摘 要

本毕业设计题目来源于实际工程。为镇江市某区疾控中心综合业务楼A楼，建筑占地面积约51m×15m，结构形式为2跨钢筋混凝土框架结构。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；地基基础设计等级为丙级；建筑抗震设防类别为重点设防类（即乙类），抗震设防烈度为7度(基本地震加速度为 0.15 g)。

本设计的计算内容主要有：荷载计算、水平地震作用计算、侧移验算、横向框架内力分析与组合、框架梁柱设计以及基础设计。计算框架刚度采用 “D值法”;水平地震作用计算采用“底部剪力法”，竖向荷载作用下框架计算采用“分层法”。风荷载作用下的内力计算采用改进反弯点法。本设计计算结果主要以手算为主，PKPM为辅助以验算手算结果。

Abstract

This graduation project topic originates from the actual project.It is the A building of A comprehensive business building of A disease control center in A district of zhenjiang city. The building covers an area of about 51m * 15m.The safety level of the building structure is level 2, and the designed service life is 50 years.The design grade of foundation foundation is grade c;The seismic fortification category of buildings is the key fortification category (i.e. class b), and the seismic fortification intensity is 7 degrees (the basic seismic acceleration is 0.15 g).

The calculation contents of this design mainly include: load calculation, horizontal seismic action calculation, lateral displacement verification calculation, transverse internal force analysis and combination of frame, frame beam and column design and foundation design."D value method" is adopted to calculate the frame stiffness.The calculation of horizontal seismic action adopts "bottom shear method", and the calculation of frame under vertical load adopts "stratification method".The improved inverse bending point method is adopted in the calculation of internal force under wind load .The calculation results of this design are mainly by hand calculation, and PKPM is auxiliary to verify the calculation results by hand.

目录

1 结构选型与布置 1

1.1工程概况 1

1.2工程地质资料 1

2 确定计算简图 2

2.1确定计算简图 2

2.2梁、柱截面尺寸 2

2.3材料强度等级 3

2.1.4荷载计算 3

3 框架内力计算 14

3.1恒载作用下的框架内力 14

3.2活载作用下的框架内力 22

3.3地震作用下横向框架的内力计算 30

4 框架内力组合 39

5 框架梁柱设计 52

6 楼梯结构设计 73

7 现浇楼面板设计 77

7.1 跨中最大弯矩 77

7.2 求支座中点最大弯矩 77

7.3 计算A区格 78

7.4 计算E区格 79

8 基础设计 82

8.1 荷载计算 82

8.2 确定基础底面积 83

8.3 地基变形验算 85

8.4 基础结构设计 85

9 PKPM验算 88

1 结构选型与布置

1.1工程概况

本毕业设计题目来源于实际工程。为镇江市某区疾控中心综合业务楼A楼，建筑占地面积约51m×15m，结构形式为2跨钢筋混凝土框架结构。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；地基基础设计等级为丙级；建筑抗震设防类别为重点设防类（即乙类），抗震设防烈度为7度(基本地震加速度为 0.15 g)。

1.2工程地质资料

建筑物所在场地为Ⅱ类场地，根据勘查揭示，岩土层的分布如下：

①层杂填土，由粉质粘土、建筑垃圾、煤渣等混杂组成，厚度为1.0-2.2m。

②层粉质粘土，承载力标准值为250KPA，层厚为2.0-8.8m；

③--1层粉土夹粉质粘土，承载力标准值为180KPA，层厚为3.2-5.8m，中压缩性土层，为较好的下卧层；

③--2层粉质粘土，承载力标准值为160KPA，层厚为2.0-3.3m；

④层粉土，层厚为2.6-3.0m，中压缩性土，局部高压缩性，工程性质一般；

地下水位在天然地面下1.0米，为上层滞水，随大气降雨及季节变化有升降，无侵蚀性。

1.气象资料

（1）基本风压值： W0 = 0.40 kN/m2

（2）基本雪压值： S0 = 0.65 kN/m2

2.水文地质资料

场地条件：

拟建场地地表平整，现场地标高变化范围在6.72-7.25 m。

场地地下水类型上层滞水，水位在地表下1.8 m。

场地土层等效剪切波速为145 m/s，3m≤dov≤50m。

2 确定计算简图

结构布置图

2.1确定计算简图

本工程横向框架计算单元，框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础，按工程地质资料提供的数据，查《抗震规范》可判断该场地为Ⅱ类场地土，地质条件较好，初步确定本工程基础采用柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础置于第二层粉质粘土层上，基底标高为设计相对标高–2.9 m。柱子的高度底层为：h₁ = 3.3 2.9–1 = 5.2 m（初步假设基础高度1 m），二～四层柱高为h₂～h₄ = 3.3 m。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离，两跨分别为：l =5000、8000。计算简图如下。

2.2梁、柱截面尺寸

在初步估算柱截面面积时，满足下式：

根据所给的资料和抗震等级，可以确定柱轴压比限值为0.85.

由此可以大致确定各处柱梁尺寸：

1. 框架柱：600mm×600mm
2. 梁: 纵向主梁：300mm×800mm

纵向次梁：300mm×700mm

横向次梁：250mm×600mm

（3）井字楼盖：5跨×5跨 250mm×600mm

（4）板厚均为120mm

2.3材料强度等级

混凝土：均采用C30级。受力钢筋采用HRB400钢筋，其余采用HPB300钢筋。

1. 永久荷载作用下结构计算简图；（b）活载作用下结构计算简图

图2-2 荷载计算简图

2.1.4荷载计算

本工程以F轴线横向框架为计算分析对象。

1. 屋面横梁竖向线荷载标准值

（1）恒载

35厚架空隔热板 0.035×25 = 0.875kN/m²

防水层 0.4kN/m²

20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20 = 0.4kN/m²

120(100)厚钢混凝土现浇板 0.12×25 = 3kN/m²

12厚纸筋石灰粉平顶 0.012×16 = 0.192kN/m²

屋面永久荷载标准值 4.87kN/m²

梁自重

67跨、78跨 0.25×0.6×25 = 3.75kN/m

梁侧粉刷： 2×（0.6-0.12）×0.02×17 = 0.33kN/m

4.08kN/m

作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为：

梁自重： =4.08kN/m

板传来的荷载： =4.87×4.25=20.70kN/m

=4.87×3=14.61kN/m

（2）活载

作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为： =0.7×4.25 = 2.98kN/m

= 0.7×3 = 2.1kN/m

1. 楼面横梁竖向线荷载标准值

（1）恒载

25厚水泥砂浆面层 0.025×20 = 0.50kN/m²

120厚钢混凝土现浇板 0.12×25 = 3kN/m²

12厚板底粉刷 0.012×16 = 0.192kN/m²

楼面恒载标准值： 3.692kN/m²

作用在楼面层框架梁上的线恒荷载标准值为：

梁自重： 4.08kN/m

板传来荷载： = 3.692×4.25= 15.69kN/m

= 3.692×3 =11.03kN/m

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