安庆市太湖县安吉特休闲中心B3#楼结构设计

论文总字数：204937字

摘 要

本工程为安庆市太湖县安吉特休闲中心楼结构设计，综合考虑建筑功能、抗震、经济要求，采用六层现浇钢筋混凝土框架结构。室内外高差 300mm,建筑高度为 22.10m，建筑总面积为5045.5m²共六层。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 6度。

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 10张施工图。

关键词：休闲中心；钢筋混凝土框架结构；结构设计

ABSTRACT

This project is designed for the Anjit leisure center building in Taihu County, Anqing City. The construction function, earthquake resistance and economic requirements are taken into consideration. Six cast-in-situ reinforced concrete frame structures are adopted. The indoor and outdoor height difference is 300mm, the building height is 22.10m, and the total building area is 5045.5m2 in six floors. The structural safety level of the project is Grade II, the design life span of the building is 50 years, and the earthquake fortification intensity is 6 degrees.

Firstly, the design of the structural arrangement scheme was carried out, and the cross-sectional dimensions of the main structural members such as frame beams, columns, and floors were initially determined, and at the same time, the structural adjustments based on PKPM modeling were carried out to meet the requirement that no over-restrictions would occur in the structure, followed by horizontal structures such as floor coverings. The system performs design calculations. Focusing on structural calculations (hand calculations) for 5-axis frames, calculations of frames in vertical loads

(Hold load and live load), wind load, and internal forces under seismic load, and use EXCEL software for internal force combination to find the most unfavorable group or groups of internal force combinations. Cross section design of beam and column sections of the frame are Reinforcement. The structure of the stairs using cast-in-place concrete slab stairs, and the calculation of the internal force and reinforcement of the ladder plate, platform plate and platform beam. Considering the geological conditions and the internal forces of the superstructure, this structure adopts the pile foundation to design the platform, piles, and foundation beams. The PKPM software was used for computer verification and the reasons for the error of hand calculation and calculation were analyzed. Finally, according to the results of hand calculations and computer calculations, 10 construction drawings are drawn.

Key words:Leisure Center; Reinforced Concrete Frame Structure; Structural Design

目 录

第一章 设计资料 1

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

第二章 结构选型及布置 4

2.1 结构选型 4

2.2 结构布置 4

2.3材料选用 4

2.4截面尺寸估算 4

2.4.1板厚估算 5

2.4.2框架梁尺寸估算 5

2.4.3框架柱截面尺寸估算 6

第三章 荷载标准值计算 9

3.1竖向荷载计算： 9

3.1.1永久荷载计算 9

3.1.1.2楼面恒荷载计算 9

3.1.2可变荷载 12

3.2 水平荷载计算 12

第四章 水平结构体系设计 13

4.1 设计资料 13

4.2 楼面板编号 13

4.3 楼面板荷载组合 14

4.4 确定楼面板的计算系数 16

4.5楼面板弯矩设计值计算 19

4.6 楼面板配筋计算 25

4.6.1 板支座配筋计算 25

4.6.2 板跨中配筋计算 26

4.7 次梁计算 27

4.7.1楼面次梁设计 28

4.7.2 次梁CL1设计 28

4.7.3 次梁CL2设计 31

4.7.4 次梁CL3、CL4设计 34

4.8 屋面板设计 35

4.8.1 屋面板荷载组合 36

4.8.2确定屋面板计算系数 36

4.8.3屋面板弯矩设计值计算 38

4.8.4屋面板配筋计算 43

第五章 一榀框架内力计算 47

5.1框架结构形式 47

5.1.1横向框架简图 47

5.1.2平面假定 47

5.1.3框架梁柱截面特征值 48

5.2 框架竖向永久荷载计算 48

5.2.1顶层框架计算 49

5.2.2二三四五层框架计算 53

5.2.3首层框架计算 54

5.3框架竖向可变荷载计算 56

5.3.1顶层框架计算 56

5.3.2一二三四五层框架计算 57

5.4竖向荷载作用下的内力计算 57

5.4.1永久荷载作用下 57

5.4.2可变荷载作用下 70

第六章 风荷载作用下框架位移和内力计算 102

6.1风荷载计算简图 102

6.1.1.风荷载计算标准值 102

6.2风荷载作用下位移计算 103

6.2.1在讨侧向刚度D计算 103

6.2.2风荷载作用下框架的侧移计算 104

6.3横向框架在风荷载作用下的内力计算 104

6.3.1反弯点高度计算 105

6.3.2柱的弯矩和剪力计算 105

6.3.3梁端弯矩、剪力和轴力的计算 106

第七章 水平地震载作用下框架内力和位移计算 108

7.1重力荷载代表值计算 108

7.1.1 第五四三层重力荷载代表值计算 108

7.1.2 第二层重力荷载代表值计算 109

7.1.3第一层重力荷载代表值计算 109

7.2 横向框架的水平地震作用和位移计算 110

7.2.1 框架梁柱线刚度计算 110

7.2.2侧移刚度D计算 111

7.2.3结构基本周期计算 112

7.2.4多遇地震水平作用计算----底部剪力法 113

7.3横向框架在水平地震作用下的内力计算 113

7.3.1反弯点高度计算 113

7.3.2梁端弯矩及剪力、轴力计算 115

第八章 梁柱构件设计 117

8.1内力组合 117

8.1.1荷载效应组合 117

8.1.2框架梁内力组合 117

8.1.3 框架柱内力组合 134

8.2 截面设计 143

8.2.1框架梁 143

8.2.2 框架柱 153

第九章 楼梯设计 157

9.1 设计资料 157

9.2 内力计算与截面设计 157

9.2.1 梯段板设计 157

9.2.2 平台板设计 158

9.2.3 平台梁设计 159

第十章 基础设计 161

10.1基础设计资料 161

10.2基础选型 161

10.3 基础设计 161

10.3.1基础材料 161

10.3.2 基础埋深确定 161

10.3.3 单桩承载力特征值 162

10.3.4 设计内力 162

10.4 桩基础计算 162

10.4.1 初选桩的根数 162

10.4.2 初选承台尺寸 162

10.4.3 单桩竖向承载力验算 163

10.4.4 承台计算 163

10.5 基础梁设计 164

10.5.1 有墙体荷载的基础梁 164

10.5.2 无墙体荷载的基础梁 164

第十一章 电算校核 165

11.1 电算结果设计信息 165

11.2 手算结果与电算结果比较 205

11.2.1 结构自振周期 205

11.2.2竖向荷载下的结构内力 205

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