论文总字数：271320字
摘 要
本次毕业设计的项目是南京紫东国际创意园单体科研楼A4栋。
计算书内容主要包括：结构平面布置、荷载计算、屋盖设计及配筋、标准层设计及配筋、一榀框架的设计及配筋、楼梯设计，并且根据一榀框架的计算结果进行了基础设计。在结构布置方案确定之后，首先对结构屋盖及标准层进行设计。然后，选择一榀框架进行框架设计，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，又进行了楼梯和桩基础的设计。楼梯设计包括梯段板、平台梁和平台板的设计；桩基础的设计包括了对桩、桩承台和承台拉梁的设计。
除此之外，通过PKPM工程软件建模，进行电算工作，最后将手算结果与电算结果进行比对，校核错误，分析误差原因。
完成计算工作后，根据计算结果绘制结构的部分施工图。
关键词：结构设计 框架结构 施工图绘制
Abstact
The final year project for me is the design of A4 building Nanjing zidong international innovation campus.
Calculations include: the structural layout, load calculation, designing and reinforcing of the roof and the typical floor, the analysis of one frame stress, the combination of internal forces and reinforcing of the frame which is choosed, stairs design and foundation design according to the computation of the frame. When the array of the structure is determined, firstly do the roof design and the typical floor design. Secondly, I calculate the internal force of the frame under the vertical loads (dead load and live load), 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 I make out the cross-section design of the frame. After the design of the whole frame is completed, stairs and pile foundation are designed. The design of stairs includes designing of step board, landing girder and landing slab; The design of pile foundation includes designing of the pile, the platform on piles and the straining beam the platform.
In addition to this, software PKPM is used to computing to improve the part included 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, there are also production drawings based on the calculation results.
Keywords : structural design frame construction construction drawings
目 录
第一部分：设计概况 4
1.1工程名称 4
1.2工程概况 4
1.3基本数据 4
第二部分：设计方案设计 5
2.1结构选型 5
2.2结构布置 5
2.3初估主要构件截面尺寸 6
2.3.1板厚度估算 6
2.3.2梁截面尺寸估算 6
2.3.3柱截面尺寸估算 7
第三部分：荷载计算 8
3.1恒荷载计算 8
3.1.1屋面恒载 8
3.1.2楼面恒载 8
3.1.3墙自重 9
3.1.4梁自重 10
3.1.5柱自重 10
3.2活荷载计算 11
3.2.1 屋面及楼面活荷载标准值 11
3.2.2 屋面雪荷载标准值 11
3.2.3 风荷载标准值 11
第四部分 ：楼层设计 13
4.1 楼面资料（各房间、走道、卫生间采取相同的做法） 13
4.2 标准层楼面板设计 13
4.2.1 标准层楼面板计算简图 13
4.2.2 标准层楼面板荷载计算 14
4.2.3 内力计算 15
4.2.4 正截面受弯承载力计算 20
4.3 标准层次梁设计 29
4.3.1单跨次梁的设计 30
4.3.2双跨次梁的设计 38
4.3.3三跨次梁的设计 45
4.3.4五跨次梁的设计 49
4.4屋面板设计 54
4.4.1 屋面板计算简图 54
4.4.2 屋面板荷载计算 55
4.4.3 内力计算 55
4.4.4 正截面受弯承载力计算 57
4.5 屋面次梁设计 59
4.5.1单跨次梁的设计 60
4.5.2双跨次梁的设计 64
第五部分：竖向荷载作用下框架的内力计算 68
5.1框架计算简图 68
5.2恒荷载计算 69
5.2.1屋面层恒荷载计算 69
5.2.2 3~6层恒荷载计算 70
5.2.3 2层恒荷载计算 72
5.3 恒荷载下内力计算 75
5.3.1计算各杆端的分配系数 76
5.3.2计算固端弯矩 77
5.3.3 分层法计算梁、柱端弯矩 78
5.3.4 跨中弯矩计算 80
5.3.5梁剪力计算 81
5.3.6柱轴力计算 82
5.3.7绘制恒荷载下的内力图 83
5.4活荷载计算 86
5.4.1 屋面层活荷载计算： 86
5.4.2 3~6层活荷载计算 87
5.4.3 2层活荷载计算 88
5.5 活荷载下内力计算 89
5.5.1 计算固端弯矩 91
5.5.2可变荷载布置情况I内力计算 92
5.5.3可变荷载布置情况II内力计算 97
5.5.4 绘制活荷载下的内力图 103
第六部分：风荷载作用下框架的内力计算 108
6.1风荷载作用下的内力计算 108
6.2 绘制风荷载下的内力图 111
6.3风荷载作用下的侧移计算 113
第七部分：水平地震作用下框架的内力计算 115
7.1重力荷载代表值计算 115
7.1.1 第6层重力荷载代表值计算 115
7.1.2 第5层重力荷载代表值计算 115
7.1.3 第4层重力荷载代表值计算 116
7.1.4 第3层重力荷载代表值计算 117
7.1.5 第2层重力荷载代表值计算 118
7.1.6 第1层重力荷载代表值计算 119
7.2水平地震作用计算 119
7.2.1框架梁柱线刚度计算 119
7.2.2侧移刚度D计算 120
7.2.3结构基本自振周期的计算 122
7.2.4横向水平地震作用计算 123
7.2.5横向水平地震作用下内力计算 124
7.3 绘制水平地震作用下的内力图 128
第八部分：内力组合 130
8.1 框架梁内力组合 130
8.1.1 内力换算和梁端负弯矩调幅 130
8.1.2 荷载效应组合 138
8.2 框架柱内力组合 142
8.2.1 框架柱在各种荷载下的内力值 142
8.2.2 荷载效应组合 150
第九部分：截面设计 155
9.1框架梁截面设计 155
9.1.1框架梁正截面受弯设计 155
9.1.2框架梁斜截面受剪设计 159
9.1.3框架梁裂缝宽度验算 164
9.2框架柱截面设计 169
9.2.1框架柱正截面受弯承载力计算 169
9.2.2框架柱斜截面受剪承载力计算 178
9.2.3框架柱裂缝宽度验算 182
第十部分：楼梯设计 183
10.1楼梯梯段板设计 183
10.1.1标准层楼梯计算 183
10.2平台板设计 185
10.2.1标准层平台板计算 185
10.3平台梁设计 186
10.3.1标准层平台梁计算 186
10.4平台柱设计 187
第十一部分：桩基础设计 188
11.1概述 188
11.2中柱桩基础计算 188
11.2.1 单桩竖向承载力特征值 188
11.2.2桩数和承台的确定 188
11.2.3 单桩承载力验算 189
11.2.4 承台计算 190
11.2.5 桩身强度验算 190
11.3 基础拉梁设计 190
11.3.1 梁高的估算 190
11.3.2 基础拉梁正截面计算 190
11.3.3 基础拉梁斜截面计算 191
第十二部分：手算与电算PKPM比较 192
12.1 结构基本周期比较 192
12.2 层间位移比较 192
12.3 底层柱轴力设计值比较 193
12.4 框架梁配筋面积比较 193
【参考文献】 198
【附录】 199
第一部分：设计概况
1.1工程名称
南京紫东国际创意园单体科研楼A4栋
1.2工程概况
南京紫东国际创意园位于南京市栖霞区南部，该工程为钢筋混凝土框架结构，共6层，建筑高度24.00米，其中第一层面积为2192.56m2，第二次面积为2176.07m2，第三层面积为1748.5m2，第四层面积为2066.72m2，第五层和第六层都为2062.4m2。
南京紫东国际创意园工程设计使用年限为50年；丙类建筑；结构安全等级为二级；地基基础设计等级为丙级；建筑耐火等级为二级；屋面防水等级为二级。
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