论文总字数：181520字

摘 要

本次毕业设计的任务是完成南京市和燕路金基翠城住宅区二期15号楼结构设计。金基翠城住宅区位于南京市和燕路58号，总建筑面积4827.9平米，共7层（含顶部突出屋面的电梯间），一层高度为5.9米。二层为2.95米，三~六层为4.95米，建筑总高度为29.65米（室外地面至主要屋面高度）。结构设计使用年限50年，乙类建筑，安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级，建筑物耐火等级为一级，屋面防水等级二级。同时对结构采取一种附加方案，即部分结构采用装配式完成。

本工程结构设计主要包括以下几个方面：首先对结构布置进行了方案设计，初步确定框架梁、柱、楼板等主要结构构建的截面尺寸和基础形式，其次对楼盖等水平结构体系进行设计计算。在此之后使用pkpm对结构进行建模计算，初步对预估构件截面尺寸进行校核。最后进行手算，计算框架在竖向荷载（恒荷载及活荷载）、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软件进行内力组合，找出最不利的一组或几组内力组合，从而对该榀框架的梁柱截面进行截面设计与配筋。楼梯采用现浇板式楼梯，在楼梯的设计中完成了对平台板、梯段板、平台梁等构件的内力和配筋计算。结构基础采用人工挖空桩基础，桩基础设计包括对基础连梁、桩以及桩承台的设计。在计算完成后对电算手算结果进行对比，分析误差及其产生原因，最终绘制施工图。与此同时，对四层楼面板选用装配式（即四层楼板选用预制板）为附加方案，进行计算与绘图。

关键词：结构设计 框架结构 钢筋混凝土 装配式

Design of the 15# Building of Nanjing Jinji Cuicheng Residential Community

Name: Yang Kai Student ID:05114521

Supervised by Sun Zeyang and Wu Dong

Abstract

The Graduation design task is to complete the Design of the 15# Building of Nanjing Jinji Cuicheng Residential Community. Jinji Cuicheng Residential Community, located in the Nanjing Heyan Road 58th, while the total area is 4827.9 square meters, with 7 layers (including the roof of the elevator), the first layer height of 5.9 meters, the second floor is 2.95 meters, the three floor is 4.95 meters, as well as the forth,fifth,sixth floor.the total height of the building is 29.65 meters (from outdoor ground to the main roof). The structure’s service life is 50 years, the grade of this structure is B and the safety grade is Second, design grade of the foundation is grade C. At the same time, an additional scheme is adopted for the structure, that is, part of the structure is finished by assembling.

This design mainly includes the following aspects: firstly, the structural arrangement will be designed, and tentatively identify the cross-section dimensions of major structural elements of the framework,such as beams, columns and slabs, and the form of basis. Then the horizontal structural system and the internal force of the frame under the vertical loads (dead load and live load) and the horizontal effects (wind load and the seismic force) will be calculated. 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 one or several sets of the most adverse internal force of members. Next one is the cross-section design of beams and columns. Slab stairs is used in this structure. The design of the stairs includes calculating the internal force and reinforcing of components as landing slab, step board and landing girder. In the end, concrete pile foundation is designed, which contains the design of foundation beam, pile and platform on piles. Then, the results is checked by software PKPM, including analyzing the causes of those differences between them. In the meanwhile, the forth floor will use precast to finish the design of this structure.

Key words: Structural design frame Structure reinforced concrete precast

目录

摘要 2

Abstract 3

第一章结构设计基本信息 1

1.1工程概况 1

1.2工程地质条件 1

1.3气象资料 2

1.4抗震设防 2

1.5材料选用 2

第二章 结构平面布置 3

2.1结构平面布置图 3

2.2截面尺寸估算 4

2.2.1框架柱截面估算 4

2.2.2框架梁截面尺寸估算 5

2.2.4板截面尺寸估算 5

2.3横向框架计算简图 5

2.3.1框架跨度的确定 5

2.3.2框架柱高度的确定 5

2.3.3框架计算简图 6

第三章荷载计算 7

3.1恒载计算 7

3.1.1屋面荷载 7

3.1.2楼面荷载 7

3.1.3梁自重 8

3.1.4柱自重 8

3.1.5墙自重 8

3.2活载计算 8

3.2.1楼面、屋面活载 8

3.2.2雪荷载 9

第四章楼、屋面板计算 10

4.1楼面资料 10

4.2楼面板设计 11

4.2.1楼面板计算简图 11

4.2.2弯矩计算 12

4.2.3配筋计算 20

4.3屋面资料 25

4.4屋面板设计 26

4.4.1屋面板计算简图 26

4.4.2弯矩计算 27

4.4.3配筋计算 27

4.5楼面次梁设计 39

4.5.1次梁CL1设计 39

4.5.2次梁CL2设计 42

4.5.3次梁CL3设计 43

4.5.4次梁CL4设计 45

4.5.5次梁CL5设计 48

4.5.6次梁CL6设计 49

4.5.7次梁CL7设计 52

4.5.8次梁CL8设计 55

4.6预制板计算 60

第五章框架内力计算 61

5.1计算简图 61

5.1.1计算假定 61

5.1.2轴线尺寸 61

5.1.3截面特征 61

5.2竖向荷载计算 63

5.2.1永久荷载计算 63

5.2.2可变荷载计算 65

5.3竖向荷载作用下的内力计算 67

5.3.1恒荷载作用下 67

5.3.2内力图绘制 76

5.3.3活荷载作用下 79

5.3.4内力图绘制 84

5.4风荷载 88

5.4.1荷载计算 88

5.4.2荷载分布图 90

5.4.3柱的修正抗侧刚度 90

5.4.4修正反弯点高度计算 92

5.4.5内力计算 93

5.4.6风荷载内力图 98

5.5地震作用 101

5.5.1重力荷载代表值计算 102

5.5.2结构抗侧刚度计算 104

5.5.3结构基本周期计算 106

5.5.4横向水平地震作用计算及层间位移计算 107

5.5.5.横向框架在水平地震作用下的内力计算 108

5.5.6地震作用下结构内力图 112

5.5.7薄弱层验算 115

第六章内力组合 117

6.1框架梁柱内力组合的一般规定 117

6.1.1荷载效应组合 117

6.1.2控制界面及最不利内力组合 117

6.2框架梁内力组合 118

6.2.1内力换算和梁端负弯矩调幅 118

6.2.2非抗震设计时的基本组合 125

6.2.3地震作用效应和其它荷载效应的基本组合 127

6.2.4荷载效应的准永久组合 130

6.3框架柱内力组合 132

6.3.1框架柱控制截面内力 132

6.3.2非抗震设计时的基本组合 136

6.3.3地震作用效应和其它荷载效应的组合 139

6.3.4荷载效应的准永久组合 143

第7章梁柱截面设计 148

7.1框架梁截面设计 148

7.1.1正截面抗弯设计 148

7.1.2斜截面抗剪设计 148

7.1.3框架梁裂缝宽度验算 148

7.2框架柱截面设计 157

7.2.1正截面抗弯设计 157

7.2.2斜截面受剪承载力及剪压比验算 158

7.2.3裂缝宽度验算 159

7.2.4梁柱节点验算 159

第八章楼梯设计 172

8.1三~七层 172

8.1.1梯段板设计 172

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