论文总字数：111863字

摘 要

本毕业设计题目是“B14某教学楼结构设计三”。此教学楼的建筑总高度为19.9米，共五层，底层层高3.9米，其他层层高均为3.9米，总建筑面积为8500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，抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为，场地土类别为Ⅱ类，设计地震分组为二组。

本次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。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 软件来输出标准层楼面梁的平面配筋图、屋面梁的平面配筋图、标准层楼的板配筋图、屋面板的配筋图、框架柱的平面配筋图以及详图等施工图。

手算的内容包括：确定结构体系及构件的尺寸，进行结构的平面布置，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。

施工图包括：基础平面布置图及基础施工详图，柱平法施工图，标准层楼面板平面整体配筋图及楼面梁平面整体配筋图，顶层屋面板平面整体配筋图及屋面梁平面整体配筋图，结构平面布置图，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 C of Administration Building

Abstract

The graduation project is “the structural design 3 of Teaching Building”. It is a five-floor building and the overall height of the building is 19.5 meters.The bottom storey is 3.9 meters and the other storeys are 3.9 meters.The teaching building"s total construction area is 8500 square meters. The building is cast reinforced concrete frame system, based on pile foundation.The seismic intensity is 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.10g, site soil category is group Ⅱand design earthquake is group Ⅱ.

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 compute 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, horizontal frame under wind load calculation diagram and the force calculation, horizontal frame under horizontal 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, the two results are during the hand count and computing comparative analysis. A total of eight working drawings, including: the general information of the structure construction design, the basic floor plan and foundation construction plans, the column flat construction plans, the standard layer of floor beam and slab reinforcement plans, the roof layer of floor beam and slab reinforcement plans, the structure floor plans and the staircase structure construction plans.

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

目 录

摘 要 I

Abstract II

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 工程基本资料和概况 2

2.1 工程名称 2

2.2 工程概况 2

2.3 设计资料 3

2.3.1 工程地质资料 3

2.3.2 气候条件 3

2.3.3 抗震设防要求 3

2.3.4 材料 3

2.3.5 其他 3

2.4 设计依据 4

第三章 工程结构的平面布置 5

3.1 结构平面布置图 5

3.2框架构件尺寸的确定 5

3.2.1框架梁的截面尺寸初估 5

3.2.2框架柱的截面尺寸初估 6

第四章 楼板的荷载及板厚计算 8

4.1楼板荷载的传递与分布 8

4.2楼板荷载 8

4.2.1恒荷载 8

4.2.2活荷载 9

4.2.3梁间荷载 9

4.3板厚 10

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 11

5.1横向框架在恒荷载作用下的计算简图 11

5.1.1横向框架简图 11

5.1.5 恒荷载作用下横向框架的计算简图 15

图5.2 恒荷载作用下横向框架计算简图 15

5.1.6 横向框架在活荷载作用下的计算简图 15

图5.3 活荷载作用下横向框架计算简图 15

5.3 横向框架在恒荷载作用下的内力计算 15

5.3.1 用弯矩二次分配法计算弯矩 15

5.3.2内力计算 18

5.3.3 绘制内力图 18

5.4 横向框架在活荷载作用下的内力计算 20

5.4.1 用弯矩二次分配法计算弯矩 20

5.4.2 内力计算 22

5.4.3 绘制内力图 22

第六章 横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算 24

6.1 横向框架在风荷载作用下的计算简图 24

6.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算 24

6.1.2 各楼层面的集中风荷载标准值 25

6.1.3 风荷载作用下的计算简图 25

6.2 横向框架在风荷载作用下的位移计算 26

6.2.1 框架梁柱线刚度计算 26

6.2.2 风荷载作用下的柱端弯矩和剪力计算 26

6.2.3 风荷载作用下框架侧移计算 26

6.3 横向框架在风荷载作用下的内力计算 27

6.3.1 反弯点高度计算 27

6.3.2 梁、柱端弯矩、剪力、轴力计算 27

6.3.3 绘制内力图 29

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 31

7.1 重力荷载代表值的计算 31

7.1.1 第五层的重力荷载代表值计算 31

7.1.2 标准层（2、3、4层）重力荷载代表值的计算 32

7.1.3 第一层重力荷载代表值的计算 33

7.2 横向框架的水平地震作用下的位移计算 34

7.2.1 抗侧刚度D的计算 34

7.2.3 结构基本自振周期的计算 35

7.2.4 横向水平地震作用计算 35

7.3 横向框架在水平地震作用下的内力计算 37

7.3.1 柱端弯矩及剪力计算 37

7.3.2 梁端弯矩及剪力计算 38

7.3.3 柱端剪力计算 39

7.3.4 绘制内力图 39

第八章 框架梁柱内力组合及截面设计 42

8.1 一般规定 42

8.1.1 梁端负弯矩调幅 42

8.1.2 控制截面 42

8.1.3 荷载效应组合的种类 43

8.2 框架梁内力组合 43

8.2.1 梁端负弯矩调幅 43

8.2.2 非抗震设计时的基本组合 43

8.2.3 地震作用效应和其他荷载效应的基本组合 46

8.3 框架柱内力组合 48

8.3.1 控制截面的内力 48

8.3.2 非抗震设计时的基本组合 50

8.3.3 地震作用效应和其他荷载效应的基本组合 51

8.4梁的配筋计算 55

8.4.1 梁的正截面计算 55

8.4.2 梁的斜截面验算 57

8.5 柱的配筋计算 57

8.5.1 已知条件 57

8.5.2 构造要求 57

8.5.3 截面验算 57

8.5.4 配筋计算 58

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