K4南京空军机关办公楼混凝土框架结构设计-B

论文总字数：47837字

摘 要

本毕业设计题目是“K4-南京空军机关办公楼混凝土框架结构设计-B”。本工程为四层框架结构房屋，总建筑面积约为2708.26平方米。底层层高3.6米，其他层层高均为3.3米。本建筑结构采用钢筋混凝土框架结构体系，基础采用独立基础，抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.1g，场地类别为Ⅲ类，地面粗糙程度为B类，设计地震分组为第1组。框架抗震等级为三级。

本设计主要进行框架设计，内容包括结构计算及施工图绘制两部分。其中结构计算包括手算、电算及两种算法结果的对比分析。要求运用所学的专业理论知识，培养整体建筑结构设计的能力。具体内容包括：结构方案及初选截面尺寸；楼板结构设计；荷载计算；用PKPM结构设计软件计算框架结构内力；用近似方法计算（手算）框架结构在水平荷载及竖向荷载作用下的结构内力并与PKPM结构设计软件的计算结果进行比较；框架结构构件截面设计及构造要求；基础设计；楼梯结构设计；结构施工图的绘制。

结构施工图包括：基础平面布置图，基础大样，柱配筋图，搂、屋盖板配筋图，搂、屋盖梁配筋图，楼梯结构布置及配筋图，必要的施工说明。

关键词：结构设计；内力计算；混凝土框架结构

K4-Nanjing Air Force Office Building Concrete Frame Structure Design-BSummary

The title of the graduation project is "K4-Nanjing Air Force Office Building Concrete Frame Structure Design-B". This project is a four-story frame-structured house with a total construction area of approximately 2708.26 square meters. The bottom layer is 3.6 meters high and the other layers are 3.3 meters high. The building structure adopts a reinforced concrete frame structure system, the foundation adopts an independent foundation, the seismic fortification intensity is 7 degrees, the design earthquake basic acceleration value is 0.1 g, the site category is Class III, the ground roughness degree is Class B, and the design earthquake grouping is the first group. Frame seismic rating is three.

The main design of this design is frame design, including two parts: structural calculation and construction drawing. The structural calculations include hand calculations, computer calculations and comparative analysis of the results of the two algorithms. It is required to use the professional theoretical knowledge learned to cultivate the ability of the overall architectural structure design. Specific contents include: structural scheme and primary section size; floor structure design; load calculation; calculation of internal force of frame structure using PKPM structural design software; calculation of (hand calculation) frame structure under horizontal and vertical loads using approximate method The internal forces are compared with the calculated results of the PKPM structural design software; the cross-section design and construction requirements of the structural members of the frame; the basic design; the design of the stair structure; the drawing of the structural construction drawings.

The structural construction drawings include basic floor plans, foundation samples, bar reinforcement drawings, concrete reinforcement plates for roofs and roofs, reinforcements for roofs, roof beams, stair structure layouts and bar layout drawings, and necessary construction instructions.

Keywords:structural design; internal force calculation; concrete frame structure

承诺书

本文摘要

摘要英文翻译

第一章 引言 1

1.1. 课题背景与意义 1

1.2. 课题研究方案 1

第二章 工程概括及设计资料 2

2.1. 工程名称 2

2.2. 工程概况 2

2.3. 设计资料 2

2.3.1. 工程设计资料 2

2.3.2. 气候条件 3

2.3.3. 抗震设防烈度 3

2.3.4. 材料 3

2.3.5. 其他 3

2.3.6. 建筑结构布置图 3

第三章 结构平面布置 4

3.1. 结构平面布置图 4

3.2. 框架梁柱结构截面尺寸确定 5

3.2.1. 框架梁截面尺寸初估 5

3.2.2. 框架柱截面尺寸初估 5

第四章 楼板荷载及板厚计算 7

4.1. 楼板荷载传递分布 7

4.1.1. 底层楼板传递分布 7

4.1.2. 标准层楼板荷载传递分布 7

4.2. 楼板荷载 8

4.2.1. 恒荷载 8

4.2.2. 活荷载 9

4.3. 板厚计算 9

4.4. 墙身做法及墙体荷载 10

4.4.1. 外墙计算 10

4.4.2. 内墙计算 10

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的荷载及内力计算 11

5.1. 横向框架在恒荷载作用下的荷载计算 11

5.1.1. 横向框架计算简图 11

5.1.2. 第一层框架荷载计算过程 12

5.1.3. 第二、三层框架荷载计算 14

5.1.4. 顶层框架荷载计算 14

5.1.5. 恒荷载作用下横向框架荷载计算简图 16

5.2. 横向框架在活荷载作用下的荷载计算简图及计算过程 16

5.2.1. 顶层框架荷载计算 16

5.2.2. 第一、二、三层框架荷载计算过程 17

5.2.3. 活荷载作用横向框架计算简图 17

5.3. 横向框架在恒荷载作用下的内力计算 18

5.3.1. 弯矩二次分配法计算弯矩 18

5.3.2. 内力计算 21

5.3.3. 绘制内力图 23

5.4. 横向框架在活荷载作用下的内力计算 24

5.4.1. 用弯矩二次分配法计算弯矩 24

5.4.2. 内力计算 27

5.4.3. 绘制内力图 28

第六章 横向框架在风荷载作用下的荷载及内力计算 31

6.1. 横向框架在风荷载作用下的计算简图 31

6.1.1. 风荷载标准值计算 31

6.1.2. 风荷载计算简图 32

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力及位移计算 33

7.1. 重力荷载代表值计算 33

7.1.1. 第四层重力荷载代表值计算 33

7.1.2. 第二、三层重力荷载代表值计算 34

7.1.3. 第一层重力荷载代表值计算 35

7.2. 横向框架的水平地震作用及位移计算 36

7.2.1. 框架梁线刚度计算 36

7.2.2. 抗侧刚度D计算 36

7.2.3. 结构自振周期的计算 36

7.2.4. 横向水平地震作用计算 37

7.3. 横向框架在水平地震作用下的内力计算 39

7.3.1. 框架柱反弯点高度比计算 39

7.3.2. 柱端弯矩及剪力计算 39

7.3.3. 梁端弯矩及剪力计算 40

7.3.4. 柱端剪力计算 42

7.3.5. 柱轴力计算 42

7.3.6. 绘制内力图 42

第八章 框架梁柱内力组合及截面设计 44

8.1. 一般规定 44

8.1.1. 梁端弯矩调幅 44

8.1.2. 控制截面的选取 45

8.1.3. 荷载效应的组合 46

8.2. 框架梁的基本组合 47

8.2.1. 框架梁非抗震设计时的基本组合 47

8.2.2. 框架梁抗震设计时的基本组合 48

8.2.3. 框架梁荷载效应的准永久组合 49

8.3. 框架柱的基本组合 50

8.3.1. 框架柱非抗震设计时的基本组合 50

8.3.2. 框架柱抗震设计时的基本组合 51

8.3.3. 框架梁非抗震截面设计 52

8.3.4. 框架梁抗震截面设计 55

8.4. 框架柱截面设计 57

8.4.1. 框架柱抗震截面设计 57

第九章 楼梯设计 64

9.1. 标准层楼梯设计 64

9.1.1. 楼梯梯段斜板的设计 64

9.1.2. 平台板设计 66

9.1.3. 平台梁设计 67

9.2. 底层楼梯设计 69

第十章 基础设计 69

10.1. 设计参数 69

10.2. 基础设计 70

10.2.1. 中柱下基础设计 70

10.2.2. 边柱下基础设计 74

第十一章 结构设计软件与近似计算法结果的比较与分析 74

11.1. 采用结构设计软件PKPM进行整体结构分析 74

11.1.1. 框架结构分析 74

11.2. 结构设计软件与近似计算法结果的比较与分析 74

11.2.1. 恒荷载比较 74

11.2.2. 活荷载比较 77

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