论文总字数：170330字

摘 要

本次毕业设计的题目为江苏省江洋仓储物流中心4号推广中心中框架结构设计。江苏省江洋仓储物流中心4号推广中心位于江苏省南京市，主要使用功能为办公。地上5层。房屋高度20.9米（室外地面至屋顶女儿墙顶），室内外高差为0.30米。结构初步方案定为框架结构体系，基础形式为桩基础。

本设计主要是对江苏省江洋仓储物流中心4号推广中心中框架进行结构设计。后续计算书中包括：结构平面布置、荷载计算、屋盖楼盖设计、框架受力分析（包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载）、框架内力组合、框架截面设计、楼梯设计和基础设计等部分。

首先要根据建筑图进行结构分析，完成合理的结构布置。在结构布置的基础上，进行屋盖、楼盖的楼板和次梁设计。然后，选取结构中比较具有代表性的一榀框架进行设计：先要对框架进行受力分析，求出各种工况下结构的内力；再对各种工况下的内力标准值进行内力组合，选取最不利组合的内力值作为内力设计值，并进行截面设计；最后对结构中的楼梯和基础设计，完成框架结构分析的手算工作。

手算结束之后，借助 PKPM 结构设计软件对整体结构进行电算，并与手算结果进行对比，查找手算误差并分析其原因。最后结合电算和手算的结果绘制结构的部分施工图。

关键词：结构设计，钢筋混凝土结构，框架结构

Middle frame structure design of Jiangsu Jiang Yang warehousing logistics Center No. 4 Promotion Center

Name: Yang Zijiang Number: 05114123

Supervisor： Pro. Qin Weihong

Abstract

The project for my graduation is middle frame structure design of Jiangsu Jiang Yang warehousing logistics Center No. 4 Promotion Center. Jiangsu Jiang Yang warehousing logistics Center No. 4 Promotion Center is located in Suqian city of Jiangsu Province. Its main function is office. This building has five floors above the ground. The total height of this building is 20.90m (measures from outdoor ground to the top of the parapet). The height difference between indoor and outdoor is 0.30 meters. The preliminary scheme is defined as the frame structure system, and the foundation form is the pile foundation.

The main purpose of the project is to do the structure design of the concrete frame of dormitory calculations include: layout of the structure, calculation of the load, designing and reinforcing of the floors and roof, the analysis of stress, the combination of internal forces of the frame, stairs design and foundation design.

First, we should give a reasonable structure layout according to the architectural. Based on this work, we can design the floor, roof and the secondary beam. Then we choose one representative frame to design. During the design of this frame, we need to analysis the internal force of framework, and then calculate the combination of internal force. Among various kinds of combination, we should choose the most adverse one as the design value of the internal force. Based on this, we can then do the design of sections of the structure members. In addition, we need to design the slabs of stairs and the pile function.

After the hand computation of the structure design, we have to use PKPM, which is a software mainly for structure design to conduct the analysis of the frame again, and check out if our hand analysis has any errors. Finally, we should also complete the productions drawings based on the calculation results.

Keywords: Structure design, Reinforced concrete, Frame construction.

目 录

第一章 设计条件 1

1.1工程名称 1

1.2建筑设计资料 1

第二章 结构方案选型及方案 2

2.1 确定结构体系 2

2.2 结构布置 2

2.3主要构件截面尺寸估算 2

2.3.1板厚估计 2

2.3.2梁截面尺寸估计 3

2.3.3框架柱截面尺寸估计 4

第三章 荷载计算 6

3.1 恒荷载计算 6

3.1.1屋面荷载 6

3.1.2 楼面荷载 6

3.1.3墙自重 7

3.1.4梁自重 8

3.1.5柱自重 9

3.2 活荷载计算 9

3.2.1屋面及楼面活荷载标准值 9

3.2.2屋面雪荷载标准值 10

3.2.3风荷载 10

第四章 屋盖及楼盖设计 11

4.1 屋盖设计 11

4.1.1双向板设计 11

4.1.2屋盖次梁设计 14

4.2 标准层楼盖设计 17

4.2.1单向板设计 18

4.2.2双向板设计 21

4.2.3标准层次梁设计 26

第五章 竖向荷载作用下框架内力计算 47

5.1 计算简图 47

5.2 框架永久荷载计算 48

5.2.1已知荷载 49

5.2.2屋面恒载计算 49

5.2.3标准层恒载计算 50

5.3 永久荷载作用下内力计算 53

5.3.1分层法计算内力 54

5.3.2整体框架内力 63

5.4 框架可变荷载计算 70

5.4.1已知荷载 70

5.4.2屋面活荷载计算 70

5.4.3标准层活荷载计算 71

5.4.4可变荷载作用下框架内力计算 72

第六章 风荷载作用下框架内力计算 92

6.1 风荷载作用下的内力计算 92

6.2 风荷载作用下内力图绘制 95

6.2.1风荷载作用下框架弯矩图 95

6.2.2风荷载作用下框架梁剪力图 96

6.2.3风荷载下框架柱轴力图 96

6.3 风荷载作用下的侧移计算 97

第七章 水平地震作用下框架内力计算 98

7.1重力荷载代表值计算 98

7.2水平地震作用计算 101

7.2.1框架梁线刚度计算 101

7.2.1框架柱的抗侧刚度D计算 102

7.2.2结构基本自振周期计算 102

7.2.3纵向水平地震作用计算 103

7.2.5纵向水平地震下的内力计算 103

7.3 地震荷载作用下内力图绘制 106

7.3.1地震荷载下框架弯矩图 106

7.3.2地震荷载下框架梁剪力图 106

7.3.3地震荷载下框架柱轴力图 107

7.3.4地震荷载下框架柱剪力图 107

第八章 内力组合 109

8.1 非地震作用组合 109

8.1.1框架梁非地震作用组合 109

8.1.2框架柱非地震作用组合 115

8.2 地震作用组合 120

8.2.1框架梁地震作用组合 120

8.2.2框架柱地震作用组合 124

第九章 截面设计 129

9.1 框架梁截面设计 129

9.1.1设计条件 129

9.1.2框架梁正截面承载力计算 129

9.1.3框架梁斜截面设计 135

9.1.4框架梁裂缝宽度验算 137

9.1.5框架梁挠度验算 139

9.2 框架柱截面设计 140

9.2.1设计条件 140

9.2.2框架柱正截面设计 140

9.2.3框架柱斜截面设计 148

9.2.4验算体积配箍率 149

第十章 楼梯设计 150

10.1 梯段板设计 150

10.1.1梯段板TB-1设计 150

10.1.2梯段板TB-2设计 152

10.1.3梯段板TB-3设计 153

10.1.4梯段板TB-4设计 154

10.2 平台板设计 155

10.2.1平台板PB-1设计 155

10.2.2平台板PB-2设计 156

10.2.3平台板PB-3设计 158

10.3 平台梁设计 159

第十一章 桩基础设计 161

11.1 概述 161

11.2 荷载效应计算 161

11.3 单桩极限承载力特征值 162

11.4 桩基础计算 163

11.4.1桩数和承台的确定 163

11.4.2单桩承载力验算 164

11.4.3桩承台计算 165

11.5 基础连梁设计 168

11.5.1梁高的估算 168

11.5.2正截面计算 168

第十二章 手算与电算PKPM比较 170

12.1 结构基本周期比较 170

12.2 层间位移比较 170

12.3 底层柱轴力设计值 170

致 谢 172

参考文献 173

附 录 174

第一章 设计条件

1.1工程名称

江苏省江洋仓储物流中心4号推广中心

1.2建筑设计资料

江苏省江洋仓储物流中心4号推广中心位于南京市。主要功能是作为办公楼，为员工提供日常办公场地以及其他配套场地，改善员工的工作环境。

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