畢業(yè)設計總結

畢業(yè)設計總結：多層和高層框架結構設計

畢業(yè)設計目標：

1、了解框架結構的特點和適用范圍；2、熟悉框架結構的布置原則和方法；

3、熟悉梁、柱截面尺寸及框架計算簡圖的確定方法；

4、掌握框架結構在豎向和水平荷載作用下的內(nèi)力計算方法；5、掌握框架結構的內(nèi)力組合原則；

6、熟悉框架結構在水平荷荷載作用下的側移驗算方法；7、熟悉梁、柱配筋計算和構造要求。

（難點：框架結構的內(nèi)力組合方法和梁、柱、節(jié)點的配筋構造。）

概述：

框架結構是由橫梁和立柱組成的桿件體系，節(jié)點全部或大部分為剛性連接�？蚣芙Y構是最常見的豎向承重結構，具有以下優(yōu)點：1）結構輕巧，便于布置；

2）整體性比磚混結構和內(nèi)框架承重結構好；3）可形成大的使用空間；4）施工較方便；5）較為經(jīng)濟。

框架結構特別適合于辦公樓、教學樓、公共性與商業(yè)性建筑、圖書館、公寓以及住宅類建筑。但，由于框架結構構件的截面尺寸一般都比較小，它們的抗側移剛度比較弱（即結構較柔），隨著建筑物高度的增加，結構在風荷載和地震作用下，側向位移將迅速加大。為了不使結構構件的截面尺寸過大和截面內(nèi)鋼筋配置過密，框架一般只用于層數(shù)不超過20層的建筑物中。（在非抗震地區(qū)，現(xiàn)澆鋼筋砼框架結構房屋適用的最大高度為70m；對于軟弱場地的建筑或不規(guī)則建筑，上述高度應適當降低。）高寬比要求：房屋建筑的高寬比是對結構剛度、整體穩(wěn)定、承載力和經(jīng)濟合理性的宏觀控制。《高規(guī)》規(guī)定，非抗震區(qū)鋼筋砼框架房屋的最大高寬比為5。（多層和高層是一個相對概念；《高規(guī)》將10層和10層以上或高度超過28米的鋼筋砼房屋，稱之為高層建筑）

高層建筑承受的荷載比多層建筑大，剛度比多層建筑小，水平荷載對高層建筑的影響比對多層建筑的影響大；因此對高層建筑，特別是高層框架結構建筑的整體性要求，比對多層框架結構建筑要高。

但是，從設計計算來說，高層框架結構除風荷載取值、樓面活荷載布置等與多層框架結構略有不同，水平荷載下應補充側移驗算外，在結構布置、計算簡圖的確定、豎向和水平荷載下的內(nèi)力計算方法、內(nèi)力組合原則、截面配筋計算及構造要求等方面，二者基本相同�？蚣芙Y構設計大綱歸納：

一、結構布置方法（ArrangementMethodofStructures）

1、結構布置的一般原則（GeneralArrangementPrincipleofStructures）

結構布置在建筑平、立、剖面和結構的形式確定以后進行。對于建筑剖面不復雜的結構，只需進行結構平面布置；對于建筑剖面復雜的結構，除應進行結構平面布置外，還須進行結構的豎向布置。進行結構布置時，應滿足以下一般原則：

1）滿足使用要求，并盡可能地與建筑的平、立、剖面劃分相一致；2）滿足人防，消防要求，使水、暖、電各專業(yè)布置能有效的進行；3）結構應盡可能簡單、規(guī)則、均勻、對稱，構件類型少；

4）妥善的處理溫度、地基不均勻沉降以及地震等因素對建筑的影響；5）施工簡便；6）經(jīng)濟合理。

結構選型和結構布置結構設計中起著至關重要的作用。結構選型好，布置合理，不但使用方便，而且受力好，施工方便，造價也低。因此，要根據(jù)上述原則進行多個結構布置方案的比較，反復推敲，選擇一個比較合理的結構布置方案。2、結構布置方法（ArrangementMethodofStructures）

框架結構有橫向承重布置、縱向承重布置和雙向承重布置三種常用結構布置方法。

房屋平面一般橫向尺寸較短，縱向尺寸較長，橫向剛度比縱向剛度弱。當將框架結構橫向布置時，可以在一定程度上改善房屋橫向與縱向剛度相差較大的缺點，而且由于聯(lián)系梁的截面高度比一般主梁小，窗戶尺寸可以設計得大一些，室內(nèi)采光、通風較好。因此，在多層框架結構中，常采用這種布置形式。

框架結構縱向承重方案中，樓面荷載由縱向梁傳至柱子，橫梁高度一般較小，室內(nèi)凈高較大，且便于管線沿縱向穿行。此外，當?shù)鼗�沿房屋縱向不夠均勻時，縱向框架可在一定程度上調(diào)整這種不均勻性�？v向框架承重方案的最大缺點是房屋的橫向抗側剛度小，因而工程中很少采用這種結構布置形式。

框架結構雙向承重方案因在縱橫兩個方向中都布置有框架，因此整體性和受力性能都很好。特別適合于對房屋結構的整體性要求較高和樓面荷載較大的情況下采用。

（高層建筑承受的水平荷載較大，也應設計為雙向抗側力體系，主要結構不應采用鉸接。）框架結構的填充墻及隔墻宜選用輕質隔墻，并且與框架有可靠的拉結。此外，其布置宜符合下列要求：

1）避免形成上、下層剛度變化過大；2）避免形成短柱；

3）減少因抗側剛度偏心所造成的扭轉。

當房屋的平面尺寸較大、地基不均勻或各部分高度和荷載相差較大時，要考慮是否需要設置變形縫的問題。

二、截面尺寸估算（EstimationofSectionDimensions）

框架結構屬于超靜定結構�？蚣艿膬�(nèi)力和變形除取決于荷載的形式與大小之外，還與構件或截面剛度有關，而構件或截面的剛度又取決于構件的截面尺寸，因此要先確定構件的截面尺寸。反過來，構件的截面尺寸又與荷載和內(nèi)力的大小等有關，在構件內(nèi)力沒有計算出來以前，很難準確地確定構件的截面尺寸大小。（因此，只能先估算構件的截面尺寸，等構件的內(nèi)力和結構的變形計算好后，如果估算的截面尺寸符合要求，便以估算的截面尺寸作為框架的最終截面尺寸。如果所需的截面尺寸與估算的截面尺寸相差很大，則需要重新估算和重新進行計算。）

注：根據(jù)結構構件最小剛度條件、軸壓比以及實際工程經(jīng)驗等因素估算截面尺寸。1、框架梁（EstimationofBeamDimensions）

框架梁的截面尺寸應該根據(jù)承受豎向荷載的大小、梁的跨度、框架的間距、是否考慮抗震設防要求以及選用的砼材料強度等諸多因素綜合考慮確定。2、框架柱（EstimationofColumnDimensions）框架柱截面一般采用矩形或方形截面；

框架柱的截面邊長不宜小于250mm，圓柱的截面直徑不宜小于350mm，剪跨比宜大于2，截面高度比不宜大于3。

為了減少構件類型，以簡化施工，多層房屋中柱截面沿房屋高度不宜改變；高層建筑中柱截面沿房屋高度可以根據(jù)房屋層數(shù)、高度、荷載等情況保持不變或1~2次改變。當柱截面沿房屋高度變化時，中柱宜使上、下柱軸線重合，邊柱和角柱宜使截面邊線重合。

注意：估算尺寸時，構件桿長（即梁跨或柱高）尺寸一般為徑尺寸（即梁高或柱寬）的15±3倍。

三、計算簡圖的確定（DeterminationofComputationalFigures）

框架各構件在計算簡圖中均用單線條代表。各單線條代表各構件形心軸所在的位置線。因此，梁的跨度等于該跨左、右兩邊柱截面形心軸線之間的距離。

當上、下截面發(fā)生改變時，取截面較小的截面形心軸線作為計算簡圖上的柱單元，待框架內(nèi)力計算完成后，計算桿件內(nèi)力時，要考慮荷載偏心的影響。四、荷載計算（Calclationofloads）

作用在框架結構上的荷載通常為恒載和活荷載。橫載包括結構自重、結構表面的積灰重、土壓力、預加應力等；活荷載包括樓面和屋面活荷載、風荷載、雪荷載、安裝荷載等。五、內(nèi)力計算（CalclationofinternalForces）

框架結構的內(nèi)力計算可分為豎向荷載作用下的內(nèi)力計算和水平荷載作用下的內(nèi)力計算。豎向荷載包括恒載、樓面和屋面活荷載、雪荷載、施工荷載等；水平作用指風荷載，在地震設防中還包括地震作用。

1、豎向荷載作用下的內(nèi)力計算

（CalclationofinternalForcesunderVerticalLoads）1）樓面荷載分配原則

進行框架結構在豎向荷載作用下的內(nèi)力計算之前，先要將樓面上的豎向荷載分配給支承它的結構。

2）豎向活荷載最不利布置

作用在框架結構上的豎向荷載有恒載和活荷載。恒載的大小和位置是不變的，因而不存在最不利布置的問題，可以將所有恒載滿布在框架上一次計算�；詈奢d的大小和位置是變化的，由于他的作用位置不同，框架結構構件不同截面或同一截面不同類型的內(nèi)力將發(fā)生改變，因此，要對其進行最不利布置，以求得控制截面上的最大內(nèi)力。（《高規(guī)》允許當樓面活荷載不大于4kN/m時，可不考慮樓面活荷載不利布置引起的梁彎矩的增大，對多層建筑結構則應考慮活荷載的最不利不值的影響。）活荷載最不利不值的方法：（1）逐跨布置法；（2）最不利荷載布置法；（3）分層布置法或分跨布置法；（4）滿布荷載法。

3）豎向荷載作用下的內(nèi)力計算方法

框架結構的內(nèi)力與位移可按彈性方法計算；框架梁及連梁等構件可考慮局部塑性變形引起的內(nèi)力重分布。

當采用計算機進行計算時，框架結構宜按空間結構計算其內(nèi)力與變形。當采用手算方法計算時，框架結構可沿兩個正交主軸劃分為若干個平面結構計算其內(nèi)力和變形。（當框架的間距相等，外形尺寸與荷載大小相同時，可取出其中一榀框架進行計算。）常用的手算方法：（1）分層法；（2）迭代法。

2、水平荷載作用下的內(nèi)力近似計算方法

（ApproximateMethodsforCalculationofInternalforcesunderVerticalLoads）1）反彎點法；2）D值法；3）門架法。

六、內(nèi)力組合（CombinationofInternalForces）1、控制截面（ControlSections）

框架在恒載、樓面活荷載、屋面活荷載、風荷載作用下的內(nèi)力求出后，要計算各主要截面可能發(fā)生的最不利內(nèi)力。這種計算各主要截面可能發(fā)生的最不利內(nèi)力的方法，稱為內(nèi)力組合�？蚣苊恳桓鶙U件都有許多截面，但內(nèi)力組合只需在每根桿件的幾個主要截面進行。這幾個主要截面的內(nèi)力求出后，按此內(nèi)力進行桿件的配筋便可以保證此桿件足夠的可靠度。這些主要截面稱為桿件的控制截面。

每一根梁一般有三個控制截面：左端支座截面、跨中截面和右端支座截面；每一根柱一般只有兩個控制截面：柱頂截面和柱底截面。

2、控制截面最不利內(nèi)力類型（TyplesofMostUn-favorableInternalForcesofControl

Sections）

梁的支座截面一般要考慮兩個最不利內(nèi)力：一個是支座截面可能的最不利負彎矩-Mmax；另一個是支座截面可能的最不利剪力Vmax。用前一個最不利內(nèi)力進行支座截面的正截面設計，用后一個最不利內(nèi)力進行支座截面的斜截面設計，以保證支座截面有足夠的承載力。梁的跨中截面一般只考慮截面可能的最不利正彎矩Mmax。（如果由于荷載的作用，有可能使梁的支座截面出現(xiàn)正彎矩和跨中截面出現(xiàn)負彎矩時，亦應進行支座截面正彎矩和跨中截面負彎矩的組合。）

與梁相比，柱的最不利內(nèi)力類型要復雜一些。柱的正截面設計不僅與截面上彎矩M和軸力N的大小有關，還與彎矩與軸力的比值即偏心距有關。柱控制截面上最不利內(nèi)力的類型為：1）Mmax及其相應的軸力N和剪力V；

2）-Mmax及其相應的軸力N和剪力V；3）Nmax及其相應的彎矩M和剪力V；4）Nmin及其相應的彎矩M和剪力V；5）Vmax及其相應的彎矩M和軸力N；

（為了施工的簡便以及避免施工過程中可能出現(xiàn)的錯誤，框架柱通常采用對稱配筋。）3、控制界面最不利內(nèi)力計算（CalculationofMostUn-favorableInternalForcesof

ControlSections）

七、側移驗算（CheckingofHorizontalDrifts）

框架結構的彈性變形驗算是指對其在正常使用條件下的側移進行驗算�？蚣芙Y構的側移主要是由風荷載和水平地震作用所引起。

框架結構的側移是由梁柱桿件彎曲變形和柱的軸向變形產(chǎn)生的。在層數(shù)不多的框架中，柱軸向變形引起的側移很小，可以忽略不計。在近似計算中，一般只需計算桿件彎曲一起的變形。（框架的結構變形是一種剪切變形）

每一層的層間側移值求出以后，就可以計算各層樓板標高處的側移值和框架的頂點側移值，各層樓板標高處的側移值是該層以下各層層間側移之和；即頂點側移是所有各層層間側移之和。

（框架結構正常使用條件下的變形驗算要求各層的層間側移值與該層的層高之比Δu/h不宜超過1/550的限值。

八、框架結構配筋計算及構造要求

（ReinforcingCalculationandDetailingRequirementsofFrameStructures）1、框架結構配筋計算（ReinforcingCalculationofFrameStructures）2、框架結構的構造要求（DetailingRequirementsofFrameStructures）

設計例題中的主要步驟：（ADesignExample）1、設計資料（DesignData）

2、結構選型（SelectionofStructuralTyples）

3、框架計算簡圖及梁柱線剛度（ComputationalFigureoftheFrameandLinearStiffness

ofBeamsandColumns）

4、荷載計算（CalculationofLoads）

5、風荷載作用下的位移驗算（CheckingofHorizontalDriftsunderWindLoads）6、內(nèi)力計算（CalculationofInternalForces）7、內(nèi)力組合（CombinationofInternalForces）

8、截面設計與配筋計算（SectionDesignandReinforcingCalculation）

擴展閱讀：畢業(yè)設計總結與體會范文

總結與體會

隨著時間將近過去了一個半月，畢業(yè)設計也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設計以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結，但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面。畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，無論是在以后的工作還是生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。同時也明白了人生不可能存在一帆風順的事，只有自己勇敢地面對人生中的每一個挫折和失敗，才能通往自己的羅馬大道。

在設計的過程中我總會遇到這樣那樣的問題，我有失落過，煩惱過，悲傷過，但我明白這又是我人生中的一大挑戰(zhàn)，角色的轉換，這除了有較強的適應力和樂觀的生活態(tài)度外，更重要的是得益于兩年的學習積累和技能的培養(yǎng)。在這里我知道我的將來會有光輝燦爛的一天。在這次畢業(yè)設計里，給我僅是初步的經(jīng)驗積累，對于邁向社會遠遠不夠的，我必須做出更大的努力。

雖然在完成畢業(yè)設計的過程中有過失落，有過煩惱，有過悲傷，但在這次畢業(yè)設計中也使我們的同學間的關系更進一步，在此期間同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，一起討論，聽聽不同的看法不同的意見，這使我們能更好的理解知識，透徹知識，運用知識，因此在這里我要非常感謝幫助我的同學，謝謝你們的幫助，謝謝你們！

在畢業(yè)設計完成的過程里，我更明白了要做好人生規(guī)劃的重要性，在此我要有以下幾點規(guī)劃：

一、繼續(xù)學習，雖然我們即將步入社會，但我們絕不能忘記學習，不僅僅要學習知識，學習技能，還要學習如何與人相處，即將步入社會的我們光有知識技能是不能在這樣充滿競爭的社會好好發(fā)展我們的未來的了，所以我們要學習與人相處，與人共事。

二、也許我們有知識，有技術，但我們?nèi)鄙俚氖墙?jīng)驗，實際動手的經(jīng)驗，所以我們步入社會后，要不斷的積累經(jīng)驗，不斷的實踐，只有這樣我才能在掌握知識的同時把握更多的技術，這樣我們才能有更好的發(fā)展空間。

三、學校到社會是一個角色轉變的過程，我們是否做好這個心理準備呢？但不管我們是否做好準備我們都將要面對現(xiàn)實，所以我們不僅在思想上認識到我們即將步入社會，即將加入到人與人之間的競爭中去，還要在行為行動上做好步入社會的準備，學校生活注定只是安逸的，學校里我們只是學習為主，而社會呢？我們是為了生存而工作，我們必須隨時做好角色轉換的準備！

畢業(yè)設計終于完成了，這讓我不由有一種如釋重負的感覺，總之我明白了：知識必須通過應用才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。

在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導，感謝老師給我的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富，使我終身受益。

大學三年就會在這最后的畢業(yè)設計總結劃上一個圓滿的句號。我曾經(jīng)以為時間是一個不快不慢的東西,但現(xiàn)在我感到時間過的是多么的飛快,三年了,感覺就在一眨眼之間結束了我的大學生涯。畢業(yè),最重要的一個過程,最能把理論知識運用到實踐當中的過程就數(shù)畢業(yè)設計了。這也是我們從一個學生走向社會的一個轉折。另一個生命歷程的開始。

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