摘 要

本工程为宿迁市中学教学楼工程，采用框架结构体系，主体建筑共6层。每层层高均为3.6m，建筑总面积7588m²。

本次毕业设计分建筑设计、结构设计以及施工组织设计三部分。建筑设计部分主要依据任务书基本要求进行平面、立面、剖面设计、柱网布置以及构件具体做法，并绘制建筑方案图。结构设计部分，首先，通过PKPM软件建立多层框架计算模型。随后，利用SATWE模块进行结构内力计算并进行配筋计算。接着，对一榀框架、楼梯、基础进行手算设计。最后，利用软件AutoCAD进行施工图的绘制。施工组织设计部分主要是对各分项工程进行一些规定，并绘施工横道图以确定施工工期。

关键词： 框架结构；建筑设计；结构设计；施工组织设计

Design of Suqian Middle School

ABSTRACT

This works for the building of Suqian Middle school. It is frame structure. The main building has 6 floors, with 3.6 meters high for each floor . The total building area is about 7588 square meters.

This graduation design includes architectural design,structural design and construction organization design. For the part of architectural design, the plane, elevation and section design, the column grid arrangment and the building method for the components are completed according to the assignment desires, and the architectural plane is drawn. For the part of structural design, firstly, multi-storey frame model is set up by using the software of PKPM, and then the process of computing the internal force and the calculation of distributed steels of structural is done in the SATWE module. Next, Framework of a Pin, stair and foundation are calculated by hand. At last, construction drawings are finished through AutoCAD.The construction organization design part mainly carries on some regulations to each sub item project, and draws the construction transverse road chart in order to determine the construction time limit.

Keywords：Frame Structure;Architectural design ;Structure design; Construction organization design

目 录

1 设计资料 1

1.1 工程概况 1

1.2 设计条件 1

1.3 设计依据 2

2 建筑设计 3

2.1 建筑平面设计 3

2.1.1 使用部分的平面设计 3

2.1.2 辅助部分的平面设计 4

2.1.3 交通联系部分的平面设计 4

2.2 建筑剖面设计 4

2.2.2 房屋的各部分高度确定 5

2.2.3 建筑的空间组合 5

2.3 建筑体型和立面设计 5

2.3.1 建筑体型和立面设计的基本要求 5

2.3.2 建筑体型设计 6

2.3.3 建筑立面设计 6

2.4 抗震设计 6

2.5 楼梯设计 6

2.6 防火设计 7

2.7 细部构造做法 8

2.7.1 楼地面工程 8

2.7.2 屋面工程 9

2.7.3 墙体工程 9

2.7.4 门窗工程 9

2.7.5 雨棚设计 9

2.7.6 台阶设计 10

2.7.7 散水 10

2.7.8 勒脚 10

2.7.9 地层设计 11

2.7.10 变形缝设计 11

3 结构设计 13

3.1 结构布置 13

3.2 柱网尺寸及层高 13

3.3 梁截面尺寸的确定 13

3.4 柱截面尺寸估算 14

3.5 楼板选择 14

3.6 结构横向框架的计算简图 15

4 竖向荷载作用下的内力计算 17

4.1 恒载标准值计算 17

4.1.1 屋面 17

4.1.2 标准层楼面 17

4.1.3 梁自重 17

4.1.4 柱自重 19

4.1.5 外纵墙自重 19

4.1.6 内纵墙自重 20

4.1.7 外横墙自重 21

4.1.8 内横墙自重 21

4.1.9 走廊尽头墙 21

4.2 活荷载标准值计算 22

4.2.1 屋面和楼面活荷载标准值 22

4.2.2 雪荷载标准值 23

4.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图 23

4.3.1 E～G和H～J轴间框架梁 23

4.3.2 G～H轴间框架梁 24

4.3.3 E轴和J轴柱纵向集中荷载的计算 25

4.3.4 G轴和H轴柱纵向集中荷载的计算 26

4.4 风荷载计算 27

4.4.1 风荷载作用下的位移验算 28

4.4.2 风荷载作用下框架侧移计算 30

4.4.3 风荷载标准值作用下的内力计算 31

4.5 水平地震作用计算 35

4.5.1 重力荷载代表值计算 35

4.5.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算 37

4.5.3 多遇水平地震作用计算 40

4.5.4 刚重比和剪重比验算 41

4.5.5 水平地震标准值作用下的内力计算 42

5 竖向荷载作用下的内力分析 46

5.1 杆的固端弯矩的计算 46

5.2 内力分配系数计算 46

5.3 弯矩分配与传递： 47

5.4 梁端剪力 50

5.5 柱轴力和剪力： 51

5.6 内力组合 55

6 框架结构配筋计算 61

6.1 框架梁配筋计算 61

6.1.1 框架梁截面设计设计参数： 61

6.1.2 梁正截面承载力计算 61

6.1.2 斜截面受剪承载力计算 64

6.2 框架柱配筋计算 65

6.2.1 轴压比验算 65

6.2.2 截面尺寸复核 65

6.2.3 正截面受弯承载力计算 66

6.2.4 G柱斜截面承载力计算 68

7 楼板设计 70

7.1 楼板类型及设计方法的选择： 70

7.2 荷载计算 70

7.3 按弹性理论计算 71

8 楼梯设计 74

8.1 计算参数 74

8.2 梯段板计算 74

8.3 平台板设计 75

8.4 平台梁设计 76

9 基础设计 79

9.1 选择桩型 79

9.2 选择桩的几何尺寸及承台埋深 79

9.3 单桩承载力确定 79

9.3 桩身强度计算 80

9.4 承台配筋及验算 80

9.4.1 E轴柱下承台配筋及验算 80

10 结构模型概况 85

10.1 概述 85

10.2 结构计算总信息 85

10.2.1 系统总信息 85

10.2.2 楼层信息 93

10.2.3 各层等效尺寸 94

10.2.4 层塔属性 95

10.3 工况和组合 95

10.3.1 工况设定 95

10.3.2 工况信息 96

10.3.3 构件内力基本组合系数 96

10.4 质量信息 97

10.4.1 结构质量分布 97

10.4.2 各层刚心、偏心率信息 98

10.5 荷载信息 99

10.5.1 风荷载信息 99

10.6 立面规则性 100

10.6.1 楼层侧向剪切刚度 100

10.6.2 [楼层剪力/层间位移]刚度 101

10.6.3 [楼层剪力/层间位移]刚度(强刚) 102

10.6.4 各楼层受剪承载力 103

10.6.5 楼层薄弱层调整系数 104

10.7 抗震分析及调整 104

10.7.1 结构周期及振型方向 104

10.7.2 结构周期及振型方向(强刚) 105

10.7.3 各地震方向参与振型的有效质量系数 106

10.7.4 地震作用下结构剪重比及其调整 107

10.7.5 偶然偏心信息 109

10.8 结构体系指标及二道防线调整 109

10.8.1 竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式) 109

10.8.2 竖向构件地震剪力及百分比 111

10.9 变形验算 112

10.9.1 普通结构楼层位移指标统计 112

10.9.2 普通结构楼层位移指标统计(强刚) 117

10.9.3 大震下弹塑性层间位移角 122

10.10 舒适度验算 123

10.10.1 结构顶点风振加速度 123

10.11 抗倾覆和稳定验算 123