摘 要

工程名称为咸阳市渭城区第二初级中学教学楼，结构是五层钢筋混凝土框架。层高为3.4米，建筑物总高度为17.60米。该结构计算以手算为主。

在“建筑设计部分”中，先是通过实习切身体悟相关建筑的布置概念；再由几个具体案例的分析比较最终确定了建筑设计方案，具体包括建筑的构造，做法和材料等；最后绘制了建筑施工图。

在“结构设计部分”中，选取第③轴的横向框架作为本次手算对象，首先确定其具体所受的荷载，包括恒荷载，活荷载，风荷载，地震作用；再者计算梁柱板的内力进行组合得到各截面的控制内力；最后进行各构件的配筋计算。

此外，进行了室内楼梯设计，完成梯段板，平台板，平台梁等构件的内力计算和配筋计算。根据工程地质资料，工程采用独立基础。

结构设计过程中用了一个半月的时间对所选的一榀框架进行手算，对本科四年所学知识进行了一个回顾。并手绘一张梁柱配筋图，且用天正绘制了结构施工图。

关键词： 钢筋混凝土；框架结构；结构设计

Abstract

The project’s name is the second primary school building in Weicheng District of Xianyang City, It is five storey reinforced concrete frame structure.Its storey height is 3.4 meters and the total height of the building is 17.60 meters.

In the part of building design.firstly, I have an understanding of the concept of architectural layout in practice. Then several specific cases are compared and analyzed to determine the architectural design, including the construction, construction and materials of the building. Finally having a construction drawing.

In the structural design section.The transverse frame of the third axis is chosen as the object of this calculation. First of all, determineing the specific load, including constant load, live load, wind load, earthquake action. Furthermore, the internal forces of beams, columns and plates are calculated to obtain the control forces of each section. Finally, the reinforcement calculation of each component is carried out.

In addition, the interior staircase design is carried out, and the internal force calculation and reinforcement calculation of the ladder plate, the platform plate and the platform beam are completed. According to the engineering geological data, independent base was adopted.

In the course of structural design, it took one and a half months to calculate the selected frame, and reviewed the knowledge of the four years of undergraduate course. Meanwhile, drawing a beam column reinforced graph,and useing the Sky construction software to have the structure construction drawings.

Keywords: reinforced concrete; frame structure; structural design

目录

摘要 2

Abstract 3

绪论 6

1.0 设计资料 7

1.1 工程名称 7

1.2 工程概况 7

1.3 建筑等级 7

1.4 设计荷载 7

1.5 抗震设防 7

1.6 气象资料 7

1.7 地质资料 8

1.8 材料选用 8

2.0 结构选型 8

2.1 柱网布置 8

2.2 框架结构承重方案的选择 9

2.3 计算单元选取 9

2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计 10

2.4.1 梁截面初选 10

2.4.2 柱截面初选 10

3.0 侧移刚度的计算 11

3.1 梁线刚度ib的计算 11

3.2 柱线刚度ic的计算 11

3.3 相对线刚度计算 11

4.0 各类荷载的计算 12

4.1 恒荷载标准值计算 12

4.2 活荷载标准值的计算 15

4.3 竖向荷载下框架受荷总图 15

4.4 风荷载计算。 18

4.4.1 集中风荷载计算 18

4.4.2 风荷载作用下的位移计算 20

4.5 水平地震作用计算 20

4.5.1 重力荷载代表值的计算 21

4.5.2 水平地震作用力的计算 21

4.5.3 水平地震作用下框架的侧移验算 23

5.0 各类荷载作用下的内力计算 23

5.1 恒荷载作用下框架的内力 23

5.2 活荷载作用下框架的内力。 30

5.3 风荷载作用下框架的内力。 36

5.4 水平地震作用下框架内力计算 41

6.0 内力组合 45

6.1 竖向荷载调幅 45

6.2 梁柱的内力组合 47

7.0 框架梁、柱截面设计 55

7.1 框架梁截面设计 55

7.1.1框架梁正截面受弯、斜截面受剪承载力计算（非抗震） 55

7.1.2框架梁正截面受弯、斜截面受剪承载力计算（考虑抗震） 58

7.2 框架柱截面设计 61

7.2.1框架柱正截面受弯计算 61

7.2.2框架柱斜截面受剪承载力计算 74

8.0 板的配筋设计 74

8.1 现浇板布置情况 74

8.2 现浇屋面板配筋计算 75

8.2.1 A区格配筋计算 75

8.2.2 B区格配筋计算 76

8.2.3 C区格配筋计算 76

8.2.4 D区格配筋计算 77

8.3 现浇楼板配筋计算 78

8.3.1 A区格配筋计算 78

8.3.2 B区格配筋计算 79

8.3.3 C区格配筋计算 80

8.2.4 D区格配筋计算 81

9.0 楼梯设计 82

9.1 设计参数 82

9.2 踏步板计算 83

9.3 楼梯斜梁设计 84

9.4 平台板计算 85

9.5 平台梁计算 86

10 基础设计 87

10.1 地基基础设计说明 87

10.2 确定基础底面积 87

10.3 地基承载力验算 88

10.4 基础受冲切承载力验算 88

10.5 基础底板配筋计算 89

参考文献 91

致谢 92

绪论

土木工程具有很强的实践性，本次毕业设计是对大学所学的专业知识很好的巩固与运用。计算机的普及大大缩短了设计周期，但是设计软件知识机械式的程序，最多能分析受力的合理性，而对结果是否经济合理无法考虑。而且结构的建模与实际情况是由偏差的，为此，需要人为的调整、复核。所以，对计算所设计的原理、过程和规范都要清楚。为此该毕业设计手算一榀框架来掌握和巩固所学的专业知识。

本次毕业设计的题目是咸阳市渭城区第二初级中学教学楼，在结构设计中，先进行结构的选型，柱网的布置，梁柱截面的估计，再用PKPM建模计算整体的受力是否合理，由于是小高层，除了要满足梁柱的截面受力要求，还必须考虑整体的平扭比，位移比。再者选取一榀有代表性的框架进行手算，涉及方法包括：分层法——荷载作用下的框架内力，D值法——风荷载下框架内力，底部剪力法——地震作用下框架内力，然后内力组合得到控制截面进而算得各个构件的配筋。通过该设计不仅巩固和掌握所学到的专业知识，同时也学到很多新的软件应用知识。

1 设计资料

1.1 工程名称

咸阳市渭城区第二初级中学教学楼

1.2 工程概况

该教学楼结构为五层混凝土框架，建筑总面积为2640㎡。一五层的建筑层高均为3.4m。，楼梯间出屋面高3.6m。室外绝对标高为34.5m；室内外高差为0.30米，底层室内设计标高±0.000。

教学楼高度为17.60m，满足的规定，即房屋高度。教学楼宽度为16.00m，房屋高宽比为17.60/16.00=1.1lt;4，满足的规定。

1.3 建筑等级

1.4 设计荷载

m²