摘 要

本设计为某中学教学楼设计，采用现浇框架结构。在建筑设计完成之后进行结构设计。在建筑设计时先进行建筑方案设计，在建筑方案通过后进行建筑施工图的绘制。完成建筑施工图绘制之后，根据建筑施工图确定结构布置方案，在确定框架布局后，选取横向一榀框架作为代表进行计算，本设计以7轴线为代表进行计算。

在进行结构设计时，先对水平地震荷载和风荷载、竖向恒荷载和活荷载进行内力计算，水平地震荷载和风荷载的内力计算采用D值法计算，竖向的恒荷载和活荷载的内力计算采用分层法进行计算。在计算出各种内力之后，然后进行内力组合，内力组合时要考虑地震的作用，之后找出最不利的内力组合，选取最安全的结果计算配筋，设计时先算上部结构，再进行下部基础设计。最后进行施工图的绘制。

施工的绘制要依据混凝土制图规范和混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图。

关键词：框架结构 结构设计 中学教学楼设计 抗震设计

Abstract

The design for the second office building design, is used cast-in-place framework structure. In the architectural design for the first building project design, construction scheme in after the construction plans drawn. Completion of construction drawing, according to the construction drawings to determine the layout of the structure, after determining the frame layout, selection of transverse frame as a representative of calculation, the design has been selected 7 axis as the representative to calculate.

In structural design, first on the horizontal seismic load and wind load, vertical dead load and live load inner force calculation, horizontal seismic load and wind load calculation of internal forces calculated using D values, vertical dead load and live load calculation using hierarchical method. After the calculation of the various forces, then the combination of internal force, internal force combination to consider when earthquake, then identify the most unfavorable combination of internal forces, select the most secure reinforcement calculation of the results, before designing the lower foundation, we should desing the upper structure. Finally, the work is drawing.

Construction drawing should be relied on the concrete drawing rule and concrete construction diagram representation of the whole plane and construction drawings detailing the rules.

Key Words：Frame structure structural design office design seismic design

目 录

摘 要 I

Abstract Ⅱ

引 言 1

1 工程概况 2

1.1 概况介绍 2

1.2 柱网布置 2

1.3 框架结构承重方案的选择 2

2 构件截面尺寸的初步确定及计算简图 3

2.1 构件截面尺寸的初步确定 3

2.2 结构计算简图 3

3 横向框架侧移刚度计算 5

4 荷载计算 7

4.1 计算单元 7

4.2 恒载计算 7

4.2.1 屋面的永久荷载标准值 7

4.2.2 梁自重计算 8

4.2.3 女儿墙自重 8

4.2.4 屋面恒荷载计算 9

4.2.5 楼面永久荷载标准值 10

4.2.6 柱自重计算 10

4.2.7 楼面恒荷载计算 10

4.3 活载计算 11

4.3.1 楼面可变荷载标准值 11

4.4 风荷载计算 12

4.4.1 风荷载标准值 12

5 水平地震作用下的内力计算和侧移计算 14

5.1 计算重力荷载代表值 14

5.1.1 第5层的重力荷载代表值： 14

5.1.2 2～4层的重力荷载代表值 14

5.1.3 一层的重力荷载代表值： 14

5.2 结构自振周期 15

5.3 水平地震作用及楼层地震剪力计算 15

5.4 水平地震作用下的位移验算 16

5.5 水平地震作用下框架内力计算 17

6 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 21

6.1 风荷载作用下框架结构内力计算 21

6.2 风荷载作用下的水平位移验算 24

7 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 25

7.1 恒荷载作用下内力计算 25

7.2 活载作用下内力计算 33

8 框架内力组合 39

9 截面设计 40

10 楼梯设计 41

10.1 楼梯梯段板设计 41

10.1.1 荷载计算 41

10.1.2 截面设计 41

10.2 平台板计算 41

10.2.1 荷载计算 41

10.2.2 截面设计 42

10.3 平台梁设计 42

10.3.1 荷载计算 42

10.3.2 截面设计 42

11 楼盖设计 44

11.1 板区格布置图 44

11.2 荷载设计值 44

11.3 弯矩计算 44

11.4 截面设计 45

12 次梁设计 47

12.1 荷载计算 47

12.2 斜截面承载力计算 47

12.3 验算配筋率 47

13 基础设计 48

13.1 基础底面尺寸计算 48

13.2 计算基底压力 48

13.3 地基承载力验算 49

13.4 基础高度验算 49

13.5 基础底板配筋计算 50

参考文献 51

致 谢 52

附录A 图纸名称及编号 53

引 言

作为一名即将毕业的土木工程专业的本科生，在大学几年的理论学习后，要结合社会的实际情况，检验一下所学习的专业知识是否专业和完善。毕业设计恰好就是一种最好的检验，可以使五年中所学习的知识得到综合利用，使得各方面的知识系统化和实践化。通过独立完成毕业设计，可以培养独立思考、独立工作的能力，以及调查、分析和查阅资料的能力。

本次毕业设计题目为《中学教学楼设计》，结构形式采用全现浇框架结构。在熟悉本课题设计任务书的基础上，结合当地的自然条件，施工技术水平，并查阅相关建筑设计的书籍和规范，独立完成中学教学楼工程的建筑方案设计，并最终绘制出建筑施工图。

通过建筑方案的设计，对框架结构进行柱网布置和结构选型，并确定材料类型和截面尺寸。首先，通过现行规范选定房间作法，并以此计算框架结构各层的重力荷载代表值；其次，采用合适的计算方法对竖向荷载作用下框架结构的内力、水平地震荷载作用下框架结构内力及侧移进行计算；最后，通过以上的结构计算，对框架结构进行截面设计（梁、板、柱截面尺寸及配筋）、楼板设计（楼板尺寸及配筋）、楼梯设计（平台板、楼梯梁、梯段板截面尺寸及配筋）、基础设计（柱下独立基础的截面设计及配筋），使得截面的配筋满足构造要求。最后通过框架结构的结构设计及计算结果，绘制出框架结构的结构施工图。

第一章 工程概况

1.1 概况介绍

建筑介绍：中学教学楼建筑面积约4650平方米，五层，采用内廊式布置，层高为3900mm，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。

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