南京秦淮科技中心楼框架结构设计

论文总字数：84313字

摘 要

我的毕业设计项目是秦淮科技楼。该科技楼采用钢筋混凝土框架结构，主体结构总共5层，每层层高均为3.6m。该综合楼分为三大功能区：办公室，会议室，展厅。该科技楼总建筑面积约为5760m²。建筑总长36m，总宽32m，总高为18.0m，室内外高差0.45m。该项目结构主要受力钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300，混凝土采用C30。无地下室，地基基础形式采用桩基承台基础。

现选取其中一榀框架（4号轴）进行分析设计计算。主要设计步骤和内容：结构平面布置、荷载计算、框架内力分析、屋盖和楼盖设计、框架内力组合、框架梁柱设计、楼梯设计、基础设计。其中地震作用先采用顶点位移法计算结构的自震周期，再采用底部剪力法计算。

综合考虑手算电算结果，本次毕业设计绘有8张图，八张结构施工图。结构施工图主要包括柱网布置图、板平面图、梁平面图、一榀框架图、楼梯详图、基础结构图等。

【关键词】 框架结构 结构设计 抗震设计

1、 工程设计资料 5

1.1工程概况 5

1.2工程地质条件 6

2、 结构平面布置 7

2.1结构平面布置图 7

2.2初步估算截面尺寸 8

3、 荷载计算 10

3.1 计算简图 10

3.2 竖向荷载计算 11

3.3 风荷载计算 16

3.4 地震作用计算 18

4、 内力计算 25

4.1 恒载作用下内力计算 25

4.2 活荷载内力计算 33

4.3 地震作用内力计算 40

4.4 风荷载作用内力计算 43

5、 屋盖、楼盖设计 46

5.1 屋盖设计 46

5.2楼盖设计 51

6、 内力组合 56

6.1梁内力组合 56

6.2柱内力组合 64

7、 截面设计 78

7.1 框架梁截面设计 78

7.2 框架柱截面设计 102

8、 楼梯设计 124

8.1 设计资料 124

8.2 梯端板设计 124

8.3 平台板设计 124

8.4 平台梁设计 126

9、 基础设计 128

9.1 基顶内力组合 128

9.2 桩基础设计 131

10、 手算与电算的比较 137

10.1 结构基本周期 137

10.2 地基基底剪力 137

10.3 地震作用柱底弯矩 137

10.4 底层轴力设计值 138

参考文献 139

1 工程设计资料

1.1工程概况

本次毕业设计的项目是秦淮科技楼的结构设计。该科技楼地上5层，层高3.6m，总高度为18.0m（指室外地坪至主要屋面高度），室内外高差为0.45m。结构初步方案定为框架结构体系，基础形式为桩基础。

本工程总建筑面积约为5580m²，主要平面尺寸为40m×32.0 m。建筑等级为Ⅱ级，耐久年限为50 年，建筑的结构形式为框架结构，建筑结构的类别为乙类，抗震设防烈度为7 度。防火设计的建筑分类为二类，其耐火等级为二级。本工程地质情况，本地区抗震设防烈度为7度，设计地震分组为一组，场地类别为Ⅱ类土。南京地区风荷载：0.4kN/m²，雪荷载：0.65kN/m²。

混凝土强度等级选用：梁、板、柱均为C30。

钢筋等级选用：梁、柱、板主筋选用HRB400，箍筋选用HPB300。

上人屋面做法：50厚C30细石混凝土内配4@150双向钢筋，20厚1：3水泥砂浆找平层，40厚挤塑聚苯板保温层，聚氯乙烯卷材（1~1.5厚）2层（基层表面涂满刷胶粘剂一层），20厚1：3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面，乳胶漆顶棚。

不上人屋面做法：刷浅色反光涂料或配套涂料，或云母片保护层，聚氯乙烯卷材两层（1~1.5厚），20厚1：3水泥砂浆找平层，40厚C20细石混凝土内配Ф4@150双向钢筋，40厚挤塑聚苯板，20厚1：3水泥砂浆找平层，现浇或预制钢筋混凝土屋面。

楼面做法：8~10厚地砖楼面，干水泥擦，5厚1：1水泥细砂浆结合层，20厚1：3水泥砂浆找平层，3厚自粘式SBS防水卷材，墙边上卷600高，20厚1：3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土楼板，乳胶漆顶棚。

卫生间楼面做法：10厚1：2水泥砂浆面层，20厚1：3水泥砂浆找平层，防水层：刷冷底子油一道，二毡三油防潮层，撒绿豆砂一层粘牢，20厚1：3水泥砂浆找平层，四周做成圆弧状或钝角，现浇钢筋混凝土楼面，蹲位折算荷载1.50kN/m2，乳胶漆顶棚。

采用木门，塑钢窗。

1.2工程地质条件

地下水位

地下水位位于地表下1.0米处，对各种砼均无侵蚀性。

2 结构平面布置

2.1结构平面布置图

根据建筑功能要求各层结构平面布置如图2.1：

2.2 初步估算截面尺寸

1.框架柱截面估算

（1）按轴压比要求初估框架柱截面尺寸。

框架柱选用C30混凝土， =14.3,框架抗震等级为三级，轴压比=0.9。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸，按式A=bh计算。

柱轴力设计值N按下式估算：N=受荷面积12层数

本设计中层数仅为五层，为简化计算，认为五层柱均与底层柱尺寸一致。

底层中柱轴力估算值：N=88125=3840kN，A=bh=298368底层边柱轴力估算值：考虑抗震因素乘以1.1的放大系数

N=1.14.08125=2112kN，A=bh=164102

底层角柱：（考虑抗震的要求乘以1.15的放大系数）

N=1.1544125=1104kN，A=bh85780

取柱尺寸：550mm×550mm=302500

（2）校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求

1）按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。

2）为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。取第五层柱，H=3600mm：

==6.5454

3）框架柱截面高度和宽度一般取层高的

hH=360mm~240mm

故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。

2.框架梁截面尺寸估算

主梁：

l=8.0m，h= l=1000mm~667mm，取h=700mm

b=h=500mm~222mm，取b=300mm

次梁：

h_b=(1/18~1/14)l_b=8000/18~8000/14=444mm~571mm，取h_b=500mm

b_b=(1/3~1/2)h_b，取b_b=250mm

3.板尺寸估算

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：84313字