目录
前
言 言 ................................................................................................................ 3
章 第一章 建筑设计说明 ...................................................................................... 4
1.1 工 程 概 况 .......................................................................................... 4
1.2 设 计 原 始 资 料 ................................................................................. 4
1.4 建 筑 设 计 详 细 说 明 ........................................................................ 5
2.2 结构设计方案 ...................................................................................... 7
2.3 荷载计算 ........................................................................................... 10
章 第三章 框架内力分析 .................................................................................... 18
3.1 恒荷载作用下框架的内力 ................................................................ 18
3.2 活荷载作用下框架的内力 ................................................................ 24
3.3 风荷载作用下框架结构内力计算 .................................................... 28
章 第四章 荷载组合和内力组合 ........................................................................ 35
4.1 横梁内力组合 ................................................................................... 35
4.2 柱内力组合 ...................................................................................... 42
章 第五章 框架粱柱配筋计算 ............................................................................ 46
5.1 框架横梁配筋 .................................................................................... 46
2 5.2 筋 框架柱的配筋 ................................................................................... 48
第六章
算 楼梯配筋计算 .................................................................................. 52
1 6.1 算 梯段板的计算 ................................................................................... 53
2 6.2 算 楼梯斜梁计算 ................................................................................... 54
6.3 算 平台粱计算 ..................................................................................... 56
第七章
算 板的配筋计算 .................................................................................. 58
7.1 算 荷载计算 ......................................................................................... 58
7.2 板 按塑性理论计算楼面板 ................................................................... 59
7.3 板 按塑性理论计算屋面板 ................................................................... 60
7.4 算 配筋计算 ......................................................................................... 62
第八章
计 基础设计 ........................................................................................... 65
8.1 计 柱下独立基础的设计依据及荷载统计 ............................................ 65
8 82 .2 ：
基础尺寸的确定：
........................................................................... 65
8 83 .3 度 确定基础高度 ................................................................................... 66
第九章
结
语 语 ................................................................................................. 70
献 参考文献 ........................................................................................................ 71
致
谢 谢 ............................................................................................................ 72
前
言
土木工程专业毕业设计是土建类本科大学学校教学计划的最后一个重要环节，是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。毕业设计的目的是培养学生综合应用所学基础课、技术基础课、专业课知识和相应技能，解决土木工程设计问题的综合能力和创新能力，提高学生的综合素质和分析、处理问题的能力。
我的毕业设计题目为某中学试验楼的建筑与结构设计。在设计前，我复习了《房屋建筑学》、《基础工程》、《混凝土结构设计》、《多层及高层建筑结构设计》、等大学所学的主要专业课程，以便能够在设计中更好的综合考虑各方面的设计要点，同时阅读了关于混凝土结构、建筑荷载等若干设计、施工规范。并参考了以下文献：《高等学校建筑工程专业毕业设计指导》、《土木工程专业设计指导》、《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《建筑荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构设计手册》、《建筑结构设计综合手册》、《钢筋混凝土结构构造手册》、《土力学地基基础》，结合有关标准图集，相关教科书及其它专业书进行建筑、结构设计及施工组织设计并绘制施工图纸。
毕业设计的三个月里，在指导老师的热情帮助下，经过资料查阅、设计计算、计算书撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。熟练掌握了 AutoCAD、天正等绘图软件，从而从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
框架结构设计的计算工作量很大，并且在计算过程中以手算为主，由于自己的知识结构还不够全面，在设计计算过程中难免有不妥和疏忽之处。
2015 年 5 月
第一章 建筑明 设计说明 1.1 工程概况 （ 1）
工 程 名 称 ：
北 海 商 务 酒 店 K 座 建 筑 与 结 构 设 计 （ 2）
建 设 地 点 ：
潍 坊 市 北 海 路 东 侧 ， 北 宫 街 西 邻 （ 3）
建 筑 面 积 ：
约 5041m 2 ， 主 楼 大 楼 为 十 层 ， 高 30.9m， 室内 外 高 差 为 0.45m。
1.2 设计 原始料 资料
（1）基本风压：0.4KN/m 2 。
（2）基本雪压：0.35KN/m 2 。
（3）地基承载力特征值 200kpa。
（4）工程地质条件：场地土类型为中硬土，建筑场地类别为 II 类；地下水无侵蚀性，最高水位距地表 18m。
（5）材料选用：
1）混凝土：采用 C30。
2）钢筋：全部采用 HRB400 钢筋。
3）墙体采用 240mm 厚加气混凝土砌块。
=7.5 KN/m 3 纸筋灰面厚 20mm，“803”内墙涂料，外粉刷为 1：3，水泥砂浆厚 20mm。
4）窗：钢塑门窗， =0.35KN/m 2 。铝合金门窗 =0.17KN/m 2 。
5）门：塑钢玻璃门，轻体板门。
1.3 结构总体布置
密切结合建筑设计进行结构总体布置，确定结构形式、结构材料，使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线。进一步通过计算解决结构的安全性、适用性、耐久性，确定结构的构造措施。
结构体系确定后，进行结构的总体布置，也就是对高度、平面、立面和体型等的选择，除应考虑到建筑使用功能、建筑美学要求外，在结构上应满足强度、刚度和稳定性要求。地震区的建筑，在结构设计时，还应保证建筑
物具有良好的抗震性能。设计要达到先进合理，首先取决于清晰合理的概念，而不是仅依靠力学分析来解决。确定结构布置方案的过程就是一个结构概念设计的过程。
1.3.1 结 构 布 置 原 则
(1)结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。
(2)控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移，其高宽比限值见规范。
(3)尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。
(4)房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当房屋长度超过规定值时，可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。
1.3.2 柱 网 和 层 高 框架结构的柱网尺寸，即平面框架的柱距(开间)与跨度(进深)和层高，首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求，其次是满足建筑平面功能的要求，还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理，同时施工方便，有利于装配化、定型化和施工工业化。
1.3.3 钢 筋 混 凝 土 承 重 框 架 的 布 置 柱网确定后，沿房屋纵横方向布置梁系，形成横向框架和纵向框架，分别承受各自方向上的水平作用。
在地震区，考虑到地震方向的随意性以及地震产生的破坏效应较大，因此应按双向承重进行布置。高层建筑承受的水平荷载较大，应设计为双向抗侧力体系，主体结构不应采用铰接，也不应采用横向为刚接、纵向为铰接的结构体系。
因此，所选结构类型（1）构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。（2）屋面结构：采用现浇混凝土了肋形楼盖。（3）楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖、井字楼盖。（4）楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯。
1.4 建筑设计详细说明
1.4.1 建筑立面、剖面设计 立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的内部空间关系，相邻立面的协调，各立面墙面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，同时还应考虑各入口，雨篷等细部构件的处理。
考虑设计的是商务酒店，立面尽量简洁，大方。在建筑的南立面一二层采用通长的玻璃幕墙，其余采用横向分隔条装饰。
建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素，取房间层高为 3.0m。
1.4.2 装饰 外墙为褐色的马赛克，配上白色的塑钢窗。室内采用彩色水磨石地面，在卫生间内采用地砖防水楼面。
1.4.3 计 关于防火的设计 玻璃幕墙的要求：玻璃幕墙的窗间墙、窗槛墙等填充墙的材料应用非燃烧材料。无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置不低于 80cm的实体群墙或在玻璃幕墙内侧每层设自动喷水保护，其喷头间距不宜大于2m。
疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯用。疏散楼梯的多少，可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。
章 第二章 结构设计说明
2.1 结构说明 本工程采用独立基础。
本建筑的结构设计采用的是钢筋混凝土结构，因为钢筋混凝土结构有以下的一些优点：：
（1）空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料； （2）具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构； （3）框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期； （4）采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
2.2 结构设计案 方案 2.2.1 平面布置 如图 2-2-1 所示
图 2-2-1
标准层结构平面图
2.2.2 确定梁柱截面尺寸 2.2.2 确定梁柱截面尺寸 （1）梁截面尺寸
边跨
550 ~ 825 6800121~81121~81 l h mm
取 h=600mm
200 ~ 300 60031~2131~21 h b mm
取 b=300mm
则取边跨截面尺寸为:h ×b=600mm 300mml; 中跨
250 ~ 375 2800121~81121~81 l h mm 考虑刚度因素，取 400 h mm 3 . 133 ~ 200 40031~2131~21 h b mm 取 200 b mm
则取边跨截面尺寸为:h×b=400mm 200mm （2）
柱截面尺寸 柱截面尺寸由层高确定，因为 H=4500，柱的截面尺寸 b=（1/15～1/20）
H=300mm～225mm，初选柱截面尺寸 b×h=500mm×500mm。
2.2.3 计算简图的确定 （见图 2-2-3）
各梁柱构件的线刚度经计算后列于图 2-2-4，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，梁取 I=2I 0 （I 0 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）。
框架梁，柱的线刚度为：
I边梁 =2.0EI/l=2.0 3.0 107121 0.3 0.63 /6.8=4.8 10 4KN m i 中梁 =2.0EI/l=2.0 3.0 107121 0.2 0.43 /2.8=2.3 10 4KN m i底柱 =EI/l=3.0 107121 0.5 0.53 /4.95=3.16 10 4KN m
i余柱 =EI/l=3.0 107121 0.5 0.53 /4.5=3.5 10 4KN m 令 i余柱 =1，则其余各杆的相对线刚度为：
i边梁 = 4410 3.510 .8 4=1.37
i 中梁 =4410 5 . 310 .3 2=0.66
i底柱 =4410 3.510 16 . 3=0.90
框架梁、柱的相对刚度如下图 2-4，作为计算杆端弯距分配系数的依据。
图 2-2-3 计算单元
图 2-2-4
结构计算简图
2.3 荷载计算 2.3.1 恒载标准值计算 (1)屋面 防水层（刚性）30 厚 C20 细石混凝土防水
1.0 KN/ ㎡ 防水层（柔性）三毡四油铺小石子
0.4 KN/㎡ 两层找平层：
2×0.015m×20 KN/ m 3 =0.3...
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