南京凯越电器公司6#仓库工程结构设计

论文总字数：141138字

摘 要

本次毕业设计的题目为南京凯越电器公司6#仓库工程结构设计。主要功能为：一至四层为仓库，顶层有突出电梯井。工程总建筑面积为6000m²，其中一层至四层建筑面积均为1488m²，顶层为48 m²。房屋高度20.95米（指室外地面至主要屋面高度）。

计算书内容主要为以下几方面：结构平面布置、荷载计算、屋盖楼盖设计、一榀框架内力分析（包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载）、框架内力组合、梁柱截面设计、楼梯设计和基础设计等部分。

设计的主要流程是：首先分析建筑图，按照使用要求和柱网，布置主次梁、构造柱等结构构件，完成结构布置。使用PKPM软件进行试算，避免梁柱超筋以及结构的扭转效应过大。进而，对屋顶、标准层的楼板和次梁进行设计。并选取结构中具有代表性的一榀框架进行设计：先对框架进行受力分析，求出各种工况下结构的内力；再对不同工况下的内力标准值进行组合，选取最不利组合的内力值作为内力设计值，进行截面设计；最后对结构中的楼梯和基础设计，完成框架结构的手算工作。

手算工作结束后，利用PKPM结构设计软件对框架结构进行精确的电算，与手算结果进行对比，查找手算误差并分析其原因。最终，结合手算和电算的结果绘制结构的施工图。

关键词：结构设计 框架结构 PKPM

Structure Design of Kaiyue Electrical Company 6# Building in Nanjing

Name: Zhou Zhenxin Number: 05113618

Supervisor: Pro.Wu Jing

The project for my graduation is the structure design of Kaiyue electrical company 6 # warehouse. One to four floors are used for the warehouse and there is a prominent elevator shaft. The total construction area of ​​the project is 6000, of which one to four floors are 1488 and the top floor is 48 . The total height of the building is 20.95 m (referring to the height from outdoor surface to the main roof).

The contents of the calculation include plane layout of structure, load calculation, roof designing, analysis of frame inneral force (including constant load, live load, wind load, seismic load), combination of frame internal force, cross section design of beam and column, Staircase designing and base designing and other parts.

The main process of the design follows as below: firstly analyzing the architectural drawings, and laying up primary and secondary beams, structural columns in accordance with the using requirements and column network to complete the structural layout. Using PKPM to calculate tentatively to avoid larger torsional effect of structure and overreinforced beams and columns. Nextly, doing the design of floorslab and secondary beams of the roof and standard floor. Then we choose one representive frame to design. During the design of this frame, we need to analyze 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 menbers. In addition, we need to design the slabs of stairs and the pile founction.

After the hand compution of the structure design, we have to use PKPM, which is a software mainly for structure design to conduct the analysis of the frame structure, 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 Frame construction PKPM

目 录

摘要 ……………………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract …………………………………………………………………………………… Ⅱ

第一部分 设计条件 1

1.1工程名称 1

1.2建筑设计资料 1

第二部分 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 4

2.3.1板厚估计 4

2.3.2梁截面尺寸估计 5

2.3.3框架柱截面尺寸估计 5

第三部分 荷载计算 7

3.1恒荷载计算 7

3.1.1屋面荷载 7

3.1.2楼面荷载 7

3.1.3墙自重 8

3.1.4梁自重 8

3.1.5柱自重 9

3.2活荷载计算 9

3.2.1屋面及楼面活荷载标准值 9

3.2.2屋面雪荷载标准值 9

3.2.3风荷载 9

第四部分 屋盖及楼盖设计 11

4.1屋盖设计 11

4.1.1单向板设计 12

4.1.2双向板设计 12

4.2标准层计算 15

4.2.1单向板设计 16

4.2.2双向板设计 16

4.3次梁计算 20

4.3.1屋面次梁计算 21

第五部分 竖向荷载下框架内力计算 50

5.1框架计算简图 51

5.2 框架恒荷载计算 52

5.2.1屋面恒荷载计算 52

5.2.2楼面恒荷载计算 52

5.3恒载下框架内力计算 60

5.3.1杆件的分配系数计算 61

5.3.2固端弯矩计算 61

5.3.3分层法计算梁、柱端弯矩 62

5.3.4跨中弯矩及框架梁剪力计算 64

5.3.5柱轴力计算 65

5.3.6内力图 66

5.4框架活荷载计算 68

5.4.1屋面活荷载计算 68

5.4.2楼面活荷载计算 71

5.5活荷载作用下框架内力计算 74

5.5.1可变荷载布置方式Ⅰ 76

5.5.2可变荷载布置方式Ⅱ 80

第六部分 风荷载作用下框架内力计算 85

6.1风荷载作用下框架内力计算 85

6.2风荷载作用下结构的侧移计算 87

第七部分 水平地震作用下框架内力计算 90

7.1重力荷载代表值计算 90

7.1.1顶层突出小屋重力荷载代表值计算 90

7.1.2四层重力荷载代表值计算 91

7.1.3二、三层重力荷载代表值计算 91

7.1.4一层重力荷载代表值计算 92

7.2框架梁柱线刚度计算 93

7.3结构基本自振周期计算 97

7.4横向水平地震作用计算 98

7.5横向水平地震作用下内力计算 99

7.6罕遇地震下变形验算 101

7.7内力图 101

第八部分 内力组合 104

8.1框架梁内力组合 104

8.2框架柱内力组合 109

第九部分 梁、柱截面设计 114

9.1框架梁截面设计 114

9.1.1设计条件 114

9.1.2构造要求 114

9.1.3正截面受弯承载力计算 115

9.1.4斜截面受剪承载力计算 116

9.2框架柱截面设计 118

9.2.1设计条件 118

9.2.2构造要求 118

9.2.3正截面承载力计算 118

9.2.4斜截面承载力计算 122

第十部分 楼梯设计 125

10.1梯段板设计 125

10.1.1梯段板TB-1设计 125

10.1.2梯段板TB-2设计 126

10.1.3梯段板TB-3设计 128

10.2平台板设计 129

10.2.1平台板PB-1设计 129

10.2.2平台板PB-2设计 130

10.2.3平台板PB-3设计 131

10.2.4平台板PB-4设计 133

10.2.5平台板PB-5设计 134

10.3平台梁设计 135

10.3.1平台梁TL-1设计 135

10.3.2平台梁TL-2设计 136

第十一部分 桩基础设计 138

11.1工程概况 138

11.2荷载效应 138

11.3单桩承载力特征值 139

11.4桩基础设计 141

11.4.1桩数和承台的确定 141

11.4.2单桩承载力验算 141

11.4.3桩承台计算 142

11.5基础连梁设计 143

第十二部分 手算与电算对比 144

12.1结构基本周期比较 144

12.2层间位移比较 144

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