某大学综合教学楼设计
摘
要 ：本工程为某师范大学综合教学楼, 总建筑面积5122m2，建筑层数为四层，总建筑高度16.65m，各层层高均为3.9m。按使用功能设有双班教室、办公室、准备室以及值班室等。建筑防火等级为二级。结构体系选用钢筋混凝土现浇框架结构，建筑结构安全等级为二级, 抗震设防烈度六度，本工程按抗震设防烈度为四级框架，设计使用年限为50年，地基基础设计等级为丙级。基础采用柱下钢筋混凝土独立基础，地基承载力特征值为
fak200kpa，其基础形式采用现
m/2浇锥形基础。在标准荷载计算中，风荷载s00.35KN/m200.4K0N，雪荷载
/m2，对于活荷载，屋面按不上人屋面考虑，活荷载取0.5KN/m2，楼面活荷载主要为2.0KN。框架梁中主梁截面主要选用了300mm×700mm及300mm×500mm截面尺寸，联系梁截面主要为250mm×600mm，框架柱内柱、外柱均选用450mm×450mm。框架荷载计算中，统计了恒载、活载、及风载，在内力计算中活载及恒载的内力计算采用分层法，而风载内力计算采用反弯点法、D值法。对框架梁恒荷载及活荷载作用下的支座弯矩进行调幅，乘以0.9的系数，调幅后再进行内力组合。根据内力计算结果，进行框架梁、柱各控制截面的内力组合，内力组合形式选取1.2×恒载+ 1.4×活载；1.35×恒载+0.7×1.4×活载；1.2×恒载+1.4风载；1.2×恒载+0.9×1.4×（活载+风载）四种组合中的最不利组合，以进行配筋计算。在选取控制截面方面，梁的控制截面有三个，分别为梁左右两端柱边及跨中，柱的控制截面每层有两个，取各层柱的上下端截面。框架各基本构件的配筋均满足混凝土结构设计规范构造要求及实际计算要求。施工图纸的绘制严格执行结构制图规范的要求。 关键词：框架结构；分层法；内力计算；内力组合
The problem of shear in RC beams strengthened with CFRP laminates
Abstract ：The effectivene of externally bonded reinforcement of a strengthened Reinforced Concrete (RC) beam subjected to a shear-dominant loading regime is not well-established.The aim of this paper is to clarify the structural performance of RC beams without any internal shear reinforcement but strengthened with Carbon Fibre Reinforced Polymer (CFRP) laminates when the primary mode of failure of the un-strengthened beam is in shear.Four RC beams were specifically designed without and with an externally anchorage system, which was carefully detailed to enhance the benefits of the strengthening lamina and counteract the destructive effects of shear forces.All the four beams were identical in terms of their geometry, internal reinforcement and concrete strength but varied in their test loading regime to highlight the role of shear.All the beams were tested under four point bending and extensively instrumented to monitor strains, cracking, load capacity and failure modes.The structural response of the four beams is then critically analysed in terms of deformability, strength and failure procees under a shear loading regime.It is shown that with a carefully designed anchorage system, a predominantly brittle shear failureofa strengthened beam canbe transformedtoan almost ductile failure with well-defined enhancementof structural performance in terms of both deformation and strength.The results presented in this paper should enable engineers to totally avoid shear failure in strengthening beams with little or even no internal shear reinforcement.
Keywords: Carbon fibre reinforced polymer; Performance; Shear loading regime; Strengthening
1前言
2.1框架结构的特点
框架结构是通过梁、柱组成的结构体系作为建筑的竖向承重结构，并同时承受水平荷载，它适用于多层建筑。框架结构平面布置灵活，能形成较大的空间。通常梁、柱截面尺寸都不能太大，否则影响使用面积。因此，框架结构的侧向刚度较小，水平位移较大，这是他的主要缺点。通过合理设计，框架结构本身的抗震性能较好，能承受较大的变形，但是，变形大了容易引起非结构构件出现裂缝及破坏，这些破坏会造成很大的经济损失，也会威胁人身安全。 2.2框架结构的发展
随着社会经济的发展，人们需求的提高，居住环境不断的改变，建筑物的高度也在不断的升高，当建筑物高度增加时，水平荷载对结构起的作用将越来越大，普通的砌体结构已经不能满足高度要求，因此，框架结构就出现了，框架结构的材料主要是钢筋和混凝土，通过把钢筋和混凝土粘接在一起，形成承重的框架结构。解放前，我国高层建筑很少，解放后，我国几个大城市开始加速建造高层建筑，目前，在许多中等城市及一些小城市也都已建造了高层建筑。在我国，高层建筑以采用钢筋混凝土为主，近年来，不仅建造高度在增长，建筑体型和结构体系也愈益多样化，而且在50层左右的建筑中，已开始采用钢结构，这些都体现了我国建造高层建筑的技术水平有了的发展和提高。 2.3 本次设计的内容
本次毕业设计通过综合教学楼的建筑、结构、施工设计，掌握了建筑、结构、施工的施工图设计过程，重点是建筑结构的设计。通过对框架结构设计，充分了解了荷载的传力过程、框架各部分的作用，以及整个框架结构的受力性能。设计包括的内容很全面，包括框架柱、梁、屋面板、楼面板、连系梁、基础和楼梯、雨篷的设计。通过对这些结构的设计，充分了解整个建筑结构，以及整个建筑结构设计的过程。PKPM的实际上机操作水平也得到了很大的提高。本次设计是理论与实践的充分结合，为以后尽快适应工作打下了良好的基础，提供了有利条件。 3结论
本次毕业设计我所选择的设计题目为某师范大学综合教学楼设计。毕业设计是对我们以前所学各科目知识的综合运用和概括总结。在指导老师指导下，通过自己查阅有关教科书，国家规范规程以及相关建筑相关文献资料，结合设计实例，顺利完成毕业设计，并且较好的达到了设计意图。通过这次毕业设计，使我对结构设计有了更深刻的认识，无论在理论还是在实践上都得到了很大的提高，使所学的知识得到了很好的运用和发挥，加深了对各专业知识的理解。提高了论文写作的水平。同时计算机上机水平和结构设计水平得到了很大的提高，也为我以后即将从事的结构设计工作打下了良好的基础。 4谢辞 本设计力争反映本领域的最新设计成果，积极吸收成功的经验和设计理念，并且以我国最新出版的有关工程技术标准、规范为依据，在设计过程中尽量做到实用、环保、经济以适应设计新理念的要求。设计打破原有毕业设计的框框，并积极采用工程设计实际的操作规程，以期达到更好的效果。
本次设计是在指导悉心指导下完成的，从建筑方案的选择、结构设计计算书、PKPM上机指导到建筑、结构施工图纸的绘制，无不倾注了老师的心血和汗水。设计如有未尽善之处，恳请各位老师和同学提出宝贵意见，在此表示诚挚的感谢！
特别感谢杨平老师在我毕业设计过程中所给予我的帮助，她不仅为我们提供了好的设计环境，对设计过程中涉及问题悉心指导，耐心讲解，而且在生活中对我也是关怀备至。同时感谢同组设计的同学在设计过程中给予我的帮助和支持。在我的成长的每一步，唯一离不开的是家人对我的关心，每当我遇到困难和挫折，总有他们无微不至的关怀陪伴着我，鼓励我、开导我，使我重新获得前进的勇气和激昂的斗志。学生生涯即将结束，将此成果献给我的家人，谨作为对他们的一点微薄的回报！
参考文献
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