摘 要

框架结构的优点是建筑平面布置灵活，与其他结构相比，它是一种造价较低的结构体系。建筑物外形由单一的矩形发展到 L 形，弧形等很多形状。建筑物的体形也由单一体形发展到单元组合体型和复杂体型。因此，多层工业，民用和公共建筑均采用框架结构体系。

本设计主要对结构方案中第四榀框架进行结构设计，按照最初开题报告所探索的计算步骤进行结构设计，步骤大概如下：确定结构布置选型，结构层间荷载计算，竖向荷载计算，D 值法进行风荷载和地震荷载运算，结构内力组合，梁和框架柱截面配筋计算，进行独基设计，最后进行 PKPM 设计并绘制施工图。

关键词：框架结构；分层法；独立基础；结构设计；配筋。

Abstract

Advantages framework is flexible architectural layout, as compared with other structures, it is a lower-cost architecture. Buildings rectangular shape from a single development to many shapes L-shaped, curved and so on. Shape of the building also developed by a single body to modular size and complexity of shape. Therefore, multi-storey industrial, civil and public buildings are made of frame structure.

The design of the main structure of the program for the fourth framework Pin design, according to the initial opening report explored the structural design calculation steps, steps probably as follows: to determine the structural arrangement selection, load calculation between the structural layer, vertical load calculation, D value method of wind and seismic loads calculation, structural internal force, beam and column section reinforcement frame calculations were based design alone, finally PKPM design and draw construction plans.

Keywords: frame structure; stratification; independent foundation; design; reinforcement.

目录

第一章 结构选型与布置 5

1.1 气象资料 5

1.2 水文地质资料 5

1.2.1 工程概况 5

1.2抗震设防烈度 6

1.3荷载资料 6

第二章 计算简图和荷载计算 8

2.1 框架计算简图 8

2.2 梁柱截面初选 8

2.3 材料强度等级 9

2.4 竖向荷载计算 9

2.5风荷载 13

2.6地震作用 14

第三章 框架内力计算 19

3.1恒载作用下的框架内力 20

3.1.1弯矩分配系数 20

3.1.2 杆件固端弯矩(注：以杆端弯矩的顺时针为正) 21

3.1.3节点不平衡弯矩： 22

3.1.4 内力计算 22

3.2活载作用下的框架内力（pkpm计算出图） 27

3.3风荷载作用下内力计算 30

3.4地震作用下横向框架内力计算 35

3.4.1 0.5(雪 活)荷载作用下横向框架的内力计算 36

3.4.2.地震作用下横向框架的内力计算 41

第四章 框架内力组 45

第五章 框架梁柱截面设计 53

第六章 楼梯结构设计 64

6.1楼梯板计算 65

6.2 休息平台板计算 66

6.3 梯段梁计算 66

第七章 现浇楼板面设计 67

7.1 A区格 69

7.2其他区格 70

第八章 基础设计 71

8.1荷载计算 72

8.2确定基础底面积 72

8.3抗震验算 75

8.4基础结构设计 76

结束语 79

参考文献 80

致谢 81

第一章 结构选型与布置

题目名称：常州华东净化空调安装工程有限公司招待所（方案一）

1.1 气象资料

（1）基本风压值：W₀=0.4kN/m

（2）基本雪压值：S₀=0.35kN/m

1.2 水文地质资料

1.2.1 工程概况

本工程为实际应用课题，工程位于江苏省常州市，为华东净化空调安装有限公司招待所（方案1）。建筑场地长宽约长48m 宽18m，层高均为3.3m，室内外高差0.45m。本工程建筑层数为四层，建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，地基基础设计等级为丙级，框架抗震等级为三级，建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7 度(基本地震加速度为 0.10 g) ，地震分组为第一组。

1.2.2 工程地质资料

(1)经勘察查明，根据地层的沉积特点和物理力学特性自上而下共可划分为4层，各土层描述如下：

①层素填土：灰褐~黄褐色，稍湿，松散，以新近堆填的粉质粘土为主，夹少量碎石，堆填时间3~5年，工程性质差，强度低，层底埋深0.4~1.5 m；

②粉质粘土：黄褐色，硬塑，局部可塑，含铁锰质结核及青灰色高岭土，中等压缩性，摇振无反应，稍有光泽~光滑，干强度中等，韧性中等。层底埋深3.4~7.0 m，ES_1-2=8.04Mpa，Fak =240 KPa，e₀=0.752；

③粘土~粉质粘土：灰黄色，以粘土~粉质粘土为主，硬塑~可塑，含少量粉细砂（风化岩屑），偶夹风化岩碎块。层底埋深4.9~8.7m，ES=6.64M Pa，Fak =180 KPa，e₀=0.947；

④强风化闪长岩：灰黄色，岩芯上部呈砂土状，下部呈碎块状，粒径0.5~3厘米，手掰可为碎，属极软岩，岩体破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ，Fak=300kpa。

(2)基础型式及持力层：本工程采用柱下独立基础；基础持力层位于第2层粉质粘土，地基承载力特征值 Fak=240KPa

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