宿迁市第一实验中学宿舍楼结构设计

论文总字数：200605字

摘 要

本次毕业设计的题目为宿迁市第一实验中学宿舍楼结构设计。宿迁市第一实验中学宿舍楼位于江苏省宿迁市，主要使用功能为教师宿舍。地上6层。房屋高度22.40米（室外地面至屋顶女儿墙顶），室内外高差为0.30米。结构初步方案定为框架结构体系，基础形式为桩基础。

本设计主要是对宿迁市第一实验中学宿舍楼进行结构设计。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（包括恒荷载、活荷载、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的部分施工图。

关键词：结构设计，钢筋混凝土结构，框架结构

Structure Design of Dormitory

in Suqian first experimental middle school

Name: Luo Baohong Number:05113219

Supervisor: Pro. Pan Jinlong

Abstact

The project for my graduation is the structure design of dormitory in Suqian first experimental middle school. Suqian first experimental middle school dormitory is located in Suqian city of Jiangsu Province. Its main function is teachers’ dormitory. The total height of this building is 22.40m (measures from outdoor ground to the top of the parapet).

The main purpose of the project is to do the structure design of the concrete frame of dormitory calculations include: layout of the structure, calculation of the load, designing and reinforcing of the floors and roof, the analysis of stress, the combination of internal forces of the frame, stairs design and foundation design.

First, we should give a reasonable structure layout according to the architectural. Based on this work, we can design the floor, roof and the secondary beam. Then we choose one representative frame to design. During the design of this frame, we need to analysis the internal force of framework, and then calculate the combination of internal force. Among various kinds of combination, we should choose the most adverse one as the design value of the internal force. Based on this, we can then do the design of sections of the structure members. In addition, we need to design the slabs of stairs and the pile function.

After the hand computation of the structure design, we have to use PKPM, which is a software mainly for structure design to conduct the analysis of the frame again, and check out if our hand analysis has any errors. Finally, we should also complete the productions drawings based on the calculation results.

Keywords: Structure design, Reinforced concrete, Frame construction.

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 3

2.3.1板厚估计 3

2.3.2梁截面尺寸估计 3

2.3.3框架柱截面尺寸估计 4

2.4计算说明 5

2.5电算和地震作用下的结构调整 7

2.5.1问题描述 7

2.5.2针对地震作用的调整思路 14

2.5.3调整结果 15

第三章 荷载计算 17

3.1恒荷载计算 17

3.1.1屋面荷载 17

3.1.2楼面荷载 17

3.1.3墙自重 18

3.1.4梁自重 20

3.1.5柱自重 21

3.2 活荷载计算 22

3.2.1 屋面及楼面活荷载标准值 22

3.2.2 屋面雪荷载标准值 22

3.3风荷载 22

第四章 屋盖及楼盖设计 23

4.1屋面层设计 23

4.1.1单向板设计 24

4.1.2双向板设计 27

4.1.3屋面板综合配筋 29

4.1.4屋盖次梁设计 30

4.2标准层设计 39

4.2.1单向板设计 39

4.2.2双向板设计 44

4.2.3标准层楼面板综合配筋 46

4.2.4标准层次梁设计 47

第五章 竖向荷载下框架内力计算 56

5.1计算简图 56

5.2框架永久荷载计算 59

5.2.1已知荷载 59

5.2.2屋面恒荷载计算 60

5.2.3 1-5层楼面恒荷载计算 62

5.2.4 底层框架柱自重 64

5.3永久荷载下的内力计算 65

5.3.1分层法梁、柱端弯矩计算 65

5.3.2梁跨中弯矩和剪力计算 76

5.3.3柱轴力计算 77

5.4框架可变荷载计算 78

5.4.1已知荷载 78

5.4.2屋面活荷载计算 78

5.4.3 1-5层楼面活荷载计算 79

5.5可变荷载作用下框架内力计算 81

5.5.1特殊固端弯矩计算 82

5.5.2可变荷载布置Ⅰ内力计算 83

5.5.3可变荷载布置Ⅱ内力计算 90

第六章 风荷载作用下框架内力计算 97

6.1风荷载作用下的内力计算 97

6.2风荷载作用下结构的侧移计算 101

第七章 水平地震作用下框架内力计算 102

7.1重力荷载代表值计算 102

7.1.1屋面层重力荷载代表值计算 103

7.1.2 2-5层重力荷载代表值计算 104

7.1.3底层重力荷载代表值计算 105

7.2框架梁柱线刚度计算 106

7.3结构基本自振周期计算 108

7.4横向水平地震作用计算 108

7.5横向水平地震作用下内力计算 110

第八章 内力组合 113

8.1框架梁内力组合 113

8.2框架柱内力组合 123

第九章 梁、柱截面设计 134

9.1框架梁截面设计 134

9.1.1设计条件 134

9.1.2构造要求 134

9.1.3正截面受弯承载力计算 134

9.1.4斜截面受剪承载力计算 139

9.2框架柱截面设计 141

9.2.1设计条件 141

9.2.2正截面承载力计算 141

9.2.3斜截面承载力计算 147

第十章 楼梯设计 150

10.1梯段板设计 150

10.2平台板设计 152

第十一章 桩基础设计 155

11.1概述 155

11.2荷载效应计算 155

11.3单桩承载力特征值 156

11.4桩基础设计 157

11.4.1初选桩的根数和承台尺寸 157

11.4.2单桩承载力验算 158

11.4.3柱2桩承台计算 158

11.4.4柱3桩承台计算 159

11.4.5桩身强度验算 160

11.5基础连梁设计 161

11.5.1梁高的估算 161

11.5.2正截面计算 161

第十二章 手算与电算PKPM比较 162

12.1 结构周期比较 162

12.2 位移比较 162

12.3 底层柱轴力设计值比较 163

致谢与总结 164

参考文献 166

附录 167

附录1 结构设计信息 167

附录2 周期、振型、地震力 180

附录3 结构位移 187

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：200605字