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摘 要

根据建筑方案图，本工程结构为四层现浇钢筋混凝土多层框架结构，建筑面积约4173.8m²。设计使用年限为50年；结构安全等级为二级；抗震设防烈度为7度；设计基本地震加速度值为0.1g，第一组；框架的抗震等级为二级；采用独立基础，地基基础设计等级丙级；建筑室内外高差600mm，室外标高即为现有自然地面标高。

根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求以及场地地质条件，合理地进行结构选型和结构整体布置，确定各种结构构件的尺寸，选取一榀主要横向结构框架进行结构设计计算，用计算结构力学程序对该榀结构框架进行电算与手算结果进行对比分析；完成楼梯设计和基础设计；用PKPM软件对整栋框架结构进行SATWE电算；绘制出相关建筑和结构施工图。

通过本模拟设计，可使学生综合土木工程专业各课程的知识，了解建筑设计方法，熟悉结构设计与分析过程。

关键词：弯矩；剪力；配筋；抗震

Abstract

According to the construction plan map, the project structure for the four multi-cast reinforced concrete frame structure, construction area of ​​about 4173.8m2. Design life of 50 years; structural safety class II; seismic intensity of 7 degrees; basic design earthquake acceleration is 0.1g, the first group; seismic level framework for secondary; using an independent foundation, foundation design level C; building interior height 600mm, outdoor elevation is the existing natural ground elevation.

According to the architectural design and structural loading, seismic requirements and aspects of the geological conditions of the site, reasonably structured selection and arrangement of the whole structure, determine the dimensions of the various structural members, select a transverse specimens of major structural framework for structural design calculations, with the calculated structure structural mechanics framework program of the specimens of Computing and hand calculated results were compared; complete the stair design and basic design; PKPM software with the entire frame structure SATWE Computing; mapping out the structure of the building and construction plans.

Through this simulation designed to allow students a comprehensive knowledge of various civil engineering professional courses, learn architectural design, structural design and analysis process familiar.

Keywords: moment; shear; reinforcement; earthquake

第一章 结构选型与布置

1.1 工程名称

扬州某研究院实验楼设计（方案一）

1.2 工程概况与设计资料

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4500m²,其它条件如下：

1. 气象资料

基本风压值：Wo=0.4kN/m²

基本雪压值：So=0.35kN/m²

1. 水文地质资料

拟建场地内地势平坦，场地平整后绝对高程为16.8m，室内设计标高相当于绝对标高17.3m，地下水在绝对标高18.3m以下，对混凝土无侵蚀性。场地为稳定场地，类别为Ⅱ类。场地土层物理力学指标见表：

3、抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组。

4、荷载资料

⑴实验楼面活载，查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012），确定实验楼面活载标准值为2.0kN/m²，实验走廊，楼梯楼面活载标准值为3.5kN/m²；

⑵不上人屋面：活载标准值为0.5kN/m²；

⑶屋面构造：

35厚490*490的C20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；

⑷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；

⑸围护墙：

围护墙采用200厚混凝土空心小砌块（容重2.36kN/m²），M5混合砂浆砌筑，双面粉刷（容重3.6kN/m²），每个开间采用1800*1500（b*h）通长塑钢窗。

第2章 框架结构布置及计算简图

2.1梁、柱截面尺寸

框架柱：一律采用500*500

梁：横向框架AB、CD跨300mm*700mm，BC跨250mm*500mm，纵向连续梁250mm*500mm

2.2材料强度等级

混凝土：均采用C30级。

钢筋：采HPB300钢筋、HRB400钢筋、HPB235钢筋

2.3计算简图

图2-1

2.4．荷载计算

2.4.1屋面横梁竖向线荷载标准值

1. 横载（图2-2）

屋面标准值：

屋面恒载标准值

35mm厚架空隔热板 0.035 ×25=0.875kN/m²

防水层 0.4 kN/m²

20mm厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4 kN/m²

120mm钢筋混凝土板 0.12×25=3 kN/m²

(AB、CD取120,BC跨取100) 0.1×25=2.5 kN/m²

12mm厚纸筋石灰粉平顶 0.012×16=0.192 kN/m²

屋面恒载标准值 4.87 kN/m²)

（4.37 kN/m²）

梁自重

边跨AB、BC跨： 0.3×0.7×25=5.25 kN/m

梁侧粉刷 2×（0.7-0.12）×0.02×17=0.39 kN/m

5.64 kN/m

中跨BC跨 0.25×0.5×25=3.125 kN/m

梁侧粉刷 2×（0.5-0.12）×0.02×17=0.26 kN/m

3.385kN/m

作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为：

梁自重： g_5AB1= g_5CB1=5.64 kN/m , g_5BC1=3.385 kN/m

板传来的荷载： g_5AB2=g_5CD2=4.87×4.2=20.5 kN/m

g_5BC2 =4.87×2.6=12.66 kN/m

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