M15国家电网实验验证中心结构部分设计（三）北楼[（1K）-（P）（1）-（10）](7)

论文总字数：47270字

摘 要

本次毕业设计题目是“国家电网实验验证中心结构设计”。该实验验证中心建筑面积39013m²，呈回字型。地下一层，面积为7464m²，（此次毕业设计不做地下层结构设计）。地上五层，面积为31549m²，一层层高为6.80m，二至五层层高为4.20m。局部设有机房层。室内外高差0.45m，室外地面到主屋面高度为23.90m。工程的±0.00相当绝对高程24.5m。结构形式为框架，主要柱网9.3×8.1m。建筑主体结构的安全等级为二级，地震抗震等级为二级，场地地震基本烈度7度，设计地震分组为Ⅰ组，场地土类别为类Ⅱ类，地面粗糙程度为C类。

本设计主要进行框架结构设计，内容包括了结构计算和施工图绘制两部分。其中结构计算包括电算、手算以及两种算法结果的比较与分析。手算包括：确定结构体系及构件尺寸，进行结构平面布置，计算一榀横向框架在竖向荷载作用下的内力，计算横向框架在风荷载作用下的内力和位移，计算横向框架在水平地震作用下的内力和位移，并且进行框架梁柱内力组合、构件截面设计、楼梯设计和基础设计。画出楼梯结构图、基础平面布置图和基础详图。

电算包括：先用 PMCAD 进行建模，输入荷载，再用 SAT-8 进行框架的空间结构内力分析、计算及配筋计算，最后用 PKPM 软件输出标准层楼面梁平面配筋图、屋面梁平面配筋图、标准层楼板配筋图、屋面板配筋图、框架柱平面配筋图、详图等施工图。

最后再进行手算和电算两种结果的比较分析。施工图共九张，包括：结构施工总说明，楼面梁平面整体配筋图，屋面梁平面整体配筋图，楼面板平面整体配筋图，屋面板平面整体配筋图，柱平法施工图，基础平面布置图，基础梁施工详图及基础施工详图，楼梯结构施工图。

关键词：建筑设计;结构设计;地震作用;框架结构;弯矩二次分配;内力组合;截面设计

the design of the building structure of the national grid experiment verification center

ABSTRACT

The topic of this graduation project is "the design of the building structure of the national grid experiment verification center". The floor area of the building is 39013m², and is back in shape. The ground floor, the area is 7464m², (the graduation design does not do the underground structure design). On the ground five, an area of 31549m², a layer of high 6.80m, two to five layers of high to 4.20m. Local set of room layer. Indoor and outdoor ground height 0.45m, to the main roof height is 23.90m. The engineering of ±0.00 is rather absolute elevation 24.5m. The structure for the frame, the main column of 9.3 × 8.1m. The safety level of the main building structure is two, the earthquake resistance level is two, the site earthquake basic intensity 7 degrees, the design earthquake grouping is I group, the ground soil category is class II, the ground roughness degree is C.

This design is primarily for frame structure design, including structural calculation and construction drawings.Structure calculation includes computing, hand calculation and the comparison and analysis of two kinds of algorithms.Hand calculation include: determining the size of structure systems and components, the structural layout, horizontal frame under vertical load calculation diagram and force calculation, horizontal frame under wind load calculation diagram and the force calculation, horizontal frame under horizontal earthquake calculation of internal forces and displacements, internal force combination beam frame, frame beam and column design, stair design and basic design. And draw stair structural reinforcement drawings, the basis detailing drawings.

Computing includes: making a model with PMCAD and inputing load at first, then using SAT-8 to computate the internal forces of spatial structure and reinforcement, finally with PKPM software outputing of the standard layer of floor beam reinforcement drawings, the roof layer of floor beam reinforcement drawings,standard floor slab reinforcement drawings, roof reinforcement drawings, frame column reinforcement drawings and other construction drawings.

Finally, comparate and analyse the results of hand calculation and computing. A total of nine working drawings, including: the general information of the structure construction design, the standard layer of floor beam and slab reinforcement drawings, the roof layer of floor beam and slab reinforcement drawings, reinforcement drawings of frame column plane method, the foundation construction drawing, the stairs structure drawings and the staircase structure construction drawings.

Keywords:architectural design;structural design;earthquake;frame structure;internal force;double-moment-assigned method;load effect combination;section design

目录

第一章 引言 1

1.1 选题背景 1

1.2 课题研究方案 1

第二章 工程概况和设计资料 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 工程地质资料 2

2.3.2 气候条件 2

2.3.3 抗震设防要求 2

2.3.4 材料 2

2.3.5 其他 2

2.4 设计依据 2

第三章 结构平面布置 4

3.1 结构平面布置图 4

3.2 框架梁柱尺寸确定 4

3.2.1 框架梁尺寸截面初估 4

3.2.2 框架柱截面尺寸初估 4

第四章 楼板荷载及板厚计算 6

4.1 荷载计算 6

4.1.1 恒荷载 6

4.1.2 活荷载 6

4.1.3 梁间荷载 6

4.2 板厚计算 6

4.2.1板荷载标准值 7

4.2.2 板荷载设计值 7

4.3 板内力计算 7

4.3.1 第一类板计算 7

4.3.2 第二类板计算 9

4.3.3 第三类板计算 10

4.4 板的配筋计算 12

4.4.1 板底配筋 12

4.4.2 支座处配筋 14

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 16

5.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 16

5.1.1 顶层不上人屋面 16

5.1.2 二至五层楼板 17

5.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图 23

5.2.1 顶层不上人屋面 23

5.2.2 二至五层楼板 24

5.3 荷载作用下的梁端剪力 29

5.4 荷载作用下的柱的轴力 31

5.5 梁弯矩调幅 32

第六章 横向框架在风荷载作用下的计算简图及内力计算 33

6.1 横向框架在风荷载作用下的计算简图 33

6.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算 33

6.1.2 各层楼面处集中风荷载标准值计算 33

6.1.3 风荷载作用下的计算简图 34

6.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算 34

6.2.2 框架梁柱线刚度计算 34

6.2.3 风荷载作用下框架侧移计算 35

6.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算 36

6.3.1 反弯点高度计算 36

6.3.2 柱端弯矩及剪力计算 36

6.3.3 梁端弯矩及剪力计算 37

6.3.4 梁端剪力计算 38

6.3.5 柱轴力计算 38

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