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摘 要

本毕业设计题目是“D1401住宅楼(A)结构设计”。该教学楼的建筑总高度为19.8米，共六层，底层层高3.3米，其他层层高均为3.3米，总建筑面积为5100平方米。本建筑采用框架结构体系，基础采用独立基础，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Ⅱ类，设计地震分组为二，特征周期为0.4s。框架抗震等级为三级。

本设计主要是进行框架结构设计，内容包括结构计算和施工图绘制两部分。其中结构计算包括电算、手算和两种算法结果的对比分析。手算部分，首先根据建筑设计、工艺使用要求、材料供应情况以及场地地质条件等确定结构布置方案，然后选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的前提下，进一步确定框架承受的荷载，包括恒载、屋（楼）面活载和风荷载，在此基础上进行框架内力计算（采用D值法计算风荷载作用下的内力，采用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下的内力）、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算以及风荷载作用下的侧移验算。除此之外，还进行了楼梯设计（梯段板设计、平台板设计及平台梁设计）、雨篷的设计与计算等。 为进一步验证手算结果的精确度，采用PKPM 2005行业软件进行了电算，比较分析表明手算结果是可靠的。

最后用AutoCAD进行绘图。施工图共九张，包括：结构施工总说明，楼面梁平面，整体配筋图，屋面梁平面整体配筋图，楼面板平面整体配筋图，屋面板平面整体配筋图，基础平面布置图，基础梁施工详图及基础施工详图，楼梯结构施工图，柱平法施工图。

关键词：钢筋混凝土；框架结构；内力计算；结构设计

The Structural Design B of Residential Building D1401

Abstract

The graduation project is “The Structural Design B of Residential Building D1401”. It is a five-floor building and the overall height of the building is 20.8 meters.The bottom story is 5.8 meters and the other storys are 3.9 meters.The teaching building"s total construction area is 6500 square meters. The building is cast reinforced concrete frame system, based on independent basis and joint basis under column.The seismicintensity is 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.10g, site soilcategory is group Ⅰ and design earthquake isⅡ.

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.In the structural design part, the array of structure is first determined according to architectural design, process demand, material supply and geological conditions; then a typical transverse frame is taken to be computed. After the extract of computation sketch, the external loads such as the dead load, living load on the roof (floor) and the wind load are calculated; then the internal force in the structure is obtained through the moment distribution method under vertical loading and the modified knick point method under horizontal loads. In the following, the combination of internal force is performed. On the above basis, the design of structural components such as beams, columns and foundations are respectively carried out, and at the same time the checking computation of the slidesway under wind load is done. In addition, the design of the stair (ladder period of board design, smooth bedplate design and platform beam design), the canopy and other accessory components are also completed..

Finally, during the hand count and computing comparative analysis of two results.A total of nine working drawings, including: construction specifications, 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, large sample base, column reinforcement plans and layout of the staircase structure and reinforcement plans.

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

目录

D1401住宅楼(A)结构设计 I

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 工程概况和设计资料 2

2.1 工程名称 2

2.2 工程概况 2

2.3 设计资料 2

2.3.1 工程地质资料 2

2.3.2 气候条件 2

2.3.3 抗震设防要求 2

2.3.4 材料 2

2.3.5 其它 3

2.4 设计依据 3

第三章 结构平面布置 5

3.1 结构平面布置 5

3.2 框架梁柱截面尺寸确定 6

3.2.1 框架梁截面尺寸初估 6

3.2.2 框架柱截面尺寸初估 7

第四章 楼板荷载及板厚计算 9

4.1 楼板荷载 9

4.1.1恒荷载 9

4.1.2 活荷载 10

4.1.3梁间荷载 10

4.2 板厚 11

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 12

5.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 12

5.1.1横向框架计算简图 12

5.1.2 第一层框架计算简图 12

5.1.3 第二、第三、第四、第五层框架计算简图 17

5.1.4 第六层框架计算简图 17

5.1.5 恒荷载作用下横向荷载计算简图 21

5.2横向框架在活荷载作用下的计算简图 22

5.2.1第一层框架计算简图 22

5.2.2第二、第三、第四、第五层框架计算简图 25

5.2.3第六层框架计算简图 25

5.2.4 活荷载作用下横向荷载计算简图 28

5.3 横向框架在恒荷载作用下的内力计算 29

5.3.1 用弯矩二次分配法计算弯矩 29

5.3.2内力计算 32

5.3.3 绘制内力图 32

5.4 横向框架在活荷载作用下的内力计算 34

5.4.1 用弯矩二次分配法计算弯矩 34

5.4.2 内力计算 36

5.4.3 绘制内力图 36

第六章 横向框架在风荷载作用下的计算简图及内力计算 39

6.1 横向框架在风荷载作用下的计算简图 39

6.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算 39

6.1.2 各层楼面处集中风荷载标准值计算 40

6.1.3 风荷载作用下的计算简图 40

6.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算 41

6.2.1 框架梁柱线刚度计算 41

6.2.2 侧移刚度D计算 42

6.2.3 风荷载作用下框架侧移计算 42

6.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算 43

6.3.1 反弯点高度计算 43

6.3.2 柱端弯矩计算 43

6.3.3 梁端弯矩及剪力计算 44

6.3.4 柱轴力计算 46

6.3.5 绘制内力图 46

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 48

7.1 重力荷载代表值计算 48

7.1.1 第六层重力荷载代表值计算 48

7.1.2 第五层重力荷载代表值计算 49

7.1.3第四层重力荷载代表值计算 50

7.1.4第三层重力荷载代表值计算 51

7.1.5第二层重力荷载代表值计算 53

7.1.6第一层重力荷载代表值计算 54

7.2 横向框架的水平地震作用和位移计算 55

7.2.1 框架梁柱线刚度计算 55

7.2.3 结构基本自振周期的计算 56

7.2.4 纵向水平地震作用计算 57

7.3.1 反弯点高度计算 58

7.3.2 柱端弯矩及剪力计算 59

7.3.3 梁端弯矩及剪力计算 60

7.3.4 柱轴力计算 61

7.3.5 绘制内力图 61

第八章 框架梁柱内力组合及截面设计 63

8.1 一般规定 63

8.1.1 梁端负弯矩调幅 63

8.1.2 控制截面 63

8.1.3 荷载效应组合的种类 64

8.2 框架梁内力组合 64

8.2.1 梁端负弯矩调幅 64

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