论文总字数：195283字

摘 要

本毕业设计题目为“盐城市盐都区实验学校行政楼结构设计”。行政楼的建筑总高度为18.3m，共有五层，底层的层高为3.9m，其它层的层高均为3.6m，总建筑面积为5000m²。本建筑结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础采用桩基础。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地土类别为Ⅲ类，设计地震分组为第二组，特征周期为0.55s，框架抗震等级为三级。

本设计主要进行框架设计，内容包括结构计算以及施工图绘制两部分。其中结构计算包括PKPM软件电算、横向一榀框架手算及两种算法结果的对比分析。PKPM软件电算内容包括：先用 PMCAD模块进行建模，再输入荷载，然后用 SATWE模块进行框架结构内力的计算和配筋的计算，最后利用 PKPM 软件输出标准层楼面梁平面配筋图、屋面梁平面配筋图、标准层楼板配筋图、屋面板配筋图、框架柱平面配筋图和详图等施工图。横向一榀框架手算内容包括：构件尺寸确定、结构平面布置、楼板的设计、计算横向一榀框架在竖向荷载作用下的内力、计算横向一榀框架在水平地震作用下的内力和位移，并且进行框架梁柱的内力组合、构件截面设计、楼梯设计和基础设计。画出楼梯结构图、基础平面布置图及基础详图。最后再进行手算和电算两种结果的对比分析。施工图共六张，包括：标准层楼面梁平面配筋图、屋面梁平面配筋图、标准层楼面板配筋图、屋面板平面配筋图、柱平法施工图、基础施工详图、楼梯结构施工图。

关键词：结构设计；钢筋混凝土；框架结构；内力计算

The Structural Design of a Administration Building of the Experimental School in Yandu District,Yancheng City

Abstract

The subject of the graduation design is “The Structural Design of a Administration Building of the Experimental Building in Yandu District,Yancheng City ”. It is a five-floor building and the overall height of the building is 18.3 meters.The bottom storey is 3.9 meters and the other storeys are 3.6 meters.The administration building"s total construction area is 5000 square meters. The building is cast reinforced concrete frame system, based on pile foundation.The seismicintensity is 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.10g, the site soilcategory is group Ⅲ and the design earthquake is the second group.

The design is primarily for frame design, including structural calculations and construction drawings of two parts.Structure calculations include computing, hand calculation and comparing the results of two algorithms.Computing includes: make a model with PMCAD, input load firstly, then use SAT-8 to computate the internal forces of spatial structure and reinforcement, finally output of the standard layer of floor beam reinforcement plans, the roof layer of floor beam reinforcement plans,standard floor slab reinforcement plans, roof reinforcement plans, frame column reinforcement drawings and other construction plans with PKPM software.Hand calculation include: determine the size of structural systems and components, the structure layout, floor design, horizontal frame under vertical load calculation diagram and force calculation, longitudinal frame under longitudinal earthquake calculation of internal forces and displacements, internal force combination beam frame, frame beam and column design, stair design and basic design. And draw stair structural reinforcement plan ,basic floor plan and the basis detailing plan.Finally, during the hand count and computing comparative analysis of two results.A total of six working drawings, including: the standard layer of floor beam reinforcement plans, the roof layer of floor beam reinforcement plans,standard floor slab reinforcement plans, roof reinforcement plans,basic floor plan, column reinforcement plans and layout of the staircase structure and reinforcement plans.

Keywords: Structural Design; Reinforced Concrete;Frame Structures;Calculation of Internal Force

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 引 言 1

1.1课题背景与意义 1

1.2课题研究方案 1

第二章 工程概况 2

2.1设计资料 2

2.1.1场地条件 2

2.1.2地下水情况 2

2.1.3气候条件 2

2.1.4抗震设防要求 2

2.2建筑资料 2

2.2.1墙厚 2

2.2.2屋面做法 2

2.2.3楼面构造 3

2.2.4内墙面做法 3

2.2.5外墙面做法 3

2.2.6女儿墙做法 3

2.2.7卫生间、阳台、平台做法 3

2.2.8混凝土钢筋等级 3

第三章 结构平面布置 4

第四章 框架梁柱截面初估 5

4.1框架梁截面尺寸初估 5

4.1.1横向框架梁 5

4.1.2纵向框架梁 5

4.1.3横向次梁 5

4.1.4纵向向次梁 6

4.2框架柱截面尺寸初估 6

4.3板的选择 6

第五章 现浇楼板荷载计算 7

第六章 墙间荷载计算 9

6.1横向框架梁上的墙 9

6.2次梁上的墙 11

6.3悬挑部分上的墙 11

6.4屋面上女儿墙 12

第七章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 13

7.1横向框架在恒荷载作用下的计算简图 13

7.1.1恒荷载作用下第1-4层框架计算简图 15

7.1.2恒荷载作用下第五层框架计算简图 27

7.2横向框架在活荷载作用下的计算简图 33

7.2.1活荷载作用下第1-4层横向框架计算简图 33

7.2.2活荷载作用下第5层横向框架计算简图 41

7.3横向框架在恒荷载作用下的内力计算 44

7.3.1用弯矩二次分配法计算弯矩 44

7.3.2绘制内力图 52

7.4横向框架在活荷载作用下的内力计算 54

7.4.1用弯矩二次分配法计算弯矩 54

7.4.2绘制内力图 59

第八章 横向框架在风荷载作用下的计算简图 62

8.1横向框架在风荷载作用下的计算简图 62

第九章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 65

9.1重力荷载代表值计算 65

9.1.1第5层重力荷载代表值 65

9.1.2第4层楼面处重力荷载代表值 66

9.1.3第3层及第2层楼面处重力荷载代表值 66

9.1.4第1层楼面处重力荷载标准值 67

9.2横向框架的水平地震作用和位移计算 68

9.2.1框架梁柱线刚度计算 68

9.2.2侧移刚度D计算 68

9.2.3结构基本自振周期计算 70

9.2.4横向水平地震作用计算 70

9.2.5横向框架在水平地震作用下的内力计算 72

9.2.6柱端弯矩及剪力计算 72

9.2.7两端弯矩及剪力计算 73

9.2.8柱轴力计算 76

9.2.9绘制内力图 76

第十章 框架梁内力组合 80

10.1梁端弯矩调幅 80

10.2非抗震设计时的基本组合 88

10.3抗震设计时的基本组合 104

10.4荷载效应的标准组合 115

第十一章 框架柱内力组合 119

11.1非抗震设计时的基本组合 119

11.2抗震设计时的基本组合 123

11.3荷载效应的准永久组合 136

第十二章 框架梁截面设计 140

12.1框架梁非抗震截面设计 140

12.2框架梁抗震截面设计 146

第十三章 框架柱截面设计 153

13.1框架柱非抗震截面设计 153

13.1.1第一层E柱非抗震截面设计 153

13.1.2第二层E柱非抗震截面设计 155

13.1.3第三层E柱非抗震截面设计 156

13.1.4第四层E柱非抗震截面设计 158

13.1.5第五层E柱非抗震截面设计 159

13.2框架柱抗震截面设计 161

13.2.1 E柱“强剪弱弯”调整 161

13.2.2 E柱正截面抗弯承载能力计算 161

13.2.3根据“强剪弱弯”的原则调整柱的截面剪力设计值（第五层E柱） 166

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