摘 要

毕业设计课程由毕业实习、毕业设计和毕业答辩三部分组成。毕业设计分为两个阶段:第一个阶段的主要任务是确定建筑方案，并绘制建筑施工图;第二个阶段的主要任务是进行结构计算并绘制结构施工图。

本计算书为武汉理工大学土木工程与建筑学院土木工程专业2015级毕业设计“新义学校教学楼设计”的书面成果。本教学楼系六层钢筋混凝土框架结构，基础采用独立基础。

建筑设计部分的工作内容为：熟悉建筑工程设计的全过程:包括调查研究,收集与熟悉设计资料及使用要求,确定建筑方案,完成建筑设计的平面图、立面图、剖面图及细部构造详图绘制。

结构设计部分工作内容分为电算及手算部分，电算部分工作内容：根据所确定的建筑方案,进行结构选型，利用PkPM建立模型，并利用Tssd绘制结构施工图；手算部分选择第④轴的横向框架作为手算任务，确定其具体所受的荷载，其中包括恒荷载，活荷载，风荷载，地震作用，初选截面尺寸,计算结构所承受的荷载,对结构进行内力分析和水平位移的计算，依据内力分析结果进行截面设计(包括截面尺寸、配筋计算和构造要求),进行结构施工图绘制。

关键词：毕业设计，教学楼，钢筋混凝土框架结构，结构设计，独立基础

Abstract

The graduation design course of civil engineering major in colleges and universities is the last teaching link of civil engineering major. Graduation design is divided into two phases: the main task of the first phase is to determine the architectural plan and draw the architectural construction drawing; the main task of the second phase is to carry out structural calculations and draw structural construction drawings.

This calculation book is the written result of the design of the “Xinyi School Teaching Building Design” for the 2015 graduated civil engineering major of the School of Civil Engineering and Architecture of Wuhan University of Technology. The teaching building is a six-story reinforced concrete frame structure with an independent foundation.

The structure of the design part is divided into computerized and hand-calculated parts. The working part of the computer is: according to the determined construction plan, the structure selection is carried out, the model is built by PkPM, and the structural construction drawing is drawn by Tssd; The 11-axis transverse frame is used as a hand calculation task to determine the specific load, including constant load, live load, wind load, seismic action, primary section size, calculation of the load on the structure, internal force analysis of the structure and The calculation of the horizontal displacement is based on the internal force analysis results for the section design (including the section size, reinforcement calculation and construction requirements), and the structural construction drawing is drawn.

Graduation design arrangement:

Week 1: Writing a graduation internship and an internship report;

Weeks 2-4: Conducting the architectural design of the building and completing the drawing of the architectural drawings;

Weeks 5-6: Determine the structure selection according to the building plan and use PkPM to build the model;

Weeks 7-10: According to the calculation results of the model of PkPM, draw the structural construction drawing;

Weeks 11-15: Select a representative framework for hand calculations and complete the calculations;

Week 16: The graduation design reply.

key Word: Graduation project；Teaching building；Reinforced concrete；Structural design；Independent foundation

目录

绪 论 - 1 -

1 设计资料 - 2 -

1.1 工程名称 - 2 -

1.2 工程概况 - 2 -

1.3 建筑等级 - 2 -

1.4 设计荷载 - 2 -

1.5 抗震设防 - 2 -

1.6 气象资料 - 2 -

1.7 地质资料 - 3 -

1.8 材料选用 - 3 -

1.9 设计依据 - 3 -

2 结构选型 - 5 -

2.1 柱网布置 - 5 -

2.2 框架结构承重方案的选择 - 5 -

2.3 计算单元选取 - 5 -

2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计 - 8 -

2.4.1 梁截面初选（④轴） - 8 -

2.4.2 柱截面初选（④轴） - 9 -

3 侧移刚度的计算 - 11 -

3.1 梁线刚度i_b的计算（I=2I₀) - 11 -

3.2 柱线刚度ic的计算(I=I0) - 11 -

3.3 相对线刚度计算 - 11 -

4 恒荷载作用下内力计算 - 13 -

4.1 恒荷载标准值计算 - 13 -

4.2 恒载作用下框架的所受荷载 - 14 -

4.2.1框架梁的恒载 - 15 -

4.2.2柱纵向集中恒荷载计算 - 19 -

4.3 恒载作用下框架的内力计算 - 21 -

5活荷载标准值计算 - 32 -

5.1活荷载标准值 - 32 -

5.2活载作用下框架所受荷载 - 33 -

5.2.1屋面与楼面活载 - 33 -

5.2.2柱的集中力 - 35 -

5.3 活载作用下框架的内力计算 - 37 -

6 风荷载作用 - 44 -

6.1 风荷载标准值 - 44 -

6.2 侧移刚度D - 46 -

6.3 风荷载作用下框架侧移计算 - 46 -

6.4 框架柱的剪力分配计算 - 48 -

6.5 框架柱反弯点高度的计算 - 50 -

6.6 框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 - 51 -

7 水平地震荷载作用 - 58 -

7.1 重力荷载代表值的计算 - 58 -

7.1.1顶层重力荷载代表值 - 58 -

7.1.2三~五层重力荷载代表值 - 58 -

7.1.3二层重力荷载代表值 - 58 -

7.1.4底层重力荷载代表值 - 59 -

7.2 水平地震作用力的计算（基底剪力法） - 59 -

7.3 水平地震作用下框架的侧移验算 - 62 -

7.4 水平地震作用下框架内力计算（D值法） - 62 -

8 荷载和内力组合 - 68 -

8.1 梁的内力组合 - 72 -

8.1.1梁的内力组合计算 - 72 -

8.1.2框架梁组合的剪力设计值 - 81 -

8.2 柱的内力组合表 - 83 -

8.2.1 柱的内力组合计算 - 83 -

8.2.2 柱的剪力设计值 - 92 -

9 框架梁、柱配筋 - 95 -

9.1 框架横梁配筋 - 95 -

9.2 框架柱配筋 - 102 -

9.3 节点设计 - 102 -

10 板的配筋 - 120 -

10.1 双向板计算 - 120 -

10.1.1 荷载设计值 - 122 -

10.1.2 内力计算 - 122 -

11 楼梯设计 - 127 -

11.1 设计参数 - 127 -

11.2 楼梯板（LT-1）计算 - 128 -

11.2 平台板计算 - 129 -

11.3 平台梁计算 - 130 -

12 基础设计 - 134 -

12.1 地基基础设计等级 - 134 -

12.2 确定基底尺寸(以边柱②-A、②-B为例) - 135 -

12.3 地基承载力验算 - 135 -

12.4 基础受冲切承载力验算 - 136 -

12.5 基础底板配筋计算 - 137 -

12.7 地基承载力验算 - 139 -

12.8 基础受冲切承载力验算 - 139 -

12.9 基础底板配筋计算 - 140 -

结束语 - 143 -

参考文献 - 144 -

致谢 - 145 -

绪 论

毕业设计课程由毕业实习、毕业设计和毕业答辩三部分组成,通过这些教学环节,可以加深我们对各门基础课和专业课的基本理论、基本知识和基本技巧的理解.培养和锻炼我们建筑制图、理论分析、结构设计、计算机应用和查阅文献资料等不同方面的综合能力。

毕业设计分为两个阶段:第一个阶段的主要任务是确定建筑方案，并绘制建筑施工图;第二个阶段的主要任务是进行结构计算并绘制结构施工图。

毕业设计分为两个阶段:第一个阶段的主要任务是确定建筑方案，并绘制建筑施工图;第二个阶段的主要任务是进行结构计算并绘制结构施工图。建筑设计部分的工作内容为：熟悉建筑工程设计的全过程:包括调查研究,收集与熟悉设计资料及使用要求,确定建筑方案,完成建筑设计的平面图、立面图、剖面图及细部构造详图绘制。结构设计部分工作内容分为电算及手算部分，电算部分工作内容：根据所确定的建筑方案,进行结构选型，利用PkPM建立模型，并利用Tssd绘制结构施工图；手算部分选择第⑪轴的横向框架作为手算任务，确定其具体所受的荷载，其中包括恒荷载，活荷载，风荷载，地震作用，初选截面尺寸,计算结构所承受的荷载,对结构进行内力分析和水平位移的计算，依据内力分析结果进行截面设计(包括截面尺寸、配筋计算和构造要求),进行结构施工图绘制。

1 设计资料

1.1 工程名称

新义学校教学楼

1.2 工程概况

建筑总高度为23.4m，共6层，每一层层高为3.9m，楼梯间出屋面高3.0m。室内外高差为450mm，底层室内设计标高±0.000。建筑总面积为6036.48m²。外墙厚200mm，内墙厚200mm，女儿墙高1.5m，墙厚200mm，屋面为上人屋面。

1.3 建筑等级

本工程为钢筋混凝土框架结构，填充墙采用加气混凝土砌块。设计使用年限为50年，建筑物耐久等级为二级，耐火等级为二级，防水等级为二级。

1.4 设计荷载

依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012，

基本风压：0.30kN/m²，采用50年一遇的风压值，地面粗糙度C类。

基本雪压：0.30kN/m²，采用50年一遇的雪压值。

1.5 抗震设防

依据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223-2008）及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),本工程建筑抗震设防类别均为乙类,抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度值0.05g，设计地震分组为第一组，场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为II类,建筑的设计特征周期为0.35s。框架抗震等级为三级。

1.6 气象资料

（1）主导风向：夏季：东南风；冬季：东北风。

（2）气温：最热月平均温度27.8^oC，最冷月平均温度为2 ^oC。

（3）极端最高温度为44.5 ^oC，极端最低温度为－18.1 ^oC。

（4）降水：平均年降雨量1124.6mm，最大暴雨强度51mm/h，最大降雨量327.4mm，最大积雪深度323mm。

1.7 地质资料

本工程建筑场地划分为Ⅱ类，工程建筑场地土层至上而下分述为：素填土：以粘土组成，夹中压缩性土，厚度0.3~1.8m，承载力特征值fak=110kPa；粉质粘土：半干湿，密实，可塑，厚度1.8~15.3m，承载力特征值fak=220kPa。施工时应做好防排水，回填时采用不透水材料分层夯实。

1.8 材料选用

（1）混凝土：梁、板、柱为C30，基础为C30

（2）墙体： 外墙、分户墙采用200mm厚加气混凝土砌块

局部隔墙用100mm厚轻质隔墙

（3）钢筋: 柱、梁纵筋:HRB400级（Ⅲ级）

板钢筋：HRB400级（Ⅲ级）

箍筋：HRB400级（Ⅲ级）

基础钢筋：HRB400级（Ⅲ级）

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

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