论文总字数：84639字

摘 要

结构设计的主要内容包括：结构选型、结构布置、确定计算简图、选择合理简单的计算方法进行各种荷载作用下的内力计算、荷载效应组合、截面配筋设计（计算、构造）、绘施工图。

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2800m²，建筑一层平面图、南立面图、东立面图及剖面图分别见图1-4、1-5、1-6、1-7，结构标准层平面及剖面简图如图1-8、1-9所示，其它条件如下：建筑所在场地土类别为II类，地貌形态单一，地势平坦，地下水位在天然地面以下5.5米左右，地下水水质对混凝土无侵蚀性。（1）建筑结构的安全等级为二级；（2）场地位于7度区，设计基本地震加速度值为0.1g，地震分组为一组；（3）按“建筑抗震设防分类标准”，本工程为乙类建筑；（4）本工程为多层框架结构，框架的抗震等级为三级；（5）地基基础设计等级：丙级。

Abstract

Structural design of the main content includes: structure selection, structure layout, determine the calculation diagram, the choice is simple and reasonable calculation method under various loads, the internal force calculation, load effect combinations, section reinforcement design (calculation and structure), drawn drawings.

According to the construction plans, the engineering structure for four story reinforced concrete frame, construction area of about 2800 m2, building a layer of planar graph, South facade figure, East elevation drawings and section are respectively as shown in Figure 1-4, 1-5, 1-6, 1-7, structure standard layer plane and profile diagram as shown in Figure 1-8, 1-9 shows, other conditions are as follows: building where soil category for class II, landform form a single, flat, underground water level in natural ground below 5.5 meters, the groundwater quality of concrete without erosion. (1) building structure security rating second level; (2) site is located in the District of 7 degrees, basic design earthquake acceleration values 0.1g, earthquake are grouped as a group; (3) according to the "building seismic fortification criteria, the B class of construction of the project; (4) this project is a multilayer frame structure, frame aseismic grade for grade three; (5) the foundation design grade: C.

目录

第一章 结构选型与布置 2

1.1结构选型 2

1.2结构布置 2

1.3基本条件 2

第二章 确定计算简图 8

2.1确定计算简图 8

2.2梁、柱截面尺寸 8

2.3材料强度等级 8

2.4荷载计算 8

2.4.1屋面横梁竖向线荷载标准值 9

2.4.2楼面横梁竖向线荷载标准值 10

2.4.3屋面框架节点集中荷载标准值：（图2-10） 10

2.4.4楼面框架节点集中荷载标准值：（图2-11） 11

2.4.5地震作用 11

第三章 框架内力计算 15

3.1恒载作用下的框架内力 15

3.1.1弯矩分配系数 15

3.1.2杆件固端弯矩 16

2.1.3节点不平衡弯矩 17

3.1.4内力计算 18

3.2活载作用下的框架内力 21

3.2.1 活载载荷计算 21

3.2.2 活载电算 24

3.3地震作用下横向框架的内力计算 36

3.3.1 0.5（雪 活）重力荷载作用下横向框架的内力计算 36

3.3.2地震作用下横向框架的内力计算 40

第四章 框架内力组合 44

第五章 框架梁柱截面设计 44

第六章 楼梯结构计算设计 45

6.1梯段板计算 45

6.2休息平台板计算 46

6.3梯段梁TL1计算 46

第七章 现浇楼面板设计 48

7.1跨中最大弯矩 48

7.2求支座中点最大弯矩 49

7.3 A区格 50

7.4 D区格 51

第八章 基础设计 54

8.1荷载计算 54

8.2确定基础底面积 54

8.2.1边柱 54

8.2.2中柱 59

致谢 64

第一章 结构选型与布置

结构设计的主要内容包括：结构选型、结构布置、确定计算简图、选择合理简单的计算方法进行各种荷载作用下的内力计算、荷载效应组合、截面配筋设计（计算、构造）、绘施工图。

1.1结构选型

结构选型：框架结构

1.2结构布置

图 1-1 内廊式多层框架柱网布置

1.3基本条件

题目：江苏省镇江市某中学试验楼

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2800m²，建筑一层平面图、南立面图、东立面图及剖面图分别见图1-4、1-5、1-6、1-7，结构标准层平面及剖面简图如图1-8、1-9所示，其它条件如下：

1. 气象资料

（1）基本风压值： W₀ = 0.40 kN/m²

（2）基本雪压值： S₀ = 0.35 kN/m²

1. 水文地质资料

场地条件：

拟建场地地表平整，土层分布见图1-10。

建筑所在场地土类别为II类，地貌形态单一，地势平坦，地下水位在天然地面以下5.5米左右，地下水水质对混凝土无侵蚀性。经勘察，场地土层分布可划分为：

（1）杂填土：厚度约为0.6米，地基承载力标准值f_ak=60KPa，Es=1.8MPa；

（2）粉质粘土：厚度约为1.45米，地基承载力f_ak=206kPa，Es=5.8MPa，q_sa=51KPa；

（3）碎石土：厚度约为8~10米，f_ak=276KPa，Es=11.5MPa，q_sa=89KPa。

3、结构和基础的安全等级

（1）建筑结构的安全等级为二级；

（2）场地位于7度区，设计基本地震加速度值为0.1g，地震分组为一组；

（3）按“建筑抗震设防分类标准”，本工程为乙类建筑；

（4）本工程为多层框架结构，框架的抗震等级为三级；

（5）地基基础设计等级：丙级。

4、荷载资料

（1）教学楼楼面活载，查《建筑结构荷载规范》(GB 50009–2001)，确定楼面活载标准值为2 kN/m²；

（2）上人屋面：活载标准值为2kN/m²；

（3）屋面构造：

35厚490×490的C30预制钢筋混凝土架空板、防水层、20厚1:3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面板、12厚纸筋石灰粉平顶；

（4）楼面构造：

水泥楼面：10厚1:2水泥砂浆面层压实抹光、15厚1:3水泥砂浆找平层、现浇钢筋混凝土楼面板、12厚纸筋石灰粉平顶；

（5）围护墙：

围护墙采用200厚非承重空心砖（190×190×90,容重3.6 kN/m²），M5混合砂浆砌筑，双面粉刷 (容重3.6 kN/m²) ，每开间采用3300×2100（b×h）通长塑钢窗。

本工程采用全现浇框架结构，由于开间较小，双向板的跨度超过经济跨度不多，同时考虑使用要求，在楼面不设次梁。

图 1-4 一层建筑平面图（1：100）

图 1-5 南立面图（1：100）

图 1-7 剖面图 图 1-8 剖面图

图 1-8 标准层柱网平面布置图

第二章 确定计算简图

2.1确定计算简图

本工程横向框架计算单元取图1-8中斜线部分所示范围，框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础，按工程地质资料提供的数据，查《抗震规范》可判断该场地为Ⅱ类场地土，地质条件较好，初步确定本工程基础采用柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础置于第二层粉质粘土层上，基底标高为设计相对标高–2.0 m。柱子的高度底层为：h₁ =4.5 2–0.5 = 6m（初步假设基础高度0.5 m），二～四层柱高为h₂～h₄ = 3.9m。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离，三跨分别为：l = 6300、2400、6300。计算简图见图2-2。

2.2梁、柱截面尺寸

(1)框架柱：柱子截面全取400×400；

(2)梁均为：300×600。

图 2-1

2.3材料强度等级

混凝土：均采用C30级

受力钢筋采用采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋。

2.4荷载计算

本例题以8轴线横向框架为计算分析对象。

2.4.1屋面横梁竖向线荷载标准值

图 2-2 计算简图

（1）恒载（图2-9a）

屋面恒载标准值：

35厚架空隔热板 0.035×25 = 0.875 kN/m²

防水层 0.4 kN/m²

20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20 = 0.4 kN/m²

120(100)厚钢混凝土现浇板 0.12×25 = 3 kN/m²

（AB，CD跨板厚取120；

BC跨取100） (0.10×25 = 2.5 kN/m²)

20厚纸筋石灰粉平顶 0.020×16 = 0.32 kN/m²

请支付后下载全文，论文总字数：84639字