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                        沈陽市東旭高中教學樓建筑結構設計

                        添加時間:2020/08/03 來源:未知 作者:admin
                        在遵循"適用、安全、經濟、美觀"的設計原則和國家有關現行建筑結構設計規范與標準的基礎上,進行了教學樓的建筑與結構初步設計,獲得了該建筑物初步設計階段的建筑CAD設計圖紙與技術指標,確定了結構布置方案與結構計算模型。
                        以下為本篇論文正文:

                        摘  要

                          本工程是沈陽東旭高中教學樓,為多層鋼筋混凝土框架結構,共五層,底層層高3.6米,其他層層高也為3.6米,建筑物總高度為18.9米。在遵循"適用、安全、經濟、美觀"的設計原則和國家有關現行建筑結構設計規范與標準的基礎上,進行了教學樓的建筑與結構初步設計,獲得了該建筑物初步設計階段的建筑CAD設計圖紙與技術指標,確定了結構布置方案與結構計算模型。

                          先進行了層間荷載代表值的計算,然后按底部剪力法計算水平地震荷載作用下大小,進而求出在水平荷載作用下的結構內力(彎矩、剪力、軸力)。接著計算豎向荷載(恒載、活荷載以及雪荷載)作用下的結構內力,找出最不利的一組或幾組內力組合。 選取最安全的結果計算配筋并繪圖。此外還進行了結構方案中的室內樓梯的設計(完成了平臺板,梯段板,平臺梁等構件的內力和配筋計算)、樓蓋的設計(完成了板的配筋和次梁的配筋)、基礎的設計(完成了基礎的配筋)

                          關鍵詞:鋼筋混凝土,框架,結構設計

                        高中教學樓建筑結構設計

                        Abstract

                          This is a teaching building of a Dongxu chool in shenyang. It is a multi-layer reinforced concrete frame. It has five stories, the height of the first storey is 3.6 meters, and the height of other stories are a 3.6 meters to. The height of the whole building is 18.9 meters. In accordance with the design principle of "applicability、safety、economy、aesthetic"and the present codes and standards of the architectural and structural design, the primary architectural and structural design of building is carried out. After getting the architectural drawing from CAD design, the anthor decides the structural scheme and the structural calculation model

                          When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated . Then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force,axial force &snow force) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board.The design of floorslab is also be completed in the end.

                          Keywords:reinforced concrete;frame; the design of the structure

                        目   錄

                        引   言

                          土建類本科土木工程專業畢業設計是大學學校教學計劃的最后一個重要環節,是學生綜合素質與工程實踐能力培養效果的全面檢驗。畢業設計的目的是培養學生綜合應用所學基礎課、技術基礎課、專業課知識和相應技能,解決土木工程設計問題的綜合能力和創新能力,提高學生的綜合素質和分析、處理問題的能力。

                          本組畢業設計題目為《某中學教學樓框架結構設計》。在進行建筑方案設計前,我溫習了《房屋建筑學》、《結構力學》、《鋼筋混凝土結構設計原理》、《建筑結構抗震設計》、《土力學地基基礎》等專業課程,并且閱讀了《抗震規范》、《混凝土規范》、《荷載規范》等相關規范。在這次設計中,我盡量全面綜合運用所學的基本理論、專業知識和基本技能以及實習時

                          所見所聞的積累,進行建筑,、結構設計并繪制施工圖紙。特別是在設計期間,得到了老師的熱情指導和審批及指正,本組成員齊心協力、分工合作,發揮了大家的團隊精神。在畢業設計后期,主要進行設計手稿的電腦輸入,使我圓滿的完成了畢業設計任務,在此表示衷心的感謝。

                          畢業設計的四個月里,在指導老師的熱情幫助下,經過資料查閱、設計計算、計算說明撰寫以及外文的翻譯,加深了對新規范、規程、手冊等相關內容的理解。鞏固了專業知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。熟練掌握了AutoCAD、天正等繪圖軟件,從而從不同方面達到了畢業設計的目的與要求。

                          框架結構設計的計算工作量很大,并且在計算過程中以手算為主,由于自己的知識結構還不夠全面,在設計計算過程中難免有不妥和疏忽之處。

                          1  建筑方案設計

                          1.1 工程概況

                          1.1.1 建筑設計指標

                          本方案建筑地點位于沈陽市康平縣,占地面積為1230平方米,建筑面積為6447.74平方米,18間普通教室,每間建筑面積為56.7平方米;3間實驗室,每間建筑面積為75.6平方米,兩間計算機房,每間建筑面積為56.7平方米;2間語音教室,每間建筑面積為56.7平方米;衛生間每層2個,其他用房見詳圖。

                          1.1.2建筑設計思路

                          綜合工程各條件,本教學樓采用框架結構體系?蚣芙Y構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工,建筑的內外墻處理十分靈活,應用范圍很廣。根據框架布置方向的不同,框架體系可分為橫向布置、縱向布置及縱橫雙向布置三種。本建筑方案力求創新,在形象上追求現代氣息,同時注重在建筑方案經濟合理性,在里面造型上給人以美感,內部設計主要以內廊為中心線,左右布置教師;教學區和輔組教學區分開,在導向上給人明確的方向感,在教學樓內布置了三步樓梯,在交通上,疏散人流更加方便快捷。

                          1.2 建筑構造設計

                          1.2.1非上人屋面構造設計[1]

                         。1) 25mm厚1﹕3水泥砂漿

                         。2) 40mm厚SBS改性瀝青防水卷材

                         。3) 20mm厚1:3水泥砂漿找平層

                         。4) 1:6水泥焦渣找坡層  最薄處30mm厚

                         。5) 100mm厚阻燃型聚苯乙烯板保溫層

                         。6) 120mm厚現澆鋼筋混凝土屋面板

                         。7) 20mm厚板下混合砂漿抹灰

                          1.2.2 樓面構造設計

                         。1) 20mm厚水磨石地面

                         。2) 20mm厚1:3水泥砂漿結合層

                         。3) 120mm厚現澆鋼筋混凝土板

                         。4) 20mm厚板下混合砂漿抹灰

                          1.2.3 外墻體構造設計

                         。1) 刮大白

                         。2) 20mm厚混合砂漿

                         。3) 墻體基層

                         。4) 外貼50mm厚阻燃型擠塑聚苯乙烯板

                         。5) 20mm厚1:3水泥砂漿

                         。6) 刷涂料


                        畢業設計建筑結構圖1


                        畢業設計建筑結構圖2


                        畢業設計建筑結構圖3


                        畢業設計建筑結構圖4


                        畢業設計建筑結構圖5


                        畢業設計建筑結構圖6

                          2 荷載計算
                          2.1截面尺寸選取
                          2.2荷載匯集
                          2.3計算簡圖及層數劃分圖
                          2.4 各層重力荷載代表值計算

                          3 水平荷載作用下的框架內力分析
                          3.1層間側移剛度計算
                          3.2水平地震作用層間地震剪力和彈性位移的計算
                          3.3水平地震作用下框架柱剪力和柱彎矩

                          3.4水平地震作用下梁端彎矩計算
                          3.5水平地震作用下的梁端剪力和柱軸力標準值
                          3.6水平地震作用下的框架內力圖
                          3.7橫向風荷載計算

                          3.8風荷載作用下框架柱剪力和柱彎矩
                          3.9風荷載作用下梁端彎矩計算
                          3.10風荷載作用下的梁端剪力和柱軸力標準值
                          3.11風荷載作用下的框架內力圖

                          4豎向荷載作用下的內力分析
                          4.1 恒載
                          4.2 活載
                          4.3 框架計算簡圖
                          4.4 梁固端彎矩

                          4.5內力分配系數計算
                          4.6彎矩分配與傳遞
                          4.7梁端剪力
                          4.8柱軸力和剪力

                          5 內力組合
                          5.1豎向荷載作用下梁端彎矩的調幅
                          5.2控制截面及其內力組合
                          5.3基本組合公式

                          6框架結構配筋計算內力組合
                          6.1框架梁配筋計算
                          6.2框架配筋計柱算

                          7現澆樓板設計
                          7.1荷載設計值
                          7.2彎矩計算
                          7.3截面設計

                          8基礎設計
                          9板式樓梯設計

                          9.1梯斜板
                          9.2平臺板計算
                          9.3平臺梁計算
                          9.4平臺梁計算

                          10雨篷設計
                          10.1荷載
                          10.2荷載組合
                          10.3內力計算
                          10.4梁截面計算

                        結  論

                          本人進行的是沈陽東旭高中教學樓建筑結構設計。通過指導教師的細心指導和自己翻閱規范、手冊的資料調研,順利完成設計計算及繪圖內容,通過畢業設計將所學知識做了一次全面的融會貫通,達到了理論與實際相結合的目的,并使我對土木工程專業有了更深一步的了解。

                          通過本設計,得出結論如下:

                         、艑ξ鍉六層建筑物結構計算中荷載進行計算時,水平地震作用采用底部剪力法計算、豎向荷載作用采用彎矩二次分配法是可行的,其計算結果與工程實踐所采用的結果基本一致;

                         、仆ㄟ^與實際工程施工圖和計算結果對比,并比照規范的相關規定,本設計的構件尺寸選取、荷載統計分析、內力計算組合及配筋計算等結果均在合理范圍之內,說明設計所采用的方法正確,計算結果準確。

                        致 謝

                          經過四個多月的忙碌和工作,本次畢業設計已經接近尾聲,作為一個本科生的畢業設計,由于經驗的匱乏,難免有許多考慮不周全的地方,如果沒有指導老師的督促指導,以及一起作畢業設計的同學的支持,想要完成這個設計是難以想象的。本論文從選題到完成,每一步都是在指導教師張老師的指導下完成的,謹向張老師表示崇高的敬意和衷心的感謝!在此次設計過程中,同時也得到了其他老師和同學的幫助,在此致以誠摯的謝意!

                          這里,我要感謝四年來沈陽大學的領導、老師對我的培育。您們的諄諄教導使我茁壯成長,不斷走向成熟,我將永遠銘記這段難忘的經歷!

                          最后,衷心祝愿各位領導、老師工作順利!

                          再次感謝您們!

                          參考文獻
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                          [2]房志勇。房屋建筑構造學[M].北京:中國建材工業出版社,2003.7:93-123
                          [3]GB50009-2001,建筑結構荷載規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.2:6-60
                          [4]李國強,黃宏偉,吳迅,劉沈如。 工程結構荷載與可靠度設計原理[M].北京:中國建筑工業出版社,2005.12(3):177-197
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                          [6]豐定國,王社良。 抗震結構設計[M].武漢:武漢理工大學出版社,2003.(2):84-203
                          [7]GB50010-2002,混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.3:28-204
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                          [9]GB50007-2002,建筑地基基礎設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002.3:20-27
                          [10]GJG94-94,建筑樁基技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社,1994.3:23-43

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