摘 要

本设计题目为某市教学楼建筑结构设计，总建筑面积约为7500平方米，建筑层数为5层。标准层层高3.9米。上部主体结构采用钢筋混凝土框架，楼盖采用现浇钢筋混凝土楼板，基础采用柱下独立基础。
设计内容主要包括建筑设计部分和结构设计部分。建筑设计部分包括建筑平面设计、建筑立面设计、建筑剖面设计。结构部分为主要任务，主要包括结构选型、计算简图的确定、荷载统计、内力计算、内力组合、构件设计、楼梯设计、基础设计等内容。期间利用AutoCAD、PKPM、结构力学求解器等软件进行辅助设计。手算内力计算结果与结构力学求解器计算结果进行了对比分析。楼梯及基础设计采用PKPM进行辅助设计与手算结果基本一致。本设计楼梯设计有PKPM设计完成。最后完成了施工图的绘制。

关键词：钢筋混凝框架；结构计算；结构施工图绘制

Abstract

This design subject is building structure design for the teaching building, the total construction area is about 7500 square meters , the building layer is 4 layers , standard layers is 3.9 meters of every layer. Reinforced concrete frame is adopted in the upper main body structure , Cast-in-place Reinforced Concrete Slab is adopted in the floor system .

The design content mainly includes the architectural design part and the structural design part . The architectural design part includes the architectural plane design, the building elevation design and the architectural profile design . The structural design part mainly includes structural selection, calculation diagram determination, load statistics, internal force calculation and combination, component design , staircase design and foundation design etc. Using AutoCAD, PKPM, structural mechanics solver and other software to assist the design during the design. The calculation results of the internal force and the calculation results of the structural mechanics solver are compared and analyzed. Staircases and foundation design using PKPM aided design and its results is consistent with the hand count results. The staircase design designed by PKPM. Finally completed the drawing of construction plan.

Key words: Reinforced concrete frame；Structure calculation；Structure construction drawing

目 录

第1章 绪论 1

1.1发展现状 1

1.2目的及意义 1

第2章 设计资料 2

第3章 结构设计 3

3.1结构选型与梁柱截面尺寸估计 3

3.2计算简图的确定 3

3.3竖向荷载标准值 6

3.4竖向荷载统计 7

3.5风荷载计算 15

3.5.1风荷载标准值计算 15

3.5.2柱抗侧移刚度D的计算 17

3.5.3风荷载作用下的位移验算 18

3.6水平地震作用计算 18

3.7内力计算 21

3.7.1活载标准值作用下的框架内力计算 22

3.7.2风荷载作用下框架内力计算 30

3.7.3恒载标准值作用下的框架内力计算 35

3.7.4水平地震作用下的框架内力计算 38

3.8内力组合 41

3.9截面设计与配筋计算 57

3.9.1框架柱截面设计 57

3.9.2框架梁截面设计 63

3.10楼板配筋计算 70

3.10.1基本资料 70

3.10.2设计结果 70

3.11楼梯设计 70

3.11.1楼梯计算简图及设计资料 70

3.12基础设计 71

3.12.1地质条件 71

3.12.2作用于基础顶面上的荷载计算 72

3.12.3 A轴柱基础设计 73

3.12.4 B轴柱基础设计 78

第4章 结束语 83

参考文献 84

致谢 85

第1章 绪论

1.1发展现状

钢筋混凝土在土木工程中应用非常广泛，很多工程都能采用钢筋混凝土结构来设计完成。钢筋混凝土结构相对于钢结构来讲在一些特殊场合能发挥其独有的特点，可以解决钢结构不能解决的技术性问题。我国的钢筋混凝土结构发展道路并不平坦，解放前几乎没有任何发展，60年代开始学习苏联的经验并加以完善提高，70年代开始自己搞研究，编规范；80年代编成的规范的设计水准与世界水平已很接近。近几十年，通过编写规范和规程以及丰富的工程实践经验和最新的科研成果把我国混凝土结构设计方法提高到了当前的国际水平。

在材料研究方面，主要向高强、高流动性、自密性、轻质、耐久及具备特意性能的混凝土发展。采用高强度的材料，是发展钢筋混凝土的主要途径。

在结构和施工方面,随着预拌混凝土、泵送混凝土及滑模施工新技术的应用，已显示出它们在保证混凝土质量、节约原材料和能源、实现文明施工等方面的优越性，所以我国目前工业与民用建筑中广泛采用现浇整体式结构^[1]。

在计算理论方面钢筋混凝土结构从容许应力法经过破损阶段法最后极限状态法三个发展阶段。目前国内大多数混凝土结构设计规范已经采用基于概率理论和数理统计分析的可靠度理论，它以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计，使极限状态计算体系在理论上向更完善、更科学的方向发展。

1.2目的及意义

毕业设计环节对于工程力学结构方向的学生来讲是教学环节中的重要环节。大学生涯的知识学习阶段基本结束了，毕业设计环节是对我们大学阶段学习的一种检验与回顾，在毕业设计过程中需要我们综合利用所学知识，解决在这过程中遇到的问题，是对我们解决问题能力的一种检验。在设计过程中，还将涉及到很多计算机软件，如天正，AutoCAD，PKPM等，通过这些软件的使用，将为我们今后的工作打下基础，真正的做到学以致用。在设计阶段，我们每一阶段都有严格的时间安排，我们要合理安排时间，在规定时间内完成指导老师安排的工作任务，这需要我们有很好的工作态度。这将是我们步入社会后要面临的问题，毕业设计环节我们将从中得到练习。同时按时高效的完成工作是需要团队合作的，我们在设计过程中要有团队合作精神，才能更出色的完成工作。

第2章 设计资料

工程名称：某校的教学楼;

工程状况：总建筑面积约为7500，建筑层数为5层，标准层层高为 3.9m，室内外高差；