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摘 要

此次设计主要对南京市江宁时代中心C楼进行结构设计。后续计算书中包括：结构平面布置、荷载计算、屋盖楼盖设计、框架受力分析(包括永久荷载、可变荷载、风荷载、地震荷载)、框架内力组合、框架截面设计、楼梯设计和基础设计等部分。

首先要根据建筑图进行结构分析，完成合理的结构布置。在结构布置的基础上，进行屋盖、楼盖的楼板和次梁设计。然后，选取结构中比较具有代表性的一榀框架进行设计：先要对框架进行受力分析，求出各种工况下结构的内力；再对各种工况下的内力标准值进行内力组合，选取最不利组合的内力值作为内力设计值，并进行截面设计；最后对结构中的楼梯和基础设计，完成框架结构分析的手算工作。
手算结束之后，借助 PKPM 结构设计软件对整体结构进行电算，并与手算结果进行对比，查找手算误差并分析其原因。最后结合电算和手算的结果绘制结构施工图。

关键词：框架结构，结构设计，钢筋混凝土结构

ABSTRACT

This design mainly carries on the structural design to the C building of Nanjing Jiangning times center. The follow-up calculation includes: structure layout, load calculation, roof floor design, frame stress analysis (including permanent load, variable load, wind load, earthquake load), frame internal force combination, frame section design, staircase design and basic design.

First of all, we should carry out structural analysis according to the architectural drawings and complete the reasonable structural layout. On the basis of structural arrangement, floor and secondary beams of roof and floor are designed. Then, a typical frame in the structure is selected to be designed. First, we should analyze the frame by force analysis, find the internal force of the structure under various working conditions, and then combine the internal force of the internal force under various working conditions, select the most unfavorable combined internal force value as the internal force design value, and finally make the cross section design; finally, the design of the cross section is carried out; finally, the section design is carried out. For the staircase and foundation design in the structure, the manual calculation of frame structure analysis is completed.

After the end of the hand, the PKPM structure design software is used to calculate the whole structure, and compare with the hand calculation results, find the hand calculation error and analyze the reason. Finally, combined with the results of computer and manual calculation, the construction drawings are drawn

Key words: frame structure, structural design, reinforced concrete structure

目 录

第一章 设计条件 1

1.1 工程名称 1

1.2 建筑设计资料 1

第二章 结构方案选型及布置 2

2.1 确定结构体系 2

2.2 结构布置 2

2.3 主要构件截面尺寸估计 2

2.3.1 板厚估计 2

2.3.2 梁截面尺寸估计 3

2.3.3 框架柱截面尺寸估计 3

第三章 荷载计算 5

3.1屋面荷载计算 5

3.2楼板荷载计算 5

3.3可变荷载标准值取值 5

第四章 屋盖及楼盖设计 7

4.1屋面层设计 7

4.1.1 单向板设计 7

4.1.2 双向板设计 8

4.2 标准层设计 11

4.2.1 单向板设计 13

4.2.2 双向板设计 14

4.3 次梁设计 19

4.3.1 次梁CL1截面设计 19

4.3.2 次梁CL2截面设计 21

4.3.3 次梁CL3截面设计 23

4.3.4 次梁CL4截面设计 25

第五章 竖向荷载下框架内力计算 29

5.1计算简图 29

5.2 框架永久荷载计算 31

5.2.1 已知荷载 31

5.2.2 屋面恒荷载计算 31

5.2.3 2-4层楼面恒荷载 32

5.2.4 底层楼面恒荷载 33

5.3 永久荷载下的内力计算 36

5.3.1梁柱端弯矩计算 36

5.3.3 柱轴力计算 44

5.4 框架可变荷载计算 49

5.4.1 已知荷载 49

5.4.2 屋面活荷载计算 49

5.4.3 2-4层楼面活荷载 49

5.4.4 底层楼面活荷载 50

5.5 可变荷载作用下框架内力计算 50

5.5.1 梁柱端弯矩计算 52

5.5.2 梁跨中弯矩和剪力计算 57

5.5.3 柱轴力计算 57

第六章 风荷载作用下框架内力计算 62

6.1 风荷载作用下的内力计算 62

6.2 风荷载作用下结构的侧移计算 67

第七章 水平地震作用下框架内力计算 68

7.1 重力荷载代表值计算 68

7.1.1 顶层重力荷载代表值计算 68

7.1.2 2-4层重力荷载代表值计算 68

7.1.3 底层重力荷载代表值计算 69

7.2框架梁柱线刚度计算 69

7.3 结构基本自振周期计算 70

7.4 横向水平地震作用计算 70

7.5 横向水平地震作用下内力计算 71

第八章 内力组合 75

8.1 框架梁内力组合 75

8.2框架柱内力组合 88

第九章 梁、柱截面设计 102

9.1 框架梁截面设计 102

9.1.1 设计条件 102

9.1.2 构造要求 102

9.1.3 正截面受弯承载力计算 102

9.1.4 斜截面受剪承载力计算 108

9.2 框架柱截面设计 112

9.2.1 设计条件 112

9.2.2 正截面承载力计算 112

9.2.3 斜截面承载力计算 120

第十章 楼梯设计 121

10.1梯段板设计 121

10.2平台板设计 123

10.3平台梁设计 124

第十一章 基础设计 126

11.1设计条件 126

11.2 荷载效应计算 126

11.3独立基础设计 126

11.3.1初定基础几何尺寸 126

11.3.2地基计算 126

第十二章 手算与电算PKPM比较 132

12.1 结构周期比较 132

12.2 位移比较 132

12.3 底层柱轴力设计值比较 132

致谢与总结 133

参考文献 134

附录1 结构设计信息 140

附录2 周期、振型、地震力 154

第一章 设计条件

1.1 工程名称

南京市江宁时代中心C楼。

1.2 建筑设计资料

江宁时代中心C楼位于江苏省南京市。本工程为5层的钢筋混凝土框架结构，无地下室。建筑面积3000m²，建筑高度23.4m。其中，一层层高为5.1m，二到五层均4.5m。

(1)建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；

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