镇江职业学院办公楼结构设计

论文总字数：165276字

摘 要

镇江职业学院办公楼结构设计，采用钢筋混凝土框架结构，设计基准期50年。共六层，第一层层高4.5米，二到六层每一层层高3.8米，建筑总长71.9m，总宽14.6m，总高24.85m，室内外高差0.45m。

本设计主要是对中心框架结构进行设计。计算书内容包括：结构平面布置、荷载计算、楼盖设计及配筋、框架内力计算、框架内力组合及配筋、楼梯设计、基础设计、手算电算比较分析。在通过PKPM电算确定结构布置方案的合理性之后，首先对结构屋楼盖进行设计。然后，计算框架在竖向荷载（恒载及活荷载）作用下产生的结构内力，计算框架在风荷载和地震作用下的结构内力。在确定各种荷载作用下框架产生的内力之后，利用Excel对各种工况下的内力进行内力组合，从中找出最不利的内力组合进行截面的设计和配筋。整榀框架设计完成后，再进行板式楼梯和独立基础的设计。楼梯设计包括梯段板、平台梁和平台板的设计。手算部分结束后，根据PKPM电算结果，完善手算没有涉及部分的设计工作。同时，比较手算与电算结果的误差，并分析原因。最后利用手电算计算结果绘制结构的施工图。

关键词：钢筋混凝土，框架，内力，配筋设计

THE STRUCTURAL DESIGN OF INFECTIOUS OFFICE BUILDING OF ZHENJIANG CAREER ACADEMY

Abstract

Office building design of Zhenjiang Career Academy, using reinforced concrete frame structure, bases on the design of the period of 50 years. Consists of six layers, the first layer is 4.5 meters tall, and second to the sixth floor of each layer is 3.8 meters tall, the building length 71.9m, total width 14.6m, total height 24.85m, height difference between indoor and outdoor 0.45M.

The purpose of the design is mainly to do the design in the frame construction. 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. After the array of the structure is determined by the PKPM software, the roof design is commenced firstly. Secondly, the internal force of the frame under the vertical loads (dead load and live load) will be calculated, then calculate the internal force under the wind load and the seismic force. After computing the internal force under all sorts of loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find the most adverse internal force of members. Then the cross-section design of the frame will be made out. After the design of the whole frame is completed, slab or beam stairs and single footing are designed. The design of slab stairs includes designing of step board, landing girder and landing slab; The design of pile foundation includes designing of the footing and the foundation beam. After hand computation is completed, software PKPM is used to improve the part ignored in hand computation. What’s more, the result of hand computation is checked by software PKPM , find out errors and analysis the causes of those differences between them. Finally, production drawings based on the calculation results will be finished.

KEY WORDS : reinforced concrete, frame reinforcement, internal forces, design of reinf

目录

第1章 设计资料 1

1.1 工程名称 1

1.2 工程概况 1

1.3 基本数据 1

第2章 结构选型和布置 2

2.1 结构选型 2

2.2 结构布置 2

2.3 初评截面尺寸 2

2.3.1 板厚估算 2

2.3.2 框架梁估算 2

2.3.3 框架梁估算 3

第3章 荷载标准值计算 5

3.1 竖向荷载计算 5

3.1.1 永久荷载计算 5

3.1.2 可变荷载计算 8

3.2 风荷载计算 8

第4章 混凝土楼盖设计 10

4.1 屋盖设计 10

4.1.1 荷载组合设计值 11

4.1.2 双向板弯矩设计值计算 11

4.1.3 双向板正截面受弯承载力 12

4.2 标准层楼面板设计 14

4.2.1 楼面资料 14

4.2.2 双向板设计 15

4.3 标准层次梁设计 19

4.3.1 井子楼盖次梁设计 19

第5章 框架内力计算 22

5.1 框架计算简图 22

5.1.1 计算简图 22

5.1.2 框架梁柱截面特征值 23

5.2 框架恒荷载计算 24

5.2.1 屋面层横荷载计算 24

5.2.2 标准层恒荷载计算 25

5.3 恒载下框架内力计算 29

5.3.1 杆件的分配系数计算 30

5.3.2 固端弯矩计算 30

5.3.3 分层法计算梁、柱端弯矩 32

5.3.4 框架梁剪力计算 34

5.3.5 柱轴力计算 35

5.4 框架恒载下内力图绘制 37

5.5 框架活荷载计算 38

5.5.1 屋面层的活荷载计算 39

5.6 活载下框架的内力计算 40

5.6.1 可变荷载布置方式Ⅱ 46

5.7 可变荷载布置方式1下内力图绘制 49

5.8 可变荷载布置方式2下内力图绘制 50

第6章 风荷载作用下框架内力计算 53

6.1 风荷载作用下的内力计算 53

6.2 风荷载内力图 55

6.3 风荷载作用下的侧移计算 57

第7章 水平地震作用下框架内力计算 59

7.1 重力荷载代表值计算 59

7.1.1 屋顶层重力荷载代表值计算 59

7.1.2 第2-4层重力荷载代表值计算 60

7.1.3 底层重力荷载代表值计算 60

7.2 水平地震作用计算 60

7.2.1 框架梁柱线刚度计算 60

7.2.2 柱的侧移刚度D值计算 61

7.2.3 结构基本自振周期计算 61

7.2.4 水平地震作用计算 62

7.2.5 横向水平地震作用下内力计算 62

7.3 地震荷载作用下内力图绘制 64

第8章 梁柱内力组合 67

8.1 框架梁内力组合 67

8.1.1 框架梁的内力组合 68

8.2 框架柱内力组合 75

8.2.1 框架柱非抗震内力组合 75

8.2.2 框架柱抗震内力组合 75

第9章 梁柱截面设计 86

9.1 框架梁截面设计 86

9.1.1 设计条件 86

9.1.2 框架梁斜截面设计 87

9.2 框架柱截面设计 97

9.2.1 框架柱正截面设计 97

9.2.2 框架柱斜截面设计 98

第10章 楼梯设计 115

10.1 梯段板设计 115

10.1.1 梯段板 TB-1设计 115

10.1.2 梯段板 TB -2计算 117

10.2 平台板设计 118

10.2.1 平台板PB-1设计 118

10.2.2 平台板PB-2设计 119

10.3 平台梁设计 120

10.3.1 荷载计算 120

10.3.2 正截面受弯承载力计算 121

10.3.3 斜截面受弯承载力计算 121

第11章 基础设计 123

11.1 地基承载力特征值和基础材料 123

11.2 基础设计 123

11.2.1 基础上部作用效应, 123

11.2.2 中柱基础设计 124

11.2.3 边柱基础设计 126

11.3 基础拉梁设计 128

11.3.1 确定基础梁尺寸 128

11.3.2 基础梁正截面受弯承载力计算 128

第12章 手算与电算的比较 130

12.1 结构基本周期 130

12.2 层间位移 130

12.3 底层柱底轴力 131

12.4 框架梁配筋 131

致谢 132

参考文献 133

附录 134

1、 结构设计信息 134

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