东南大学土木交通平台综合楼结构设计

论文总字数：207299字

摘 要

本工程是东南大学土木交通平台综合楼，主体结构为5层，底层层高为6米，二三层为3.9米，其余各层层高为3.6米，总高21m。主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。

首先进行了结构布置方案设计，初步确定了框架梁、柱、楼板等主要结构的截面尺寸和基础形式，然后主要对框架结构的一榀框架进行了结构设计，计算框架在竖向荷载（恒载及活荷载）、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。该建筑中的楼梯采用现浇板式楼梯，在对楼梯的设计中完成了对平台板，梯段板，平台梁、柱等构件的内力和配筋计算。结构基础采用的是预应力独立基础，基础设计包括了对基础连梁、基础平台的设计。另外，运用PKPM对手算结果进行电算校核，并分析了手算与电算误差的产生原因。最终，在计算结果之上，绘制了11张A1施工图。

关键词： 框架结构 钢筋混凝土 结构设计

Frame Structure Design Of The Office building for

SEU Civiling Test Building

Student：Di Hou Number：05111331

Supervision：Zhiqiang Zhang

Abstract

The project is located in the north of Jiqing Men Street in hexi new city. It is a reinforced concrete frame structure, which has five stories. The first layer-storey is 6 m and the others are all 3.9m and 3.6m. The total length is 72m, total width 36m, total height 21m,the builing is a frame structure.

Firstly do the roof design. The purpose of the design is mainly to do the structure design for the frames of an axis. When the array of the structure is determined, Secondly, I calculate the internal force of the frame under the vertical loads (dead load and live load) and the wind load, also 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 one or several sets of the most adverse internal force of members. Then I make out 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 such components as landing slab, step board and landing girder. In the end, Prestressed concrete pile foundation needs designing, 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. There are 10 construction drawings based on the calculation results in all.

Keywords： Frame Construction, Reinforced concrete, Structure Desig

目 录

第一部分 设计资料

1.1 工程概况 1

1.1.1 工程名称 1

1.1.2 建设地点 1

1.1.3 建设单位 1

1.2 建筑设计资料 1

1.3 基本数据 1

1.3.1抗震要求 1

1.3.32气象条件 1

1.3.3 岩土工程勘察土层报告 2

第二部分 结构方案的选型及框架布置

2.1 结构选型 3

2.2 结构布置 ………………………………………………………………………… …………….…………3

2.3 初估截面尺寸 3

2.3.1框架梁截面尺寸估计 3

2.3.2 框架柱截面尺寸估计 4

2.3.3 板厚估计 4

2.3.4 柱截面尺寸估计……………………………………………………………………………….4

第三部分 荷载标准值计算

3.1 恒荷载计算 6

3.1.1 楼面恒载计算 6

3.1.2 墙自重计算 8

3.1.3 梁自重计算………………………………………………………………………………………9

3.1.4 柱自重计算…………………………………………………………………………………….10

3.2 活荷载计算 11

3.2.1 屋面及楼面活荷载 11

3.2.2 屋面雪荷载…………………………………………………………………………………….12

3.2.3 风荷载…………………………………………………………………………………………….12

第四部分 楼盖设计

4.1 楼面板设计 13

4.1.1 单向板设计 14

4.2.2 双向板设计 16

4.2 一层次梁设计 24

4.2.1 CL-1设计 24

4.2.2 CL-2设计 28

4.2.3 CL-3设计 31

4.2.4 CL-4设计 34

4.2.5 CL-5设计 38

第五部分 框架内力计算

5.1框架计算简图 41

5.2 竖向荷载计算 43

5.2.1恒荷载计算 43

5.2.2楼（屋）面可变荷载计算 47

5.3竖向荷载作用下的内力计算 49

5.3.1永久荷载作用下 49

5.3.2可变荷载作用下 72

5.4 风荷载作用下的内力计算 82

5.4.1柱的修正抗侧刚度表 82

5.4.2 修正反弯点高度计算 84

5.4.3 内力计算表格 85

5.4.4 风荷载内力图 86

5.5 地震作用下的内力计算 89

5.5.1重力荷载代表值计算 89

5.5.2 框架柱等效抗侧刚度计算……………………………………………………………..92

5.5.3纵向框架水平地震作用下内力计算 96

第六部分 梁、柱内力组合

6.1框架梁内力组合 106

6.1.1框架梁内力非抗震组合 106

6.1.2框架梁内力抗震组合 111

6.2框架柱内力组合 116

6.2.1 柱内力非抗震组合 116

6.2.2 框架柱内力抗震组合 123

第七部分 梁、柱截面设计

7.1 框架梁截面设计 134

7.1.1 设计条件 134

7.1.2 构造要求 134

7.1.3 正截面受弯承载力计算 135

7.1.4 斜截面受剪承载力及剪压比验算 136

7.2 框架柱截面设计 145

7.2.1 设计条件 145

7.2.2 构造要求 146

7.2.3 正截面受弯承载力验算及轴压比验算 146

7.2.4 斜截面受剪承载力及剪压比验算 156

第八部分 基础设计

8.1基础设计资料 163

8.2 基础设计 163

8.2.1 基础选型 163

8.2.2 基础内力设计 163

8.3 基础平台设计 165

8.3.1 基础底面尺寸确定 165

8.3.2 基础高度验算 166

8.3.3 抗冲切承载力验算 166

8.3.4 局部承压验算 167

8.3.5 配筋计算 167

8.3.2 基础高度验算 167

8.4 基础二计算…………………..………………………………………………………………………168

8.5 基础连梁设计………………….……………………………………………………………………..170

第九部分 楼梯设计

9.1设计资料 172

9.2 底层楼梯的结构设计 172

9.2.1梯段板设计 172

9.2.3平台梁计算 175

9.2.3平台柱设计 176

9.3 标准层楼梯的结构设计 176

9.3.1梯段板设计 176

9.3.2 平台板设计 178

9.3.3平台梁设计 178

9.3.3平台柱设计 179

第十部分 手算与电算的比较

10.1 结构基本周期 180

10.2 位移 180

10.3底层柱轴力设计值 181

10.4 框架梁配筋面积 181

致 谢 183

【参考文献】 184

附件 185

第一部分 设计资料

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