摘 要

本计算书是针对武汉理工大学土木工程与建筑学院,土木工程专业2012级毕业设计“武汉市蓝海郡幼儿园教学楼设计”所做的手写结果。本教学楼为三层，是钢筋混凝土框架结构。

在建筑设计部分中，查阅幼儿园相关建筑规范，在保证规范规定的前提下，选取最优最经济的建筑方案，并画出建筑图。

在结构设计部分中，选取第④轴的横向框架，为本次手算的任务，最终选择方案，计算各个构件所受的各种荷载，包括恒荷载，活荷载，地震荷载以及风荷载，并计算梁板，以及进行内力组合后，得到各个截面的内力，最后对各个构件进行配筋计算

另外，做了室内的楼梯设计，完成梯段板、平台板以及平台梁等构件的内力计算、配筋计算和施工图绘制。在查阅工程地质资料后，结决定构选择独立基础

结构设计中，第一个月的时间先用绘制建筑施工图并惊醒修改，然后接下来进行PKPM建模计算，填入荷载等信息进行计算，并根据PKPM计算结果来进行各个构建的配筋。在这个过程中使我基本掌握了PKPM软件的运用，也让自己对大学四年所学的东西有一个很好的回顾。将手算与电算的结果进行比较，对其有一个整体的把握。

关键词：毕业设计，幼儿园，教学楼，钢筋混凝土，框架结构，抗震设计

Abstract

The written achievement which wuhan city Lanhaijun teaching buildings design abstract this account book aims at Wuhan University of Technology civil engineering specialized 2012level of graduation project .This teaching building is three reinforced concrete construction.

In the architectural design part, mainly aims at the building design initial period several plan to carry on the comparison from each aspect to them, finally and chooses the plan,the procedure and the material. has determined its concrete construction structure.

In the structural design part, first determined the sixth axle frame the duty which calculated for this hand, is clear about its computation and each computation parameter; Then according to the building procedure determined its receives the load, the live load, the wind load, the earthquake function, after the computation beam board and the foundation endogenic force carries on the combination to obtain various sections control endogenic force;

Finally carries on various components match the muscle computation, but also has carried on in the structure plan room the design, has completed component and so on carriage board, even platen, platform beam inside computations and matches the muscle computation and the construction plan basis engineering material, the structure uses the independent foundation ,in the structural design process,

The part auxiliary carries on the electricity by “PKPM” to calculate, guaranteed the computation achievement reliability, and achieved together calculated the achievement carries the contrast analysis the goal．

Key Word: Graduation project； teaching building； reinforced concrete,；earthquake resistance design,；kindergarten;

目 录

摘 要 - 2 -

Abstract - 3 -

绪 论 - 6 -

1 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 - 7 -

1.8 材料选用 - 8 -

2 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 - 8 -

2.3 计算单元选取 - 8 -

2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计 - 11 -

2.4.1 梁截面初选（④轴） - 11 -

2.4.2 柱截面初选（④轴） - 11 -

3 侧移刚度的计算 - 13 -

3.1 梁线刚度i_b的计算（I=2I₀) - 13 -

3.2 柱线刚度ic的计算(I=I0) - 14 -

3.3 相对线刚度计算 - 14 -

4 恒荷载作用下内力计算 - 15 -

4.1 恒荷载标准值计算 - 15 -

4.2.1框架梁的恒载 - 18 -

4.2.2柱纵向集中恒荷载计算 - 23 -

4.3 恒载作用下框架的内力计算 - 26 -

5活荷载标准值计算 - 34 -

5.1 活荷载标准值 - 35 -

5.2.1屋面楼面活载 - 35 -

5.2.2柱集中力 - 40 -

5.3 活载作用下框架的内力计算 - 42 -

6 风荷载作用 - 47 -

6.1 风荷载标准值 - 47 -

6.2 侧移刚度 - 49 -

6.3 风荷载作用框架侧移计算 - 49 -

6.4 柱剪力分配计算 - 50 -

6.5 柱反弯点高度计算 - 51 -

6.6 柱端剪力弯矩及梁端的弯矩计算 - 52 -

7 水平地震荷载作用 - 55 -

7.1 重力荷载代表值的计算 - 56 -

7.1.1顶层重力荷载代表值 - 56 -

7.1.2二~四层重力荷载代表值 - 56 -

7.1.3底层重力荷载代表值 - 56 -

7.2 水平地震作用力下的计算 - 57 -

7.3 水平地震作用下框架的侧移验算 - 58 -

7.4 水平地震作用下框架内力计算 - 58 -

8 荷载和内力组合 - 62 -

8.1 梁内力组合 - 64 -

8.1.1梁内力组合计算 - 65 -

8.1.2框架梁组合的剪力设计值 - 66 -

8.2 柱内力组合表 - 69 -

8.2.1 柱内力组合计算 - 69 -

8.2.2 柱剪力设计值 - 72 -

9 框架梁、柱配筋 - 73 -

9.1 框架横梁配筋 - 73 -

9.2 框架柱配筋 - 76 -

10 板的配筋 - 83 -

10.1 双向板计算 - 83 -

10.1.1 荷载设计值 - 84 -

10.1.2 内力计算 - 84 -

11 楼梯设计 - 89 -

11.1 设计参数 - 89 -

11.2 楼梯板的计算 - 90 -

11.2 平台板的计算 - 91 -

11.3 平台梁的计算 - 91 -

12 基础设计 - 93 -

12.1 地基基础设计等级 - 93 -

12.2 确定基底尺寸 - 93 -

12.3 地基承载力的验算 - 94 -

12.4 基础受冲切承载力的验算 - 94 -

12.5 基础底板的配筋计算 - 95 -

12.6 确定基础底尺寸....................................................- 96 -

12.7 地基承载力的验算 - 97 -

12.8 基础受冲切承载力的验算 - 97 -

12.9 基础底板承的配筋计算 - 97 -

结束语 - 99 -

参考文献 - 100 -

致谢 - 101 -

绪 论

本次的毕业设计是一次对我们大学四年所学的知识进行整合利用的很好的机会，土木工程也是一个实践性较强的学科，因此这次毕业设计业是十分有用的。现在随着计算机的普及，以及土木工程相关计算软件的发展升级，大大提升了我们土木工程设计的精确度和效率，但即使有计算软件的便利，我们学土木的也应该对结构设计计算的原理通透了解，这样才能更好的利用计算软件，解决各种计算中遇到的难题。所以在本次毕业设计中，我们不仅要利用PKPM等软件配合进行结构设计计算，还要自己选一榀框架进行手算，来达到更好的熟悉结构设计方面的知识的目的。

本次毕业设计选择的题目是武汉市蓝海郡幼儿园教学楼设计，结构设计部分首先进行结构选型，其次是柱网的布置和梁柱截面的估计，再利用PKPM来建模，计算整体的受力情况，检查其结果并对构件信息进行调整以满足受力条件，调整完成后绘出整套的施工图纸，设计说明书则选一榀有代表性的框架，来进行荷载统计，内力计算、内里组合及验算，然后分层法计算荷载作用下的框架内力，用D值法计算风荷载下的框架内力，用底部剪力法计算地震荷载作用下的框架内力，再对所有荷载进行内力组合，得到控制截面，最后进行各个构件的配筋及验算。这些设计内容几乎包括了整个大学学的知识，让我们再次熟悉了一遍这些专业知识。

1 设计资料

1.1 工程名称