1工程概况本次毕业设计是一幢大学教学楼，教学楼位于安阳市，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为丙类。

建筑规模：为了进一步扩大教学规模，本大学教学楼设计总建筑面积为4500m2，教学楼设计层数为6层。

结构形式：框架结构。

建筑物房间组成：（1）教学楼：普通教室，教室，办公室，配电室，传达室等。

（2）厕所盥洗室应满足内部使用要求。

（3）门厅、走廊，楼梯等根据需要设计。

（4）屋面为不上人屋面。

本方案立面设计主要强调建筑的简洁，便利的特点，该教学楼符合现代快节奏的气息。

建筑功能分区明确，房间布置合理，给人一种清晰明快的感觉。

为了使整栋建筑的立面效果更有层次，特让入口位于大楼正中，雨蓬与入口简洁大气。

2 建筑设计2.1概述本教学楼在进行设计前，了解房子应具有的功能。

在进行设计时，结合需求考虑房屋结构的类型，合理设计教学楼内部构造，使得空间得以充分利用，并使建筑物和周边的环境协调。

本设计为教学楼，教学楼的空间布置要求需考虑众多的因素，包括科学、人文、技术等。

室内设计宗旨为工作人员创造一个良好的学校环境，这样有利于形成良好的学习氛围，一般来说，矩形比较好用。

2.2水文条件1.建筑地点及拟建基地尺寸建设地点：安阳市场地面积：长×宽=200m×120m，建筑平面设计可不考虑场地周边影响。

2.建筑面积和层数总建筑面积：4200平方米左右。

层数为6层，层高为3.6米。

3.结构形式：框架结构4.基本风压和基本雪压基本风压：0.40KN/m2。

基本雪压：0.45KN/m2。

5.工程地质条件地形概况：拟建场地为平整场地，地形简单。

地下水位：钻探至自然地面下15m处未见地下水。

地基持力层为粉质粘土。

基础埋深：2米左右。

建筑地点冰冻深度：室外天然地面以下500mm。

二类场地土，持力层地基承载力为特征值为f0k=180kpa，基础埋深暂定为1～3米之间。

无软弱下卧层，不考虑地下水影响。

6.抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g,设计地震分组为第一组,抗震设防类别为丙类。

7.耐火等级为二级。

8.建筑物耐久性作用等级为二级。

2.2.3建筑材料混凝土均采用C3O混凝土，扎筋采用HRB3OO、主筋采用HRB4OO。

3 结构设计在建筑业飞速发展的当下，钢筋混凝土框架结构广泛的被使用在民用、商用建筑中。

此类结构具有很明显的优点：建筑平面布置灵活，使用空间大，并且十分便于立面处理，可以使用在各类造型的房间中。

故本设计采用了改结构。

框架结构是一种骨架结构，它由梁、柱构件通过节点连接形成。

他的受力特点是//柱承受竖向、水平荷载，而墙体则是作为维护作用。

框架结构根据不同的施工方法有：整体式、装配式和装配整体式。

其中整体式又叫全现浇框架，由于其实是支模现浇，具有整体性好，抗震能力强的特点。

故本次设计工程就采用该整体式。

其中承重框架的布置分为：横向承重，纵向承重和纵横向混合承重三种。

其中纵横向框架混合承重有着整体工作性能好的优点，有利于提高建筑的抗震性能。

设计依据(1)国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2012） (2)国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2010） (3)国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2010） (4)国家标准.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ 3-2010） (5)国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）4 截面尺寸估算混凝土框架结构，梁截面高度按跨度1/12~1/8预估，根据梁截面宽度b=)3/1~2/1(h ，此估算梁截面尺寸见表，还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。

楼板厚度取120mm 。

其强度设计为见表4-1。

表4-1 混凝土强度等级和截面尺寸（mm ）楼层标 号横梁（b h ⨯） AB 、CD 跨 BC 跨 次梁（b h ⨯） 纵梁（b h ⨯）6~1 C35300⨯700 200⨯400200⨯400300⨯700柱截面尺寸可由式(4.1)和式（4.2）。

c cNA f λ≥式(4.1) e N Fg n β= 式(4.2）λ——框架柱的轴压比一级抗震0.65；二级抗震0.75；三级抗震0.85； 四级抗震0.9；Ac ——框架柱的截面面积 ；f c ——-柱混凝土抗压强度设计值；N ——柱轴向压力设计值；e g ——折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值。

抗震等级为三级，查表λ=0.85，各层重力荷载值取2m /kN 14中柱：31.2556397.1685.0)610148.42.725.1(3=⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥A 边柱：3(1.257.2 4.814106)0.8516.7C A ⨯⨯⨯⨯⨯≥⨯考虑层高因素，所以正方形柱截面大小：1~2层：700mm ⨯700mm ；6~3层：600mm ⨯600mm 。

长之比不宜小于4，防止发生柱净高与截面边剪切破坏 3600n H =中柱： 边柱与角柱:414.57.06.3n >==h H 截面高度和宽度一般可取层高的15/1~10/1。

5计算简图横向框架计算简图如下：图5-1 横向框架结构计算简图各层轴线重合，梁轴线取在板底处，作为框架柱的轴线标准层高度为层高 3.6m 底层柱计算高度从基础梁顶面取至一层板底:m 6.41.07.035.145.06.3h 1=--++=6框架重力荷载6.1楼面及屋面永久荷载标准值屋面：细石混凝土保护层30mm 22×0.03=0.66kN/㎡ 防水层三毡四油 0.4kN/㎡ 找平层水泥砂浆20 mm 20×0.02=0.4kN/㎡ 保温层水泥硅石150mm 5×1.15=0.75kN/㎡ 钢筋混凝土板120 mm 25×0.12=3kN/㎡ V 型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/㎡总计 5.46kN/㎡ 标准层楼面：楼面地砖 0.55kN/㎡ 钢筋混凝土板100mm 25×0.1=25kN/㎡ 乳胶顶平顶板底 0.7kN/㎡ V 型轻钢龙骨吊顶 0.25kN/㎡总计 4kN /㎡6.2屋面及楼面可变荷载标准值：楼面活荷载 2.0kN /㎡ 不上人屋面荷载标准值 0.5kN /㎡6.3框架重力荷载计算见表6-31和表6-32。

表6-31 梁的荷载标准值层次构件 γ b ⨯h （mm ） ()l mβ )/(g m kN ()l m()i G KN)(kN G i∑1-6层 横梁1纵梁25300⨯700404.41.055.51404.42228.242519.3横梁2次梁25200⨯400138.61.052.10138.6291.06表6-32 柱的荷载标准值层次 构件γb ⨯h （mm ） β()l m(/)g KN m()i G KN1层 柱 25 700⨯700 1.1 4.6 9.6 1943.04 2层 柱 25 700⨯700 1.1 3.6 9.6 1520.64 标准层柱25600⨯6001.13.68.251306.8女儿墙自重 ：加气混凝土200厚砖墙自重 0.8×0.2×7.5=1.2kN/㎡ 混凝土100厚压顶 0.1×0.2×25=0.5kN/㎡ 双面20厚抹灰 2×0.9×0.02×17=0.621kN/㎡总计 2.321kN/㎡ 外墙自重 ：加气混凝土200厚砖墙自重： 0.2×7.5=1.5kN/㎡ 内墙面20厚双面抹灰： 0.02×17=0.34kN/㎡ 外墙面贴瓷砖： 0.5kN/㎡总计 2.34kN/㎡ 内墙自重 ：20厚内墙双面双面抹灰： 2×0.02×17=0.68kN/㎡ 加气混混凝土200厚砖墙自重： 0.2×7.5=1.5kN/㎡ 总计 2.18kN/㎡6.4重力荷载代表值计算：6.4.1 顶层女儿墙：2.321×(64.8+16.2)×2=376kN屋面：(0.65/2+5.46)×[(64.8-0.2)×(16.2-0.2)×0.5×0.4×4-0.6×0.5×0.8-0.5×0.5×2]=5911.69kN梁：2519.3kN柱子：1306.8/2=653.4 kN门：0.2×(2.1-1.8)×1.2×119+0.2×(2.4-1.8)×1.8×2=1.8 kN窗：0.4×(1.8-1.8+0.9)×2.4×30+0.4(1.8-1.8+0.9)×2.1×10+0.4×2.1×0.9×2+0.4×(1.8-1.8+0.9)×2.4×4=38.45kN墙：A 轴墙体：(64.80.5×9-3.6/2-0.7)×2.34-18×2.4×(1.8+0.9-3.6/2) ×2.34-18×2.4×(1.8+0.9-3.6/2)×2.34=62.21kNB 轴墙体:(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6/2-0.7)×2.18-11×1.2 ×(2.1-3.6/2)×2.18=131.22kNC 轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6/2-0.7)×2.18-8×1.2 ×(2.1-3.6/2)×2.18-2×2.18×(2.4-3.6/2)×2.18=131.22kND 轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6/2-0.7)×2.34-16×2.4×(1.8 +0.9-3.6/2)×2.34-2×2.1×0.9×2.34=63.44kN边横墙：{[(6.6-0.5×2)×(3.6/2-0.7)×2.34-2.1×(1.8-3.6/2+0.9)×2×2.34]×2+(3-0.1×2)×(3.6/2-0.4)×2.34-2.1×(1.8-3.6/2+0.9)×2.34}×2=31.78kN中横墙：(6.6-0.5×2)(3.6/2-0.7)×2.18×14=188kN 总计6G 10110.86KN6.4.2 四五层标准层楼面：(2.0/2+4)×[(64.8-0.2)-0.5×0.4×4-0.6×0.5×18-0.5×0.5×22]=5104kN 柱子：1306.8kN 梁：2519.3kN窗：0.4×2.4×1.8×30+0.4×1.8×2.1×10+0.4×2.1×0.9×2+0.4×2.4×1.8×4=75.38 kN门：0.2×2.1×1.2×19+0.2×2.4×1.8×2=11.3 kN 墙：A 轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)×2.34-18×2.4×1.8 ×2.34=221.81kND 轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)×2.34-16×2.4×1.8×2.34 -2×2.1×0.9×2.18=345.24kNB 轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)×2.8-11×1.2×2.1 ×2.18=315.73kNC 轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)×2.18-8×1.2×2.1 ×2.18-2×2.4×1.8×2.18=345.24kN中横墙：(6.6-0.5×2)×(3.6-0.7)×2.18×14=513.35kN边横墙：{[(6.6-0.5×2)×(3.6-0.7)×2.34-2.1×1.8×2×2.34]×2+ (3-0.1×2)×(3.6-0.4)×2.34-2.1×1.8×2.34}×2=110.92kN总计：5G =1.-0789.95kN ；4G =10789.95kN6.4.3三层标准层楼面：(2.0/2+4)×[(64.8-0.2)×(16.2-0.2)-0.5×0.4×4-0.6×0.5×18 -0.5×0.5×22]=5104 kN 柱子：1306.8 kN门：0.2×2.1×1.2×21+0.2×2.4×1.8×2=12.31 kN窗：0.4×2.4×1.8×30+0.4×1.8×2.1×10+0.4×2.1×0.9×2+0.4×2.4 ×1.8×4=75.38 kN 梁：2519.3kN 墙：A轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)(3.6-0.7)×2.34-18×2.4×1.8×2.34=221.81kND轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)2.34-16×2.4×1.8×2.34-2×2.1×0.9×2.34=266.16kN边横墙：{[(6.6-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)×2.34-2.1×1.8×2×2.3×(3-0.1×2)×(3.6-0.4)×2.34-2.1×1.8×2.34}×2=110.92kN 中横墙：(6.6-0.5×2)×(3.6-0.7)×2.18×14=513.35kNB轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)×2.18-11×1.2×2.18×2.1=315.73kNC轴墙体：(64.8-0.5×9-0.4×2)×(3.6-0.7)2.18-10×1.2×2.1×2.18=334.25kN总计：G=10780kN36.4.4二层标准层柱子：1306.8/2+1520.64/2=1413.72 kN门：0.2×2.1×1.2×21+0.2×2.4×1.8×2=12.31kN窗：0.4×2.4×1.8×30+0.4×1.8×2.1×10+×0.4×2.1×0.9×2+0.4×2.4×1.8×4=75.38 kN楼面：(2.0/2+4)×[(64.8-0.2)×(16.2-0.2)-0.4×0.4×4-0.6×0.5×18-0.5×0.5×22]=5104 kN梁：2519.3kN墙：A轴墙体：(64.8-0.6×9-0.5×2)×(3.6/2-0.7)×2.34+(64.8-0.5×9-0.4×2)×1.8×2.34-18×2.4×1.8×2.34=220.66kND轴墙体：(64.8-0.6×9-0.5×2)×(3.6/2-0.7)×2.34+(64.8-0.5×9-0.4×2)×1.8×2.34-16×2.4×1.82.34-2×2.1×0.9×2.34=232kNB轴墙体：(64.8-0.6×9-0.5×2)×(3.6/2-0.7)×2.18+(64.8-0.5×9-0.4×2)×1.8×2.18-11×1.2×2.1×2.18=314.66kNC轴墙体：(64.8-0.6×9-0.5×2)×(3.6/2-0.7)×2.18+(64.8-0.5×9-0.4×2)×1.8×2.18-10×1.2×2.1×2.18-2×2.4×1.8×2.18=301.3中横墙：[(6.6-0.6×2)×(3.6/2-0.7)×2.18+(6.6-0.4×2)×1.8×2.18]×14=506.63kN边横墙：{[(6.6-0.6×2)×(3.6/2-0.7)×2.34+(6.6-0.4×2)×1.8×2.34-2.1×1.8×2×2.34]×2+(3-0.1×2)×(3.6-0.4)×2.34-2.1×1.8×2.34}×2=108.86kNG=10808.84kN总计；26.4.5底层标准层楼面：(2.0/2+4)×[(64.8-0.2)-(16.2-0.2)-0.4×0.4×4-0.6×0.6×18-0.4×0.6×22]=5104kN柱子：1520.64/2+19943.06/2=2703.38kN门：0.2×(1.8×1.2×2+0.9×1.2×19+×1.2×1.8×4+1.2×2.4×2)=17.352 kN窗：0.4×[0.9×2.4×34+0.9×2.1×10+2.1×0.9×2+1.5×2.4×30+1.5×2.1×8]=91.73kN梁：2519.3 kNA轴墙体：(64.8-0.6×9-0.5×2)×(3.6/2+4.6/2-0.7)×2.34-(18×2.4×0.9+1.5×2.4×14+1.2×2.4×2)×2.34=255.90kND轴墙体：(64.8-0.6×9-0.5×2)×(3.6/+4.6/2-0.7)×2.34-(16×2.4×0.9+2×0.9×2.1+×1.5×2.4×16)×2.34=253.8kNB轴墙体：(64.8-0.6×0.9-0.5×2)×(3.6/2+4.6/2-0.7)×2.18-(9×1.2×1.5+14.4×2.4+11×1.2×1.8)×2.18=283.14kNC轴墙体：(64.8-0.6×9-0.5×2)×(3.6/2+4..6/2-0.7)×2.18-(10×1.2×1.8+2×1.8×1.8+0.9×1.2×10+1.2×1.8×2)×2.18=351.42kN中横墙：[(6.6-0.6×2)×(3.6/2+4.6/2-0.7)×2.18]×14=598.2kN边横墙：{[(6.6-0.6×2)×(3.6/2+4.6/2-0.7)×2.34-2.1×1.5×2×2.34]×2+(3-0.1×2)×(3.6/2-1.6/2-0.4)×2.34-2.1×0.9×2.34-1.8×1.2×2.31}×2=119.96kNG=12298.18kN总计：1图6-4 重力荷载代表值（kN）7 框架侧移刚度计算7.1梁柱线刚度计算见表7-11和表7-12。