论文总字数：132921字

摘 要

本工程为多层钢筋混凝土框架结构，采用纵横向框架承重方案。在设计中主要进行了第④轴线框架的结构设计。在结构布置确定之后，先进行了重力荷载代表值的计算,接着利用假想顶点位移法求出结构自振周期，并按底部剪力法计算水平地震作用下的层间剪力。再根据结构构件的抗侧刚度，求出水平荷载作用下的结构内力。随后计算竖向荷载（恒荷载及活荷载）作用下的结构内力。在完成恒载和活载的内力计算后，利用Excel软件进行内力组合，比较选取最不利的内力进行构件截面设计。楼梯采用板式楼梯，包括平台板、梯段板、平台梁等构件设计。基础经比较后采用桩基础，主要包括桩和承台设计。最后利用PKPM进行电算，修正，绘制施工图。

［关键词］ 框架，内力计算，结构设计

Frame Structure Design of Animal Laboratory Building of Kangda College in Lianyungang

Student ID:05112418

Name: Yinghao Feng

Faculty adviser: Denghu

Abstract: This project is a multi-layer reinforced concrete frame, which employs longitudinal transverse bearing frame. In the design I have mainly done the structural design in the frames of axis ④. After the determination of the array of structure, the typical value of gravity load is computed. Then the self-virbration period is calculated by utilizing the assumed peak-displacement method. By way of the bottom-shear force method, we can gain the interlayer shear resulting by the horizontal seismic force. The shear of each column can be assigned according to the shearing stiffness. Then the internal force can be easily calculated. After the calculation of the internal force caused by dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software. By comparing the sets of combination force, the most adverse internal force is selected and used to design the section of the components, e.g. columns and beams. Slab stair is adopted in the design of stairs, whose design contains the design of components such as landing slab, flight slab and landing beam. By comparing, independent foundation is adopted to primarily resist great value of vertical load. It includes the design of pile and pile cap. Finally making use of PKPM software to model and comparing with the manual results. After modifying, the structural working drawings are plotted.

Keywords:frame, internal force calculation, structural design

目录

第一章 工程设计资料 1

1.1 工程概况 1

1.2 自然条件 1

第二章 结构布置及计算简图 2

2.1 截面尺寸估算 2

2.1.1 横向框架梁 2

2.1.2 纵向框架梁 2

2.1.3 横向次梁 2

2.1.4 框架柱 3

2.1.5 楼板、屋面板 3

2.2 结构平面布置图 3

2.3 横向框架计算简图 3

第三章 荷载计算 5

3.1 竖向荷载计算 5

3.1.1 恒荷载计算 5

3.1.2 活荷载计算 7

3.2 风荷载计算 7

3.3 地震作用计算 8

3.3.1 重力荷载代表值计算 8

3.3.2 梁柱刚度的计算 9

3.3.3 结构基本自振周期T1的计算 12

3.3.4 横向水平地震作用的计算 13

第四章 屋盖、楼盖设计 16

4.1 屋盖设计 16

4.1.1 设计资料 16

4.1.2 屋盖的结构平面布置图 16

4.1.3 板的设计 16

4.1.4 次梁的设计 20

4.2 楼盖设计 24

4.2.1 设计资料 24

4.2.2 楼盖的结构平面布置图 24

4.2.3 板的设计 25

4.2.4 次梁的设计 29

第五章 内力计算 33

5.1 恒荷载内力计算 33

5.1.1 计算简图 33

5.1.2 荷载等效 33

5.1.3 固端弯矩计算 35

5.1.4 纵梁偏心引起的柱端附加弯矩计算 35

5.1.5 梁柱分配系数计算 35

5.1.6 分层法计算弯矩（由对称性取半结构计算） 36

5.1.7 不平衡弯矩二次分配 38

5.1.8 跨中弯矩计算 39

5.1.9 剪力计算 40

5.1.10 轴力计算 41

5.1.11 框架梁弯矩调幅 43

5.1.12 梁端柱边剪力与弯矩修正 43

5.2 活荷载内力计算 44

5.2.1 计算简图 45

5.2.2 荷载等效 45

5.2.3 固端弯矩计算 46

5.2.4 纵梁偏心引起的柱端附加弯矩计算 46

5.2.5 分层法计算弯矩（由对称性取半结构计算） 47

5.2.6 不平衡弯矩二次分配 49

5.2.7 跨中弯矩计算 50

5.2.8 剪力计算 51

5.2.9 轴力计算 52

5.2.10 框架梁弯矩调幅 53

5.2.11 梁端柱边剪力与弯矩修正 53

5.3 风荷载内力计算 54

5.3.1 抗侧刚度和反弯点高度确定 54

5.3.2 层间剪力在各柱分配 55

5.3.3 柱端弯矩计算 55

5.3.4 风荷载作用下的内力图 56

5.3.5 梁端柱边弯矩修正 58

5.4 地震作用内力计算 58

5.4.1 抗侧刚度和反弯点高度确定 59

5.4.2 层间剪力在各柱分配 59

5.4.3 柱端弯矩计算 60

5.4.4 地震作用下的内力图 60

5.4.5 梁端柱边弯矩修正 62

第六章 内力组合 64

6.1 框架梁内力组合 64

6.2 框架柱内力组合 69

6.3 内力设计值汇总 74

6.3.1 梁内力设计值汇总 74

6.3.2 柱内力设计值汇总 74

第七章 截面设计 76

7.1 框架梁截面设计 76

7.1.1 正截面受弯承载力计算 76

7.1.2 斜截面受剪承载力计算 78

7.2 框架柱截面设计 80

7.2.1 已知条件 80

7.2.2 构造要求 80

7.2.3 剪跨比和轴压比验算 81

7.2.4 柱正截面承载力计算 81

7.2.5 柱斜截面承载力计算 86

第八章 楼梯设计 88

8.1 结构布置 88

8.2 内力计算与截面设计 88

8.2.1 梯段板 TB1 88

8.2.2 平台板设计 89

8.2.3 平台梁设计 90

第九章 基础设计 92

9.1 AB柱联合基础基础设计 92

9.1.1 计算基底形心位置及基础长度 92

9.1.2 计算基础底面宽度 92

9.1.3 计算基础内力 92

9.1.4 基础高度计算 93

9.1.5 配筋计算 93

9.2 CD柱联合基础设计 94

9.2.1 计算基底形心位置及基础长度 94

9.2.2 计算基础底面宽度 95

9.2.3 计算基础内力 95

9.2.4 基础高度计算 95

9.2.5 配筋计算 96

第十章 手算与电算结果比较 97

10.1 结构基本周期 97

10.2 底层柱轴力设计值（④轴线） 97

10.3 梁截面配筋（④轴线框架） 97

致谢 99

参考文献（References） 100

附录 101

第一章 工程设计资料

1.1 工程概况

本次毕业设计的任务是完成连云港康达学院动物实验楼的结构设计，总共四层，房屋高度为4.500×5=22.500m。室内外高差为0.600m。占地面积约1135 m2，建筑面积约5675m2，建筑高度≤40m。结构初步方案定为框架结构，基础初步确定采用柱下独立基础或桩基础，基本柱网为4500mm×2500mm、8000mm×2500mm、5400mm×2500mm、4500mm×5500mm、8000mm×5500mm、5400mm×5500mm。。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：132921字