[论文]某学校5层教学楼设计方案.doc
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1、聊城大学本科毕业设计 1 建筑工程建筑工程学院学院 20122012届届 本科毕业论文(设计)工作任务下达书本科毕业论文(设计)工作任务下达书本科毕业论文(设计)工作任务下达书本科毕业论文(设计)工作任务下达书 专业 土木工程 学号 姓名 现将毕业设计任务下达书发给你,主要内容如下: 一、毕业论文(设计)题目 辅助教学楼辅助教学楼 二、基本要求 设计内容包括两部分:1、建筑设计部分 2、结构设计部分 通过该设计应初步掌握建筑设计、结构设计的一般原则,步骤和方法;能综合 运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计技巧; 同时还应培养设计工作中实事求是,严格准确的科学态度和
2、作风。 在通过调查及收集有关资料的基础上,正确选择设计方案,独立完成任务书要求的 该楼的施工图设计,并提交出规定的技术文件。 要求采用钢筋砼全框架结构,所有题目均应按规范要求进行设计。要求采用钢筋砼全框架结构,所有题目均应按规范要求进行设计。 (一)、设计依据(一)、设计依据 1工程概况: 建筑面积为:4716m2左右,层数 5 层,主导风向为南风。本工程耐火等级为二 级,建筑使用年限为:50 年。结构形式为钢筋混凝土框架结构。 2工程地质条件: (1) 场地在勘察期间静止地下水位线在-6 米处,地下水对混凝土不具侵蚀性。 (2)土工试验成果简表: 土层土分类 名称 土层状态土层厚度 (m)
3、承载力特征值 fak(kPa)重度 (kN/m3) 压缩模量 Es(MPa ) 1杂填土杂填土和耕土0.516 2粉砂黄褐-褐灰色21001812.0 3粉土褐黄色,湿,稍密312018.712.8 4粉质粘土褐灰色,饱和31201912.9 (3)场地抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.1g。场地类别为 II 类建筑场地。 聊城大学本科毕业设计 2 (4)拟建场地标准冻结深度为 0.8 米。 3设计荷载: (1)基本风压 0.40kN/m2。 (2)基本雪压 0.35kN/m2。 (3)楼面、屋面荷载及常用材料和构件重量见建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)。 三)
4、设计要求 建筑设计部分:建筑设计部分:合理的功能分区、人流组织。符合现行防火规范、安全的人流疏散 组织。具有特色的引导方式,各区各自独立。在用地范围内合理布置室外环境。建 筑体形统一、比例恰当、造型现代。 结构设计部分:结构设计部分: 1 熟悉建筑施工图。 2 在建筑施工图的基础上进行结构布置。 3 进行结构计算。每人挑选一榀框架进行手算,并要求不小于三跨,层数不小于 三层。计算内容包括:(1)在建筑中选择一榀框架进行内力计算(考虑地震作 用及其组合),确定截面、计算简图、荷载分析、内力计算、内力组合及截面 设计、配筋。(2)选择其中一层楼板对具有代表性的房间进行内力、配筋计算。 (3)对上述
5、(1)中的基础进行设计。 4 绘制结构施工图。(基础平面图和基础详图、标准层结构平面布置图、标准框 架施工图、楼梯详图等)。 5 水、暖、电及施工组织设计等本次均不考虑。 四)设计内容 1、建筑设计 平面功能布局;立面设计;剖面设计;建筑大样;节点详图;建筑总说明。 2、结构设计 1)框架受力分析与截面设计:选取具有代表性的 1 榀框架进行手算。 2)楼板的设计:选取首层或标准层中有代表性的 1 层进行手算设计分析。 3)基础设计:选取手算的 1 榀框架的基础进行手算设计。 聊城大学本科毕业设计 3 4)楼梯设计:选取有代表性的 1 部楼梯进行手算设计分析。 3、成果内容 1)、图纸部分,图纸
6、均为 1 号白色图纸。 (1)建筑(手绘一套、autocad 绘制一套):建筑设计总说明(打印),建筑 平面图 3 张,建筑立面图 3 张,建筑剖面图 1 张,屋顶平面图 1 张,节点详图 3 个。 (2)结构:结构设计说明,基础平面图,基础详图,结构平面布置图,框架 梁柱配筋图,楼梯配筋详图。 2)、结构计算部分 按上述要求计算并上交完整的计算书,计算书要求手写和打印各一份。 三、推荐参考文献 1.建筑设计资料集(第二版). 北京:中国建筑工业出版社,1994.6 2.许安之主编. 高层办公综合建筑设计. 北京:中国建筑工业出版社,1997.5 3.民用建筑设计通则(JGJ37_87) .
7、北京:中国建筑工业出版社,1995.3 4.国家标准混凝土结构设计规范(GB500102002). 北京:中国建筑工业 出版社,2002.3 5.国家标准建筑结构荷载规范(GB50009-2001). 北京:中国建筑工业出版 社,2001.5 6.国家标准建筑地基基础设计规范(GB50007-2002). 北京:中国建筑工业 出版社,2002.1 7.国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2001). 北京:中国建筑工业出版 社,2001.3 8.国家标准建筑结构制图标准(GB-T50105-2001). 北京:中国建筑工业出 版社,2001.3 9.董军等编,土木工程专业毕业设计指南(房
8、屋建筑工程分册),北京:中国水 利水电出版社,2002 10. 高等学校毕业设计(论文)指导手册(土建卷),北京:高等教育出版社, 1999 11. 梁兴文等编,土木工程专业毕业设计指导,北京:科学出版社,2003 聊城大学本科毕业设计 4 12. 国家标准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 (03G101-1),北京:中国建筑标准设计研究出版社,2003 四、进程安排 起讫日期主要内容 2012 年 02 月 20 日- 2012 年 03 月 04 日 熟悉设计任务书,完成建筑初步方案设 计 2012 年 03 月 05 日- 2012 年 03 月 11 日 细化建筑方案
9、,平、立、剖、节点详图 等 2012 年 03 月 12 日- 2012 年 03 月 18 日 绘制建筑施工图 2012 年 03 月 19 日- 2012 年 03 月 25 日 修改图纸,编制说明书 2012 年 03 月 26 日- 2012 年 05 月 06 日 结构选型、结构布置、结构计算 2012 年 05 月 07 日- 2012 年 05 月 15 日 绘制结构施工图 2012 年 05 月 16 日- 2012 年 05 月 20 日 自审施工图纸,打印计算书装订上交 五、本毕业设计任务下达书于 2012 年 2 月 20 日发出。毕业设计应于 2012 年 5 月 20
10、 日前完成后交学院,由指导教师和评阅人分别评阅后提交毕业设计答辩委员会。 六、毕业设计任务下达书一式三份,一份给学生,一份留学院存档,一份装入毕 业设计工作记录。 指导教师: 2012 年 月 日 分管院长: 2012 年 月 日 聊城大学本科毕业设计 1 摘摘 要要 钢筋混凝土结构具有良好的受力性能,能充分发挥混凝土及钢筋的力学性能, 比钢结构耐火时间长。钢筋混凝土框架结构的优点:空间布置灵活、有一定的水平 抗侧力,结构抗震性能优良,该结构体系可用于学校、医院、宾馆、住宅等民用及 一些工业厂房。本次毕业设计是一幢教学楼设计,包括建筑设计和结构设计两部分 内容。建筑设计是在总体规划的前提下,根
11、据设计任务书的要求,综合考虑基地环 境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等。着重解决 了建筑物与周围环境、建筑物与各种细部构造,最终确定设计方案,画出建筑施工 图。结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案;选择合理的结构体系; 进行结构布置,并初步估算,确定结构构件尺寸,进行结构计算。结构计算包括荷 载计算、变形验算、内力分析及截面设计,并绘制相关的结构施工图。 关键词关键词:框架结构;荷载组合;抗震设计;独立基础 。 聊城大学本科毕业设计 2 Abstract Reinforced concrete structure with good mechanical
12、properties and more longer fire- resistant time than steel structure can give full play to concrets and reinforcing steels mecahnical properties.there are many advantages of reinforced concrete frame structure,such as flexible arrangement of space,a certain level of lateral force resisting system an
13、d wonderful earthquake resistance of structure.This kind of structure can be used in schools, hospitals,hotels,residential and some industrial plants This design is a scheme of a Teaching Building it includes two parts-architecture design and structure design. In the architecture design. In the arch
14、itecture design and structure designing the architecture design, I compressively consider the base averment using faction, structure type, construction building materials equipment architecture economy and architecture economy and architecture art act. Then I mainly solve using space in this buildin
15、g and coordination between inside and outside conditions. In the structure design, determine the structure design based on architecture first design. Select the right structure type. Precede structure arrangement and sizes of structure components to calculate. All work about calculation including lo
16、ad estimation deform test. Mechanics analysis and selection design, In the end, drawing all the blueprints of architecture construction and structure constructor. key word: Frame structure ;Load combination; Seismic design; Independent basis。 聊城大学本科毕业设计 1 目录目录 建筑部分建筑部分 1. 建筑设计建筑设计 .1 1.1 总平面设计1 1.2
17、平面功能布局设计1 1.3 立面设计1 1.4 剖面设计1 1.5 设计资料2 1.5.1 工程概况.2 1.5.2 工程地质及水文资料.2 1.5.3 设计荷载.2 结构部分结构部分 2. 结构选型及结构布置结构选型及结构布置 .3 2.1 结构承重方案选择3 2.2 梁柱截面尺寸估算3 2.2.1 框架梁截面尺寸确定.3 2.2.2 柱截面尺寸及柱高度确定.3 2.3 框架结构计算简图楼板厚度4 2.4 确定框架计算简图4 3. 楼板设计楼板设计5 3.1 屋面和楼面板的荷载计算5 3.2 楼板计算6 聊城大学本科毕业设计 2 4. 次梁计算次梁计算11 4.1 荷载计算11 4.2 次梁
18、计算(考虑塑性内力重分布).11 4.2.2 弯矩计算.11 4.2.3 剪力计算.12 4.3 截面设计13 4.3.1 AB 跨跨中配筋:.13 4.3.2 斜截面受剪承载力计算.14 5. 竖向荷载作用下框架结构的内力计算竖向荷载作用下框架结构的内力计算15 5.1 横向框架计算单元15 5.2 梁、柱线刚度计算15 5.3 恒载荷载标准值计算16 5.3.1 荷载计算:线荷载.16 5.3.2 活荷载标准值计算.17 5.3.3 A-B 轴间框架梁荷载计算18 5.3.4 B-C 轴间框架梁荷载计算18 5.3.5 A 轴纵向集中荷载计算19 5.3.6 B 轴纵向集中荷载计算19 5
19、.4 恒载内力计算23 5.5 活载荷载计算29 5.6 活载内力计算31 5.7 竖向荷载作用下梁、柱内力计算37 6. 横向荷载作用下框架结构的内力计算横向荷载作用下框架结构的内力计算46 6.1 风荷载作用下的内力计算46 6.1.1 风荷载作用楼层剪力的计算.46 6.1.2 梁、柱线刚度计算.46 聊城大学本科毕业设计 3 6.1.3 框架柱的侧移刚度 D 值计算46 6.1.4 风荷载作用下框架内力计算.49 6.2 地震荷载作用下框架的内力计算.51 6.2.2 水平地震作用产生的框架内力.54 6.2.3 水平荷载作用下框架的抗侧移验算.55 7. 横向框架内力组横向框架内力组
20、57 7.1 框架内力组合计算57 7.1.1 框架内力组合.57 7.2.2 框架梁内力组合计算表.57 7.1.3 框架柱的内力组合表.59 8. 截面设计截面设计65 8.1 框架梁设计65 8.1.1 框架梁正截面配筋计算.65 8.1.2 框架梁斜截面受剪承载力计算.67 8.2 框架柱的配筋计算.68 8.2.2 框架柱斜截面受剪承载力计算.76 8.3 裂缝验算.79 8.3.1 受弯构件裂缝验算.79 8.3.2 偏心受压构件裂缝验算.81 9. 楼梯设计楼梯设计82 9.1 楼梯板计算82 9.1.1 基本信息.82 9.1.2 几何参数.82 9.1.3 材料信息.83 9
21、.1.4 计算过程.83 聊城大学本科毕业设计 4 9.1.5 计算结果:(为每米宽板带的配筋)84 9.2 平台板计算84 9.2.1 平台板荷载计算.84 9.2.2 平台板截面设计.84 9.3 平台梁计算85 9.3.1 平台梁荷载计算.85 9.3.2 平台梁截面设计.85 10. 基础设计基础设计87 10.1 设计参数87 10.1.1 几何参数.87 10.1.2 荷载值.88 10.1.3 材料信息.88 10.1.4 基础几何特性.88 10.2 计算过程89 10.2.1 修正地基承载力.89 10.2.2 轴心荷载作用下地基承载力验算.89 10.2.3 偏心荷载作用下
22、地基.89 10.2.4 基础抗冲切验算.90 10.2.5 基础受弯计算.90 10.3 计算结果91 10.3.1 X 方向弯矩验算结果.91 10.3.2 Y 方向弯矩验算结果.92 参考文献参考文献93 致谢致谢94 聊城大学本科毕业设计 1 辅助教学楼设计(框架结构)辅助教学楼设计(框架结构) 建筑部分建筑部分 第一部分:建筑设计第一部分:建筑设计 1.1 总平面设计总平面设计 本工程总建筑面积 4617,层数为五层,层高 3.6m。本工程为教学楼考虑教 2 m 室的采光要求,不宜在教学楼周边布置高大树木应以低矮的灌木满足周边的绿化需 求。为了达到遮阳挡风防尘防燥,改善环境的目的,可
23、根据场地的条件设绿地,花 坛等,在建筑物两向可布置一些攀缘植物,以改善日晒环境,并可遮阳挡风防尘防 燥,改善环境等。 1.2 平面功能布局设计平面功能布局设计 本次平面布局设计建筑布局紧凑,平面组合符合柱网规格要求,符合建筑模数 以及梁的经济跨度的要求。各功能分区普通教室都设置在朝阳面,卫生间、楼梯、 办公、活动、休息、接待区布置在背阴面,音乐教室布置在教学楼的顶层东侧最大 限度的降低对其他分区的影响。各个分区既相互独立又相互联系,相互之间功能互 不影响但在联系上又能做到高效与便宜。 走廊的宽度 2.7m 满足人流组织,在教学楼的两侧及中间设有楼梯三部首层除 了中间大厅的门之外两侧各设有门一面
24、,符合现行防火规范、安全的人流疏散组织。 建筑的的体型为经典的矩形,接近 3 的宽高比让人感觉踏实稳重符合学校求真 务实的校园氛围。 1.3 立面设计立面设计 本建筑立面柱子外凸错落有致,外墙为乳白色涂料、柱子部分饰以咖啡色呼应 整体感觉简洁大方,给人以庄严、挺拔、明朗、轻快、朴素、大放、亲切的印象。 1.4 剖面设计剖面设计 聊城大学本科毕业设计 2 本结构剖面多为矩形,这样的剖面的剖面形状规整、简洁、有利于梁板式结构 布置,同时施工也比较简单。墙体、梁柱、等房屋的结构构件,与门窗、外廊和内 部使用空间等直接连通的部件,以及台基、勒脚、檐口等保护外墙作用的组成部分。 比例和尺度恰当,运用节奏
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