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1、哈尔滨理工大学教学楼设计结构设计前言框架结构体系的优点是:建筑平面布置灵活,能获得较大的空间;建筑立面容易处理,结构自重较轻;计算理论比较成熟;在一定高度范围内造价较低,目前在多高层房屋建筑中应用十分广泛。其缺点是:侧移刚度较小,在地震作用下非结构构件(如非填充墙、建筑装饰等)破坏较严重。因此,采用框架结构时应控制建筑物的层数和高度。设计中需要考虑到建筑抗震要求、结构构件的变形以及施工的方便性等问题。为了使设计能够满足钢筋混凝土框架结构设计规范的要求,我们需要熟悉钢筋混凝土结构设计的全过程,需要充
2、分理解钢筋混凝土结构基本理论、基本方法。本次毕业设计系统、全面地帮助我们对四年来所学专业知识进行了一次复习与巩固,使我们对结构设计的宏观理解上了一个层次,对专业知识的应用更加熟练,独立钻研与动手能力得到强化。本设计共包含九个部分,分别为:设计资料、结构布置及计算简图、荷载计算、内力计算、内力组合、梁柱截面设计、板结构设计、楼梯结构设计以及基础结构设计。由于个人水平能力有限,设计中难免有错误与不妥之处,希望得到各位老师与同学的批评指正。-76-第一章结构设计说明1.1工程概况哈尔滨理工大学大学教学楼
3、,设计要求建筑面积约2500--5000m2,4-5层。经多方论证,初步确定设为五层,结构为钢筋混凝土框架结构。1.2设计主要依据和资料1.2.1设计依据a)国家及黑龙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。b)本工程各项批文及甲方单位要求。c)本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)执行。1.2.2设计资料1房屋建筑学武汉工业大学出版社2混凝土结构(上、下)武汉理工大学出版社3基础工程同济大学出版社4建筑结构设计东南大学出版社5结构力学人民教育出版社6地基与基础武汉
4、工业大学出版社7工程结构抗震中国建筑工业出版社8简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社9土木工程专业毕业设计指导科学出版社10实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社11房屋建筑制图统一标准(BG50001-2001)中国建筑工业出版社12建筑结构制图标准(BG50105-2001)中国建筑工业出版社13建筑设计防火规范(GBJ16—87)中国建筑工业出版社14民用建筑设计规范(GBJI0I8-7)中国建筑工业出版社15综合医院建筑设计规范(JGJ49-88)中国建筑工业出版社16建筑楼梯模数协调
5、标准(GBJI0I-87)中国建筑工业出版社17建筑结构荷载规范(GB5009-2001)中国建筑工业出版社18建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)中国建筑工业出版社-76-19混凝土结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社20地基与基础设计规范(GB5007-2002)中国建筑工业出版社21建筑抗震设计规范(GB50011—2001)中国建筑工业出版社22砌体结构中国建筑工业出版社23简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社24土木工程专业毕业设计指南中国水
6、利水电出版社25土建工程图与AutoCAD科学出版社26简明砌体结构设计手册机械工业出版社27砌体结构设计手册中国建筑工业出版社28砌体结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系,抗震等级为四级。本工程耐火等级为二级,其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范(GBJI0I8-7)执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高均为结构标高。1.3结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁,柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水
7、平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活,室内空间大等优点,广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同,框架结构可以分为横向承重,纵向承重和纵横向承重三种布置方案。本次设计的教学楼采用横向承重方案,竖向荷载主要由横向框架承担,楼板为预制板时应沿横向布置,楼板为现浇板时,一般需设置次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁
8、与横向框架连接,这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架,承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。1.4变形缝的设置在结构总体布置中,为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响,可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。-76-当房屋既需要设沉降缝,又需要设伸缩缝,沉降缝可以兼做伸缩缝,两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋,其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求,并进可能做到三缝合一。1.5构件初估1.5.1柱截面尺寸的确定柱截面高度可以取,H为层高;柱截面宽
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