6层5300平米某框架结构一字型教学楼毕业设计

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一、文档列表
1、计算说明书103页；2、建筑施工图12张；3、结构施工图6张
二、内容介绍
3.1  建筑设计：
本建筑采用的是现浇混凝土框架结构，层数为6层，顶层为阅览室、报告厅，五层为办公室，其余为教室及其辅助用房。一层层高为4.2m，二层层高为3.6m，标准层层高为3.6m，六层层高为3.9m, 室内外高差为0.45m，平屋顶。
建筑设计阶段，通收集各种优秀的设计方案，同时对相关建筑物的实地考察，形成一定的设计概念，再对相关规范认真学习的基础之上进行初步建筑方案设计，在图纸上绘制总平面图、各层平面图、主要立面图、主要剖面图的草图。在专业老师指导下，进行反复修改，并最终在计算机上绘制详图，达到正确美观的效果。
3.2  结构设计：
在结构设计阶段，可以采用力矩分配法和分层法对竖向荷载作用下的框架结构进行内力计算；在水平荷载作用下的内力计算可采用D值法，用电算进行计算，手算校核。在进行大量数据处理时，可采用Excel表格进行计算，提高工作效率。通过计算使用Auto-CAD绘制结构详图、施工图、编写施工说明。
结构计算主要包括以下几个步骤：
3.2.1  结构布置、柱网布置、计算简图以及梁、柱截面尺寸板厚的确定：
1、梁截面尺寸的确定：主梁高取跨度的，次梁高取跨度的，梁宽取梁高的。
2、柱截面尺寸的确定：由轴压比来确定，根据公式（三级抗震）来确定柱子的截面尺寸。
3、板厚取120mm。
4、计算单元选取：取⑤轴线一榀框架为计算单元。

3.2.2  水平荷载计算：地震作用和风荷载内力计算
1、地震作用内力计算：
根据荷载规范算出各楼层的自重。计算梁柱线刚度，在框架结构内力与位移计算中，现浇楼面可视作框架梁的有效翼缘，框架边梁惯性矩取矩形梁的1.5倍，框架中梁惯性矩取矩形梁的2倍。在地震荷载作用下，用顶点位移法计算结构的自震周期，按底部剪力法计算横向各层等效地震力，根据计算结果，必须考虑顶部附加水平地震作用力的影响。楼层弹性位移及验算。
2、风荷载作用内力计算：
 先确定一系列系数的取值。对于本框架结构基本风压值不需调整。由于本建筑物总高度小于30米，对于横向框架：H/B>1.5，沿房屋高度在一定范围内变化，故考虑风压脉动系数的影风压高度变化系数，按B类地区用插入法根据各层离地面高度查表算出；对于纵向框架：H/B<1.5，因此风振系数取1.0。风载体形系数按矩形结构，迎风面取0.8，背风面取-0.5，总体形系数。其余同地震荷载计算。
3.2.3  竖向荷载计算：恒载和活载计算。
恒载由构件自重、装修等材料的重量，按一定的传力途径计算出框架的横梁上的线荷载及柱上的集中力，求出梁的固端弯矩，然后用弯矩分配法计算梁、柱的弯矩，用弯矩分配法时采用分层法计算各层弯矩，再进行叠加，求出最后平衡弯矩，再由平衡条件求出梁柱剪力和轴力。活载计算过程同恒载。

3.2.4  内力调整：
前面进行的设计均为弹性设计，而混凝土为弹塑性材料，因而，应采用概念设计，这样在地震荷载作用下，框架就具有一定的延性，可吸收消耗一部分地震力，抵抗地震作用的能力较高这就需要进行弯矩调幅，降低负弯矩，以减少配筋面积。此结构为现浇框架结构，支座弯矩调幅系数取0.8，跨中弯矩由平衡条件求得。
支座弯矩和剪力设计值，应取支座边缘 的数值，同时，梁两端支座截面常是最大负弯矩及最大剪力作用处。在水平荷载作用下，端截面还有正弯矩，而跨中控制截面常是最大正弯矩作用处。
根据弯矩图可知，柱的最大弯矩值出现在柱两端，剪力和轴力值在同一楼层内变化很小，因此，柱的设计控制截面为上、下两端截面，即梁的上、下边缘。所以，在轴线处的计算内力也要换算成梁的上、下边缘处的柱截面内力。
3.2.5  内力组合：
考虑五种荷载组合：（注：重力载＝恒载+0.5活载）
1、1.2恒载+1.4活载；
2、1.35恒载+0.98活载              
3、1.2恒载+1.4风载；
4、1.2恒载+0.9×（1.4活载+1.4风载）；
5、γRE（1.2重力载+1.3地震荷载）；

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