毕业设计指导书一. 毕业设计目的和要求毕业设计是对学生综合运用所学理论和专业技术知识来模拟实际工程进行的一次具有实战性质的训练，也是对学生四年来学习的总结和一次总考核，学生通过毕业设计，进一步掌握和巩固所学基础理论和专业知识，并运用这些知识，能全面综合地解决建筑工程设计中遇到的各方面问题，以达到掌握结构工程师实际工作的内容和了解建筑师设计工作的基本步骤和方法，从而具有能独立完成一般房屋建筑的结构设计全过程的能力和初步掌握建筑设计的能力，受到建筑师和结构工程师的基本训练。

具体要求如下：1. 运用所学到的基础和专业知识，全面综合地解决建筑工程设计中遇到的各方面的问题，以达到初步了解与掌握一个建筑工程师和结构工程师实际工作的内容和设计工作的基本步骤和方法。

2. 熟悉常用规范，定额标准，各种表格和标准设计图集。

3. 提高绘制施工图的技能、正确清晰地表达建筑、结构的设计意图和构造处理。

二.设计依据1. 政府相关部门的有关批文、规划红线图、初步设计的审批意见及业主的意见要求等。

2. 国家及地方现行的有关规范、标准、规程等以及相关文件规定等。

3. 水、电等相关工种提供的资料。

4. 毕业设计任务书三. 结构设计的设计步骤1. 熟悉任务及条件，明确建筑物的抗震等级；2. 根据建施图进行结构选型与结构布置；3. 导出荷载（计算结构下的作用）如楼屋面活荷载、风荷载、地震荷载等；以及荷载的分配与布置、活荷载的最不利布置（用满布方案）4. 计算各荷载下的作用效应（主要是内力）5. 内力组合及截面的最不利内力的确定（控制截面）6. 构件截面设计及其构造要求7. 绘制结构施工图。

四. 结构选型与结构布置1. 结构布置的一般原则（1 ）满足使用要求、并尽可能与建筑的平、立、剖面划分一致。

（2 ）结构上尽可能简单、规则、均匀、对称、构件类型少。

（3 ）妥善处理温度、不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响。

（4 ）满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效进行。

2. 结构布置方法框架梁、柱轴线宜重合，不能重合时，轴线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向边长的1 ／4 。

砌体填充墙宜与梁轴线重合。

考虑抗震设防时，填充墙应与柱子有可靠的拉结。

3. 结构布置图（1 ）结构布置图的基本要求结构布置图上需将房屋中每一结构构件的类型、编号、平面和空间的位置明确地加以表示。

在进行结构构件设计计算之前，先要绘出结构布置简图。

结构布置图主要包括基础平面图、各层结构平面布置图以及屋面结构平面布置图。

结构布置结构布置在建筑的平、立、剖面和结构形式确定以后进行。

对于建筑剖面不复杂的结构，只需进行结构平面布置；对于建筑剖面复杂的结构，除应进行结构平面布置外，还需进行结构的竖向布置。

（2 ）结构布置图的内容a. 基础平面图绘出承重墙、柱网布置、纵横轴线关系、基础和基础梁及其编号、柱号等，构件名称用代号表示。

b. 楼面结构平面布置图绘出与建筑图一致的轴网线及梁、柱、承重砌体墙、框架、阳台、雨蓬等结构构件的位置，并注明编号；现浇板沿斜截面注明板号、板厚，配筋可布置在平面图上，亦可另绘放大比例的配筋图，注明板面标高；楼梯间绘斜线并注明所在详图号。

c. 屋面结构平面布置图绘出与建筑图一致的轴网线及屋面梁、屋面板、天沟等结构构件的位置，并注明编号；表示出屋面板预留孔洞位置大小等；电梯间机房屋面结构平面布置图应另行绘出。

4. 框架结构（1 ）按施工方法选型：装配式框架结构、装配整体式框架结构和现浇框架结构。

考虑到抗震要求，本设计选取整体性和抗震性都较好的现浇框架结构。

（2 ）按承重方案选型横墙承重方案、纵墙承重方案、纵横墙混合承重方案和内框架承重方案，综合考虑抗震和使用要求，5. 其它结构方案（1 ）楼（屋）面结构一般情况下可选用预制板作承重结构，对防水要求较高、开洞较多或抗震性、整体性要求较高的情况应采用现浇楼（屋）面。

本设计采用现浇楼、屋面，同时天沟亦为现浇。

（2 ）楼、电梯间整浇楼盖中楼梯亦采用现浇。

梯段水平投影跨度在3m 以内时一般采用板式楼梯，跨度超过3m ，选用梁式楼梯较为经济。

电梯间用砖砌体砌筑，每层设圈梁。

（3 ）基础多层框架结构中，当基础的持力层不太深（4m 以内），地基承载力较高（200kN ／m 2 以上）时，常采用钢筋混凝上柱下独立基础。

当荷载较大、地基承载力较低、采用独立基础不能满足要求时，宜采用条形或十字交叉的条形基础；地质情况较差时，应考虑采用桩基础。

五. 楼( 屋) 面板设计对大面积的现浇钢筋砼楼（屋）面板，宜布置成单向板形式以简化计算。

对小块现浇板( 如厕所等) ，应根据情况按双向板或单向板计算。

板一般按考虑塑性内力重分布设计，设计前应确定板中钢筋的级别、砼的强度等级，板厚、主次梁截面尺寸等。

六.框架设计1. 确定计算简图取结构中一榀有代表性的框架作为计算对象。

框架计算简图通常假定柱嵌固于基础顶面、梁与柱刚接。

框架各构件在简图中均用单线条表示，各单线条代表各构件形心轴所在位置线。

（1 ）梁的跨度：取该跨左、右两边柱截面形心轴线之间的距离。

（2 ）柱高（简化取法）：底层柱高从基础顶面算至二层楼面；中间层柱高从下一层楼面标高算至上一层楼面标高：顶层柱高从项层楼面标高算至屋面标高。

当各跨跨度相差不大于10 ％时，可近似按等跨框架计算。

2. 确定截面尺寸及材料（1 ）框架梁按下列公式初步确定梁尺寸：h= （1/8~1/12 ）l 0 。

b= （1/2~1/3 ）h 。

l 0 为梁的跨度。

在初步选择好梁截面尺寸后，还可按全部荷载的0.6 ～0.8 作用在框架梁上，按简支梁核算其抗弯、抗剪承载力。

（2 ）框架柱初定截面尺寸：b=1/15H ：h= （1~1.5 ）b 。

H 为底层柱高。

考虑地震作用时，柱截面还应满足一定的轴压比要求。

（3 ）框架梁、柱的线刚度计算计算梁柱截面的惯性矩；梁柱的线刚度的选用见《建筑抗震设计规范》。

3. 荷载及地震作用计算（1 ）荷载计算现浇框架结构的荷载按以下路径传递：板—次梁—主梁—柱—基础a. 恒荷载恒荷载包括结构自重、结构表面装修及抹灰重、土压力、预加应力等。

自重标准值可按设计尺寸和材料自重标准值计算。

b. 楼面和屋面活荷载屋面均布活荷载不应与雪荷载同时考虑。

c. 风荷载d. 雪荷载e. 楼面荷载分配原则楼面均布荷载的分配与楼盖的构造有关。

当采用现浇楼盖时，楼面上的恒荷载和活荷载根据每个区格板的情况而定，单向板沿较长边传递，双向板沿两个方向传递。

当板上荷载沿双向传递时，可按双向板楼盖中的荷载分析原则，从每个区格板的四个角点作45 度角将板划成四块，每个分块上的恒载和活载向与之相邻的支承结构上传递。

此时，由板传递给框架梁上的荷载为三角形或梯形。

为简化框架内力计算起见，可将梁上的三角形和梯形荷载换算成等效的均布荷载计算（2 ）地震作用计算高度不超过40m ，且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构可采用底部剪力法计算地震作用。

高度超过40m 或质量和刚度沿高度分布不均匀时，宜采用振型分解反应谱法。

4. 内力计算框架结构的内力计算可分为竖向荷载下的内力计算和水平荷载下的内力计算。

竖向荷载包括恒荷载、楼面和屋面活荷载、雪荷载、施工荷载等。

水平荷载有风荷载和地震作用。

（1 ）荷载分组a. 所有恒荷载同时作用作为一组。

b. 楼（屋）面活荷载应按截面的最不利情况分组。

活荷载最不利布置有以下四种方法：①逐跨布置法将楼面和屋面活荷载逐层单独地作用在各跨上，分别算出其内力，然后再针对各控制截面去组合其可能出现的最大内力。

此法繁琐，不适合手算。

②最不利荷载布置法为求某一指定截面的最不利内力，根据影响线方法，直接确定产生此最不利内力的活荷载布置。

例如为求某层某跨跨中最大弯矩值，则须在该跨布置活荷载，并以此跨为基准，在其余跨和层以棋盘形间隔布置活荷载。

此法用手算进行也很困难。

③分层布置法或分跨布置法为简化计算，可近似将活荷载在一层满布，有多少层便布置多少次少跨便布置多少次，分别计算内力，再进行最不利组合。

或在一跨内沿各层布置，有多少跨便布置多少次，分别计算内力，在进行组合。

按这种方法只需作m 或n 次内力计算即可，但此时的内力组合并非最不利。

为弥补由此而引起的不利影响，可不考虑活荷载的折减。

④满布荷载法本设计采用此法当活荷载与恒荷载的比值不大于1 时，可不考虑活荷载的最不利布置，而把活荷载满布在框架上。

这样求得的内力在支座处与按最不利荷载布置法求得的内力极为相似，可直接进行内力组合：但求得的梁跨中弯矩却比最不利荷载位置法的计算结果要小，因此对跨中弯矩应乘以 1 ． 1 ～ 1 ． 2 的增大系数。

c. 风荷载考虑风从左边吹（左风）和风从右边吹（右风）两种情况。

d. 雪荷载雪荷载和屋面均布活荷载不能同时考虑，取二者中较大值参与计算。

e. 地震作用考虑地震作用的内力时，应包括：横向水平地震作用（从左向右及从右向左）纵向水平地震左右（从左向右及从右向左），与地震作用相组合的重力荷载代表值（《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001 p27 ）作用。

（2 ）结构对称性利用结构对称时，不仅可简化正对称或反对称荷载的内力计算一向荷载下的内力推出另一向荷载下的内力。

（3 ）内力计算方法纵向水平地震作用而且对于风荷载和水平地震作用，可由竖向荷载作用下，若框架无侧移或侧移很小可忽略不计时，可采用弯矩分配法、弯矩二次分配法、分层法或迭代法计算。

单跨框架：节点有侧移时也可采用无剪力分配法计算。

多跨框架节点有侧移时宜用迭代法计算。

水平荷载作用下，若梁柱线刚度比大于3 时可按反弯点法计算，否则应按D 值法计算。

（4 ）其它内力计算框架梁的梁端剪力和跨中弯矩；框架柱的轴向力和反弯点处的剪力，可利用平衡条件求得。

（5 ）结构力学求解器用于计算结构的内力5. 内力组合框架在各组荷载作用下的内力求得后，根据最不利又是可能的原则、考虑组合系数，即可求得框架梁、柱各控制截面的最不利内力。

（1 ）控制截面a. 框架梁：左端支座截面、跨中截面和右端支座截面b. 框架柱：柱顶截面和柱底截面（2 ）控制截面最不利内力类型a. 框架梁①Mmax 及相应V ：②Mmin 及相应V ；③Vmax 及相应M （只对支座截面）。

b. 框架柱①最大正弯矩Mmax 及相应的N 和V ：②最小负弯矩Mmin ，及相应的N 和V ；⑧最大轴向力Nmax 及相应的M 和V ；④最小轴向力Nmin 及相应的M 和V 。

框架柱通常采用对称配筋，故前两组可合并为弯矩绝对值最大的内力组|M|max 及相应的N 和V 。

（3 ）荷载效应组合当由可变荷载效应起控制作用时：a. 不考虑地震作用对一般框架结构的承载力计算，考虑下列荷载组合：①恒荷载标准值× 1.2+ 屋面( 或楼面) 活荷载标准值× 1.4 ；②恒荷载标准值× 1.2+ 风荷载标准值× 1.4;③恒荷载标准值× 1.2+0.9 × ( 活荷载标准值+ 风荷载标准值) × 1.4或者：③恒荷载标准值X1.2+ （0.7 ×活荷载标准值+0.6 ×风荷载标准值) × 1.4当楼面活荷载标准值不小于4.0kN ／m 2 时，其分项系数取1.3 。