论文总字数：70075字

摘 要

本工程为实际应用课题，地点在江苏省南京市，为南京某高级中学餐饮文娱中心设计。建筑场地长宽约50m×17m，建筑面积约3400m²，为三跨四层钢筋混凝土规则框架，标准层层高3.6m，主要跨度6~7 m。建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构，基本步骤为：结构计算简图的确定；荷载计算；内力分析；内力组合；梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中，内力计算考虑以下四种荷载作用，即恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用；柱、板的设计采用弹性理论；梁的设计采用塑性理论；楼梯选用板式楼梯；基础选用柱下独立基础。在进行截面抗震设计时，遵循了强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件的设计原则，且满足构造要求。

关键词:框架结构；地震作用；内力；设计；配筋

Abstract

This project is the practical application of the subject, located in Nanjing City, Jiangsu Province, Nanjing a senior middle school dining civic center design. The building site is about 50m * 17m, and the construction area is about 3400m2, and the standard is four layers of reinforced concrete rule frame, the standard is high 3.6m, the main span is m 6~7. The safety grade of the building structure is two, and the design time of the building is 50 years.. The design of engineering structures using multilayer reinforced concrete frame structure and basic steps: Determination of the structure calculation diagram; load calculation; internal force analysis; internal force combination; design of beam and column section reinforcement, board, stair design, based on the design and the structure construction drawing painting of. Among them, the internal force calculation to consider the following four types of loads, namely dead load, live load, wind load and earthquake action; column and plate design by using the theory of elasticity; plasticity theory was adopted for the design of the beam; stair chooses slab stairs; the basis of selection of single foundation under column. In the seismic design of cross section, the design principle of strong shear weak beam, strong column weak beam, strong node weak component is followed, and the structural requirements are met.

Key word：Frame structure; earthquake action; internal force; design; reinforcement.

引 言

所要编写的方案是南京市某高级中学餐饮文娱中心大楼的框架结构的建筑设计，从课程设计资料中可以初步了解该工程基本的结构形式，安全等级，气象资料和工程地质资料，在设计过程中主要计算荷载作用下的结构内力，找出最不利的内力组合，从而选取最安全的结果计算配筋并绘图。

框架结构设计包括结构布置，构件截面尺寸的选择急其材料标号的选择，基础形式的选择等。

通过结构内力计算来确定各种杆件截面尺寸和配筋设计。框架柱按实际情况分别采用轴心受压和偏心受压来计算。梁考虑正截面抗弯计算和抗剪计算。基础考虑地质条件和上部结构、荷载条件。

本工程框架结构的竖向荷载计算采用荷载迭代法近似计算。水平荷载包括：风荷载和水平地震作用，计算采用改进反弯点法即D值法来近似计算。

荷载最不利组合考虑一般荷载组合和地震作用下的荷载组合 。

对于框架结构一般最不利组合（不考虑地震作用）：

（1） 恒 任一活荷载

（2） 恒 0.9×（使用活荷载 风荷载）

控制截面：框架梁的控制截面是支座面和跨中截面，支座截面一般由受弯和受剪承载力控制，跨中由受弯承载力控制。梁支座截面的最不利位置在柱边。对于框架柱控制截面在上下端由弯矩和轴力控制。

根据本工程的地质和上部结构和荷载综合考虑采用条形基础。基础、内力计算采用倒梁法，控制截面和构造按规范要求设计。

最后，我们还要进行“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计：

1、 做好“强柱弱梁”的设计

由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”，从而危及结构承受垂直荷载的能力

2、 做好“强剪弱弯”的设计

为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到“强剪弱弯” 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。

3、做好“强节点弱构件”的设计，还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。

其他结构和构造按其规范要求设计。

目 录

摘 要 1

Abstract 1

引 言 2

第一章 设计资料 8

1.气象资料 8

2.水文地质资料 8

3. 抗震设防烈度 8

4.荷载资料 8

第二章 荷载计算 10

1.确定计算简图 10

2.梁、柱截面尺寸 10

3.材料强度等级 11

4.荷载计算 11

（1）恒载 12

（2）活载 13

2.楼面横梁竖向线荷载标准值 13

（1）恒载 13

（2）活载 14

3.屋面框架节点集中荷载值 14

（1）恒载 14

（2）活载 14

4.楼面框架节点集中荷载标准值 15

（1）恒载 15

（2）活载 15

5.风荷载 16

6.地震作用 17

(1）建筑物总重力荷载代表值Gi的计算 17

(2)地震作用计算 19

第三章 框架内力计算 24

1.恒载作用下框架内力计算 24

2.杆件固端弯矩 26

3.节点不平衡弯矩 27

4.活载作用下框架内力计算 31

（1）横梁固端弯矩 31

（2）本工程考虑如下四种最不利荷载 32

（3）各节点不平衡弯矩 32

（4）内力计算 32

5.风荷载作用下内力计算 40

6.地震作用下横向框架的内力计算 44

（1）0.5（雪 活）重力荷载作用下横向框架的内力计算 44

（2）地震作用下横向框架的内力计算 49

第四章 框架内力组合 52

第五章 框架梁柱截面设计 57

第六章 楼梯结构计算设计 68

1.楼梯板计算 69

(1)荷载计算 69

(2)内力计算 70

(3)配筋计算 70

2.休息平台板计算 70

(1)荷载计算 71

(2)内力计算 71

(3)配筋计算 71

3.梯段梁TL1计算 71

(1)荷载计算 71

(2)内力计算 72

(3)配筋计算 72

第七章 现浇楼面板设计 74

1.跨中最大弯矩 74

2.求支座中点最大弯矩 75

3.A区格 75

4.D区格 77

第八章 基础设计 80

1.荷载计算 80

2.确定基础底面积 80

（1）A柱 81

（2）B柱 82

（3）抗震验算 83

3.基础结构设计 84

（1）荷载设计值 84

（2）A柱 84

（3）B柱 86

第九章 PKPM软件计算 90

1.主要参数 90

2.软件分析结果与手算结果比较 93

参考文献 96

第一章 设计资料

根据建筑方案图，本工程结构为四层钢筋混凝土框架，建筑面积约3400m2 ，建筑一至四层平面图、侧立面图及剖面图见附图所示，其他条件如下：

1.气象资料

1. 基本风压值：W₀=0.4kN/m²
2. 基本雪压值：S₀=0.65kN/m²

2.水文地质资料

场地条件：

本项目位于南京，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），南京市抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组。根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）,本工程食堂等建筑，抗震设防烈度类别应为重点设防类（乙类）。拟建场地地表平整。

1. 抗震设防烈度

抗震设防烈度为7度。（假定场地覆盖度厚度大于9米，小于80米）

4.荷载资料

（1）餐厅楼面活载，查《建筑结构荷载规范》（GB50011-2010），确定餐厅楼面活载标准值为4kN/m²，餐厅大厅楼面活载为2.5kN/m²、楼梯楼面活载为3.5kN/m²

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