原创秦皇岛中学实验楼毕业论文设计.docx

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原创秦皇岛中学实验楼毕业论文设计

本科毕业设计

（自然科学）

题目：

秦皇岛中学实验楼

院（系、部）：

欧美机电系

学生姓名：

刘深

指导教师：

李冰心职称副教授

2013年5月26日

河北科技师范学院教务处制

河北科技师范学院

本科毕业设计

秦皇岛中学实验楼

院（系、部）名称：

欧美学院机电系

专业名称：

土木工程

学生姓名：

刘深

学生学号：

9314090214

指导教师：

李冰心

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

本工程为实际应用课题为秦皇岛中学实验楼。

建筑使用场地为70m×30m，建筑耐火等级II级，结构安全等级二级，本工程占地面积约880平方米左右，建筑面积5200平方米。

本建筑共六层，各层梁、板、柱混凝土强度均为C30，纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余钢筋用HRB335级钢筋。

总长度为48.9米，总宽度为18.0米。

建筑立面规整。

除正面中门为玻璃门外，其余均采用钢铁门，窗为铝合金窗。

本工程结构形式为钢筋混凝土框架结构体系，各层柱截面尺寸均为600㎜×600㎜。

建筑地点地质条件良好，采用柱下独立基础。

楼梯采用混凝土楼梯，设计严格遵守我国现行规范，计算中包括荷载计算，内力组合，基础设计及验算柱、梁的强度验算和整体稳定验算，楼梯设计等。

关键词：

框架结构；独立基础；钢筋混凝土；抗震设计

Abstract

Thisproject,servingasapracticalsubjectofapplication,islocatedinQinareaanddesignedasthelaboratorybuildingofanexperimentaladdition,thisprojectcoversanareaofabout880squaremetersandeachlayerofthissix-layeredbuildingisC30.HRB400steelbarsareusedlengthwayswhileHRB335steelbarsareusedanywhereelse.Thebuildingplaneissquarewithatotallengthof48.9metersandatotalwidthofabout18meters.Thebuildingelevationisneatandclean.Alldoorsaremadeofsteelexceptthemiddledoorinthefrontwhichismadeofglass.Aluminumalloywindowsareused.Thisprojectemploysareinforcedconcreteframestructure.Thesectionaldimensionofthecolumnsareofthesamesize600㎜x600㎜.Thegeologicalconditionoftheconstructionsiteisgood.Anundercolumnindependentfoundationandslab-typedconcretestairsaredesigned.StrictlyabidingbytheexistingnormsofdesigninChina,thisdesignincludessuchcalculationsasloadcalculations,theinternalforcecomposition,basicdesignandchecking,thecheckcalculationofthestrengthofthecolumnandthebeam,theoverallstabilitycheckingandstaircasedesignandsoon.

Keywords:

Frameconstruction;Independentfoundation;Reinforcedconcrete;

Seismicdesign

摘要I

AbstractI

1建筑设计1

1.1工程概况1

1.2设计资料1

1.3总平面设计1

1.4主要房间设计1

1.5辅助房间设计2

1.6交通联系空间的平面设计2

1.6.1水平交通空间的平面设计2

1.6.2垂直交通空间的平面设计2

1.6.3交通枢纽空间2

1.7剖面设计2

1.7.1层高的确定2

1.7.2室内外高差的确定3

1.7.3屋面排水设计3

1.7.4楼梯剖面设计3

1.8立面设计3

1.8.1体型3

1.8.2墙体3

1设计资料

（1）工程名称：

秦皇岛中学实验楼。

4

2结构选型与布置4

2.1结构选型4

2.2结构布置4

3结构计算简图及梁柱线刚度计算4

3.1梁、柱截面尺寸估算4

3.1.1梁截面尺寸估算4

3.1.2柱截面尺寸估算6

3.2确定框架计算简图6

3.2.1选取计算单元6

3.2.2梁柱线刚度计算6

3.2.3确定结构计算简图（KJ--4）7

4荷载计算8

4.1恒载标准值计算8

4.1.1屋面8

4.1.2各层走廊楼面8

4.1.3标准层及其卫生间楼面9

4.1.4梁自重9

4.1.5柱自重10

4.1.6外纵墙自重10

标准层10

4.1.7内纵（隔）墙自重11

4.1.8窗间墙11

4.1.9女儿墙自重11

4.2活荷载标准值计算12

4.2.1屋面和楼面活荷载标准值12

4.2.2雪荷载标准值12

4.3竖向荷载下框架受荷总图12

4.3.2A-B及C-D轴间框架梁13

4.3.3A轴柱及D轴柱纵向集中荷载的计算14

4.3.4B轴柱及C轴柱纵向集中荷载的计算15

4.4水平地震作用计算16

4.4.1重力荷载代表值计算16

4.4.2框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算18

4.4.3多遇水平地震作用计算20

5.内力计算22

5.1恒荷载作用下框架的内力22

5.1.1固端弯矩计算22

5.2活荷载作用下框架的内力25

5.2.1固端弯矩计算25

5.4地震作用下框架的内力28

6内力组合32

6.1内力调整33

6.1.1恒载作用下内力调整33

6.1.2活载作用下内力调整34

6.1.3地震作用下梁端柱边剪力、弯矩及跨中弯矩计算35

6.2内力组合36

6.2.1梁端剪力组合36

6.2.1柱内力组合40

7框架梁柱截面设计44

7.1框架横梁截面设计44

7.1.1框架横梁正截面受弯承载力计算44

7.1.2框架横梁斜截面承载力计算46

7.1.3框架梁裂缝宽度验算48

7.2框架柱截面设计49

7.2.1正截面受弯承载力计算49

7.2.2斜截面承载力计算50

8板的截面设计53

8.1板荷载计算53

8.2板配筋计算53

8.2.1B1板配筋计算53

8.2.2B2板配筋计算54

9板式楼梯设计55

9.1楼梯板设计55

9.1.1荷载计算56

9.1.2截面设计56

9.2平台板设计56

9.2.1荷载计算56

9.3平台梁设计57

9.3.1荷载计算57

9.3.2配筋计算58

10.1边柱基础计算59

10.1.1持力层承载力验算59

10.1.2基础埋深及冲切验算60

10.2中柱基础计算61

10.2.1持力层承载力验算61

10.2.2基础埋深及冲切验算62

结论63

参考文献64

致谢1

1建筑设计

1.1工程概况

本建筑位于秦皇岛，六层现浇钢筋混凝土框架结构，房间开间8.1米，层高3.9米。

长48.9米，宽18米，高24.6米。

总建筑面积5200平方米。

1.2设计资料

1）本建筑设计使用年限为50年.

2）耐火等级为2级.

3）基本风压

=0.45KNM2，基本雪压

=0.35KNM2.

4）建筑结构安全等级为二级；抗震设防烈度为7度；建筑抗震设防类别为丙类.

1.3总平面设计

总平面布置的基本原则：

1）应根据一栋楼或一个建筑群的组成和使用功能，结合所处位置和用地条件、有关技术要求，综合研究新建的、原有的建筑物、构筑物和各项设施等相互之间的平面和空间关系，充分利用土地，合理进行总体布局，使场地内各组成部分成为有机的整体，并与周围环境相协调而进行的设计。

2）应结合地形、地质、气象条件等自然条件布置，有效组织地面排水，进行用地范围内的竖向布置。

3）建筑物的布置应符合防火、卫生等规范及各种安全要求，并应满足交通要求。

4）建筑物周围布置应与城市主干道及周围环境相协调，合理组织场地内的各种交通流线（含人流、车流、货流等），并安排好道。

1.4主要房间设计

主要房间是各类建筑的主要部分，是供人们学习、生活的必要房间，由于建筑物的类别不同，使用功能不同，对主要房间的设计也不同。

但主要房间设计应考虑的基本因素仍然是一致的，即要求有适宜的尺寸，足够的使用面积，适用的形状，良好的采光和通风条件，方便的内外交通联系，合理的结构布置和便于施工等。

1.5辅助房间设计

在本建筑中，辅助房间主要为卫生间,休息室，储藏间等。

卫生间的设计在满足设备布置及人体活动的前提下，应设在人流交通线上与走道楼梯间相连处，如走道尽端，楼梯间即出入口或建筑物转角处，为遮挡视线和缓冲人流。

在本建筑中，每层设男、女卫生间各2间。

男卫生间单间尺寸为7.5m×3.2m，女卫生间尺寸为7.5m×2.8m.

1.6交通联系空间的平面设计

主要房间和辅助房间都是单个独立的部分，而房间与房间的水平与垂直方向上的联系、建筑物室内外之间的联系，都要通过交通联系来实现。

交通联系空间按位置可分为水平交通空间，垂直交通空间和交通枢纽空间。

交通联系空间形状、大小、部位主要决定于功能关系及建筑空间处理的需要，设计时应主意：

交通流线简洁明确，对人流起导向作用。

良好的采光、通风。

安全防火，平时人流畅通，联系方便；交通联系空间的面积大，要有适当的高度和宽度。

1.6.1水平交通空间的平面设计

走廊起着联系各个房间的作用，走廊宽度的确定，应符合防火、疏散和人流畅通的要求，本建筑走廊轴线尺寸为3000mm。

1.6.2垂直交通空间的平面设计

楼梯是多层房屋的垂直联系和人流疏