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目录

第一部分设计资料 4

1.1 工程概况 4

1.1.2建筑概况 4

1.2基本数据 4

1.2.1抗震要求 4

1.2.2气象条件 4

1.2.3岩土工程勘察土层报告 4

第二部分结构选型与布置 5

2.1结构选型 5

2.2结构布置 5

2.3初步估计截面尺寸 6

2.3.1框架梁 7

（一）框架主梁 7

（二）框架次梁 7

2.3.2框架柱 7

2.3.3 板 8

2.4 横向框架（KJ-7）计算简图 8

2.4.1 框架跨度的确定 8

2.4.2 框架柱高度的确定 8

2.4.3 一榀框架（KJ-7）计算简图 9

第三部分荷载计算 10

3.1 恒载计算 10

3.1.1 屋面荷载 10

3.1.2 楼面荷载 10

3.1.3 梁自重 11

3.1.4 柱自重 11

3.1.5 墙自重 11

3.1.6 玻璃栏杆自重 12

3.2 活载计算 12

3.2.1 屋面活载 12

3.2.2 楼面活载 12

3.2.3 雪荷载 12

3.2.4 风荷载计算 12

第四部分楼盖设计 14

4.1 楼面资料 14

4.2 楼面板设计 14

4.2.1 楼面板计算简图 14

4.2.2 弯矩计算 15

4.2.3 配筋计算 18

4.3 楼面次梁设计 23

4.3.1 次梁CL1 设计 24

4.3.2次梁CL2设计 26

4.3.3次梁CL3设计 28

4.3.4次梁CL4设计 31

4.3.5次梁CL5设计 33

4.3.5次梁CL6设计 35

第五部分框架内力计算 39

5.1 框架计算简图 39

5.2 竖向荷载计算 40

5.2.1 恒荷载计算 40

5.2.2 楼（屋）面活荷载计算 44

5.2.3 重力荷载代表值计算 48

5.3 竖向荷载作用下的内力计算 49

5.3.1 恒荷载作用下 49

5.3.2 活荷载作用下 60

5.4 风荷载作用下的内力计算 78

5.4.1 风荷载计算 78

5.4.2 柱的修正抗侧刚度 79

5.4.3 修正反弯点高度计算 80

5.4.4 内力计算 80

5.4.5 风荷载内力图 82

5.5 地震作用下的内力计算 83

5.5.1 重力荷载代表值计算 83

5.5.2 横向框架水平地震作用计算 85

5.5.3 横向框架水平地震作用下内力计算 87

第六部分梁、柱内力组合 91

6.1 框架梁内力组合 91

6.1.1 框架梁内力非抗震组合 92

6.1.2 框架梁内力抗震组合 92

6.2 框架柱内力组合 92

6.2.1 框架柱内力非抗震组合 93

6.2.2 框架柱内力抗震组合 93

第七部分梁、柱截面设计 106

7.1 框架梁截面设计 106

7.1.1 设计条件 106

7.1.2 构造要求 106

7.1.3 正截面受弯承载力计算 107

7.1.4 斜截面受剪承载力及剪压比验算 107

7.2 框架柱截面设计 113

7.2.1 设计条件 113

7.2.2 构造要求 113

7.2.3 正截面受弯承载力计算及轴压比验算 113

7.2.4 斜截面受剪承载力及剪压比验算 115

第八部分基础设计 122

8.1 基础设计资料 122

8.2 基础设计 122

8.2.1 基础选型 122

8.2.2 桩顶作用效应计算 123

8.2.3 单桩承载力计算 123

8.2.4 柱基础设计 123

第九部分楼梯设计 127

9.1 设计资料 127

9.2 梯段板设计 127

9.2.1 计算简图的确定 127

9.2.2 荷载计算 127

9.2.3 内力计算 127

9.2.4 截面设计 127

9.3 平台板设计 128

9.3.1 计算简图的确定 128

9.3.2 荷载计算 128

9.3.3 内力计算 128

9.3.4 截面设计 128

9.4 平台梁设计 129

9.4.1 计算简图的确定 129

9.4.2 荷载计算 129

9.4.3 内力计算 129

9.4.4 截面设计 130

第十部分手算与PKPM 电算比较 131

10.1 结构基本周期比较 131

10.2 层间位移比较 131

10.3 底层柱轴力设计值比较 131

10.4 框架梁和底层柱配筋面积 132

致谢 134

参考文献 135

附件 136

1. 建筑结构的总信息 136

2. 周期、地震力与振型输出 145

3. 位移输出 155

4.薄弱层验算 160

第一部分设计资料

• 1. 工程概况

1.1.1 工程名称

南京市江宁区保利幼儿园

1.1.2建筑概况

本建筑为南京市江宁区保利幼儿园，采用钢筋混凝土框架结构，共三层，1、2层层高3.6m，3层层高3.55m，建筑总长63.6m，总宽38.3m，总建筑高度14.6m，总建筑面积3925.66m²，室内外高差0.30m。

1.2基本数据

1.2.1抗震要求

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）附录A：场地建筑抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组；据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)第6.0.11条：建筑抗震设防类别为乙类。场地类别属Ⅱ类，设计特征周期取0.35s，框架抗震等级为二级。

1.2.2气象条件

基本风压：ω₀=0.4kN/m²

基本雪压：S₀=0.65kN/m²

1.2.3岩土工程勘察土层报告

表1-1 岩土工程勘察土层

第二部分结构选型与布置

2.1结构选型

根据建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。

2.2结构布置

根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，柱网布置呈L形，采用纵横向框架双向承重方案，该方案具有较好的整体工作性能。结构标准层平面布置图如图2-1 所示。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案，楼梯采用整体现浇板式楼梯。

图2-1（a）一层楼面平面布置图

图2-1（b）二层楼面平面布置图

图2-1（c）屋面平面布置图

2.3初步估计截面尺寸

本工程结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，建筑抗震设防类别为乙类，处于7 度抗震设防地区，房屋总高度14.60m，查《建筑抗震设计规范GB50011-2010》可知本工程结构的抗震等级为二级。各层梁板柱混凝土均采用C30 混凝土，钢筋均采用HRB400 级钢筋。

2.3.1框架梁

（一）框架主梁

主梁的高度和宽度分别按和来选取。

主梁跨度有14种，分别为5.2m、6.4m、7m、3.1m、6.9m、3.9m、6.8m、4.7m、6.1m、7.65m、4.65m、2.555m、3.845m、11.6m。

考虑到施工时连续梁钢筋布置，小于5m跨度的主梁采用统一采用的截面尺寸为b×h=250mm×650mm；大于5m 跨的主梁截面尺寸取b×h=300mm×650mm(11.6m跨度的取b×h=450mm×1000mm)。满足地震区框架梁宽度不小于200mm 的要求。

（二）框架次梁

次梁的高度和宽度分别按和来选取。

次梁的跨度有12种，分别为2m、3.1m、3.4m、3.7m、3.9m、4.5m、4.65m、4.7m、5.2m、6m、6.4m、6.9m、7m、7.65m。

为方便施工并考虑荷载大小，电梯间处的2m 和3.7m 小次梁取截面尺寸b×h=200mm×400mm；4.5m、4.65m、3.9m、7m跨度的小次梁取截面尺寸b×h=200mm×600mm，其他跨度的小次梁取截面尺寸b×h=300mm×600mm。

综上，框架主梁：b×h=250mm×650mm ，300mm×650mm和450mm×1000mm；次梁： b×h=300mm×600mm ，200mm×600mm ,200mm×400mm。

2.3.2框架柱

对于抗震设防区，柱的截面面积一般由轴压比限值控制，因此可以通过轴压比限值估算框架柱的截面尺寸。如图2-2 为柱网布置。

图2-2 柱网布置

底层柱轴力估算：

根据经验近似取竖向荷载基本组合值为14kN/m²。,则底层中柱的轴力设计值约为：

柱采用C30 混凝土，，框架柱轴压比限值（二级抗震等级），由于以1.4N 按轴心受压构件估算所需截面面积：

故确定取柱截面尺寸为。边柱截面取和中柱一样为。

为简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。

2.3.3 板

板厚度由下式确定：单向板，双向板，且规范规定，现浇钢筋混凝土结构双向板厚度，单向板屋面板厚度。

本工程单向板最大跨度为1.15m，，双向板最大跨度为4.7m，。考虑到房屋以后暖通布线置管施工方便性，统一取板厚为120mm。

2.4 横向框架（KJ-7）计算简图

2.4.1 框架跨度的确定

框架的跨度即框架梁的计算长度取左右相邻柱形心间的距离。

2.4.2 框架柱高度的确定

框架底层柱高取基础顶面到二层主梁中心线的距离。假定基础顶面离室外地面为800mm，底层柱计算高度：基础顶面到室外地面距离（0.8m） 室内外高差（0.30m） 层高（3.6m）- 梁高（0.65m）/ 2=4.375m。

因上部各层横梁尺寸相同、楼面做法相同（楼面建筑层厚度相同），其余各层柱计算高度等于层高，为3.6m。

2.4.3 一榀框架（KJ-7）计算简图

图2-3 KJ-7框架计算简图

第三部分荷载计算

3.1 恒载计算

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