南京江宁虎踞科技大楼框架结构设计

论文总字数：105446字

摘 要

南京江宁虎踞科技楼框架设计

程卓 05111416

指导老师: 徐文平

此次毕业设计的任务是完成南京江宁虎踞科技楼框架设计钢筋混凝土框架结构设计，共5层。其中KJ-6为手算的一榀框架。主要建筑功能为综合办公楼，地上5层，无地下室。房屋总高度18.55m，室内外高差0.25m，底层层高3.9m，除底层外各层层高3.60m。结构形式为钢筋混凝土框架结构，地基基础形式为桩基础。

本设计主要对此综合楼的一榀框架进行设计。主要设计步骤和内容：估算梁，板，柱的截面尺寸，进行板和梁的平面布置，再进行荷载计算，并首先进行竖向作用下荷载计算，其次进行横向作用下荷载的计算，其中用顶点位移法计算结构的自震周期，进而进行地震荷载作用计算；然后采用分层法计算结构在竖向恒载和活载下的作用内力，并计算雪荷载作用下的内力，用于参与地震作用组合，再采用D值法计算结构在横向作用下的内力，之后进行内力组合，共有四种组合，然后根据组合值选用合理匹配的数据进行截面配筋设计，包括主梁和柱的配筋，内容包括跨中和支座的正截面配筋设计以及斜截面配筋设计，最后进行基础、楼盖、屋盖、和楼梯设计，并进行电算与手算的比较。

关键词：框架结构结构设计抗震设计

Abstract

Reinforced concrete frame structure design of Nanjing Science and Technology Building

Cheng Zhuo 05111416

Supervisor Pro. XuWengping

This project is the reinforced concrete frame structure design of Nanjing Science and Technology Building. This building is a 5-floor frame (without cellar).The frame No.6 is designed by manual calculating. This building is 18.55m in all (from the outdoor ground to cornice). The structure form of this building is reinforced concrete frame, and the foundation is pile foundation.

The main contents of the design are: The arrangement of beams, column and floor plates; the analysis of the frame under forces; calculation of the vertical load and lateral load in frame beams and columns in which firstly the weight of each floor is calculated; then the vibrate cycle is calculated by using the peak-displacement method; then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed with a comparison between computer and human calculate in the end.

Keywords:frames, structure design, anti-seismic design

目录

内容摘要 2

目录 4

一、 工程概况 7

2． 工程地质条件 7

3． 气象资料 7

4． 抗震设防烈度 7

5． 材料 7

二、 结构平面布置 8

1． 结构选型 8

2． 结构布置 8

3． 初步估算截面尺寸 8

三、 荷载计算 11

1． 恒载标准值计算 11

2． 活载标准值计算（依据《建筑结构荷载规范》GB5009-2012） 13

四、 竖向作用下框架荷载计算 14

1． 计算简图 14

2． 竖向荷载受力计算 15

五、 横向作用下框架荷载计算 20

1． 水平风荷载计算 20

2． 水平地震作用计算 21

六、 结构内力计算 28

1． 水平风荷载作用下结构的内力计算 28

2． 水平地震作用下结构的内力计算 32

3. 竖向永久荷载作用下结构内力计算 35

4. 竖向活荷载作用下结构内力计算 50

5. 0.5（雪 活）重力荷载作用下结构内力计算 62

七、 内力组合 75

1． 荷载效应组合方式 75

2． 控制截面及最不利内力 76

3． 梁内力组合 84

4． 柱内力组合 94

八、 梁柱截面及节点设计 105

1. 梁的截面设计 105

2. 柱的截面设计 117

九、楼、屋盖设计 131

1. 楼盖设计 131

2. 屋盖设计 136

十、楼梯设计 140

1. 楼梯梯段斜板设计 140

2. 楼梯平台板设计 142

3. 楼梯平台梁设计 143

十一、基础设计 146

1． 基顶内力组合 146

2. 桩基础设计 147

3． 确定桩数及桩布置 147

4． B柱下桩基中各单桩及承台受力验算 148

5． A柱下桩基中各单桩及承台受力验算 151

十二、手算与电算比较 153

1． 结构基本周期 153

2． 地震基地剪力 153

3． 地震作用柱底弯矩 153

4． 位移 153

5． 底层柱轴力设计值 154

十三、 参考文献 155

致谢 156

工程概况

本次毕业设计的任务是完成南京虎踞科技楼的结构设计，共5层。其中KJ-6为手算的一榀框架。主要建筑功能为综合办公楼，地上5层，无地下室。房屋总高度18.55m，室内外高差0.25m，除底层外各层层高3.60m。结构形式为钢筋混凝土框架结构，地基基础形式为桩基础。

1. 工程地质条件

根据地质勘探报告，场区范围内地下水位高程为，场地环境地质条件为湿润区湿、很湿的弱透水土层，对混凝土具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在干湿交替时具有弱腐蚀性。地基基础设计等级乙级。

1. 气象资料

基本风压：0.4地面粗糙度为类

基本雪压：0.65

1. 抗震设防烈度

工程建设场地位于南京，查抗震规范可知，该地区抗震设防烈度为7度，设计基本抗震加速度值0.10g，建筑场地土类别为二类，场地特征周期，框架抗震等级为丙类三级抗震，设计地震分组为第一组。

1. 材料

柱采用C30，梁板柱均选用C30，梁、柱主筋选用HRB400，柱主筋和板受力筋选用HRB400，箍筋选用HPB300。

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