成人高考土木工程专业本科毕业设计论文

安徽建筑大学继续教育学院毕业设计（论文）题目安徽省某中学教学楼设计姓名常慧霞班级土木工程（本科）学号指导教师张福顺二○一四年四月2摘要根据教学楼设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，设计该框架结构教学楼。按照先建筑后结构，先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括：设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明，以及其它部分的设计说明；结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、次梁截面设计配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表。关键词：框架、重力荷载代表值；现浇钢筋混凝土结构；内力组合；弯矩调幅。3AbstractAccording：tobuildingdesignspecificationsandotherrelevantstandardsanddesignrequirementsandprovidegeologicaldata,thedesignoftheframeworkoftheclassroombuilding.Afterthefirstbuildinginaccordancewiththestructureandlayoutoftheoverallafterthefirstlocalnodedesignstepsdesign.Maincontentsinclude:design,architecturaldesignofthetotalshowsthattheconstructionoftheplane,Facade,profiledesignspecifications,,andotherpartsofthedesign;structurallayoutandschematiccalculationofidentification,load,stress,thecombinationofinternalforces,Mainbeamreinforcementdesignandcalculation,frame-sectiondesignandreinforcement,meetingbeamreinforcementdesign,floorandroofdesign,stairdesign,infrastructuredesign.Enclosingwindloadundertheframeworkmoment,shearandaxialbid;verticalandhorizontalseismicloadsundertheframeworkofthemoment,shearandaxialbid;Constantloadandliveloadundertheframeworkmoment,shearandaxialtryingtointernalforcesandthecombinationofbeam-columntable.KeyWords：frame,Gravityloadcharectervalue,cast-in-placereinforcedconcretestructure,internalforcemakeup,curvedsquareamplitudemodulation.4目录摘要……………………………………………………………………2THEABSTRACT…………………………………………………………31、工程概况…………………………………………………………51.1工程名称…………………………………………………………51.2工程所在地………………………………………………………51.3设计原始资料……………………………………………………52、建筑设计说明……………………………………………………62.1概述………………………………………………………………62.2建筑各尺寸的确定………………………………………………72.3平面布局设计……………………………………………………92.4立面设计…………………………………………………………92.5剖面设计…………………………………………………………92.6装饰设计…………………………………………………………102.7建筑细部做法……………………………………………………103.建筑结构设计………………………………………………………133.1设计资料……………………………………………………………133.2结构方案选取………………………………………………………143.3结构布置计算简图…………………………………………………153.4框架梁、柱尺寸确定………………………………………………163.5框架梁柱线刚度计算………………………………………………183.6恒荷载计算…………………………………………………………193.7活荷载计算…………………………………………………………223.8风荷载作用下框架结构内力计算…………………………………233.9竖向荷载作用下框架结构的内力计算……………………………283.10横向框架内力组合（选择一榀框架采用PKPM计算）…………383.11框架内力组合结果与配筋………………………………………513.12楼面板设计………………………………………………………573.13柱下独立基础设计…………………………………………………73毕业设计总结……………………………………………………………85参考文献………………………………………………………………8551.工程概况1.1工程名称某市中学教学楼1.2工程所在地安徽省某区1.3设计原始资料1.3.1设计理念教学楼是为人们学习提供最为良好环境的建筑。纵观教学建筑的发展历史，无不体现着人类文化、文明的历史进程和时代特征。教学楼建筑设计同设计其他类型建筑一样有许多共同点，也有许多不同的特点和要求。随着时代的发展，办公楼的内容和形式都在不断发生变化。因此，我对教学楼的设计过程和设计方法进行了详细研究，经过一番思考，我认为本设计应该具有以下特点：（1）弹性。从设计、结构到服务功能都应做到开放性，以适应时空的变化。（2）紧凑性。教室以及其它辅助用房的空间布置要做到紧凑合理。（3）易接近性。从楼外到楼内，从入口到各个部门，要规划得合理，要设计一个良好的导引系统。（4）可扩展性。在未来扩展时可灵活延伸，将损失减小到低程度。（5）舒适性。在环境、通风、温湿度、光线等方面要柔和、协调，尽量借用外部的自然环境。（6）环境的稳定性。（7）安全性。建筑安全防护措施做到不仅满足规范要求而且更加人性化。（8）济性。把建设和维护一座教学楼所需要的经费和人员控制在最低限度。在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理的选择框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。1.3.2设计依据近几年来我市中、高级技术工人短缺，这种现象正随着工业形势好转而6日趋严重，有的企业因技术工人缺口太大满足不了生产需要，甚至让在校学生提前上岗。我市技师学院近年来纷纷根据就业市场需求调整专业设置，在专业技能培养上具有其它性质学校不可比拟的优势。由于技校生就业形势看好，技师学院的招生近年来也不断升温。随着大学生就业困难，一些普通高中毕业的学生甚至大学毕业生主动报考技校学习。某市某技师学院办学规模的不断扩大，招收学生人数逐渐增多，学校现有教学楼空间已不能满足学生学习的需要。为改善某市某技师学院的教学条件，故现根据市教育局、规划等相关部门有关批文和初步的设计方案、总概算书，并依据甲方提出的要求及提供的相关资料，故而设计此楼。1.3.3气象资料年平均温度16℃相对平均湿度71％积雪最大厚度240mm土壤冻结最大深度240mm年平均降雨量180mm主导风向北风基本风压0.35kN/㎡1.3.4地震资料地震烈度7度（一类）梁柱抗震等级3级1.3.5工程要求本工程主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构，梁、柱、板均为现浇，混凝土强度等级主要采用C30,钢筋主要采用HPB235级和HRB400级钢筋；基础采用柱下独立基础。2．建筑设计说明2.1概述在进行建筑设计时，综合考虑了基地环境，使用功能，结构选型，施工材料，设备和建筑艺术等问题，合理安排了建筑内部各种使用功能和使用空间，并使建筑与周围外部环境相协调。本设计为某市某技师学院综合教学楼，呈“L”形，共五层，层高3.97米，总高20.85米，总建筑面积5476平方米。按照教学与办公应合理分区的原则，设值班室一间16平方米、教室四十间（80平方米/间）共3200平方米、老师休息室四间（30平方米/间）共120平方米，考虑到技师学院的实际需要，特地将顶层中间有玻璃幕墙的房间设为广播室。此外，在拐角部分：考虑到化学实验室的通风及其他要求，特将其设在一层为生物实验室；二层为物理实验室；三层为多媒体教室；四层为计算机室；五层则为语音教室。本设计力求做到平面布局合理，功能分区明确，建筑平面利用率高，建筑立面力求简洁、大方、有学校的文化气息和时代感。该工程为丙类建筑，Ⅱ类场地，耐火等级为一级，抗震设防烈度为七度，地震加速度0.1g，设计地震第一组，抗震等级为三级。本建筑场地较为平整，地质条件较为简单，所以采用全框架结构及柱下独立基础。2.2建筑各尺寸的确定2.2.1教室各尺寸的确定根据规范要求，教室开间9.9m，进深7.2m，层高3.9m，满足净高不低于3.4m的要求，按使用面积和交通面积1.4㎡/人计算，7.2m×9.9m教室可容纳50多人。对于普通教室采用1200mm×400mm的长课桌，课桌排距取900mm，走道宽550mm，黑板长4m，高1m。课桌第一排前端与黑板远端形成的水平视角为30°，满足前排与黑板的距离不小于2m，后排距黑板不大于8.5m的要求，以满足视线要求，教室后部设置大于600mm的横向走道。2.2.2门窗尺寸的确定（1）对于普通教室，一般设置前后两个单扇门，宽1.0m，高2.4m，为满足走道疏散宽度的要求，采取了向内开启的方式；对于大厅，按每层500人计算，只需2.6m便足以满足疏散要求，本建筑为了达到美观大气的效果，取用了宽5.4m的弹簧门，侧厅相对人流量较少，故采用宽1.8m的弹簧门。（2）窗台高度取900mm，窗高2400mm，使得光线在房间里的照射深度较大，避免了在房间天棚处出现暗角；在两侧布置的窗宽为1800mm，最大限度满足了采光和通风的要求，但存在的一个缺点是保温隔热隔声效果不好，必须进行一些特殊处理。门厅设置于第一层，上方采用玻璃幕墙，直至五层，共四层，为了安全需要，在有玻璃幕墙的每一层安装了高1200mm的栏杆。（3）走廊作为水平交通联系，其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。按规范要求，教室用房且双面布置的内廊的最小8净宽为2.1m，考虑到中学生活泼好动的特点，要为其留有较充足的活动空间，故适当放大取走道宽3.6m，净宽3.05m，可让三至四人并行通过。2.2.3楼梯间的确定本建筑共设三部楼梯，其中两端的双跑楼梯作为消防楼梯之用，大厅主入口处选取一部双分平行楼梯，典雅庄重。（1）楼梯形式的选择：楼梯常见形式有板式楼梯和梁式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成，踏步板支承在斜梁上，斜梁支承在平台梁上，作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。梁式楼梯梯段板较薄，可节省材料，当梯段板较长时，梁式楼梯较为经济，但这种楼梯施工复杂，外观显得比较笨重。板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上，作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小时，采用板式楼梯较为合适，但