论文总字数：144089字

摘 要

本次毕业设计为沭阳中学宿舍楼结构设计，该工程共5层，局部六层，为钢筋混凝土框架结构，建筑高度为18 m米，层高均为3.6米。属多层公共建筑，无地下室。总建筑面积约11546平方米。此建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年；建筑场地土类别为三类，建筑抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组；地基基础设计等级为为丙级；建筑使用功能详见建筑施工图纸，工程地质情况详见地质报告。

本设计主要是对框架结构进行设计。计算书内容包括：结构平面布置、荷载计算、楼盖设计及配筋、框架内力计算、框架内力组合及配筋、楼梯设计、基础设计、手算电算比较分析等部分。在通过PKPM电算确定结构布置方案的合理性之后，首先对结构屋盖进行设计。然后，计算框架在竖向荷载（恒载及活荷载）作用下产生的结构内力，计算框架在风荷载和地震作用下的结构内力。在确定各种荷载作用下框架产生的内力之后，利用Excel对各种工况下的内力进行内力组合，从中找出最不利的内力组合进行截面的设计和配筋。整榀框架设计完成后，再进行梁式、板式楼梯和独立基础的设计。楼梯设计包括梯段板（梯段梁）、平台梁和平台板的设计；基础的设计包括了对基础及基础梁的设计。手算部分结束后，根据PKPM电算结果，完善手算没有涉及部分的设计工作。同时，比较手算与电算结果的误差，并分析原因。最后利用手电算计算结果绘制结构的施工图。

关键词：结构设计 钢筋混凝土 框架结构

Structure Design Of Dormitory Building Of Shuyang School

Name：Liu Yang Student ID：05111327

Supervisor Pro: Zhao Cai Qi

Abstract

The final year project for me is the design of the Dormitory Building Of Shuyang School. The main structure of this project includes 5 floors. The story height of total floors is 3.6m. respectively. The building height is 18.0 m while the area is 11546 m².Reinforced concrete frame structure is applied in this project.

The purpose of the design is mainly to do the design in the frame construction of the south building of Information Centre project. Calculations include: the structural layout, load calculation, designing and reinforcing of the roof, the analysis of frame stress, the combination of internal forces and reinforcing of the frame, stairs design and foundation design. After the array of the structure is determined by the PKPM software, the roof design is commenced firstly. Secondly, the internal force of the frame under the vertical loads (dead load and live load) will be calculated, then calculate the internal force under the wind load and the seismic force. After computing the internal force under all sorts of loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find the most adverse internal force of members. Then the cross-section design of the frame will be made out. After the design of the whole frame is completed, slab or beam stairs and single footing are designed. The design of slab (beam) stairs includes designing of step board (step beam), landing girder and landing slab. The design of pile foundation includes designing of the footing and the foundation beam. After hand computation is completed, software PKPM is used to improve the part ignored in hand computation. What’s more, the result of hand computation is checked by software PKPM , find out errors and analysis the causes of those differences between them. Finally, production drawings based on the calculation results will be finished.

Keywords: structural design  frame construction reinforced concrete

目录

第一部分：工程概况 1

第二部分：结构方案选型和框架布置 2

2.1 结构选型 2

2.2 结构布置 2

2.3 初选构件截面尺寸 2

2.3.1 梁 3

2.3.2 板 3

2.3.3 柱 3

第三部分：荷载标准值计算 5

3.1 竖向荷载计算 5

3.1.1 永久荷载计算 5

3.1.2 可变荷载 8

3.2 水平荷载计算 8

3.2.1 风荷载计算 8

第四部分：楼盖设计 10

4.1 楼面荷载数据 10

4.2 楼面板设计 10

4.2.1 楼面板计算简图 10

4.2.2 弯距计算 11

4.2.3 配筋计算 15

4.3 次梁设计 20

第五部分 框架内力计算 21

5.1 框架计算简图 21

5.1.1 计算简图说明 21

5.1.2 框架梁柱截面特征值 22

5.2 恒载作用下的内力计算 23

5.2.1 恒荷载计算 23

5.2.2 恒荷载布置下的内力计算 28

5.3 活载作用下的内力计算 32

5.4 风荷载作用下的内力计算 36

5.4.1 柱的修正抗侧刚度表 36

5.4.2 风荷载作用下的内力计算 37

5.4.3 风荷载作用下的侧移计算 41

5.5水平地震作用计算 41

5.5.1重力荷载代表值计算 41

5.5.2侧移刚度计算 42

5.5.3横向自振周期的计算 42

5.5.4水平地震作用及楼层地震剪力的计算 43

5.5.5水平地震作用下框架的内力计算 43

第六部分：内力组合 46

6.1 非抗震验算 46

6.1.1多层框架内力的基本组合考虑以下三种情况 46

6.2 抗震验算 47

6.2.1组合要求 47

6.2.2框架梁 48

6.2.3框架柱 48

6.3 框架梁内力组合 49

6.3.1 框架梁非抗震组合 50

6.3.2 框架梁抗震组合 54

6.4 框架柱内力组合 58

6.4.1 框架柱非抗震组合 60

6.4.2 框架柱抗震组合 67

第七部分：截面设计 73

7.1 框架梁截面设计 73

7.1.1 设计条件 73

7.1.2 构造要求 73

7.1.3 正截面受弯承载力计算 74

7.1.4 框架梁斜截面受剪计算 78

7.2 框架柱截面设计 79

7.2.1 框架柱正截面受弯承载力计算 79

7.2.2 斜截面受剪承载力及剪跨比验算 85

7.2.3验算体积配箍率 87

第八部分：楼梯设计 87

8.1 设计资料 87

8.2 标准层楼梯的结构设计 88

8.2.1 梯段板设计 88

8.2.2 平台板设计 89

8.2.3 平台梁设计 90

8.2.4 平台柱设计 92

第九部分：基础设计 92

9.1 设计条件 92

9.2 基础设计 92

9.2.1 基础的构造 92

9.2.2 基础承载力计算 94

9.2.3 基础拉梁设计 97

第十部分 电算与手算比较 99

10.1 结构基本周期比较 99

10.2 层间位移比较 100

10.3 底层柱轴力设计值比较 100

10.5 框架梁配筋面积 101

第十一部分 PKPM电算结果文本信息 102

11.1 结构设计信息 102

11.2 周期、振型、地震力 114

11.3 结构位移 129

致 谢 136

【参考文献】 137

第一部分：工程概况

1．工程名称

沭阳中学宿舍楼结构设计

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