摘要：本建筑为一中学教学楼，位于徐州市泉山区，建筑面积为4536m2，框架结构，层数为五层，总建筑高度为18.95m，室内外高差为0.45m，无地下室，结构设计合理使用年限50年，抗震设防烈度为7度，设计耐火等级为二级，墙体材料为混凝土空心小砌块。

本建筑坐北朝南，建筑平面为一字形，各层布置有普通教室和教师办公室，卫生间分别布置在各层两端，对称布置，结构简单而实用。两部板式楼梯，全部为封闭式楼梯，分别布置在北侧中间教室的两侧，底部走廊两端设有门，满足防火要求，易于紧急情况下人流疏散。

本设计选取一榀框架进行计算。在确定计算简图之后，先进行了重力荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期，按底部剪力法计算水平地震荷载作用大小，用D值法求出在水平地震作用和风荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。用分层法计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，由所得的内力进行内力组合，再找出最不利的一组或几组内力组合进行梁、柱的配筋计算并绘图。接着进行楼板、楼梯，基础的配筋计算。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。屋面为不上人屋面，板的设计采用双向板设计。基础采用柱下独立基础，基础设计包括荷载计算，基础承载力计算，冲剪计算，基础配筋计算等等。

 

关键词：教学楼；建筑设计；结构设计；框架结构；楼梯；基础

 

目录

摘要

Abstract

1建筑设计-1

1.1工程概况-1

1.1.1设计原始资料-1

1.1.2自然条件-1

1.2建筑设计说明-4

1.2.1概述-4

1.2.2建筑平面设计-4

1.3建筑立面设计-6

1.4剖面设计-7

1.4.1高度尺寸、高差-8

1.5建筑细部具体构造做法-8

1.6防火设计-9

2结构设计-11

2.1设计资料-11

2.2结构布置及计算简图的确定-11

2.2.1选择承重方案-11

2.2.2梁、柱截面尺寸估算-11

2.2.3结构计算简图-13

3荷载计算-14

3.1屋面及楼面的永久荷载标准值-14

3.2屋面及楼面可变荷载标准值-14

3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算-14

3.3.1 梁自重计算-14

3.3.2 柱自重计算-15

3.4计算重力荷载代表值-15

3.4.1第5层的重力荷载代表值-15

3.4.2 2～4层的重力荷载代表值-16

3.4.3 一层的重力荷载代表值-16

4横向框架侧移刚度计算-17

4.1 计算梁、柱的线刚度-17

4.2 计算柱的侧移刚度-17

5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算-19

5.1横向水平地震作用下的框架结构的内力计算和侧移计算-19

5.1.1横向自振周期的计算-19

5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算-19

5.1.3水平地震作用下的位移验算-20

5.1.4水平地震作用下框架内力计算-21

5.2横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算-24

5.2.1风荷载标准值-24

5.2.2风荷载作用下的水平位移验算-25

5.2.3风荷载作用下框架结构内力计算-26

6竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算-29

6.1计算单元-29

6.2荷载计算-29

6.2.1恒载计算-29

6.2.2活荷载计算-32

6.2.3屋面雪荷载标准值-33

6.3内力计算-34

6.3.1计算分配系数-34

6.3.2 用弯矩二次分配法来计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩-35

6.3.3 计算恒载和活载作用下梁端剪力和柱轴力-37

7框架内力组合-45

7.1结构抗震等级-45

7.2框架梁内力组合-45

7.2.1作用效应组合-45

7.2.2承载力抗震调整系数-46

7.2.3梁内力组合表-46

7.2.4计算跨间最大弯矩-49

7.3框架柱内力组合-51

7.3.1柱内力组合-51

7.3.2柱端弯矩值设计值的调整-54

8截面设计-56

8.1框架梁-56

8.1.1一层AB梁的正截面受弯承载力计算-56

8.1.2 梁斜截面受剪承载力计算-57

8.1.3二层AB梁的正截面受弯承载力计算-58

8.1.4梁斜截面受剪承载力计算-59

8.2框架柱-60

8.2.1柱截面尺寸验算-60

8.2.2框架柱的截面设计-62

9屋面板及楼面板的设计-66

9.1屋面设计-66

9.1.1荷载计算-66

9.1.2判断板的计算类型-66

9.1.3按弹性理论进行计算-66

9.2楼面板设计-68

9.2.1荷载计算-68

9.2.2内力计算-68

10楼梯设计-71

10.1踏步板计算-71

10.1.1荷载计算-71

10.1.2内力计算-71

10.1.3截面承载力计算-72

10.2楼梯斜梁计算-72

10.2.1荷载计算-72

10.2.2内力计算-73

10.2.3承载力计算-73

10.3平台板的设计-74

10.3.1判断平台板的计算类型-74

10.3.2荷载计算-74

10.3.3 内力计算-74

10.4 平台梁的计算-75

10.4.1荷载计算-75

10.4.2内力计算-76

10.4.3承载力计算-76

11基础设计-78

11.1基础梁截面尺寸的选取-78

11.2荷载选用-78

11.3基础截面计算-78

11.4地基承载力及基础冲切验算-79

11.5基础底板配筋计算-80

致谢-83

参考文献-84