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摘 要

本毕业设计题目是“M14南京信息工程大学 1 号楼 结构设计1”。该教学楼的建筑总高度为 21.7米，共 5 层，底层层高 4.5米，顶层层高为4.2米，其他层层高均为 3.6米，总建筑面积为 12756平方米。本建筑采用钢筋混凝土现浇框架结构体系，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Ⅱ类，设计地震分组为Ⅰ组，特征周期为 0.35s 。框架抗震等级为三级。

本设计主要是进行结构施工图设计，内容包括框架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。电算内容包括：先用 PMCAD 进行建模，输入荷载，再用 SAT.8 进行框架的空间结构内力分析和计算及配筋计算，最后用 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、详图等施工图。

手算内容包括：确定结构体系及构件尺寸，进行结构平面布置，楼板设计，计算横向框架在竖向荷载作用下的内力，计算横向框架在风荷载作用下的内力，计算横向框架在水平地震作用下的内力和位移，并且进行框架梁柱内力组合、结构构件截面设计、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 10 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，各层柱平法施工图。

关键词：结构设计；钢筋混凝土；框架结构；内力计算

Abstract

This graduation design topic is "the M14 of Nanjing University of Information Science and Technology 1 building structure design 1". The teaching building a total height of 21.7 meters, a total of 5 layers, the bottom storey 4.5 meters, the top layer is 4.2 meters high, other layers are 3.6 meters high, a total construction area of 12756 square meters. Cast-in-place reinforced concrete frame structure is adopted in building the, foundation with pile foundation, seismic fortification intensity is 7 degrees, the design basic acceleration value is 0.10g, the site soil classification for class, classification of design earthquake for group1, characteristic period 0.35s. The framework of seismic level three.

This design is mainly for construction drawing design,The content includes the calculation and construction drawing frame structure drawing of two parts. The structure comparison and calculation analysis including computerization, the hand and the two algorithm results. Computerized content includes: PMCAD was first used for modeling, load, and then SAT.8 internal spatial structure analysis and calculation and reinforcement of frame calculation, finally using PKPM software output standard floor beam plane reinforcement drawing, roofing beam plane reinforcement drawing, standard layer slab reinforcement plans, roof slab reinforcement plans, frame column plane reinforcement and detail drawings, construction drawings etc..

Hand calculation contents include: determine the size structure and component, structure layout, floor design,Internal force calculation of transverse frame under vertical load, the calculation of internal forces in the transverse frame under wind load, the calculation of transverse frame under the action of horizontal earthquake force and displacement, and frame beam column internal force combination, cross section component structure design, stair design and foundation design. Draw the stairs structure, basic layout and detail.

Final hand calculation and comparative analysis of two kinds of results of computerized. Construction plans a total of 10, including: the total construction shows the structure, floor beam plane integral reinforcement drawing, roofing beam plane integral reinforcement plans, floor panel plane integral reinforcement plans, roof panel plane integral reinforcement drawing,The basic plane layout, foundation beam construction details and foundation construction details, stair construction drawing, each layer of column flat method construction plans.

Keywords: Structural design; Reinforced concrete; Frame structure; Internal force calculation

目 录

1. I

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.其他主要装修及构造作法 3

2.4设计依据 3

第三章 结构平面布置 4

3.1 结构平面布置图 4

3.2 框架柱尺寸确定 4

3.2.1框架梁尺寸截面初估 5

第四章 楼板荷载及板厚计算 7

4.1 楼板荷载 7

4.1.1 恒荷载标准值 7

4.1.2活荷载标准值 8

4.1.3梁间荷载 8

4.2板厚确定 9

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 13

5.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 13

5.1.1 横向框架单线图 13

5.1.2 第一层框架计算简图 13

5.1.3 第二层框架计算简图 17

5.1.4 第三层框架计算简图 22

5.1.5 第四层框架计算简图 26

5.1.6 第五层框架计算简图 29

5.1.7 恒荷载作用下横向框架的计算简图 33

5.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图 33

5.2.1 第一～四层框架计算简图. 34

5.2.2第五层框架计算简图 36

5.2.3活荷载作用下横向框架的计算简图 39

5.3 横向框架在恒荷载作用下的内力计算 39

5.3.1 用弯矩二次分配法计算弯矩 39

5.3.2内力计算 42

5.3.3 绘制内力图. 42

5.4横向框架在活荷载作用下的内力计算 44

5.4.1 用弯矩二次分配法计算弯矩 44

5.4.2 绘制内力图 45

5.4.3 绘制内力图 46

第六章横向框架在风荷载作用下的计算简图及内力计算 48

6.1 横向框架在风荷载作用下的计算简图 48

6.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算 48

6.1.2 各层楼面处集中风荷载标准值计算 49

6.1.3 风荷载作用下的计算简图 49

6.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算 50

6.2.1 框架梁柱线刚度计算 50

6.2.2 侧移刚度D 计算 51

6.2.3 风荷载作用下框架侧移计算 52

6.3.1 反弯点高度计算 52

6.3.2 柱端弯矩及剪力计算 53

6.3.3 梁端弯矩及剪力计算 54

6.3.4 柱端剪力计算 56

6.3.5 柱轴力计算 56

6.3.6 绘制内力图 57

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计 59

7.1 重力荷载代表值计算 59

7.1.1 第五层重力荷载代表值计算 59

7.1.2 第四层重力荷载代表值计算 60

7.1.3 第三层重力荷载代表值计算 61

7.1.4 第二层重力荷载代表值计算 62

7.1.5 第一层重力荷载代表值计算 64

7.2 横向框架的水平地震作用和位移计算 65

7.2.1 框架梁柱线刚度计算 65

7.2.2 抗侧刚度D计算 66

7.2.3 结构基本自振周期的计算 66

7.2.4 横向水平地震作用计算 67

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