摘 要

本工程为树人实验中学教学楼，位于江苏省东台市。选用钢筋混凝土多层框架结构。共五层，底层4.20m，他层均为3.60m，建筑总高度22.60m，建筑面积5890.99m²。在国家现行规范的要求下，完成合理布置平面、PKPM建模、手算一榀框架和施工图设计等一系列工作。

本设计书包括：建筑设计，结构设计，施工组织设计三个部分。建筑设计部分，在给定的设计要求内，对内部使用空间进行划分，经过合理布置后，运用 AutoCAD 软件绘制平面图、立面图、剖面图。结构设计部分，第一阶段根据建筑施工图及结构布置原则布置结构构件，确定结构方案。然后根据结构方案和有关国家规范，进行结构设计并进行 PKPM 电算。通过电算对整体结构进行计算分析和调整。第二阶段为结构手算部分，选取一榀框架，计算一榀框架在恒荷载、活荷载、风荷载和地震作用下的内力，并进行基础、楼梯的设计。最后计算工程量，进行施工组织设计。

关键词：框架结构 建筑设计 结构设计 内力计算

Shuren experimental high school teaching building design

ABSTRACT

This project is Shuren experimental middle school teaching building, located in Dongtai, Jiangsu. The multi-layer frame reinforced concrete structure is selected.It has five floors, the underlying 4.20m, others 3.60m. The total height of the building is 22.60m and the total area of this building is 5890.99m². Under the requirements of the state's current codes, a series of work, such as rational layout of the plane, PKPM modeling, manual calculation of one frame and construction drawing, has been completed.

This design book includes three parts: architectural design, structural design, and construction organization design. In the design part of the building, under the given design requirements, the internal use space is divided. After a reasonable arrangement, the AutoCAD software is used to draw the floor plan, the front view and the side view. In the first part of the structure design, the first stage is to arrange the structural components according to the construction plan and the structural layout principle, and to determine the structural scheme. Then, according to the structural plan and the relevant national norms, carry out the structural design and carry out the PKPM computerization. The overall structure is calculated, analyzed and adjusted by computer. In the second stage, a frame is selected to calculate the internal force of one frame under constant load, live load, wind load and earthquake, and the design of the foundation and staircase is carried out. Finally, calculate the amount of work and carry out the construction organization design.

Keywords：frame structure；architectural design；structural design；internal force calculation

目录

前言 3

1 建筑设计 4

1.1工程简介 4

1.2 设计依据 4

1.3 设计要点及方案特点 4

1.3.1主要功能空间及布置原则 4

1.3.2建筑平面设计 4

1.3.3建筑立面设计 5

1.3.4 屋面排水及地面防水 5

2 设计资料 6

2.1 地质及气象资料 6

2.2 结构材料选择 6

2.3 抗震设防要求 6

3 结构布置方案 6

3.1 结构体系的选择 6

3.2 主要构件尺寸及初步估算 6

4 手算一榀框架的计算单元选取 8

5 框架梁柱的刚度计算 8

5.1 一榀框架梁柱的相对线刚度计算 8

5.2 横向框架侧移刚度计算 9

6 重力荷载代表值计算 10

6.1 荷载计算 11

6.2 重力荷载代表值计算 14

7 水平地震作用效应分析 15

7.1 结构基本周期的计算 15

7.2 总水平地震作用 15

7.3 各楼层质点的水平地震作用 15

7.4 水平地震作用下的位移计算 17

7.5 水平地震作用下框架内力计算 17

8 风荷载作用效应分析 21

8.1 风荷载计算 21

8.2 风荷载作用下框架内力计算 22

9 竖直荷载作用下框架内力计算 26

9.1 荷载统计 26

9.1.1 恒载作用 27

9.1.2 活载作用 33

9.2 框架内力计算 34

9.2.1 恒载作用下内力计算 35

9.2.2 活载作用下内力计算 37

10 框架内力组合 41

10.1 框架梁的内力组合 41

10.2 框架柱的内力组合 43

11 楼梯设计 44

11.1 楼梯板设计 44

11.2 平台板设计 45

11.3 平台梁设计 46

12 基础设计 47

12.1 确定基础尺寸 47

12.1.1 JL1尺寸设计 47

12.1.2 JL2尺寸设计 48

12.2 验算地基沉降量 49

12.2.1 JL1计算过程 49

12.2.2 JL2计算过程 50

12.3 JL1截面设计 51

12.3.1 内力计算 51

12.3.2 受弯正截面承载力计算 52

12.3.3 斜截面验算 53

12.3.4 基础底板设计 53

12.4 JL2截面设计 53

12.4.1 内力计算 53

12.4.2 受弯正截面承载力计算 54

12.4.3 斜截面验算 55

12.4.4 基础底板设计 55

13 电算结果 56

13.1 设计信息 56

13.1.1 总信息 56

13.1.2 风荷载信息 56

13.1.3 地震信息 57

13.1.4 活荷载信息 57

13.1.5 荷载组合信息 57

13.2 抗震分析 57

13.2.1各地震方向参与振型的有效质量系数 57

13.2.2 地震作用下结构剪重比及其调整 58

13.3 变形计算 59

14 施工组织设计 61

14.1 编制说明 61

14.1.1 编制原则 61

14.1.2 编制目的 61

14.1.3 编制依据 61

14.2 工程概况 62

14.2.1 工程概况 62

14.2.2 建筑工程简介 62

14.2.3 结构工程简介 62

14.3 施工准备 63

14.4 施工现场平面布置 64

14.4.1 平面管理原则 64

14.4.2 平面管理计划及措施 64

14.4.3 各阶段生产、生活设施搭设计划 65

14.5 主要分部分项工程施工方案 66

14.5.1 测量工程 66

14.5.2 土方工程 68

14.5.3 钢筋工程 69

14.5.4 模板工程 71

14.5.5 外脚手架工程 72

14.6 劳动力配置及计划 73

14.6.1 劳动力资源的组成 73

14.6.2 劳动力分配综合考虑因素 74

14.6.3 施工总进度计划 74

14.7 季节性施工 74

14.7.1 雨季施工措施 74

14.7.2 高温施工措施 75

14.8 主要管理措施 75

14.8.1 技术管理措施 76

14.8.2 质量控制与管理措施 76

14.8.3 安全管理措施 77

14.8.4 消防与文明施工管理措施 77

结论 78

致谢 79

参考文献 80

前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是对大学期间所学专业知识的全面总结，起到承前启后的作用。引导我们理论联系际，把课堂上学到的专业知识，通过毕业设计的锻炼，学会如何将书本知识应用到工程实践中去。

本设计书是按照南京林业大学土木工程学院2018年毕业设计要求撰写的毕业设计。题目为“树人实验中学教学楼设计”。内容主要包括建筑设计、结构设计和施工组织设计。此设计书以结构设计为主线，即以结构选型与布置、荷载统计和计算、PKPM结构建模、一榀框架计算、基础设计、楼梯计算为主线，将所学的结构力学、混凝土结构设计、基础工程等各学科的知识有机的联系起来。设计内容包括：平面设计、立面设计、剖面设计及相应的构件设计（建筑设计部分）；计算模型的选取、荷载计算、内力分析、施工图设计等（结构设计部分）。

1 建筑设计

1.1工程简介

工程名称：树人实验中学教学楼