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多层教学楼建筑和结构设计

                                                 

摘    要

本文的毕业设计主要讲述了的教学楼设计。设计的内容包括建筑设计、结构设两部分。毕业设计是土木工程专业的必修课程，我的设计是教学楼设计，设计采用钢筋混凝土装配整体式结构，建筑层数为六层，建筑总高度23.1m，总建筑面积9745.38㎡，底层占地面积为1541.73㎡。根据设计要求，设防烈度为8度，抗震等级为二级，设计中要考虑抗震设计。设计包括建筑部分和结构部分。根据任务书定出各层平面图及平面布置。本方案主体结构为纵向承重框架。在进行荷载计算和构件截面估算后，选取了一榀框架进行计算，计算内容包括框架梁柱截面尺寸的选取及线刚度的计算；恒载、活载、地震作用下梁端、柱端弯矩、剪力的计算；框架内力组合；框架梁柱配筋计算。电算阶段使用迈达斯进行计算。施工方面，采用装配整体式方法进行施工。

关键词：钢筋混凝土结构，框架结构，荷载，装配整体式结构

 

The architectural design and structural design 

of a multi-classroom building

Abstract

This paper mainly tells about the design of a teaching building,including architectural design and structural design.Graduation thesis is compulsory for students majoring in civil engineering.My thesis is about the design of a teaching building,which is a reinforced concrete prefabricated structured six-storeyed building with a total height of 23.1meters,a total area of 9745.38 square meters and a ground floor of 1541.73 square meters.According to the requirements of my project,seismic design must be considered,so the intensity for earthquake is 8 degrees ,the grade of antidetonation is 2. My design for this building includes constructional part,structural part.The plans of every floor are based on the assignment book.The main frame is a vertical load-bearing one.After calculating the loads and estimating every sections of the components,I choose a one-bay frame to calculate.The constituents of the calculations are the selection of the size of the sections of beam columns,calculation of the rigidity of thread,calculations of dead loads and live loads,calculations of bending moment and shearing force of the extremities of the roof beams and columns under seismic actions,combination of frame interal forces,calculations of how to prepare steel for frame columns.In the Computing phase,I choose MIDAS to complete the computing tasks. As for the construction aspects,the construction method of prefabricated structures. 

Key words：Reinforced concrete structure,Frame structure,Loads,Prefabricated structure   

目       录

1 绪论 1

1.1 框架结构的特点与应用 1

1.1.1 框架结构的定义与分类 1

1.1.2 框架结构的特点与应用范围 1

1.1.3 框架结构的应用范围 2

1.2 装配整体式结构 2

1.2.1 装配整体式结构定义 2

1.2.2 装配整体式框架结构 2

1.2.3 装配式结构的特点及发展 2

1.2.4装配整体式结构的应用 3

2 建筑设计 3

2.1 工程概况 3

2.2 建筑平面设计 3

2.2.1 教室尺寸设计 4

2.2.2 教室内部设计 5

2.2.3 教室高度设计 5

2.2.4 门窗设计 6

2.2.5 平面布置的其他考虑 6

2.3 立面设计 7

2.4 剖面设计 7

2.5 防火及安全疏散设计 7

2.6 防水处理 8

2.7 主要建筑装修做法 8

3 结构设计说明 8

3.1结构体系的选择与确定 8

3.1.1 结构形式 8

3.1.2结构体系 8

3.2 柱网布置 9

3.3立面布置 9

4 结构计算 9

4.1 使用活荷载 9

4.2 结构布置及结构选型 9

4.2.1 主要构件选型及尺寸的初步估算 10

4.2.2 确定框架计算简图 11

4.3荷载标准值计算 13

4.3.1 恒荷载计算 13

4.3.2活荷载计算 17

4.4风荷载计算 19

4.5 地震荷载计算 21

4.5.1 重力荷载代表值计算 21

4.5.2 柱抗侧移刚度D值的计算 23

4.5.3 基本自振周期采用经验公式计算 23

4.5.4 计算底部剪力 24

4.5.5 计算横向地震作用 24

4.6框架侧移计算 25

4.7内力分析 25

4.7.1恒荷载作用下的内力计算 25

4.7.2活荷载作用下的内力计算 32

4.7.3风荷载作用下的内力计算 38

4.7.4地震荷载作用下的内力计算 44

4.7.5 重力荷载代表值作用下的内力计算 51

4.8内力组合 55

4.9梁柱截面设计 61

4.9.1框架梁截面设计 61

4.9.2框架柱截面设计 65

5 结构电算 72

5.1软件简介 72

5.2前处理介绍 74

5.2.1 定义参数 74

5.2.2 建立模型 76

5.3后处理介绍 78

5.3.1 内力图 78

5.3.2 输出计算书 79

6 装配整体式 84

6.1装配整体式介绍 84

6.2 主要材料要求 84

6.3 装配整体式结构分析 85

6.4 构造要求 85

6.5 施工安装一般规定 87

6.6 质量验收 88

6.7 模板图与节点图 88

6.9.1 梁模板图 89

6.9.2 柱模板图 89

6.9.3 节点图 90

结    论 91

致    谢 92

参考文献 93