论文总字数：71621字

摘 要

本工程选用框架结构体系，平面采用梁板式结构，对规则位置的一榀框架进行内力分析。估算梁板柱尺寸，并计算梁和板的刚度；然后对竖向荷载进行计算，根据楼面做法以及墙体做法，计算出恒、活荷载的标准值；再对水平荷载进行计算，计算风荷、地震荷载作用情况下的标准值。利用二次分配法和D值法进行设计。遵循相关的设计规范文献，将计算的各种工况下的内力标准值进行组合，并按规范进行塑性内力重分布调整，求解出构件计算的内力设计值，再对柱进行压弯构件箍筋和纵向受力钢筋计算，对梁进行受弯构件的箍筋和纵向受力钢筋计算。

关键词：结构设计 框架结构

目 录

摘要 1

第一章 前言 5

1.1 设计目的 5

1.2 设计内容 5

1.2.1 建筑设计思路 5

1.2.2 结构设计思路 5

第二章 结构布置 6

2.1 结构方案与布置 6

2.1.1 结构类型选择 6

2.1.2 构件截面尺寸估算 6

2.2 框架线刚度计算 8

2.2.1 框架柱线刚度计算 9

框架梁线刚度计算 9

第三章 荷载计算 11

3.1 恒载标准值计算 11

3.2 活荷载标准值计算 11

3.2 墙体自重荷载计算 12

3.2.1 外纵墙自重计算 12

3.2.2 内纵墙自重计算 12

3.3 竖向荷载计算 12

3.3.1 恒载标准值计算。 13

3.3.2 活载计算 17

3.4 风荷载计算 19

3.4.1 风荷载标准值计算 19

3.4.2 风荷载位移验算 20

3.5 地震荷载标准值计算 21

3.5.2 框架自振周期计算 23

3.5.3 水平地震作用计算 24

3.5.4 地震作用变形验算 25

第四章 荷载内力分析计算 26

4.1 恒载计算 26

4.1.1 计算分配系数 26

4.1.2 弯矩计算 27

4.1.3 恒载内力计算 28

4.2 活载计算 32

4.2.1 活载梁端弯矩计算 32

4.3 雪荷载计算 36

4.4 风荷载内力计算 36

4.5 地震作用内力计算 41

第五章 内力组合计算 44

5.1 塑性弯矩调幅 44

5.2 柱内力组合 46

5.3 梁内力组合 51

第六章 截面设计 55

6.1 梁截面设计 55

6.1.1 正截面设计 56

6.1.2 斜截面设计 63

6.2 框架柱配筋设计 67

6.2.1 轴压比和剪跨比计算 67

6.2.2 强柱弱梁调整 67

6.2.3正截面配筋设计 68

6.2.4 柱斜截面配筋设计 74

6.3 梁柱节点核芯区抗震验算 76

第七章 混凝土楼梯设计 77

7.1 设计资料 77

7.2 梯段板计算 77

7.3 平台板计算 78

7.4 平台梁计算 79

第八章 基础设计 81

8.1 基础设计参数 81

8.2 边跨基础设计 81

8.2.1 内力信息 81

8.2.2 基础尺寸估算 81

8.2.3基础冲切计算 82

8.2.4 基础配筋计算 83

8.3 中间跨基础设计 84

8.3.1 内力信息 84

8.3.2 基础尺寸估算 84

8.3.3 基础冲切计算 86

8.3.4 基础配筋计算 87

第九章 现浇混凝土楼板设计 89

9.1 设计参数 89

9.2 配筋设计 89

参考文献 92

致谢 93

前言

1.1 设计目的

毕设是我们在学校最为重要的一个实践环节，其目的是使我们能更深入的理解各基础和专业课的基本理论、知识及技巧，力求可以提升、培养和历练我们在制图、理论分析、结构设计等各方面的综合水平素质能力^[1]。

1.2 设计内容

1.2.1 建筑设计思路

依据任务书要求，通过平时的积累，资料的收集研究，给出切实可行的建筑设计思路，从而完各图纸及大样的绘制工作。本设计需要借助于AutoCad设计软件进行。

1.2.2 结构设计思路

通过上述建筑设计确定的方案，进行选择取用正确的结构型号，完成对初选截面尺寸、所承受荷载的计算工作，计算所设计结构的水平位移并分析其结构内力，之后再根据结果进行结构的截面设计、要求等。结构的计算需要使用PKPM等软件进行。

结构布置

2.1 结构方案与布置

2.1.1 结构类型选择

依据受力特点，结合建设条件综合分析，本设计结构定为框架设计，框架结构传力明确，空间布置较为灵活，可使用空间较大，具有较好的整体性^[2]。

2.1.2 构件截面尺寸估算

通过对结构内力等条件的综合整合，按照混凝土设计规范的要求，要先行对梁、板、柱的尺寸进行估算，按照估算尺寸进行结构计算，验证估算尺寸的有效性，若不符合要求，尚需重新调整计算。

1.楼板厚度

现浇砼楼板的厚度需要综合各方条件进行确定，本设计的板跨为4500mm，又依据规范条件，初定L=4500×=112.50mm。

遵循构造的相关文献，本设计标准层选取的板厚h=120mm；对于屋面层，受热胀冷缩影响较大，屋面板厚度取h=120mm。

2.框架梁截面尺寸

该参数的确定应该综合考虑承受荷载、跨度、抗震等因素 ^[18]，必要时尚且应该验算其挠度和裂缝，规范中对框架梁的跨高比、高宽比还有框架梁的自身宽度都有明确的规范要求。为便于施做，梁宽宜取50mm的倍数。

1）横向框架梁

横向跨度L=6900mm，梁高：

取h=650mm；

梁宽：

取b=300mm。

2）纵向框架梁

纵向跨度L=4500mm，梁高：

取h=500mm；

梁宽：

取b=300mm。

4）框架柱截面尺寸计算。

本设计中框架柱采取矩形柱，根据规范，框架柱的边长小于300mm，按照框架柱传力范围内的荷载，先行估算其所受轴力，再按照轴心受压构件对框架柱尺寸进行估算，以B轴柱为例，计算过程如下：

上式中，n为建筑楼层数；S为框架柱的传力范围；q为按经验取值的每层荷载，q=11~15kN/m²；μ为估算采取轴压比，取0.85；N为估算的轴力；A为框架柱的面积；按照

本设计采用方形柱，即计算边长hc=308.14mm

按抗震规范，本设计抗震烈度为8度。取柱边长hc=500mm。

5.设计参数

1）混凝土强度等级：

按照混凝土规范以及耐久性规范，梁、柱均选择C35级别的混凝土，基础材料则选择C30级别的混凝土， C15级别的混凝土则用于垫层的施工。

2）钢筋强度：

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