摘 要

该计算书主要计算了宿迁某职业技术学院6层结构的一榀框架，计算内容包含了结构选型、内力计算、内力组合、截面设计、楼梯设计和基础设计。

其中，内力计算包括了竖向荷载作用、风荷载作用和地震荷载作用，竖向荷载又包括了恒荷载和活荷载两种不同作用下的内力计算。

内力组合包括风荷载作用与恒、活载作用的组合以及地震作用与恒、活载作用的组合，主要是水平地震作用、恒荷载作用、活荷载作用之间的组合。

截面设计包括了梁和柱的截面设计，同时设计其正截面和斜截面验算，以及配筋情况。

基础设计采用柱下独立基础，设计包括其荷载、抗冲切、抗剪验算以及配筋情况。

关键词：框架结构；基础；梁；柱；板；楼梯

Teaching building design of suqian vocational and technical college

Abstrat

The calculation book mainly calculated a frame of a 6-storey structure of a vocational and technical college in suqian, the calculation content includes the structure selection, internal force calculation, internal force combination, section design, stair design and basic design.

Among them, internal force calculation includes vertical load action, wind load action and earthquake load action, vertical load also includes constant load and live load two different internal force calculation.

The combination of internal forces includes the combination of wind load and constant and live load, and the combination of earthquake load and constant and live load, mainly including the combination of horizontal earthquake, constant load and live load.

Section design includes beam and column section design, at the same time design its normal section and oblique section check calculation, and reinforcement.

The independent foundation under the column is adopted in the foundation design, which includes its load, punching resistance, shear resistance and reinforcement.

KEY WORDS: framework structure,;basis; beam,;column plate,;staircase

目录

前言 1

1 结构设计说明 2

1.1 工程概况 2

1.2 结构设计方案 2

1.3 变形缝的设计 2

1.4 结构布置 2

1.4.1 框架柱 2

1.4.2 框架梁 3

1.4.3 楼板厚度 3

1.5 建筑设计图 4

2 框架计算简图及梁柱线刚度 6

2.1 框架计算简图 6

2.2 框架梁柱线刚度计算 7

2.3 框架梁柱相对线刚度计算简图 9

3 荷载计算 10

3.1恒载计算 10

3.2 活载计算 13

4 竖向荷载作用下框架内力分析 14

4.1 荷载传递计算 14

4.1.1 板传荷载示意图 14

4.1.2 荷载传递计算 15

4.1.3 竖向受荷总图 18

4.2 竖向恒载作用下框架内力分析 19

4.2.1 各层梁固端弯矩计算 19

4.2.2 弯矩二次分配计算 21

4.2.3 框架梁剪力计算 23

4.2.4 框架柱剪力计算 24

4.2.5 框架柱轴力计算 25

4.3 竖向活载作用下框架内力分析 26

4.3.1 各层梁固端弯矩计算 26

4.3.2 弯矩二次分配计算 28

4.3.3 框架梁剪力计算 30

4.3.4 框架柱剪力计算 31

4.3.5 框架柱轴力计算 32

5 风荷载作用下框架内力分析 33

5.1风荷载标准值 33

5.2 框架柱抗侧刚度 34

5.3 框架内力计算 35

5.3.1 框架柱剪力计算 35

5.3.2 框架柱端弯矩计算 35

5.3.3 框架梁端弯矩及剪力计算 37

5.3.4 框架柱端轴力计算 37

5.3.5 内力图 38

6 地震荷载作用下框架内力分析 41

6.1 重力荷载代表值计算 41

6.2 结构自振周期 41

6.3 地震作用标准值 42

6.3.1 地震剪力标准值 42

6.3.2 框架柱剪力标准值 43

6.3.3 框架柱端弯矩计算 44

6.3.4 框架梁端弯矩及剪力计算 45

6.3.5 框架柱端轴力计算 45

6.3.6 内力图 46

7 荷载与作用效应组合 49

7.1 无地震作用荷载组合 49

7.2地震作用荷载组合 49

8 框架梁柱截面设计 74

8.1 框架梁截面设计 74

8.1.1框架梁正截面设计 74

8.1.2框架梁斜截面设计 76

8.2 框架柱截面设计 77

8.2.1框架柱正截面设计 77

8.2.2框架柱斜截面设计 80

9 楼梯结构设计 82

9.1 计算参数 82

9.1.1 几何参数 82

9.1.2 荷载信息 82

9.1.3 几何参数 83

9.2 配筋计算 83

9.2.1 荷载计算 83

9.2.2 正截面受弯承载力计算： 83

9.3 跨中挠度验算： 84

9.3.1计算永久组合弯距值 84

9.3.2 计算受弯构件的短期刚度 84

9.3.3 计算受弯构件的长期刚度 85

9.3.4 计算受弯构件挠度 85

9.3.5验算挠度 85

10 基础设计 86

10.1 单柱独立基础设计 86

10.1.1 计算信息 86

10.1.2 计算参数 88

10.1.3 计算基础底部弯矩 88

10.1.4 验算地基承载力 89

10.1.5 基础冲切验算 90

10.1.6 基础受剪承载力验算 92

10.1.7 基础受弯计算 93

10.1.8 配筋计算 93

10.2 双柱独立基础设计 95

10.2.1 计算信息 95

10.2.2 计算参数 98

10.2.3 计算基础底部弯矩 98

10.2.4 验算地基承载力 98

10.1.5 基础冲切验算 99

10.1.7 基础受弯计算 101

10.2.8 配筋计算 102

11 结构模型概况 104

11.1 总信息 104

11.1.1 系统总信息 104

11.1.2 楼层信息 110

11.1.3 各层等效尺寸 111

11.1.4层塔属性 111

11.2 风荷载信息 112

11.3 抗震分析及调整 113

11.3.1 结构周期及振型方向 113

11.3.2各地震方向参与振型的有效质量系数 113

11.3.3 各振型的基底剪力 114

11.4变形验算 114

11.4.1普通结构楼层位移指标统计 114

11.4.2 大震下弹塑性层间位移角 116

11.4.3 普通结构楼层位移指标统计(强刚) 117

12 施工组织设计 120

12.1 工程概况 120

12.1.1基本概况 120

12.1.2 气象条件 120

12.1.3 工程地质条件 120

12.1.4 施工工期要求 121

12.2 施工方案选择 121

12.2.1施工流水段划分 121

12.2.2 施工专业队伍与分工 121

12.2.3施工机械选择 121

12.3 技术质量措施 122

12.3.1砌体施工工艺 122

12.3.2模板施工工艺 123

12.3.3钢筋工程工艺 123

12.3.4 混凝土施工工艺 124

12.3.5屋面施工工艺 125

12.3.6抹灰施工工艺 125

12.3.7 防水施工工艺 126

12.3.8主体部分 126

12.4.2室内外装修及屋面工程和其他工程 132

12.4.3施工总进度计划 134

12.4.4施工进度横道图 134

12.5 施工平面布置 134

12.6 劳动力、材料、机械需用量 135

12.6.1劳动力用量 135

12.6.2主要建筑材料、构配件需要量计划 135

12.6.3机械设备需要量计划 135

12.7 安全文明施工措施 136

结论 138

致 谢 139

参考文献 140

前言

本人毕业设计题目为《宿迁市职业技术学院教学楼设计》，结构设计的六周里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel；在绘图时熟练掌握了AutoCAD，PKPM等专业软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

在这整个做毕业设计的过程汇中，计算工作量很大，主要是手算，然后辅助以一些计算软件的校正。但是由于自己所学很多都是书面上的知识，实际工程接触不多，所以很多地方不够完善，敬请各位老师批评指正。

1 结构设计说明

1.1 工程概况

本工程为宿迁职业技术学院教学楼，建筑高度为22.05m，属于多层框架建筑结构，所在地宿迁抗震设防烈度为8度（第二组），基本地震加速度为0.2g，混凝土框架抗震等级为三级。

1.2 结构设计方案

混凝土框架结构为梁、柱通过节点连接组成的水平竖向承载的结构体系，布置灵活方便，室内空间广阔，用于多种功能的民用建筑，如教学楼、办公楼、住宅等，因此本教学楼采用钢筋混凝土框架结构进行设计。

1.3 变形缝的设计

在布置结构为了降低温度变化和地基沉降等对结构的不利影响，可以设置伸缩缝、沉降缝、防震缝将结构分成独立的单元。当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合一。该教学楼在建筑L型拐角处设置南北向的沉降缝，将建筑分成横排和竖排两块计算。

1.4 结构布置

1.4.1 框架柱

框架柱截面设计时可通过经验公式初步估算其首层最大轴力：