论文总字数：249533字
摘 要
本次毕业设计题目是肇庆高新区创新创业科学园研发办公楼C6栋结构设计。项目位于肇庆市高新区建设路西侧，主要功能为办公室，地面以上5层，结构形式采用钢筋混凝土框架结构，总建筑面积8260平方米。主体房屋总高度为22.55m，第一层层高6m，第二层至第五层层高4m，室内外高差0.15m。
本工程选取钢筋混凝土框架结构作为结构类型。具体的分析计算主要包括：平面布置、荷载计算、屋楼盖设计及配筋、框架受力分析、楼梯设计及基础设计。要对其中的一榀框架进行详细的计算，计算主要包括：计算框架在竖向荷载以及风荷载和地震荷载作用下产生的结构内力，在确定各种荷载作用下框架产生的内力之后，进行各种荷载状况下的内力组合，选取最不利的荷载组合进行框架梁、框架柱的正截面受弯及斜截面受剪的计算，并进行合理的配筋及裂缝宽度的验算。
楼梯选取双跑板式楼梯，设计内容包括梯段板、梯段梁、平台梁。基础采用独立基础，设计包括基础埋深底面积、高度、配筋等计算。手算工作结束后，运用PKPM工程软件进行整栋建筑的建模及电算分析工作。并将电算结果与手算结果进行比较，通过电算对手算结果进行修正、校核，发现错误并分析误差存在的原因。最后利用手电算计算结果绘制结构的部分施工图。
关键词：结构设计；钢筋混凝土；框架结构
Frame Structure Design for C6 Office Building of Innovation Science Park in Zhaoqing Hi-tech Zone
Abstract
The project of graduation design for me is Frame Structure Design for C6 Office Building of Innovation Science Park in Zhaoqing Hi-tech Zone. The project is located in west side of Jianshe Road in Zhaoqing hi-tech zone. It is a office building, with total covered area of 8260 m2.The building has 5 floors, the height of the main building is 22.5 m, and the height of the first floor is 6 m, besides, other floor’s height is 4m.
The project select reinforced concrete frame structure as the structure type. The total calculations include the structural layout, load calculation, designing and reinforcing of the roof, the analysis of frame stress, the combination of internal forces and reinforcing of the frame, stairs design and foundation design. Detailed calculation of one frame should be done, including internal force of the frame under the vertical loads and the wind load and the seismic force. After computing the internal force under all sorts of loads, we should combine the internal force under all sorts of load to find the most adverse internal force of members, and use it to design the flexural of normal section and the shear of oblique section, then calculate the reasonable reinforcement and crack width.
Slab stairs and independent foundation are designed after the design of the whole frame is completed. The design of slab stairs includes designing of step board, landing girder and landing slab. The independent foundation is chosen as the type of the foundation, and its design includes the calculations of depth and reinforcement. After hand computation is completed, we use software PKPM to compute the part included in hand computation. What’s more, the result of hand computation is checked by software PKPM, finding out errors and analyzing the causes of those differences between them. And finally, we make the structural drawings based on the calculation results.
KEYWORDS: structural design, reinforced concrete, frame construction
目 录
摘要……………………………………………………………………………………………………………………………….….Ⅰ
abtract……………………………………………………………………………………………………………………...…….Ⅱ
目 录 4
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 结构方案选型及布置 2
2.1 确定结构体系 2
2.2 结构布置 2
2.3 主要构件材料强度及截面尺寸估算 2
2.3.1 材料强度等级 2
2.3.2 板厚估计 2
2.3.3 梁截面尺寸估计 2
2.3.4 柱截面尺寸估计 3
2.3.5 截面尺寸最终确定 3
第三章 荷载计算 4
3.1 恒载计算 4
3.1.1楼面荷载 4
3.1.2 屋面荷载 4
3.1.3 墙自重 5
3.1.4 梁自重 6
3.1.5 柱自重 7
3.2活荷载计算 7
3.2.1屋面及楼面活荷载标准值 7
3.2.2屋面雪荷载标准值 8
3.2.3风荷 8
第四章 楼盖、屋盖计算 9
4.1 楼面板设计 9
4.1.1 单向板内力设计值 9
4.1.2 双向板内力设计值 10
4.1.3 截面配筋 10
4.1.4 裂缝宽度验算 11
4.2 屋面板设计 11
4.2.1 单向板内力设计值 11
4.2.2 双向板内力设计值 12
4.2.3 截面配筋 12
4.3 楼面次梁设计 26
4.3.1 连续梁1设计计算 26
4.3.2 连续梁2设计计算 28
4.3.3 连续梁3设计计算 31
4.3.4 连续梁4设计计算 33
4.3.5 连续梁5设计计算 36
4.3.6 连续梁6设计计算 39
4.3.7 连续梁7设计计算 41
4.3.8 连续梁8设计计算 43
4.3.9 连续梁9设计计算 45
4.3.10 连续梁10设计计算 47
4.4 楼盖次梁设计 50
4.4.1 连续梁1设计计算 50
4.4.2 连续梁2设计计算 52
第五章 竖向荷载下框架内力计算 55
5.1 框架计算简图 55
5.2 恒荷载计算 56
5.2.1 屋面层恒荷载计算 56
5.2.2 三、四、五层恒荷载计算 56
5.2.3 二层恒荷载计算 58
5.3 恒荷载下框架内力计算 60
5.3.1 杆件分配系数计算 60
5.3.2 固端弯矩计算 60
5.3.3 各层梁的弯矩分配与传递 61
5.3.4 各层梁、柱的最终弯矩 61
5.3.5 各层梁跨中弯矩 69
5.3.6 各层梁端剪力 70
5.3.7 各层柱轴力 72
5.4 活荷载计算 73
5.4.1 屋面活荷载计算 73
5.4.2 三、四、五层活荷载计算 74
5.4.3 二层活荷载计算 75
5.5 活荷载下框架内力计算 76
5.5.1 固端弯矩计算 76
5.5.2 各层梁的弯矩分配与传递 76
5.5.3 各层梁、柱的最终弯矩 77
5.5.4 可变荷载布置Ⅰ下的内力 93
5.5.5 可变荷载布置Ⅱ下的内力 97
第六章 风荷载作用下框架内力计算 102
6.1 柱的修正抗侧刚度 102
6.2 柱的修正反弯点高度 102
6.3 框架内力计算 103
6.4 风荷载作用下的层间侧移 103
第七章 水平地震作用下结构内力计算 107
7.1 各层重力荷载代表值 107
7.1.1 屋面重力荷载代表值 107
7.1.2 四、五层重力荷载代表值 108
7.1.3 三层重力荷载代表值 108
7.1.4 底层重力荷载代表值 109
7.2 框架柱等效线刚度 110
7.3 结构自振周期 112
7.4 横向水平地震作用力 112
7.4.1 地震影响系数计算 112
7.4.2 各层水平地震作用标准值、楼层地震剪力及层间位移 113
7.5 横向框架在水平地震作用下内力 113
7.5.1 柱修正反弯点高度 113
7.5.2 框架内力计算 114
第八章 内力组合 118
8.1 框架梁内力组合 118
8.1.1 设计内力修正与梁端弯矩调幅 118
8.1.2 荷载效应非抗震组合 123
8.1.3 荷载效应抗震组合 131
8.2 框架柱内力组合 136
8.2.1 框架柱在各种情况下的内力 136
8.2.2 框架柱内力组合 136
第九章 框架梁截面设计 157
9.1 框架梁构造要求 157
9.2 框架梁正截面受弯设计 157
9.3 框架梁斜截面受剪设计 163
第十章 框架柱截面设计 166
10.1 框架柱正截面设计 166
10.1.1 框架柱非抗震截面设计 166
10.1.2 框架柱抗震截面设计 177
10.2 框架柱斜截面设计 192
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