底板配筋。2.4 現(xiàn)澆廁所樓面板、上人孔處屋面板設計根據(jù)所設計房間區(qū)格的長邊與短邊之比，確定是單向板還是雙向板（長邊與短邊之比大于2，屬于單向板；長邊與短邊之比小于2，屬于雙向板。）按照不同的計算理論和方法，分別進行控制截面配筋計算。2.5 現(xiàn)澆板式樓梯設計根據(jù)建筑要求和施工條件，本工程中采用現(xiàn)澆板式樓梯，并根據(jù)建筑類別確定樓梯的活荷載標準值后，分別對樓梯梯段板、平臺板、平臺梁進行控制截面的配筋計算。2.6 雨篷設計本工程設計成板式雨篷，框架橫梁兼作雨篷梁，雨篷周圍設

13、置凸沿以便能有組織排水。雨篷計算包括三個內容：a.雨篷板的正截面承載力計算；b.雨篷梁在彎矩、剪力、扭矩共同作用下的承載力計算；c.雨篷抗傾覆驗算，之后進行配筋設計。3、手算與電算結果分析對比手算結束后，運用pk軟件進行了電算分析。從電算結果與手算結果的對比可以看出誤差的存在，這些誤差的存在是從以下幾個方面產(chǎn)生的：1） 計算方法選取不同：手算采用底部剪力法，電算采用振型分解法。2） 活載組合方式不同：手算時由于活載較小，作滿布考慮時，沒有考慮荷載的不利布置，因而與電算有差別。3） 梁跨中最大彎矩點和最大彎矩值取的不同：手算時，梁跨中下部受拉最大彎矩點取的是中點，最大彎矩值取的是相應的值。而電算

14、時，最大彎矩點不一定是中點，最大彎矩值也不一定是中點值，因而兩者出現(xiàn)差別。4） 彎矩調幅不同：手算調幅時，是在內力組合之前進行的，而電算只對恒載，活載作用時產(chǎn)生的梁內彎矩進行調幅，因而存在差別。5） 手算時只考慮了橫向框架，即x向框架。而電算時同時考慮了x向和y向的地震和風荷載作用。6） 手算時考慮到偏心彎矩較小，就忽略了偏心彎矩作用。而電算時考慮了豎向荷載（包括恒載和活載）的偏心作用。以上幾種原因造成的誤差顯而易見，原則上，手算與電算結果的誤差在一定范圍內存在是允許的，且不可避免，而且這種誤差在配筋中可以得到緩解。 參 考 資 料：1.建筑結構抗震設計東南大學編著、清華大學主審。北京：中國建

15、筑工業(yè)出版社，19982.建筑結構制圖標準（gb/t50001-2001）中華人民共和國建設部。2002.3.13.建筑結構荷載規(guī)范（gb5009-2001）中華人民共和國建設部。2002.3.14.混凝土結構設計規(guī)范（gb50010-2002）中華人民共和國建設部。2002.4.15.建筑抗震設計規(guī)范（gb50011-2001）中華人民共和國建設部。2002.1.16.建筑地基基礎吳湘興主編。華南理工大學出版社，2002.77.混凝土結構上冊、中冊，第二版，天津大學、同濟大學、東南大學主編，清華大學主審。北京：中國建筑工業(yè)出版社，19988.房屋建筑學第三版，同濟大學、西安建筑科技大學、東南大學、重慶建筑大學編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，19979.建筑類專業(yè)外語之建筑工程，第三冊，王翰邦、劉文瑛主編，北京：中國建筑工業(yè)出版社，199710.建筑工程制圖第三版，同濟大學建筑制圖教研室，陳文斌、章金良主編，上海：同濟大學出版社，199611.結構力學上冊，第四版，湖南大學結構力學教研室編，北京：高等教育