摘 要

本设计主要讲述了岳阳市岳阳楼区小福星幼儿园综合楼设计的设计过程，它为钢筋混凝土框架结构，共6层，底层层高4.6米，其他层层高均为3.6米。建筑物总高度为22.6米。

本住宅楼属于建筑中的民用筑类，在设计计算中参考了较多的相关书目，并且严格按照建筑设计规范来完成建的。

本设计主要就某一榀横向框架进行了抗震设计，此次设计的目的旨在通过综合运用本科学习中所学到的专业知识，充分利用图书馆，网络等现有资源完成一个包括建筑方案和结构方案的确定，结构计算，建筑施工图和结构施工图的绘制以及施工招标文件等内容的一个完整的设计任务，从而让我们通过设计了解建筑设计的一般过程，掌握建筑设计的全部内容，同时也可以培养我们综合运用基础理论和基本技能的能力，分析和解决实际问题的能力，还可以掌握多种绘图设计软件，以及word、excel等office软件的操作。更重要的是通过这次设计还可以让我们对大学所学的知识进行一次全面的融合，这是对我们本科学习来所学知识的一次具体的运用，对我以后的学习和工作帮助甚大。

关键词：钢筋混凝土；框架；结构设计；抗震设计

Abstract

This design mainly describes the design process of the small Fuxing kindergarten comprehensive building in the Yueyang Tower area of Yueyang. It is a reinforced concrete frame structure with 6 layers, 4.6 meters high in the bottom layer and 3.6 meters in the other layers. The total height of the building is 22.6 meters.

This residential building belongs to the civil building class in the building. It has referred to more related bibliography in the design calculation, and has been strictly constructed according to the architectural design specifications.

The design is designed mainly for a horizontal frame. The purpose of this design is to make full use of the professional knowledge learned in the undergraduate study and make full use of the library, network and other existing resources to complete a construction plan and structural scheme, structure calculation, construction drawing and structure construction. A complete design task of drawing and construction bidding documents enables us to understand the general process of architectural design and to master all the content of the architectural design, and to cultivate the ability to apply the basic theory and basic skills, and to analyze and solve practical problems. You can master a variety of drawing design software, as well as word, Excel and other office software operation. More importantly, through this design, we can also make a comprehensive integration of the knowledge learned by the University. This is a specific application of the knowledge we have learned from our undergraduate study, and is very helpful to my future study and work.

Key word：einforced concrete, frame, structural design, seismic design

目录

第1章 工程概况 1

1.1 概况 1

1.2 地质资料 1

1.2.1 场地概况 1

1.2.2 地基方案 1

1.3 地震资料 1

1.4 气象条件 1

第2章 构件估算及布置 2

2.1 框架梁、柱的截面尺寸估算 2

2.1.1 框架梁估算 2

2.1.2 框架柱计算 2

2.1.3 梁柱的线刚度、柱的侧移刚度 3

2.1.4 梁的线刚度 3

2.1.5 柱的线刚度 3

2.1.6 横向框架柱的侧移刚度D值 4

2.2 屋（楼）盖的结构平面布置图 5

2.3 框架计算简图 6

第3章 荷载计算 8

3.1 重力荷载代表值 8

3.1.1永久荷载标准值 8

3.1.2 可变荷载标准值 10

3.1.3 各层重力荷载代表值 10

3.2水平荷载作用下横向框架内力及侧移计算 14

3.2.1 横向框架自振周期 14

3.2.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 15

3.2.3 水平地震作用下框架内力计算 17

3.2.4 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 22

3.2.5 水平风荷载作用下框架内力计算 24

第4章 竖向荷载作用下横向框架的内力计算 29

4.1 计算单元的选择确定 29

4.2 恒载标准值作用下的框架内力 29

4.3 活载标准值作用下的框架内力 35

4.4内力组合 39

4.4.1框架梁的内力组合 39

4.4.2跨间最大弯矩计算 44

4.4.3梁端剪力的调整 45

4.5 框架柱内力组合 46

4.5.1 柱端弯矩设计值的调整 61

4.5.2 柱端剪力组合和设计值的调整 62

第5章 梁、柱截面设计及构造要求 64

5.1 框架梁截面设计 64

5.1.1 梁的最不利内力 64

5.1.2 梁的正截面受弯承载力计算 64

5.1.3 梁的斜截面受剪承载力计算 66

5.2 框架柱截面设计 70

5.2.1剪跨比和轴压比验算 70

5.2.2 柱正截面承载力计算 73

5.2.3 柱斜截面配筋计算 74

5.3 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 79

第6章 软件计算结果与手算计算结果的对比分析 80

6.1 内力计算结果的对比分析 80

6.1.1 恒载作用下内力计算结果对比 80

6.1.2 活载作用下内力计算结果对比 80

6.1.3 水平地震作用下内力计算结果对比 80

6.1.4 水平风作用下内力计算结果对比 81

6.2 配筋结果的对比分析 81

6.3 软件计算结果与手算结果差别分析 81

第7章 弹塑性变形验算 83

7.1梁的极限抗弯承载力计算 83

7.2 柱的极限抗弯承载力计算 84

7.3 确定柱端截面的有效承载力Mc 85

7.4各柱的受剪承载力Vyij的计算 86

7.5 楼层受剪承载力Vyi的计算 87

7.6 罕遇地震下弹性楼层剪力Ve的计算 88

7.7 楼层屈服承载力系数ξyi的计算 88

7.8 层间弹塑性位移验算（第二层） 88

第8章 楼板设计 89

8.1 楼板类型及设计方法的选择 89

8.2 设计参数 89

8.3 内力计算 90

8.4 配筋计算 95

第9章 楼梯设计 97

9.1 设计参数 97

9.2 楼梯板计算 97

9.3 平台板计算 98

9.4 平台梁计算 99

第10章 基础设计 102

10.1 地质及水文资料 102

10.2 基础类型 102

10.3 作用于基础顶面的荷载 102

10.4 确定基础的底面尺寸 103

10.5 基础结构设计 105

结束语 112

参考文献 113

致 谢 115

第1章 工程概况

概况

拟设计为六层框架结构，总建筑面积为 4200~5800m²。建造该楼房的场地宽度为 25m，长度为63m。

1.2 地质资料

1.2.1 场地概况

自然条件：1gt;场所地势平坦，地址构造简单，持力层为粘性土，II类场地，地基承载力标准值为360kPa。2gt;常年地下水位于地面以下7m，水质对混凝土无侵蚀。

1.2.2 地基方案

根据拟建建筑物的特点及场地岩土工程条件，基础形式可采用独立基础。

1.3 地震资料

根据国家地震局审批的《岳阳市地震区划图及其说明》，其地震基本烈度为7度，设计基本地震的加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。

1.4 气象条件

基本风压0.4kN/m²，基本雪压0.35kN/m²

第2章 构件估算及布置

2.1 框架梁、柱的截面尺寸估算

2.1.1 框架梁估算

纵向主梁最大跨度l₁=6000mm

h=（1/8~1/12）× l₁=（1/8~1/12）×6000mm=（750~500）mm 取600mm