摘 要

本次毕业设计为南湖校区教学楼设计，采用了框架结构体系，主体建筑共6层，每层层高为3.6m。建筑总面积为3692m²。

本次毕业设计分建筑设计、结构设计和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，通过PKPM软件建立多层框架计算模型，结合SATWE模块计算结构内力，在保证安全的前提下，对初步选定的结构体系进行优化，利用SATWE得到的标准值进行组合，并对电算得到的内力结果进行手算校核。对一榀框架进行手算，包括了恒载、活载标准值作用下的内力计算，风荷载以及地震作用下的内力计算，并进行了内力组合。楼梯、基础进行手算设计。利用软件AutoCAD进行施工图的绘制。施工组织方面，根据工程的特点、自然条件、资源情况、周围环境等制订了详细、周密的施工组织计划, 绘制施工进度横道图和施工阶段的平面布置图，对工程进行科学、合理地安排, 使之在一定的时间和空间内能有组织、有计划、有秩序地施工。

关键词：框架结构，教学楼设计，结构设计，PKPM，AutoCAD

ABSTRACT

The main work for this graduation design is teaching building of nanhu campus.It is frame structure.The main building has 6 floors,with 3.6 meters high for each floors.The total building area is about 3692 square meters.

This graduation design includes architectural and structural design.For the part of architectural design,the plane,elevation and section design,the column grid arrangement 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,multi-storey frame model is set up by using the software of PKPM,and then the process of computing the internal force of structural is done in the SATWE module.Combination of load is done by hand using the characteristic value gained from SATWE.On the premise of ensuring the safety,the optimization for the original structural system was done.It is necessary that the results of internal force calculated by PKPM are checked by hand.Framework of a Pin,stair and foundation are calculated by hand.Construction drawing are finished through AutoCAD.For the construction organization, according to the characteristics of the project, natural conditions, resources, surrounding environment, etc., a detailed and careful construction organization plan has been drawn up, the construction progress bar diagram and the floor plan for the construction phase have been drawn, and the project has been scientifically and reasonably arranged. To organize, plan, and orderly construction within a certain period of time and space.

Key word:frame structure,teaching building design,seismic design,PKPM,AutoCAD

目录

前 言 1

1. 建筑设计说明书 2

1.1工程简介 2

1.2设计依据 2

1.3设计要点及方案特点 2

1.3.1主要功能空间及布置原则 2

1.3.2建筑平面设计 3

1.3.3建筑立面设计 3

1.3.4屋面排水及地面防水 3

2. 设计资料 5

2.1地质、气象资料 5

2.1.1 气象资料 5

2.1.2地质条件 5

2.2抗震设防要求 5

2.3结构材料选择 6

2.4楼屋面做法 6

2.5墙体做法 7

2.6 门窗选用 7

3. 结构布置方案 9

3.1结构体系的选择 9

3.2结构的水平及竖向布置 9

3.3柱网布置及结构承重方案选择 10

3.3.1柱网布置 10

3.3.2 结构承重方案选择 10

3.4主要构件尺寸初步估算 10

3.4.1梁截面尺寸初步确定 10

3.4.2柱截面尺寸估算 11

3.4.3现浇板厚确定 12

4. 荷载统计 13

4.1屋面均布荷载 13

4.2楼面均布荷载 13

4.3墙体荷载 14

4.4活荷载统计 16

4.5梁柱自重 16

5. PKPM电算结果 18

5.1 设计参数 18

5.1.1 总信息 18

5.1.2 地震信息 18

5.1.3 风荷载信息 18

5.2结构计算总信息 18

5.2.1 总信息 18

5.2.2各层质量分布信息 22

5.2.3风载作用效应信息 22

5.3结构工作性能及抗震性能评价 23

5.3.1抗倾覆验算结果 23

5.3.2结构整体稳定性验算结果 23

5.3.3楼层抗剪承载力及比值 24

5.3.4结构位移及变形 25

5.3.5风荷载下最大层间位移角曲线 26

5.3.6地震作用下最大层间位移角曲线 26

5.3.7梁弹性挠度简图 27

5.3.8梁裂缝图 28

6.手算一榀框架 30

6.1确定结构计算简图 30

6.1.1计算单元选取 30

6.1.2梁﹑柱惯性矩、线刚度、相对线刚度计算 30

6.2竖向荷载作用下框架结构的内力计算 34

6.2.1竖向荷载下框架受荷总图 34

6.2.2恒载标准值作用下框架结构的内力计算 35

6.2.3活荷载标准值作用下框架结构的内力计算 43

6.3风荷载标准值作用下框架结构的内力计算 50

6.3.1风荷载标准值 50

6.3.2 风荷载作用下的水平位移验算 52

6.3.3 风荷载作用下框架结构内力计算 52

6.4地震作用下框架结构的内力计算 58

6.4.1 计算重力荷载代表值 58

6.4.2 横向框架自振周期 60

6.4.3 横向水平地震作用计算 61

6.4.3 横向框架在水平地震作用下的内力计算 63

6.5框架结构的内力组合 67

6.5.1内力换算和梁端负弯矩调幅 67

6.5.2作用效应组合 68

6.6框架结构的配筋计算 88

6.6.1 框架梁抗震与非抗震截面设计 88

6.6.2 框架柱截面设计 92

7. 楼梯设计 95

7.1概述 95

7.2楼梯结构布置 95

7.3楼梯构件内力计算及截面设计 95

7.3.1梯段板设计 95

7.3.2 平台板设计 97

7.3.3 平台梁设计 98

8. 基础设计 100

8.1基础选型及布置 100

8.2基础埋深及构件尺寸拟定 100

8.2.1 基础埋深拟定 100

8.2.2 初步确定尺寸 100

8.2.3 验算偏心距和基底最大净反力 101

8.3基础结构计算 102

8.3.1 基础高度计算 102

8.3.2 配筋计算 103

9. 南湖校区教学楼施工组织设计 105

编制说明 105

编制依据 105

9.1工程概况 106

9.1.1工程建设概况 106

9.1.2建筑和结构概况 107

9.1.3 施工条件 108

9.2施工目标 108

9.2.1 工期目标 108

9.2.2 质量目标 108

9.2.3 成本目标 108

9.2.4 安全生产施工目标 108

9.2.5 文明施工和环保目标 109

9.2.6 总承包目标 109

9.3施工准备 109

9.3.1 施工组织准备 109

9.3.2 施工技术准备 109

9.3.3 劳动力准备 110

9.3.4 施工机械准备 110

9.3.5 材料准备 111

9.3.6 施工现场准备 112

9.4施工部署 112

9.4.1 项目施工组织 112

9.4.2 施工部署原则 113

9.4.3 施工顺序 113

9.4.4 主要分项工程工艺流程 114

9.5 施工总计划 114

9.5.1 施工总进度计划 114

9.5.2 各阶段施工进度计划 115