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摘 要

根据建筑方案图，本工程结构为五层现浇钢筋混凝土多层框架结构。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0.10g；框架的抗震等级为二级；采用独立基础，地基基础设计等级乙级；建筑室内外高差450mm，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PKPM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

Vocational and Technical College, Zhenjiang City, a training building design

Summary

According to the construction plan map, the project structure for the five cast-in-site reinforced concrete frame structure. Design life of 50 years; structural safety class II; seismic intensity of 7 degrees; basic design earthquake acceleration value of 0.10g; seismic level framework for secondary; construction; using an independent foundation, foundation design grade B indoor and outdoor height 450mm, outdoor existing is natural ground level elevation .

According to architectural design and structural loading, seismic requirements and site geological conditions, a reasonable structural selection and the overall layout of the structure to determine the dimensions of various structural components, Select a transverse specimens of the main structural framework for structural design calculations. . Computational Structural Mechanics program with structural framework of the specimens of Computing and hand-calculated results were compared, complete staircase design and foundation design. PKPM software used throughout the frame structure PKPM Computing. Mapping out the architectural and structural drawings.

Through this simulation designed to allow students' comprehensive knowledge of the various programs in Civil Engineering, understanding approach to building design, familiar with structural design and analysis process.

keyword: moment; shear; reinforcement; seismic

第一章 设计资料及要求

1.1工程概况

本工程为实际应用课题，地点在江苏，为昆山某大学办公楼设计。结构为5层钢筋混凝土框架，底层层高为4.05m，其余层均为3.6m。

1、气象资料

基本风压：0.40kN/m² ，

基本雪压：0.35kN/m²

2、工程地质资料

（1）岩土工程勘察报告由某建筑设计院提供，根据勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为杂填土，以下粉质粘土及粘土；无液化土层分布，稳定地下水位埋深2.52m，对钢筋混凝土无侵蚀性。

（2）基础形式：根据场地工程地质特征及拟建建筑物结构荷载特征f_a=120KPa，建议采用柱下钢筋混凝土独立基础，以层粉质粘土作为持力层。

（3）详细勘查情况。

详细勘查情况

地基承载力特征值

4、结构和场地地震效应

（1）本工程为多层框架结构，建筑结构的安全等级为二级。

（2）拟建场地抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组,抗震等级等级为3级。

（3）工程场地Ⅱ类。

（4）按“建筑工程抗震设防分类标准”，本工程为丙类建筑。

5、荷载取值

按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001采用。

6、施工技术条件：本工程由建筑工程公司承建，设备齐全，技术良好。

7、材料供应：三材及一般材料能按计划及时供应。

8、水、电供应：由建设单位保证。

1.2设计内容和要求

毕业设计的主要内容具体要求如下：

（1）结构平面布置（楼盖布置、估算构件截面尺寸）和荷载计算

（2）竖向荷载作用下横向框架内力计算（采用弯矩二次分配法）、计算结构力学程序核算

（3）水平地震荷载作用下横向框架内力计算及侧移计算（采用D值法）、计算结构力学程序核算

（4）横向框架梁、柱内力组合（列表进行）和截面设计

（5）主楼梯的结构设计

（6）柱下基础设计

（7）绘制横向框架、主楼梯、基础结构施工图

（8）用PkPM软件对整栋框架结构进行SATWE电算并绘制出标准层结构平面图（板配筋图）和梁配筋平面图。

第2章 框架结构布置及计算简图

2．1 确定计算简图

2．1．1 计算单元

取轴线横向框架进行计算。假定底层柱下端固定于基础，初步确定基础采用柱下独基，基础置于第二层粘土层上，基地标高为设计相对标高-2.2m。柱子高度底层为：（初步假定基础高度为0.5m），二至五层柱高。柱节点刚接，横梁的计算跨度取至柱中心至中心间距离，三跨分别为10000mm,4000mm,10000mm。计算简图见图2－1。

图2－1 计算简图

2．2 梁、柱截面尺寸

2．2．1 框架柱

查《建筑抗震设计规范》，此工程框架抗震等级为三级，柱轴压比限值为0.85。竖向荷载的轴压力估计值，所以，初选截面bh=450mm450mm.

2．2．2 框架梁

边跨梁： h取～ 取h=850；取b=300；

中跨梁： h取～ 取h=400；取b=200；

纵向连系梁：h取～ 取h=400；取b=200；

2．3 材料强度等级

混凝土：采用C30级。

钢筋直径的采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋。

2．4 荷载计算

以轴线横向框架为计算分析对象。

1. 屋面横梁竖向线荷载标准值

a）恒载作用下结构计算简图 b）活载作用下结构计算简图

图2－2 荷载计算简图

2．4．1 恒载计算

屋面恒载：

35厚架空隔热板

防水层

20厚1:3水泥砂浆找平层

120（100）厚现浇钢筋混凝土板

（AB,CD跨板厚取120；BC跨取100）

12厚纸筋石灰粉平顶

屋面恒荷载标准值： AB,CD

BC

梁自重

边跨AB、BC跨： 0.25×0.85×25=5.31kN/m

梁侧粉刷 2×（0.85-0.12）×0.02×17=0.50kN/m

5.81kN/m

中跨BC跨 0.25×0.4×25=2.5kN/m

梁侧粉刷 2×（0.4-0.1）×0.02×17=0.19kN/m

2.69kN/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_5CD1=5.81kN/m, g_5BC1=2.69kN/m

板传来的荷载： g_5AB2=g_5CD2=4.87×3.5=17.05KN/M

g_5BC2 =4.37×3.5=15.30KN/M

1. 活载（图2-2a）

作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为：

q_5AB=q_5CD=0.5×3.5=1.75KN/M

q_5BC=0.5×3.5=1.75KN/M

2.4.2楼面横梁竖向线荷载标准值

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