摘 要

本设计是教学楼建筑结构设计，主要的目的就是了解一栋建筑从下到上的设计思路、方法、理论及计算过程。设计采取的结构方案是钢筋混凝土结构，完成的主要任务包括基础的设计、主体结构中一榀框架的设计、楼梯的设计。

首先根据教学楼需要完成建筑施工图的设计，确定结构平面布置图，得到框架计算简图，根据规范及相关的理论知识，用分层法和D值法分别计算框架的竖向荷载内力和水平荷载内力，并与结构力学求解器算出的结果进行比较，进行内力组合，进而设计构件截面、基础结构设计。利用探索者软件设计楼梯。

通过计算，完成计算说明书。利用相关软件，如：PKPM，CAD,天正，TSSD等，绘制建筑和结构施工图。

关键词：教学楼；钢筋混凝土结构；框架；内力组合

Abstract

The design is Teaching Architecture Design of Teaching Building, the main content is the overall understanding of a building from bottom to top design ideas, methods, theory and calculation process.The design of the structural scheme is reinforced concrete structure. The main tasks of the completion include the design of the foundation, the design of a frame in the main structure, and the design of the stairs.

First of all, according to the function of the teaching building, the design of the construction drawing should be finished, and the layout plan of the structure can be determined, and the frame calculation sketch will be obtained.According to the theory and relevant theoretical knowledge, the internal force of the vertical load and the internal force of the horizontal load are calculated by the stratification method and the D value method respectively.The results are compared with those obtained by the solver of structural mechanics, and the internal forces are combined to design the section and the basic structure of the members.

By completing the calculation and using of related software, such as: PKPM, CAD, Tengzheng, TSSD, etc., I draw construction and construction drawings.

Key words: teaching building；reinforced concrete structure；frame；internal force combination

目 录

第1章 绪论 1

第2章 设计资料 2

2.1设计资料 2

第3章 结构选型及梁柱截面尺寸估算 3

3.1结构选型 3

3.2梁柱截面尺寸估算 4

3.2.1梁的截面尺寸估算 4

3.2.2柱的截面尺寸估算 5

3.3计算简图的确定及梁柱线刚度计算 5

3.3.1确定框架计算简图 5

3.3.2框架梁柱的线刚度计算 6

第4章 荷载计算 7

4.1恒载标准值计算 8

4.2活载标准值 10

4.3竖向荷载统计 10

4.3.1 E-F段框架梁（均布荷载） 11

4.3.2 D-E段框架梁（均布荷载） 12

4.3.3 集中荷载 12

第5章 水平荷载计算 14

5.1水平风荷载计算 15

5.1.1风荷载标准值 15

5.1.2风荷载下位移的验算 15

5.2水平地震作用 17

第6章 内力计算 20

6.1恒载内力 21

6.2活载内力 23

6.2.1分配系数 23

6.2.2弯矩计算 25

6.3风载内力 33

6.3.1各柱反弯点高度 33

6.3.2框架的弯矩 33

6.4水平地震作用下的内力计算 41

第7章 内力组合 44

7.1 弯矩调幅 44

7.2内力组合 44

第8章 截面设计与配筋计算 46

8.1框架柱截面设计 46

8.1.1 F轴柱 46

8.1.2 D轴柱 53

8.3框架梁截面设计与配筋 61

8.3.1正截面受弯承载力 61

8.3.3裂缝宽度验算 65

第9章 基础设计 69

9.1地质资料 69

9.2柱底荷载计算 69

9.3 F轴柱柱下独立基础设计 69

9.3.1选择基础材料 69

9.3.2基础埋置深度的确定 69

9.3.3地基承载力特征值 70

9.3.4计算基底净反力设计值 71

9.3.5基础高度 71

9.3.6配筋计算 72

9.4双柱联合基础设计 75

9.4.1选择基础材料 75

9.4.2基础顶面荷载计算 75

9.4.3确定基础底面宽度 76

9.4.4计算基础内力 76

9.4.5确定基础高度及抗冲切验算 77

9.4.6配筋计算 78

第10章楼梯设计 79

10.1梯段板设计 80

10.1.1设计资料 80

10.1.2荷载计算和配筋计算 80

10.2平台板设计 81

10.2.1平台板基本参数 81

10.2.2配筋计算 81

10.2.3跨中挠度验算 82

10.2.4裂缝宽度验算 83

10.3梯口梁设计 83

10.3.1几何数据及计算参数 83

10.3.2荷载数据 84

10.3.3内力及配筋 84

结束语 86

参考文献 87

附录 88

致谢 89

第1章 绪论

在高校录取率不断提升的当下，高校学生人数快速增多，其所需教学建筑自然也就不断增多，所以教学楼建筑结构设计也就成了主要的工作，本设计就是教学楼建筑结构设计。

其目的和意义主要有：（1）加强巩固我们在学校学习的各种知识，包括混凝土结构设计原理、土力学与基础工程和工程结构抗震设计等。（2）锻炼我们对整栋建筑的设计理念及方法，整合我们以前做的从下部建筑到上部建筑的独立设计，加强整体理念。（3）学习新的知识，以前学的课本虽然都来自规范，但毕竟知识有限，通过这次毕业设计，我们有许多时间读各种设计规范，以完善自己知识理论体系。（4）提高我们的团队合作精神，虽然主要的工作是自己独立完成，但各种理论知识都是一样的，通过交流，可以发现自己的优点以及缺点，并不断提高自己。（5）最重要的一点就是提高我们独立思考问题并独立完成工作的能力，毕竟每个人的题目都不同。

就钢筋混凝土结构目前国内外的研究现状来说

（1）结构方面，形式多样，有薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建造的钢筋混凝土结构等。

（2）技术施工方面，国内外各种施工技术，施工机器等也发展的相当先进。