1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一）设计依据

1、工程概况

本毕业设计题目来自于拟建项目工程，位于淮安市，该工程为淮安市未来自来水厂职工文化活动楼，采用钢筋混凝土框架结构体系。该楼单层建筑面积约945m2，该楼主体为三跨四层，建筑面积约3780m2。在正常情况下，本工程的合理设计使用年限为50年。工程总平面图及及标准层柱网布置见任务书附图。

2、气象资料

基本风压：0.40kN/m2

基本雪压：0.40 kN/m2

3、工程地质资料

（1）根据勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为杂填土；无液化土层分布，稳定地下水位埋深0.72-1.14m，对钢筋混凝土无侵蚀性。

场地土层描述一览表表3.1

层号	地层名称	颜色	状态	特征描述	厚度（米） 最小/最大
①	杂填土	灰色	松散	主要由风化碎石混杂粘性土组成。全场分布。	0.50/6.90
②1	粉质粘土	褐黄色	可塑	含铁锰质斑点，夹青灰色条带。干强度高，韧性高。	1.20/7.00
②2	粉质粘土	褐黄色	硬塑	局部可塑，含铁锰质结核，干强度高，韧性高，无摇振反应。	2.5/10.30
③1	安山岩 （强风化）	灰黄色		岩芯呈密实砂土状，夹有未完全风化岩碎块，遇水极易软化。岩体基本质量等级为Ⅴ级。	3.5/10.90
③2	安山岩 （中风化）	灰黄色		以短柱～柱状为主，裂隙较发育，钻探时未发现漏浆现象。岩体基本质量等级为Ⅳ级。	未揭穿

（2）基础形式

选择浅基础：场地浅部分布①层填土强度低，堆填时间少于5年，未完成自重固结，不能作为天然地基持力层；②层土强度为中压缩性，中～中高强度地基；③层基岩强度较高，均可作为拟建建筑浅基持力层。

选择桩基础：场地分布③2层安山岩（中风化）强度较高，可作为拟建建筑桩基础持力层。

地基土承载力特征值确定一览表3.2

层号	岩土层名称	经验法fak	公式法 fak	综合 确定值fak
土工法	标准贯入
kPa	kPa	kPa	kPa
②1	粉质粘土	205	175	176	180
②2	粉质粘土	270	235	260	240
③1	安山岩（强风化）				280
③2	安山岩（中风化）				4200

桩基设计参数一览表3.3

层号	地层名称	钻孔灌注桩	人工挖孔桩
桩端土 端阻力 特征值	桩周土 侧阻力 特征值	桩端土 端阻力 特征值	桩周土 侧阻力 特征值
qpa(kPa)	qsiai(kPa)	qpa(kPa)	qsiai(kPa)
②1	粉质粘土		30		28
②2	粉质粘土	400（l=6m）	36	500	34
③1	安山岩（强风化）	500（l=6m）	46	600	45
③2	安山岩（中风化）	饱和单轴抗压强度frk=23.45MPa

注： 当以③2层为桩端持力层时，单桩承载力按下式计算：Ra=ξs#183;U#183;Σqsia#183;Lsi U#183;ξr#183;frk#183;hr mo#183;ξp#183;frk#183;Ap，mo取值0.70；ξs、ξr和ξp 取值为：1,0021,0.11。

4、结构和场地地震效应

（1）本工程为多层框架结构，建筑结构的安全等级为二级。

（2）拟建场地抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第二组，特征周期为0.40s。

（3）工程场地Ⅱ类。

（4）按”建筑工程抗震设防分类标准”，本工程为丙类建筑。

5、荷载取值

按《建筑结构荷载规范》GB5009-2012采用。

（二）设计要求

根据所提供的总平面图和设计要求，完成主要建筑设计、上部框架结构及基础计算、构件设计、节点构造设计、施工图绘制、施工组织设计等工作。

具体要求如下：

1、建筑部分

根据所提供的总平面图及标准层柱网布置图，进行建筑设计，并完成相应的建筑施工图绘制。

2、结构部分

2.1结构计算

（1）进行结构布置，进行构件截面尺寸及材料强度等级选择。

（2）对下列结构、构件进行设计计算：

①手算一榀横向框架

永久荷载及其效应；可变活载（考虑不利布置）及其效应；风荷载及其效应；地震作用及其效应；其余软件计算。

②内力分析、内力组合与梁柱截面设计，手算底层、标准层和顶层；其余软件计算。

③现浇楼面板：任选一标准层手算，其余软件计算。

④楼梯设计：任选一楼梯间手算，其余软件计算。

⑤基础设计：完成基础选型、平面布置，基础相应设计计算。

（3）绘制施工图（详细要求见后）。

（4）结构设计计算说明书编写要求。

2.2计算说明书编写

详细说明建筑设计、结构布置依据；构件选择、材料的确定；确定横向框架的计算简图、内力计算与组合；框架位移验算、构件截面设计、配筋简图，要求画出主要节点构造图（非平法表示）以及有关结构构造说明；楼梯结构的计算、设计；基础结构的计算、设计；附软件计算横向框架内力结果及与手算结果对照分析，简要的施工说明。另外，设计计算书还应包括中英文摘要、目录、正文、参考文献、附录等基本内容，并且满足毕业设计计算说明书规定要求，层次清楚，表达适当，重点突出，并不少于80页。

（1）设计计算书应包括中英文摘要、目录、正文、参考文献、致谢等基本内容，并且满足毕业设计计算说明书规定要求，层次清楚，表达适当，重点突出。

（2）详细说明建筑方案依据、建筑设计特点及关键建筑设计参数；

（3）结构布置依据、构件选型、材料确定；

（4）确定横向框架的计算简图，内力计算与组合，框架位移验算。

（5）构件截面设计，配筋简图，典型节点设计，要求画出主要节点构造图（非平法表示），以及有关结构构造说明；

（6）典型楼梯结构的设计计算；

（7）基础结构的设计计算；

（8）机算内容紧跟相应手算内容，并对软件计算结果及手算结果进行对比分析；

2.3绘制施工图（详细要求见后）

3、施工部分

完成单位工程施工组织设计，主要内容包括：施工准备、施工方案、进度计划、平面布置及技术措施。

4、外文翻译

翻译不少于1万印刷符号的外文资料。外文原文及译文均作为毕业设计必备附件，单独装订成册，作为毕业设计资料与其它成果一起上交。

四、文献研究概况

多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段：一是方案设计，二是结构分

析，三是构件设计，四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段，在

现代，已由电子计算机承担这一工作。但是，结构的计算并不能代替结构的设计。良好

的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好

的结构方案是良好结构设计的重要前提。

钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。由主梁、柱与

基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。采用框架结构

体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以

承受任意方向的侧向力。

主要通过《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》等规范，结合工程实际进行研究，提出本人对结构设计的一些看法。目前结构计算和以前相比更加复杂多样，因此不可能一次完成，而应当从整体到局部、分层次完成。主要计算过程可以分为四步进行：整体参数计算，整体合理性计算，构件优化计算和抗震性能验算。每步计算中又包含多次试算，在上一步计算取得合理结果以后，方可进行下一步计算，以便使结构计算过程科学化，提高设计工作效率。

对本课题的研究将分为建筑设计、结构设计、毕业设计整理三个方面。

（1）建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段

在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸。建筑设计包括建筑总平面及建筑平面简图、立面图、剖面图和节点祥图。建筑设计要满足建筑使用功能和外观要求。

（2）结构设计阶段

此阶段包括计算确定荷载，同时进行荷载分析、内力计算，进行最终结构图的绘制，结构计算分手算和部分电算。

框架结构设计包括结构布置，构件截面尺寸的选择急其材料标号的选择，基础形式的选择等。

通过结构内力计算来确定各种杆件截面尺寸和配筋设计。框架柱按实际情况分别采用轴心受压和偏心受压来计算。梁考虑正截面抗弯计算和抗剪计算。基础考虑地质条件和上部结构、荷载条件。

本工程框架结构的竖向荷载计算采用荷载迭代法近似计算。水平荷载包括：风荷载和水平地震作用，计算采用改进反弯点法即D值法来近似计算。

荷载最不利组合考虑一般荷载组合和地震作用下的荷载组合 。

对于框架结构一般最不利组合（不考虑地震作用）：

（1） 恒 任一活荷载

（2） 恒 0.9*（使用活荷载 风荷载）

控制截面：框架梁的控制截面是支座面和跨中截面，支座截面一般由受弯和受剪承载力控制，跨中由受弯承载力控制。梁支座截面的最不利位置在柱边。对于框架柱控制截面在上下端由弯矩和轴力控制。

根据本工程的地质和上部结构和荷载综合考虑采用条形基础。基础、内力计算采用倒梁法，控制截面和构造按规范要求设计。

最后，我们还要进行”三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计：

1、 做好”强柱弱梁”的设计

由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的”柱铰结构”，从而危及结构承受垂直荷载的能力

2、 做好”强剪弱弯”的设计

为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到”强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。

3、做好”强节点弱构件”的设计，还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。

其他结构和构造按其规范要求设计。

（3）毕业设计整理阶段

按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。

设计全过程将充分考虑安全、经济、适用三要素，建筑设计注意与周围环境的协调，功能区组合合理。结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。

五．毕业设计（论文）进程安排

起讫日期	设计（论文）各阶段工作内容	备 注
第1-3周（2.25-3.17）	建筑方案及建筑施工图	3.0周
第3周结束时上交全部建筑施工图，建筑指导教师作初步批改。
第4周（3.18-3.24）	结构选型与布置及布置图的绘制	1.0周
第5周（3.25-3.31）	计算简图及荷载计算	1.0周
第6-7周（4.1-4.14）	框架内力计算及内力组合 上机计算	2.0周
第8周（4.15-4.21）	框架梁、柱截面设计，上机计算	1.0周
第9周（4.22-4.28）	现浇楼面板设计、上机计算	1.0周
第10周（4.29-5.5） （期中检查）	楼梯结构设计计算、上机计算	1.0周
第11-13周（5.6-5.26）	基础设计、上机计算	2.0周
第14-15周（5.27-6.9）	绘施工图、整理前述工作的计算书	2.0周
第15周结束时上交结构设计成果，指导教师批改。
第16周（6.10-6.17）	评阅、答辩，评定成绩	1.0周

毕业设计时间从2.25-6.17，其中毕业实习放入毕业设计过程中，建筑设计3周，结构设计12周，答辩1周，共计16周。

六

　　

六、参考资料

[1] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（8）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[2] 建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（9）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[3] 建筑结构构造资料集编委会编. 建筑结构构造资料集（上、下）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[4] GB50009-2012．建筑结构荷载规范[S]．

[5] GB50010-2010．混凝土结构设计规范[S]．

[6] GB50011-2010．建筑抗震设计规范[S]．

[7] GB50003-2011．砌体结构设计规范[S]．

[8] GB50007-2011．建筑地基基础设计规范[S]．

[9] JGJ94#8212;2008．建筑桩基技术规范[S]．

[10] 11G101-2．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[S]．

[11] 建筑结构构造资料集(上、下)[Z]．北京：中国建筑工业出版社．

[12] 徐秀丽主编．混凝土框架结构设计[M]．北京：中国建筑工业出版社．2008.8．

[13]梁兴文，史庆轩主编．土木工程专业毕业设计指导[M].北京：科学出版社，2005．

[14]董军、张伟郁、顾建平编著.土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002年3月

[15] 周果行编著，房屋结构毕业设计指南[M]．中国建筑工业出版社，2004．

[16]李宏男、崔熙光、邹超英等编著.多层及高层建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，1998．

[17]张维斌主编.多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑及工程实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2005．

[18] 杨秀娟,张永胜.基于抗震性能的框架结构柱网尺寸优化选择[J]. 山西建筑,2010年9月．

[19] 蒋正跃，付云松. 钢筋混凝土框架结构延性设计的探讨[J].山西建筑,2010年9月．

[20] 吴涛.钢筋混凝土框架结构的延性抗震设计[J]. 有色冶金设计与研究, 2010年8月．

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究对象

本毕业设计题目来自于拟建项目工程，位于淮安市，该工程为淮安市未来自来水厂职工文化活动楼，采用钢筋混凝土框架结构体系。该楼单层建筑面积约945m2，该楼主体为三跨四层，建筑面积约3780m2。在正常情况下，本工程的合理设计使用年限为50年

二、拟解决的问题