毕业设计秦皇岛市汇英中学教学楼 外文文献翻译.docx
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毕业设计秦皇岛市汇英中学教学楼外文文献翻译
专业：
土木工程
学号：
本科毕业设计
（自然科学）
题目：
院（系、部）：
学生姓名：
指导教师：
职称
2013年5月26日
河北科技师范学院教务处制
资料目录
1.
学术声明………………………………………………………………
1～1页
2.
河北科技师范学院本科毕业设计…………………………
1～63页
3.
河北科技师范学院本科毕业设计任务书………………
1～1页
4.
河北科技师范学院本科毕业设计开题报告……………
1～2页
5.
河北科技师范学院本科毕业设计中期检查表…………
1～1页
6.
河北科技师范学院本科毕业设计答辩记录表…………
1～1页
7.
河北科技师范学院本科毕业设计成绩评定汇总表……
1～1页
8
河北科技师范学院本科毕业设计文献综述……………
1～7页
9
河北科技师范学院本科毕业设计外文翻译……………
1～16页
10
河北科技师范学园本科毕业设计工作总结……………
1～1页
11
其他反应研究成果的资料（如公开发表的论文复印件、效益证明等）………………………………………………………………
～页
河北科技师范学院
本科毕业设计
秦皇岛市汇英中学教学楼
院（系、部）名称：
专业名称：
学生姓名：
学生学号：
指导教师：
2013年5月15日
河北科技师范学院教务处制
学术声明
本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于河北科技师范学院。
本人签名：
日期：
指导教师签名：
日期：
摘 要
本设计为5层框架结构教学楼，总建筑面积约3962.88m2,主体结构高度约19.8m。
地处7度抗震设防区域，场地土类为2类。
结构设计是本设计的重点。
本设计的计算内容主要有：
结构设计方面：
先根据轴压比确定柱和墙的截面尺寸及梁跨度估算梁板截面，计算出各构件的几何特征值和结构体系刚度特征值；然后对单，双向楼板进行内力计算和配筋；其次是按其分配墙所受的水平荷载作用，计算建筑物的自重质量。
用D值法计算水平风荷载和地震作用下的内力和位移（其中用底部剪力法计算地震作用，本建筑物的质量和刚度沿高度分布比较均匀、高度为17.7m<40m、以剪切变形为主，所以适用于底部剪力法计算地震作用）。
计算出建筑物在竖向荷载作用下产生的内力。
思路是计算结构横方向的总抗侧刚度，计算结构基本自振周期，计算在水平荷载下产生的内力。
进行内力值调幅后计算内力组合，以最不利内力进行梁、柱的配筋计算。
按弹性方法对楼梯和基础进行配筋。
关键词：
框架结构；抗侧刚度；底部剪力法
Abstract
Thedesignforthe5-storeyframestructureofschoolbuilding,atotalconstructionareaofabout3962.88m2,themainstructureofanaltitudeofabout17.7m.7degreesseismicfortificationislocatedintheregion,soiltypeisacategory2.Structuraldesignisthefocusofthisdesign.Thedesignofthemainterms:
structuraldesignaspects:
firstaxialcompressionratiodeterminedinaccordancewithcolumnsandwallsofthesectionsizeandbeamspanestimatesbeamcrosssection,calculatedthegeometriccharacteristicsofthevariouscomponentsofstiffnessandstructuralcharacteristicsofthevaluesystemandsecondlywallssufferedtheirdistributionisthelevelofload,thecalculationofthequalityofbuildingself-respect.Thecalculationofthebasicstructureofthenaturalcycle,thecalculationofthelevelofwindloadsandseismicshearwallundertheinternalforcesanddisplacement（ofwhichcalculatedusingshearatthebottomoftheearthquake,thebuildingStiffnessalongthehighqualityandrelativelyuniformdistribution,theheightof17.7m<40m,mainlytosheardeformation,appliedtothebottomofshearmethodearthquake）.Calculatedinthebuildingsunderverticalloadoftheinternalforces.Thinkingiscalculatedstructureofthehorizontaldirectionofthelateralrigidity,inthecalculationofthelevelloadtheinternalforces.Internalforceiscalculatedafteracombinationofinternalforces,internalforcesinthemostunfavorabletobeamsandcolumnsreinforcedcalculation.Reinforcementfloorcalculation:
theflexibleapproachoftheroofslab,areinforcedfloorandstaircasesreinforcement.
Keywords ：
framestruture；resistlateralstiffness；bottomshearforcemethod
中文摘要及关键词………………………………………………………Ⅰ
Abstract…………………………………………………………………Ⅰ
正文…………………………………………………………………………1
第一章设计任务及要求……………………………………………………1
1.1设计原始资料…………………………………………………………1
1.1.1工程概况……………………………………………………………1
1.1.2自然条件……………………………………………………………1
第二章结构方案总说明……………………………………………………1
2.1材料选择…………………………………………………………………1
2.1.1钢筋选择………………………………………………………………1
2.1.2砼强度的选择…………………………………………………………1
2.2构件截面尺寸选择………………………………………………………1
2.2.1梁的截面尺寸…………………………………………………………2
2.2.2板的设计………………………………………………………………2
2.2.3柱的设计………………………………………………………………2
2.3荷载统计…………………………………………………………………2
2.3.1.竖向荷载………………………………………………………………2
（1）屋面…………………………………………………………………3
（2）楼面荷载（教室）…………………………………………………4
（3）各层走廊楼面………………………………………………………4
2.3.2梁荷载…………………………………………………………………4
2.3.3墙体及其他构件………………………………………………………4
（1）檐口……………………………………………………………………4
（2）女儿墙…………………………………………………………………4
（3）雨篷…………………………………………………………………4
（4）2～5层砌体内墙……………………………………………………4
（5）底层内墙………………………………………………………………4
（6）2~5层砌体外墙………………………………………………………4
（7）底层外墙………………………………………………………………5
2.3.4风荷载…………………………………………………………………5
2.4截面几何特性……………………………………………………………6
2.4.1惯性矩…………………………………………………………………6
2.4.2线刚度…………………………………………………………………6
第三章结构方案设计计算………………………………………………6
3.1框架结构的内力计算和荷载效应组合及侧移计算……………………6
3.1.1楼面板的内力计算（单向板）………………………………………7
（1）梁板截面尺寸选择…………………………………………………7
（2）板的配筋计算………………………………………………………7
3.1.2走廊上的双向板计算…………………………………………………7
（1）简图…………………………………………………………………8
（2）弯矩设计值……………………………………………………………8
（3）配筋计算………………………………………………………………8
3.1.3纵向次梁配筋设计……………………………………………………8
3.2.风荷载作用下的框架内力计算…………………………………………9
3.2.1各杆相对线刚度及相关尺寸…………………………………………9
3.2.2框架柱反弯点高度计算………………………………………………10
3.2.3风荷载作用下的框架内力……………………………………………11
3.2.4风荷载作用下的侧移计算……………………………………………12
3.3.框架的荷载效应组合（非抗震组合时）………………………………13
3.3.1.组合公式………………………………………………………………13
3.3.2．控制截面内力组合值………………………………………………13
3.3.3．荷载效应组合………………………………………………………13
（1）框架梁的内力组合表…………………………………………………14
（2）框架柱的内力组合表…………………………………………………21
3.4水平地震作用下的框架计算……………………………………………22
3.4.1.框架的抗震等级…………………………………………………………22
3.4.2.场地和特征周期值………………………………………………………22
3.4.3.重力荷载代表值…………………………………………………………22
3.4.4.结构自振周期T1………………………………………………………23
3.4.5.地震影响系数α…………………………………………………………23
3.4.6.计算水平地震作用标准值………………………………………………23
3.4.7.水平地震作用产生的框架内力…………………………………………24
（1）各柱剪力值……………………………………………………………24
（2）各柱反弯点高度y……………………………………………………24
（3）水平地震作用产生的框架内力…………………………………………25
（4）地震作用效应和其他荷载效应的基本组合…………………………26
（5）水平地震作用下的框架弹性侧移验算………………………………33
3.5竖向荷载作用下的框架内力计算………………………………………33
3.5.1竖向荷载作用下的框架内力计算………………………………………33
（1）受荷情况…………………………………………………………………33
（2）计算简图…………………………………………………………………34
3.5.2恒荷载作用下的框架内力………………………………………………35
3.5.3活荷载作用下的框架内力………………………………………………39
3.6配筋………………………………………………………………………41
3.6.1框架梁的配筋……………………………………………………………42
3.6.2框架柱配筋………………………………………………………………45
（1）底层柱……………………………………………………………………47
（2）顶层柱……………………………………………………………………52
3.6.3框架的基础设计…………………………………………………………55
1.设计资料……………………………………………………………………55
2.按独立基础设计……………………………………………………………55
3.6.4楼梯设计………………………………………………………………57
1.楼梯板计算…………………………………………………………………58
2.平台板计算…………………………………………………………………59
3.平台梁计算…………………………………………………………………60
参考文献……………………………………………………………………61
1设计任务及要求
1.1设计原始资料
1.1.1工程概况
本建筑为某五层教学楼，建筑面积为4665.6m2，位于秦皇岛市西港区，耐久年限为50年，7度设防，结构类型为框架结构。
1.1.2自然条件
1、建设地带、地形及周边条件（环境）：
该地区抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级
设计地震动参数amax=0.08,Tg=0.35s
2、气象：
全年主导风向：
东南风
基本风压为：
0.55kN/m2（B类场地）
本雪压为：
0.20kN/m2
3、水文、地质：
根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，土质为粘性土，没有夹层，其承载力的标准值为120kN/m2，可作为天然地基持力层。
地下水位距地表最低为-3.0m,对建筑物基础无影响。
第二章结构方案总说明
2.1材料选择
2.1.1钢筋选择：
梁柱HRB335fy=300N/mm2
构造钢筋箍筋HPB235fy=210N/mm2
2.1.2砼强度的选择：
C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2Ec=3.00×10N/mm2
2.2构件截面尺寸选择
如图2-2见下页
图2-2
2.2.1梁的截面尺寸
横向框架梁h=lo/12~lo/8=6600/12~6600/8=550~825取h=800mm
b=h/2~h/4=350~175取b=300mm
且h/b=2.6<4符合要求
纵向框架梁h=lo/12~lo/8=9000/12~9000/8=750~1125取h=800mm
b=h/2~h/4=350~175取b=300mm
且h/b=2.5<4符合要求
次梁h×b=400mm×200mm
2.2.2板的设计
按最小高跨比要求h/lo≥1/35
取h=100mm,则100/2200≥1/35符合要求
2.2.3柱的设计
底层：
内柱令b≥H/15=5200/15=347mm取500mm×500mm
外柱取500mm×500mm
标准层及顶层：
内柱b≥H/15=390/15=260取500mm×500mm
外柱取500mm×500mm
2.3荷载统计
2.3.1.竖向荷载
（1）屋面
恒荷载：
铝基涂料0.5KN/m2
15厚细纱保护层17×0.015＝0.255KN/m2
沥青卷材防水层0.05KN/m2
20厚抗裂砂浆0.020×20KN/m3=0.4KN/m2
120厚加强型水泥石膏聚苯保温板0.17KN/m3×0.12＝0.0204KN/m2
100厚钢筋砼楼面板24KN/m3×0.1＝2.4KN/m2
15厚石灰砂浆抹灰顶棚17KN/m3×0.015＝0.255KN/m2
合计8804KN/m2
活荷载标准值：
不上人屋面0.5KN/m2
（2）楼面荷载（教室）
恒荷载：
10厚陶瓷地砖20KN/m3×0.01＝0.2KN/m2
5厚水泥胶结合层16KN/m3×0.01＝0.08KN/m2
15厚1：
3水泥砂浆找平层20KN/m3×0.015＝0.3KN/m2
100厚钢筋砼楼面板24KN/m3×0.1＝2.4KN/m2
15厚石灰砂浆抹灰顶棚17KN/m3×0.015＝0.255KN/m2
合计3.235KN/m2
活荷载标准值：
教室2.0KN/m2
教室走廊2.5KN/m2
屋面0.5KN/m2
（3）各层走廊楼面
水磨石地面10m面层，20mm水泥砂浆打底，素水泥浆结合层一道0.45KN/m2
100厚钢筋砼板25×0.4＝2.5KN/m2
5厚混合砂浆抹灰17×0.005＝0.085KN/m2
合计3.04KN/m2
2.3.2梁荷载
（1）次梁（10厚抹灰层，200×400）
25×0.2×（0.4－0.1）＋0.01×0.3×2×17＋0.2×0.01×17＝1.64KN/m
（2）主梁（10厚抹灰层，300×700）
25×（0.7－0.1）×0.3＋0.01×（0.7－0.1）×2×17＋0.3×0.01×17＝4.7KN/m
2.3.3墙体及其他构件
（1）檐口（200宽）
15厚1：
3水泥砂浆找平层20KN/m3×0.2×0.015＝0.06KN/m
SBS改性沥青卷材0.3KN/m2×0.2＝0.06KN/m
卷材胶结剂0.2×3KN/m2＝0.6KN/m
15厚1：
3水泥砂浆找平层20KN/m3×0.2×0.015＝0.06KN/m
10厚轻集料砼找坡层12KN/m3×0.2×0.01＝0.024KN/m
10厚钢筋砼板25KN/m3×0.2×0.1＝0.05KN/m
合计1.304KN/m
（2）女儿墙（600高370宽）
普通砖18KN/m3×0.6×0.37＝4.0KN/m
水泥砂浆20KN/m3×0.015×0.9＝0.27KN/m
涂料0.05KN/m2×（0.9×2＋0.37）＝0.11KN/m
合计4.38KN/m
（3）2～5层砌体内墙（每堵）
砖重18KN/m3×0.24×（3.9×9.0－2×2.1×0.9）＝135.30KN
门重0.5KN/m2×2.1×0.9×2＝1.89KN
水泥砂浆2×20KN/m2×0.015×（3.9×9.0－2×2.1×0.9）＝18.79KN
8厚陶瓷面砖2×19.8KN/m3×0.008×（3.9×9.0－2×2.1×0.9）＝9.92KN
合计165.9KN/9=18.43KN/m
（5）底层内墙
18×0.24×（4.2×9－2×2.1×0.9）＋0.5×2.1×0.9×2＋2×20×0.015×（4.2×9－2×2.1×0.9）＋2×19.8×0.008×（4.2×9－2×2.1×0.9）＝20.01KN
（6）2~5层砌体外墙
砖重18KN/m3×0.37×（3.9×9.0－2×1.8×1.8）＝190.61KN
窗重0.5KN/m2×1.8×1.8×2＝3.24KN
20厚石灰砂浆7KN/m3×0.02×（3.9×9－2×1.8×1.8）＝9.73KN
80厚充气石膏板13.5KN/m3×0.08×（3.9×9－2×1.8×1.8）
＝30.91KN
水泥砂浆20KN/m3×0.015×（3.9×9.0－2×1.8×1.8）＝8.59KN
5厚水泥胶结合板0.4KN/m2×（3.9×9－2×1.8×1.8）＝11.45KN
细石窗台2×26.4KN/m2×0.37×1.8×0.08＝2.81KN
合计257.34/9＝28.59KN/m
（7）底层外墙
18×0.37×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋0.5×1.8×1.8×2＋17×0.02×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋13.5×0.08×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋20×0.015×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋0.4×（4.2×9－2×1.8×1.8）＋2×26.4×0.37×1.8×0.08＝281.04/9＝31.23KN/m2
2.3.4风荷载
由设计条件，Wo＝0.55KN/m2，按C类粗糙度可查得在30m,20m,15m,10m,5m处为1.00，0.84，0.74，0.74，0.74、风荷载体型系数迎风面为＋0.8，背风面为－0.5
左风：
F5=0.55×（0.8＋0.5）×1.00×9.0×（3.9/2＋0.6）＝16.41KN
F4=0.55×（0.8＋0.5）×0.84×9.0×3.9＝21.08KN
F3=0.55×（0.8＋0.5）×0.74×9.0×3.9＝18.57KN
F2=0.55×（0.8＋0.5）×0.74×9.0×3.9＝18.57KN
F1=0.55×（0.8＋0.5）×0.74×9.0×（3.9/2＋4.65/2）＝20.36KN
风荷载标准值
图2-3-1
2.4截面几何特性
2.4.1惯性矩
中框架梁2.0Io边框架梁1.5Io
梁Io＝bh3/12=300×7503/12＝1.055×1010
柱Io＝bh3/12=500×5003/12＝5.21×109
故边框架梁I=2.0Io＝2.11×1010
中框架梁I=2.0Io＝2.11×1010
2.4.2线刚度i＝EI/l
l：
对楼层取层高，对底层柱取基础顶面至二层楼板顶面
框架梁取柱轴线间距离
故边框架梁i＝EI/l＝1.583
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