江苏南京高等职业技术学校教学楼结构设计

论文总字数：97711字

摘 要

Abstract.................................................Ⅱ

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

2.2 竖向计算简图.....................................3

2.3 结构平面布置图...................................4

第三章 屋盖、楼盖设计................................ ..5

3.1 屋盖设计.................... ................... 5

3.1.1 设计资料..................................5

3.1.2 屋盖的结构平面布置图......................5

3.1.3 板的设计..................................6

3.1.4 次梁的设计 ................................8

3.2 楼盖设计........................................13

3.2.1 设计资料..................................13

3.2.2 楼盖的结构平面布置图......................13

3.2.3 板的设计..................................13

3.2.4 次梁的设计................................16

第四章 竖向荷载内力计算.............................22

4.1 恒荷载内力计算..................................22

4.1.1 荷载计算..................................22

4.1.2 内力计算..................................24

4.2 活荷载内力计算..................................31

4.2.1 荷载计算..................................31

4.2.2 内力计算..................................33

4.3 弯矩调幅与修正..................................42

4.3.1 梁端弯矩调幅........... ...... ...........42

4.3.2 支座处弯矩和剪力的修正....................45

第五章 水平荷载内力计算......... ....... ................46

5.1 风荷载内力计算..................................46

5.1.1 风荷载计算................................46

5.1.2 柱刚度与反弯点确定.............. .........47

5.1.3 内力计算................................48

5.2 地震作用内力计算................................51

5.2.1 重力荷载代表值计算........................51

5.2.2 地震作用计算..............................52

5.2.3 一榀框架内力计算......... .................55

第六章 内力组合.........................................58

6.1 框架梁内力组合..................................58

6.2 框架柱内力组合..................................65

6.3 内力设计值汇总..................................71

6.3.1 梁内力设计值汇总 ..........................71

6.3.2 柱内力设计值汇总 ..........................72

第七章 截面设计.........................................74

7.1 框架梁截面设计..................................74

7.1.1 正截面受弯承载力计算......................74

7.1.2 斜截面受弯承载力计算......................77

7.2 框架柱截面设计..................................78

7.2.1 已知条件..................................78

7.2.2 构造要求..................................78

7.2.3 剪跨比和轴压比验算........................78

7.2.4 柱正截面承载力计算........................79

7.2.5 柱斜截面承载力计算........................84

第八章 楼梯设计.........................................86

8.1设计资料.............. ....................86

8.2 内力计算与配筋设计..........................86

第九章 基础设计.........................................90

第十章 手算与电算结果比较..............................95

10.1 结构基本周期...................................95

10.2 层间位移角.....................................95

10.3 底层柱轴力设计值（⑥轴线）.....................96

第十一章 施工图........................................97

致谢...................................................98

南京某高校教学楼结构设计

学 号： 05112413

姓 名： 王位极

指导教师： 缪志伟

东南大学土木工程学院

［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⑥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震周期，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。基础采用柱下独立基础。最后利用PKPM进行电算，修正，绘制施工图。

［关键词：］ 框架 结构设计 抗震设计

Frame Structure Design of a teaching

building in Nanjing

Student ID: 05112413

Name: weiji.wang

Faculty adviser: zhiwei.miao

[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 ⑥. 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. Pier foundation is adopted to primarily resist great value of vertical load. It includes the design of pier shaft and pier cap whose design is similar to pile capping. Finally making use of PKPM software to model and comparing with the manual results. After modifying, the structural working drawings are plotted.

[Keywords:] frame, structural design, anti-seismic design

1. 工程设计资料

1．1工程概况

南京市某高校教学楼设计，工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构。建筑总高为18m，共5层，各层层高为3.6m，室内外高差为450mm。对于普通教学楼，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，环境类别为一类，抗震设防类别为丙类，建筑物耐火等级为二级。

工程所在地抗震设防基本烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g，场地类别为Ⅲ类，框架抗震等级为三级。

非承重空心砖MU5；砂浆等级为M5；混凝土：C30（基础）、C30（梁、板、柱、楼梯）；钢筋：HRB400级。

施工做法：

1）屋面做法：SBS型改性防水卷材，冷底子油一道，30mm厚1:3水泥砂浆找平层，煤渣找坡层2%（最薄处15mm厚）平均厚度81mm，20mm厚1:3水泥砂浆找平层，80mm厚苯板保温层，20mm厚1:3水泥砂浆找平层，120mm厚钢筋混凝土板，20mm厚混合砂浆板下抹灰，刮大白二遍。

2）楼面做法：大理石板，15mm水泥砂浆找平层，120mm厚钢筋混凝土板，20mm厚石灰沙浆抹灰，刮大白二遍。

3）墙采用普通粘土空心砖，窗采用塑钢窗。

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