论文总字数：208647字
摘 要
本课题来源于生产实践中的实际工程。科研楼上部结构为多层框架，共六层，总高度23.4m ，其中含室内外高差0.3m。平面尺寸67.2m×33.6m，建筑面积12385.77m²。
本设计主要是对紫东国际创意园单体科研楼A6栋框架结构进行设计。计算书内容包括：结构平面布置、荷载计算、屋盖设计及配筋、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。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，再进行板式楼梯(带滑动支座）和桩基础的设计。楼梯相关设计包括梯板、梯梁和平台板；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，最后根据PKPM电算结果，完善手算中没有完成的细节以及对比修正。同时，分析手算与电算结果的误差，并了解原因。
关键词：结构设计 框架结构 内力分析
Structure Design of the Purple East International Park of A6 Scientific Research Building in Nanjing
Name：Jiang Haoran Student ID：05111541
Supervisor Pro: Cai Jianguo
Abstract
. The main structure of this project includes 6 floors. The height of the building is 23.4m including 0.3m which is the height difference between indoor and outdoor. The plane dimension of the bulding is 67.2m×33.6m while the the area is 12385.77 square meter. 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 Purple East International Park of A6 Scientific Research Building project. The 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 stairs(with sliding support) 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，come to analyze the error between the hand computation and auto computation and fully make sense of them.
KEY WORDS : structural design frame construction Inner force analysis
目录
第一部分 工程概况 1
1.1 建筑做法 1
1.1.1 设计标高 1
1.1.2截面尺寸 1
1.1.3 楼面 1
1.1.4 屋面 1
1.2 地质资料 1
1.3 使用材料 1
1.4 设计荷载 2
第二部分 结构选型与布置 1
2.1 结构体系 3
2.2截面尺寸 3
2.2.1板厚度估算 3
2.2.2梁截面尺寸估算 3
2.2.3柱截面尺寸估算 4
2.3横向框架计算简图的确定 4
2.3.1框架跨度的确定 4
2.3.2框架底层柱的高度 4
2.3.3其余各层柱高 4
2.3.4一榀框架计算简图 4
第三部分：荷载计算 6
3.1 恒载计算 6
3.1.1屋面荷载 6
3.1.2楼面荷载 6
3.1.3梁自重 6
3.1.4墙自重 7
3.1.5柱自重 7
3.2活载计算 8
3.2.1屋面及楼面活荷载 8
3.2.2屋面雪荷载标准值 8
3.2.3风荷载 8
第四部分：楼盖设计 10
4.1 屋盖设计 10
4.1.1 板类别的确定 10
4.1.2 板厚的确定 10
4.1.3 单向板计算 10
4.1.4 双向板设计 13
4.2 标准层楼面的设计 17
4.2.1 板类别的确定 17
4.2.2 板厚的确定 17
4.2.3 单向板的计算 17
4.2.4 双向板A、C、F、G、M、N、J、P、O、L设计 20
4.3屋面次梁设计 25
4.3.1次梁CL1设计 25
4.3.2次梁CL2设计 28
4.3.3次梁CL3设计 30
4.3.4次梁CL4设计 32
4.4标准层楼盖次梁设计 34
4.4.1次梁CL5设计 35
4.4.2次梁CL6设计 38
4.4.3次梁CL7设计 41
4.4.4次梁CL9设计 44
4.4.5次梁CL11设计 46
4.4.6次梁CL12设计 49
4.4.7次梁CL13设计 52
4.4.8次梁CL14计算 54
第五部分 竖向荷载作用下框架的内力计算 58
5.1框架计算简图 58
5.2 恒载作用 59
5.2.1恒荷载计算 59
5.2.2恒荷载下内力计算 64
5.2.3 恒载下的内力图 74
5.3 活载作用 76
5.3.1 荷载计算 76
5.3.2 活载下内力计算 78
5.3.3 可变荷载最不利布置I 81
5.3.4可变荷载最不利布置II 83
第六部分：风荷载作用下框架的内力计算 85
6.1 风荷载作用下的内力计算 85
6.2 绘制风荷载下的内力图 87
6.3 风荷载作用下的侧移计算 88
第七部分：水平地震作用下的框架内力计算 90
7.1 重力荷载代表值计算 90
7.2 水平地震作用计算 92
7.2.1 框架梁柱线刚度计算 92
7.2.2 柱抗侧刚度D计算 92
7.2.3 结构基本自振周期的计算 93
7.2.4横向水平地震作用计算 93
7.2.5纵向水平地震作用下内力计算 94
7.3 绘制水平地震作用下的内力图 96
第八部分：内力组合 99
8.1 框架梁内力组合 99
8.1.1 框架梁非抗震组合 99
8.1.2框架梁抗震组合 105
8.2框架柱内力组合 110
8.2.1 框架柱非抗震组合 110
8.2.2 框架柱抗震组合 118
第九部分：截面设计 125
9.1框架梁截面设计 125
9.1.1框架梁正截面受弯设计 125
9.1.2 框架梁斜截面受剪计算 128
9.2 框架柱截面设计 130
9.2.1 框架柱正截面受弯承载力计算 130
9.2.2 斜截面受剪承载力及剪跨比验算 140
9.2.3 验算体积配箍率 142
第十部分：楼梯设计 143
10.1 梯段设计 143
10.2平台板设计 146
10.3 梯梁 147
10.4 平台柱设计 149
第十一部分 基础设计 150
11.1 基础设计资料 150
11.2 基础设计 150
11.2.1 基础选型 150
11.2.2 桩顶作用效应计算 150
11.2.3 柱基础设计 151
11.2.3.1 柱A、E基础设计 151
11.2.3.2 柱B、C、D基础设计 154
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