设计正文
摘要
毕业设计是我们专业课学校的最后一个综合实践性教学环节。
我的题目为重庆市某中学办公楼设计，包括结构设计和施工组织设计。在设计中，认真贯彻“适用、安全、经济、美观”的设计原则，进一步掌握结构和施工组织设计中的全过程、基本方法和步骤。
结构设计指根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料，综合进行结构平面布置，及初步选用材料类型、强度等级等，根据经验初步确定构件的截面尺寸，并进行结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析，进行荷载效应组合，最终对构件进行截面设计。此外还需要掌握某些必要构造措施、结构专业相关规范、图集等。
施工组织设计是施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段，包括四项基本内容：①施工方法与相应的技术组织措施，即施工方案。②施工进度计划。③施工现场平面布置。④有关劳力,施工机具,建筑安装材料，施工用水、电、动力及运输、仓储设施等建设工程的需要量及其供应与解决办法。前两项指导施工，后两项则是施工准备的依据。
总之，结构设计和施工组织设计紧密结合，可使项目既快又好的建成。
关键词：教学楼 结构 施工
第 1 页
设计正文
目录
1 设计资料 .......................................................................................................................................................... 4 2 梁、柱截面尺寸估算 ...................................................................................................................................... 4
2.1 梁截面尺寸估算 .................................................................................................................................. 4 2.2 柱截面尺寸估算 .................................................................................................................................. 6 3 框架计算简图及梁柱线刚度 .......................................................................................................................... 6
3.1 确定框架计算简图（KJ-4） .............................................................................................................. 6 3.2 梁柱线刚度计算 .................................................................................................................................. 6 4 荷载计算 .......................................................................................................................................................... 8
4.1 恒荷载标准值计算 .............................................................................................................................. 8
4.1.1 屋面 .......................................................................................................................................... 8 4.1.2 各层楼面 .................................................................................................................................. 8 4.1.3 梁自重 ...................................................................................................................................... 8 4.1.4 柱自重 ...................................................................................................................................... 9 4.1.5 外纵墙自重 .............................................................................................................................. 9 4.1.6 内纵墙自重 ............................................................................................................................ 10 4.1.7 外横墙自重 ............................................................................................................................ 10 4.1.8 内横墙自重 ............................................................................................................................ 10 4.1.9 走廊尽头墙 ............................................................................................................................ 10 4.1.10 女儿墙自重 .......................................................................................................................... 11 4.2 活荷载标准值计算 ............................................................................................................................ 11
4.2.1 屋面和楼面活荷载标准值 .................................................................................................... 11 4.2.2 雪荷载标准值 ........................................................................................................................ 12 4.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图 ............................................................................................ 12
4.3.1 A～B轴间框架梁 ................................................................................................................... 12 4.3.2 B～C轴间框架梁 ................................................................................................................... 13 4.3.3 A轴柱纵向集中荷载的计算 ................................................................................................. 13 4.3.4 B轴柱纵向集中荷载的计算 ................................................................................................. 14 4.4 风荷载标准值计算 ............................................................................................................................ 15 4.5 水平地震作用计算 ............................................................................................................................ 16
4.5.1 重力荷载代表值计算 ............................................................................................................ 16 4.5.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算 .................................................................... 19 4.5.3 多遇水平地震作用计算 ........................................................................................................ 20 4.5.4 刚重比和剪重比验算 ............................................................................................................ 21
5 内力计算 ........................................................................................................................................................ 22
5.1 恒荷载标准值作用下框架的内力 .................................................................................................... 22 5.2 活荷载标准值作用下框架的内力 .................................................................................................... 22 5.3 风荷载标准值作用下框架的内力 .................................................................................................... 22 5.4 水平地震作用下框架的内力 ............................................................................................................ 27 5.5 重力荷载代表值作用下框架的内力 ................................................................................................ 32
5.5.1 均布重力荷载代表值计算 .................................................................................................... 32 5.5.2 作用于A柱集中重力荷载代表值计算 ................................................................................ 32 5.5.3 作用于B柱集中重力荷载代表值计算 ................................................................................ 32 5.5.4 框架内力 ................................................................................................................................ 32
6 内力组合 ........................................................................................................................................................ 33
6.1 各种荷载作用下梁控制截面的内力 ................................................................................................ 33
6.1.1 恒荷载作用下梁控制截面的内力 ........................................................................................ 33 6.1.2 活荷载作用下梁控制截面的内力 ........................................................................................ 36 6.1.3 风荷载作用下梁控制截面的内力 ........................................................................................ 36
第 2 页
设计正文
6.1.4 水平地震作用下梁控制截面的内力 .................................................................................... 36 6.1.5 重力荷载代表值作用下梁控制截面的内力 ........................................................................ 36 6.2 各种荷载作用下柱控制截面的内力 ................................................................................................ 37
6.2.1 恒荷载作用下柱控制截面的内力 ........................................................................................ 37 6.2.2 活荷载作用下柱控制截面的内力 ........................................................................................ 37 6.2.3 风荷载作用下柱控制截面的内力 ........................................................................................ 37 6.2.4 水平地震作用下柱控制截面的内力 .................................................................................... 38 6.2.5 重力荷载代表值作用下柱控制截面的内力 ........................................................................ 38 6.3 框架梁内力组合 ................................................................................................................................ 41
6.3.1 非地震作用下框架梁内力组合 ............................................................................................ 41 6.3.2 地震作用下框架梁内力组合 ................................................................................................ 41 6.4 框架柱内力组合 ................................................................................................................................ 42
6.4.1 非地震作用下框架柱内力组合 ............................................................................................ 42 6.4.2 地震作用下框架柱内力组合 ................................................................................................ 42
7 框架梁截面设计 ............................................................................................................................................ 51
7.1 框架梁正截面承载力计算 ................................................................................................................ 51 7.2 框架梁斜截面承载力计算 ................................................................................................................ 56 8 框架柱截面设计 ............................................................................................................................................ 60
8.1 框架柱正截面承载力计算 ................................................................................................................ 60
8.1.1 轴压比验算 ............................................................................................................................ 60 8.1.2 正截面承载力计算 ................................................................................................................ 60 8.2 框架柱斜截面承载力计算 ................................................................................................................ 65 9 次梁截面设计 ................................................................................................................................................ 66
9.1 荷载计算 ............................................................................................................................................ 66 9.2 内力计算 ............................................................................................................................................ 66 9.3 次梁截面承载力计算 ........................................................................................................................ 67
9.3.1 次梁正截面承载力计算 ........................................................................................................ 67 9.3.2 次梁斜截面承载力计算 ........................................................................................................ 67
10 板截面设计 .................................................................................................................................................. 68
10.1 B1计算 ............................................................................................................................................. 69
10.1.1 荷载计算 .............................................................................................................................. 69 10.1.2 内力计算 .............................................................................................................................. 69 10.1.3 截面承载力计算 .................................................................................................................. 70 10.2 B2计算 ............................................................................................................................................. 71
10.2.1 荷载计算 .............................................................................................................................. 71 10.2.2 内力计算 .............................................................................................................................. 71 10.2.3 截面承载力计算 .................................................................................................................. 71
11 楼梯设计 ...................................................................................................................................................... 73
11.1构件编号:LT-1 ................................................................................................................................. 73 11.2示意图： ........................................................................................................................................... 73 11.3基本资料： ....................................................................................................................................... 73 11.4计算过程： ....................................................................................................................................... 74 11.5计算结果：(为每米宽板带的配筋) ............................................................................................... 75 11.6跨中挠度计算: ................................................................................................................................. 75 11.7裂缝宽度验算: ................................................................................................................................. 77 12 基础设计 ...................................................................................................................................................... 79
12.1基础总设计: ..................................................................................................................................... 79 12.2基础J-1设计: ................................................................................................................................. 82 12.3基础J-2设计: ................................................................................................................................. 90 12.4基础J-3设计: ................................................................................................................................. 93 参考文献 ............................................................................................................................................................ 97
第 3 页
设计正文
结构计算书
1 设计资料
（1）工程名称：重庆市某中学办公楼。
（2） 结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为7.5m×6m。
（3） 工程概况：建筑层数4层，底层层高3.3m，标准层层高3.6m,室内外高差450mm，女儿墙高600mm，建筑高度14.55m，建筑面积3389.75m2。
（4） 基本风压：0.35kN/ m2，地面粗糙度为C类。 （5） 基本雪压：0.40 kN/ m2。 （6） 抗震设防烈度：七度设防。 （7） 材料选用：
钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400，板中钢筋采用HRB400；箍筋采用HRB300;基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB300外，其余钢筋采用HRB335。
混凝土：采用C30混凝土；
墙体：采用加气混凝土砌块，重度?=5.5 kN/m3 ； 窗：铝合金窗，?=0.35 kN/m3 ；
（8） 墙体厚度：医务室和卫生间的隔墙厚150mm，其余墙厚为250mm。 结构平面布置图如图1所示。
2 梁、柱截面尺寸估算
2.1 梁截面尺寸估算
框架梁截面高度h?(1111~)l，截面宽度b?(~)h，本结构中取： 161232纵向框架梁： b=250mm h=500mm 横向AB、CD跨框架梁： b=250mm h=500mm 横向BC跨框架梁： b=250mm h=400mm 次梁： b=250mm h=500mm
第 4 页
设计正文
第 5 页