论文总字数：204409字

摘 要

本工程为南京工业职业技术学院教学楼，综合考虑建筑功能、抗震、经济要求，采用五层现浇钢筋混凝土框架结构。建筑总面积约为4672.0m²，共五层，建筑高度为18m。本工程结构安全等级为二级,建筑物设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度（0.10g）。

首先进行结构布置方案设计，初步确定了框架梁、柱和楼板等主要结构构件的截面尺寸，同时结合PKPM建模的结构进行调整，满足结构不出现超筋超限，其次对楼盖等水平结构体系进行设计计算。重点对⑤轴线框架进行结构计算（手算），计算框架在竖向荷载（恒载及活荷载）、风荷载以及地震荷载下的内力，并利用EXCEL软件进行内力组合，找出最不利的一组或几组内力组合，对该榀框架的梁柱截面进行截面设计与配筋。本结构楼梯采用现浇混凝土板式楼梯，并进行梯段板、平台板和平台梁的内力和配筋计算。考虑地质情况和上部结构内力，本结构采用桩基础，进行承台、桩、基础梁的设计。运用PKPM软件进行电算校核，并分析了手算与电算误差的产生原因。最终，根据手算与电算结果，绘制9张施工图。

关键词：教学楼；钢筋混凝土框架结构；结构设计

ABSTRACT

The project is designed for the teaching building of nanjing institute of technology,which is located in Nanjing Jiangsu Province. Considering function, earthquake, economic requirements, we use cast-in-place reinforced concrete frame structure. The total building area is about 4672.0m², with five floors and a building height of 18m. The safety grade of the project is two, the building is designed for 50 years, and seismic fortification intensity is 7degrees.

Firstly I do the structural arrangement design, and preliminarily identify the cross-section dimensions of major structural elements of the framework such as beams, columns and slab. At the same time, combining with PKPM modeling structure adjustment, meet the requirement of no reinforcement overrun. Then I calculate the horizontal structural system just as the floor.Focusing on 5 axis framework design and computing framework under the vertical load(dead load and live load) , wind load and earthquake load, and by using EXCEL software to compute internal force combination, , whose purpose is to find one or several sets of the most

adverse internal force of members. Then I make out the cross-section design of beams and columns. The structure of the stairs using cast-in-situ concrete plate stairs, and carries on the bench plate, flat pallet and platform beam internal force calculation and reinforcement required.Considering the geological situation and the internal force of upper structure,pile foundation is applied in thisstructure, and design the pile caps, pile and foundation beam.In the end, the result is checked by the software PKPM,including analyzing the causes of those differences between computing and hand count results.There are 11 construction drawing based on the results of the hand design and computing design.

Key words:teaching building; cast-in-place reinforced concrete frame structure; architectural design

目 录

第一章 设计资料

1.1工程名称 1

1.2工程概况 1

1.3设计标准 1

1.4设计依据要求 1

1.5基本数据 2

1.5.1场地条件 2

1.5.2气象条件 2

1.5.3建筑材料 2

第二章 结构选型及布置 3

2.1结构选型 3

2.2结构布置 3

2.3材料选用 4

2.4构件截面尺寸估算 4

2.4.1板厚估算 4

2.4.2框架梁截面尺寸估算 4

2.4.3框架柱截面尺寸估算 5

第三章 荷载标准值计算 6

3.1竖向荷载计算 6

3.1.1永久荷载计算 6

3.1.2可变荷载计算 8

3.2水平荷载计算 9

第四章 水平结构体系设计 10

4.1设计资料 10

4.2楼面板编号 10

4.3楼面板荷载组合 11

4.4楼面板设计 12

4.4.1单向板设计 12

4.4.2双向板设计 13

第五章 竖向荷载作用下一榀框架内力计算 16

5.1框架结构形式 16

5.1.1横向框架简图 16

5.1.2平面假定 16

5.2框架竖向永久荷载计算 17

5.2.1顶层框架计算 17

5.2.2三四层框架计算 18

5.2.3一二层框架计算 19

5.3框架竖向可变荷载计算 19

5.3.1顶层框架计算 19

5.3.2其余层框架计算 20

5.4竖向荷载作用下的内力计算 20

5.4.1永久荷载作用下 20

5.4.2可变荷载作用下 32

第六章 风荷载作用下框架内力和位移计算 63

6.1风荷载作用下计算简图 63

6.1.1风荷载标准值 63

6.1.2风荷载作用下计算简图 64

6.2风荷载作用下位移计算 64

6.2.1侧向刚度D计算 64

6.2.2风荷载作用下框架侧移计算 65

6.3横向框架在风荷载作用下的内力计算 65

6.3.1反弯点高度计算 65

6.3.2柱弯矩及剪力计算 66

6.3.3梁端弯矩及剪力、轴力计算 67

第七章水平地震载作用下框架内力和位移计算 69

7.1重力荷载代表值计算 69

7.1.1第五层重力荷载代表值计算 69

7.1.2第三、四层重力荷载代表值计算 70

7.1.3第一、二层重力荷载代表值计算 70

7.2横向框架的水平地震作用和位移计算 71

7.2.2侧移刚度D计算 71

7.2.3结构基本周期计算 72

7.2.4多遇水平地震作用计算——底部剪力法 72

7.3横向框架在水平地震作用下的内力计算 73

7.3.1反弯点高度计算 73

7.3.2柱端弯矩及剪力计算 74

7.3.3梁端弯矩及剪力、轴力计算 75

第八章 梁柱构件设计 76

8.1内力组合 76

8.1.1荷载效应组合 76

8.1.2框架梁内力组合 76

8.1.3框架柱内力组合 91

8.2截面设计 108

8.2.1框架梁 108

8.2.2框架柱 117

第九章 楼梯设计 124

9.1设计资料 124

9.2内力计算与截面设计 124

9.2.1梯段板设计 124

9.2.3平台梁计算 127

第十章 基础设计 129

10.1基础设计资料 129

10.2基础选型 129

10.3基础设计 129

10.3.1基础材料 129

10.3.2基础埋深确定 129

10.3.3基础上部作用效应 130

10.3.4按B柱进行基础设计 130

10.4基础拉梁设计 131

10.4.1确定拉梁尺寸 131

10.4.2基础正截面受弯承载力计算 131

第十一章 电算校核 133

11.1计算结果设计信息 133

11.2手算结果与电算结果比较 161

表11-1 永久荷载作用下的底层框架梁弯矩对比表 162

表11-2 永久荷载作用下的底层框架梁剪力对比表 162

表11-3 永久荷载作用下的底层框架柱轴力对比表 162

11.3施工图绘制说明 162

致谢 163

第一章 设计资料

1.1工程名称

南京工业职业技术学院教学楼。

1.2工程概况

建设地点：江苏省南京市

主要功能：教学楼

主要经济技术指标：各层建筑高均为3.6米；房屋总长度46.2米，总宽度20.1米

建筑层数：5层，建筑高度18米

建筑面积总建筑面积约4672平方米，占地面积为928.6平方米

1.3设计标准

建筑设计使用年限：50年

结构安全等级：二级

抗震设防基本烈度：7度

设计基本地震加速度值为：0.10g

框架抗震等级：三级

地基基础设计等级：丙级

结构环境类别：一类

建筑耐火等级：二级

建筑防水等级：二级

1.4设计依据要求

国家现行的技术标准规范、规程和规定：

《建筑工程抗震设防分类标准》——GB50223-2008

《建筑结构可靠度设计统一标准》——GB50068-2001

《建筑结构荷载规范》——GB50009-2011

《混凝土结构设计规范》——GB50010-2010（2015 版）

《建筑地基基础设计规范》——GB50007-2011

《建筑抗震设计规范》——GB50011-2010（2016 版）

1.5基本数据

1.5.1场地条件

根据区域地质构造和地质勘探结果，拟建场地范围内地貌单一，地势较平坦，地层组成简单，未发现有影响场地稳定性的工程活动性断裂构造以及其它不良工程地质现象的存在，为稳定的建筑场地。

江苏省南京市地区的抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g，场地类别为Ⅲ类。按照规范查表特征周期为0.45s。本工程勘探的地质条件如表1-1所示。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：204409字