摘 要

本工程为武汉工程大学五层教学楼设计，本工程为钢筋混凝土框架结构，标准层层高为3.9m,底层层高为4.2m，楼梯间高为3.0m，房屋总高度为22.8m，该计算书为手算一榀框架计算书。

本工程分为建筑设计和结构设计，建筑设计是在建筑老师的指导下完成平面设计，立面设计，剖面设计，在这个过程中我们也要查阅相关规范，增强自己的动手能力和思考能力，力求满足各项功能要求和经济合理等要求。

结构设计是选择框架结构中的一榀具有代表的框架进行手算，包括结构方案确定，荷载统计，地震和风荷载的计算，内力组合，现浇板，楼梯，梁，柱，基础的配筋计算。

然后是用盈建科建模型，将其计算结果与自己的手算结果进行比对，并分析原因，找出自己计算中的不足。最后是绘制结构配筋图，手画一榀框架的配筋图。此次毕业设计不光让我们回顾了以前学的知识，更是让我们学会不少解决问题，完成任务的方法。为我们将来从事土木行业打下了良好的基础。

关键词：框架结构；教学楼；结构设计

Abstract

This project is designed for the five-story teaching building of Wuhan Engineering University. The project is reinforced concrete frame structure with the bottom layer height of 4.2m, the standard layer height is 3.9m, the staircase height is 3.0m, the total height of the house is 22.8m. Calculate the book for the hand count a framework calculation book.

The project is divided into architectural design and structural design, architectural design is under the guidance of the construction teacher to complete the graphic design, facade design, profile design, in this process we have to consult the relevant norms, enhance their ability and thinking ability, And strive to meet the functional requirements and economic rational and other requirements.

Structural design is to select a framework in the framework of a representative of the framework for the calculation, including the structural program to determine the load statistics, seismic and wind load calculation, internal force combination, cast-in-place, stairs, beams, columns,

And then with the surplus Jianke model, its calculation results and their own hand count results compared, and analyze the reasons to find their own deficiencies in the calculation. Finally, drawing the structure of the reinforcement map, hand painted a framework of the reinforcement map. The graduation design not only let us review the previous knowledge, but also let us learn a lot to solve the problem, the task to complete the method. For our future in the civil industry to lay a good foundation.

Key words: teaching building; frame structure; structural design

目录

绪论 1

1 设计资料 2

1.1工程名称 2

1.2 工程概况 2

1.3 建筑等级 2

1.4 设计荷载 2

1.5 抗震设防 2

1.6 地质资料 2

1.7 材料选用 2

2 结构选型 4

2.1 柱网布置 4

2.2 框架结构承重方案的选择 5

2.3 计算单元选取 5

2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计： 6

2.4.1 梁截面初选 6

2.4.2 柱截面初选 6

3 侧移刚度的计算 7

3.1 梁线刚度ib的计算 7

3.2 柱线刚度ic的计算 7

3.3 相对线刚度计算 8

4 荷载作用下内力计算 9

4.1 恒荷载标准值计算 9

4.2 活荷载标准值的计算 10

4.3 竖向荷载下框架受荷总图 11

4.3.1板传荷载 12

4.3.2梁承荷载 13

4.3.3A,D轴柱集中荷载计算 13

4.3.4 B，C轴柱集中荷载计算 14

4.4风荷载计算 16

4.4.1 集中风荷载计算 16

4.4.2 风荷载作用下的位移计算 17

4.5 水平地震荷载计 18

4.5.1 重力荷载代表值的计算 18

4.5.2 水平地震作用力的计算（基底剪力法） 19

4.5.3 水平地震作用下框架的侧移验算 21

5 内力计算 22

5.1 恒荷载作用下框架的内力 22

5.1.1恒荷载作用下框架的弯矩计算 22

5.1.2恒载作用下框架的剪力计算 23

5.1.3恒荷载作用下框架的轴力计算 24

5.2 活荷载作用下框架的内力 27

5.2.1活荷载作用下框架的弯矩计算 27

5.2.2活荷载作用下框架的剪力计算 29

5.2.3活荷载作用下框架的轴力计算 30

5.3 风荷载作用下框架内力计算 33

5.4 水平地震作用下框架内力计算 35

6 荷载和内力组合 38

6.1 梁的内力组合 39

6.1.1梁的内力组合计算 39

6.1.2框架梁组合的剪力设计值 42

6.2 柱的内力组合表 44

6.2.1 柱的内力组合计算 44

6.2.2 柱的弯矩剪力调整值 47

7 框架梁、柱配筋 49

7.1 框架横梁配筋 49

7.1.1框架横梁正截面配筋计算 49

7.1.2 框架横梁斜截面配筋计算 51

7.2 框架柱配筋 53

7.2.1柱的轴压比验算 53

7.2.2柱截面尺寸复核 53

7.2.3正截面受弯计算 53

7.2.4柱斜截面受剪承载力计算 55

8 板的配筋 57

8.1 双向板计算 57

8.1.1 荷载设计值 57

9 楼梯设计 64

9.1 楼梯设计参数 64

9.2 踏步板（TB-1）计算 66

9.3平台板计算 67

9.4 平台梁计算 68

9.5 其他楼梯配筋 69

10 基础设计 70

10.1 确定基底尺寸 70

10.1.1对地基承载力特征值进行修正： 70

10.1.2A,D柱基础底面尺寸的初步确定 70

10.1.3B,C双柱联合基础底面尺寸确定 71

10.2 地基承载力验算 72

10.2.1A,D轴柱验算 72

10.2.2B,C轴柱验算 72

10.3 基础内力计算及配筋 73

10.3.1B,C轴弯矩和剪力计算及配筋 73

10.3.2A,D轴内力及配筋计算 74

参考文献 75

结束语 76

绪论

毕业设计是我们毕业之前要完成的一项任务，它是对我们大学四年所学的一个很好的总结，也是给我们一次回顾复习，锻炼自己的良好机会。此次毕业设计要求我们完成建筑图的设计，结构方面的计算及配筋，以及用盈建科、pkpm等软件建模计算等，要求我们在学得理论知识的同时，也要学会跟上时代的步伐，学会用电算软件、画图软件为我们的设计计算服务。

本次设计的题目是武汉工程大学五层楼教学楼设计，包括建筑方面的设计和结构方面的设计，以及电算的计算。通过做这个设计，我们了解了完成一项工程所需的具体流程，以及我们要用的方法和注意事项。这个设计首先是建筑图的设计以及绘制，然后是结构设计，包括，柱网的布置，荷载统计和计算，内力组合以及配筋的计算，最后是用电算软件进行建模计算并与自己的计算结果进行比对。我们选择的是具有代表意义的一榀框架进行的计算，毕业设计过程包含了我们大学所学的很多方面的知识，对于我们今后的学习还有工作都是挺有意义和帮助的。

1 设计资料

1.1工程名称

武汉工程大学五层教学楼设计

1.2 工程概况

建筑总高度为22.8 m，共5层，底层高为4.2m，其他各层均高3.9m，楼梯间出屋面高3.0m。室内外高差为0.45米，底层室内设计标高±0.000。建筑总面积为4743 m2。

1.3 建筑等级

建筑物耐火等级为二级，耐久等级为二级，防水等级为二级。

1.4 设计荷载

基本风压：0.35KN/m2，采用50年一遇的风压值 ,地面粗糙度B类。

基本雪压：0.5KN/m2， 采用50年一遇的雪压值。

1.5 抗震设防

本工程抗震设防烈度为7度，抗震设防类别为丙类，场地类型为第二类场地，设计地震分组在第二组

1.6 地质资料

建筑场地为第Ⅱ类场地，土层类别从上往下为①：杂填土，深度0.2m—0.6m，地基承载力特征值f_ak=70kpa ②：粉质黏土，深度0.6m—12m，地基承载力特征值f_ak=200kpa

1.7 材料选用

（1）混凝土：梁、柱、板和基础均为c30混凝土