沈阳实验中学教学楼设计毕业论文

 2021-04-14 11:04

摘 要

该计算书主要包括八个部分:结构选型、水平力作用下的框架结构计算、竖向荷载作用下的内力计算、横向框架内力组合、截面尺寸设计、板的设计、基础设计、楼梯设计。

设计主体是五层框架结构,选择一榀框架计算。

框架结构的计算部分包括:梁板柱尺寸的初步确定,重力荷载标准值的计算,横向框架侧移刚度的计算,水平地震力作用下的内力计算和侧移计算,水平风荷载作用下的侧移验算,(风荷载作用在内力组合时不与考虑)。

竖向荷载作用下的框架内力计算,主要包括恒荷载和活荷载作用下的内力计算。内力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。

截面设计包括梁的截面设计和柱的界面设计,梁的界面设计包括正截面验算和斜截面验算,柱的截面设计包括轴压比的验算和正截面验算和斜截面验算和结点设计。板的设计采用的是双向板。基础设计包括荷载计算,基础承载力计算,冲剪验算,基础配筋计算。楼梯设计包括梯段设计、平台梁设计、平台板设计、楼梯的配筋计算。

关键词:框架结构;基础;梁;柱;板;楼梯

The design of Shenyang middle school teaching building

Abstract

The book mainly includes eight parts: the selection of the structure, the calculation of framework structure under the horizontal loads,the internal forces calculation under the vertical loads, the internal forces composition of horizontal framework ,the design of section size ,the design of plate,the design of basis,the design of staircase.The object of design is five-story frame structure. Choose one load of the frameworks to calculate.

The calculation of framework structure includes: The initial assurance for the size of the beam, the plate and the column; The calculation of the standard values of gravity load ; the internal forces calculation and the checking of sway under the horizontal earthquake forces ;the checking of sway under the horizontal load of wind.(Wind load is out of consideration when the internal forces composition).The internal forces composition of horizontal framework mainly includes: the calculation under the live load and the constant load .

The internal forces composition mainly is the composition of horizontal earthquake forces, constant load and live load.

The section design includes: the design of the beam , column .the design of beam includes:the checking of positive section and oblique section.The design of column includes: the checking of axial compression ratio and the positive section and the oblique section,the design of node.

The plate considers it’s two-way plate.Basic design includes: the calculation of carrying capacity, punching and reinforcement.The design of staircase including: the design of bench,the beam of platform,the plate of platform and calculation of reinforcement of staircase.

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

目 录

1 结构设计说明 1

1.1 工程概况 1

1.2 结构设计方案 1

1.3变形缝的设置 1

1.4 结构布置 1

1.4.1 框架柱 1

1.4.2 框架梁 2

1.4.3 楼板厚度 3

1.4.4 基础结构布置 3

1.5 计算简图 4

1.5.1 结构布置图 4

1.5.2 框架计算简图 5

2 荷载计算 6

2.1 楼(屋)面恒载 6

2.1.1 楼面恒载标准值 6

2.1.2 屋面恒载 7

2.2 楼(屋)面活荷载 7

2.2.1 屋面活载 7

2.2.2 楼面活载 7

2.3 填充墙自重荷载 8

3 基本自振周期计算 10

3.1 结构刚度计算 10

3.1.1 框架梁的惯性矩及线刚度 10

3.1.2 框架柱的惯性矩及线刚度 12

3.1.3 各层框架柱的抗推刚度 12

3.2 自振周期T1的计算 20

4 水平地震作用下框架内力分析 22

4.1 地震作用标准值 22

4.1.1 水平地震作用影响系数α1 22

4.1.2 水平地震作用标准值 22

4.2 各层地震剪力标准值 23

各层地震剪力标准值按下式计算: 23

4.3 框架侧移验算 25

4.4 框架柱剪力标准值 27

4.5 框架内力计算 28

4.5.1 计算柱端弯矩 28

4.5.2计算梁端弯矩及梁剪力 30

4.5.3计算柱轴力 31

4.5.4 内力图 32

5风荷载作用下框架内力分析 35

5.1风荷载标准值 35

5.2框架内力计算 36

5.2.1框架柱剪力计算 36

5.2.2框架柱端弯矩计算 36

5.2.3计算梁端弯矩及梁剪力 38

5.2.4计算柱轴力 39

5.2.5内力图 40

6 竖向荷载作用下框架内力分析 43

6.1荷载导算 43

6.1.1框架平面内的竖向荷载 43

6.1.2 纵向框架传来的竖向荷载 48

6.2 竖向恒载作用下框架内力计算 50

6.2.1弯矩分配系数与传递系数 50

6.2.2各层梁端固端弯矩 51

6.2.3弯矩的分配和传递 52

6.2.4各梁跨中弯矩计算 54

6.2.5框架梁剪力计算 54

6.2.6柱剪力计算 55

6.2.7柱轴力计算 55

6.3竖向活载作用下框架内力计算 56

6.3.1各层梁端固端弯矩 56

6.3.2弯矩的分配和传递 58

6.3.3各梁跨中弯矩计算 60

6.3.4框架梁剪力计算 60

6.3.5柱剪力计算 61

6.3.6柱轴力计算 61

7 荷载与作用效应组合 63

7.1无地震作用组合 63

7.1.1框架梁弯矩的基本组合 63

8 框架梁、柱截面设计 85

8.1 框架梁 85

8.1.1 框架梁正截面设计 85

8.1.2 框架梁斜截面设计 89

8.2 框架柱 90

8.2.1 框架柱正截面设计 90

8.2.2 框架柱斜截面设计 95

9 楼梯结构设计 98

9.1楼段板设计 98

9.2平台板设计 99

9.2.1荷载计算 99

9.2.2截面设计 99

9.3平台梁设计 99

9.3.1荷载计算 99

9.3.2截面设计 100

10 柱下基础设计 102

10.1 工程地质信息 102

10.2 单桩竖向承载力计算 103

10.3 承台设计 103

10.3.1 单桩净反力计算 103

10.3.2 受剪计算 104

10.3.3 受弯及配筋计算 104

10.3.4 受冲切计算 105

11 结构模型概况 107

11.1 总信息 107

11.1.1 系统总信息 107

11.1.2 楼层信息 113

11.1.3 各层等效尺寸 114

11.1.4 层塔属性 115

11.2 荷载信息 115

11.2.1 风荷载信息 115

11.3 抗震分析及调整 116

11.3.1 结构周期及振型方向 116

11.3.2 各地震方向参与振型的有效质量系数 116

11.3.3各振型的基底剪力 117

11.4 变形验算 117

11.4.1 普通结构楼层位移指标统计 117

11.4.2 大震下弹塑性层间位移角 121

11.4.3 普通结构楼层位移指标统计(强刚) 121

11.4.4 数据分析 124

12.5 本章小结 124

12 施工组织设计 125

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