论文总字数：86205字

摘 要

Abstract

目录

第一章 设计说明 1

1.1 工程设计概况 1

1.2 建筑设计说明 1

1.3 结构设计说明 2

第二章 计算简图截面确定 5

2.1 确定梁柱布置选取计算单元 5

2.2构件初估 6

2.3 框架计算简图 8

2.4 线刚度和抗侧刚度 9

第三章 荷载计算 12

3.1 恒载计算 12

3.2 活载计算 18

3.3 横向水平风荷载计算 20

3.4横向水平地震作用计算 22

第四章 横向框架内力计算 29

4.1横向框架恒载内力计算 29

4.2横向框架活载内力计算 41

4.3横向框架风荷载内力计算 49

4.4横向框架地震内力计算 57

第五章 框架梁柱内力组合 66

5.1竖向荷载弯矩调整 66

5.2梁内力组合 69

5.3柱内力组合 74

第六章 框架截面设计 83

6.1框架梁设计 83

6.2框架柱设计 89

第七章 现浇混凝土板设计 96

7.1 混凝土屋面设计 96

7.2混凝土楼面设计 99

第八章 楼梯设计 102

8.1设计资料 102

8.2踏步板设计 102

8.3平台板设计 103

8.4平台梁设计 103

第九章 基础设计 105

9.1 B轴柱下桩基础设计 105

第一章 设计说明

1.1 工程设计概况

本工程名称：南京市江宁开发区某新能源公司研发楼设计

本工程地址：南京市

建筑设计使用年限：50年

1.2 建筑设计说明

1.设计依据：

1）设计任务书

2）南京市有关部门的规定的用地红线，建筑红线。

3）南京市有关部门批准的设计方案及甲方认可的设计方案。

4）中华人民共和国建设部，公安部及省市主管部门颁发的现行设计规范，规定及技术措施。

2.墙体工程：

1）本工程墙体材料±0.000以上为KP1粘土多孔砖。

2）建筑外墙粉刷时应在粉刷层中掺加水泥用量5%的防水剂。

3）墙体施工中应注意预埋件，预留洞和地沟等位置，并密切配合水，电等专业的图纸施工。

4.门窗工程：

1）铝合金门90mm系列，银白色铝合金框型材壁厚≥2.0mm，10mm厚钢化安全玻璃技术要求祥：98ZJ641

2）高级木门祥：98ZJ618 常用木窗祥：88ZJ701 专用木窗祥：92ZJ671

5.防水设计

1）屋面防水按下列规范、图集执行:

国标DBJ15《防水管套图集》

1）卫生间防水

a 凡有水的房间应设地漏，楼面找坡1%坡向地漏，地漏顶面标高低于楼地面20mm以上。

b 轻质墙下端做C20 H=120mm砼墙基，同墙厚。

6．建筑构造做法

1.3 结构设计说明

1.结构设计步骤

1）根据任务书要求以及建筑布局，确定本设计采用框架结构体系。根据墙柱以及建筑轴网确定结构平面布置图，根据梁柱布置确定构件截面尺寸，计算梁柱线刚度大小以及框架柱抗侧刚度。

2）框架结构荷载分为水平荷载与竖向荷载，竖向荷载包括恒载和活载，根据荷载传递规则计算框架梁上的线荷载、现浇板传递给框架梁上的线荷载、框架，风荷载计算将框架节点受荷范围的风荷载集中到框架节点处，并确定层间剪力，地震作用下的层间剪力采用底部剪力法，水平荷载作用下的层间侧移比小于1/550。

3）竖向荷载计算方法有迭代法、分层法、弯矩分配法，依次计算梁柱弯矩、。

4），找出最不利组合进行框架梁柱配筋，其中柱的配筋取三组最不利内力计算配筋结果最大值。

5）现浇板板区格长边/短边≥3时按单向板计算内力和配筋，其他情况按双向板进行计算，单向板计算方法使用塑性法，双向板计算方法分为弹性法和塑性法。

6）现浇楼梯设计中楼梯踏步设计近似按简支梁设计，楼梯平台板按单向板计算，平台梁按简支梁计算。

7）基础设计包括基础尺寸估算，地基承载力验算，基础高度估算以及冲切验算，基础板配筋计算。

2.结构设计规范

1）

2）

3）

4）

5）

3.建筑使用活载标准值

上人屋面：2kN/m²

楼面活荷载：楼面活荷载：办公室2 kN/m2，走廊2.5kN/m2。

楼梯间：3.5kN/m²

4.设计使用材料

框架梁：混凝土C30，钢筋HRB400，箍筋HPB300

框架柱：混凝土C30，钢筋HRB400，箍筋HPB300

板：混凝土C30，钢筋HRB400

楼梯：混凝土C30，钢筋HRB400

基础：混凝土C30，钢筋HRB400

5.场地气候条件

基本风压（50年一遇）：0.4kN/m²

基本雪压（50年一遇）：0.65kN/m²

地面粗糙类别：B类

未修正的承载力特征值：200kPa（持力层：粉质粘土）

场地类别：Ⅱ类

抗震设防类别：7度

地震加速度：0.10g

地震分组：第一组

抗震等级：三级抗震

第二章 计算简图截面确定

2.1 确定梁柱布置选取计算单元

根据房屋的建筑的设计要求及使用功能，梁柱以及轴网布置图如图2-1，本设计选取⑤轴线横向框架进行计算分析，结构计算单元如图2-2。

2-1 梁柱分布图

图2-2 结构计算单元

2.2构件初估

1.框架梁初估

主梁截面高度按照梁跨度的1/8~1/12估算，次梁截面高度按照梁跨度的1/12~1/18估算，梁宽度按照梁高度的1/2~1/3估算，跨度比较小的梁或者高震地区，为考虑工程的合理性，梁截面尺寸不一定在以上估算范围。

A~B跨梁l₀=7200，取h=800，取300

B~C跨梁l₀=3000，取h=400，取300

C~D跨梁l₀= l₀=7200，取h=800，取300

纵梁l₀=4500，取h=400，取300

2.框架柱初估

A轴柱受荷面积9×0.5×10.2×0.5=22.95

柱底轴力1.35×12×22.95×6×1.05×1.0=2429

mm²≈447mm×447mm

分别估算各柱子截面A、B、C、D均为500mm×500mm

——竖向荷载分项系数，1.35

——单位面积楼面荷载，12.0

——框架柱受荷面积

——计算单元楼层层数

——水平力增大系数，1.05

——边柱增大系数，边柱1.1，中柱1.0

——框架柱轴压比限值，0.75

——框架柱混凝土轴心抗压强度设计值14.3

3.板厚度确定

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 9.1.2，板的跨度和板厚比值单向板≤30，双向板≤40，考虑到经济以及结构安全，屋面板厚度取120mm，楼面板厚度取120mm。

2.3 框架计算简图

图2-3 框架梁柱计算简图

框架梁计算跨度取轴线之间的距离，柱高度除底层外均取层高进行计算，底层柱高度从基础顶面算至一层楼板板顶面。一层柱计算高度h1= 一层层高 室内外高差 基础顶面到室外地坪的高度，建筑室内外高差450mm，假设基础顶面到室外地坪的高度为550mm，则h1=3.9 0.45 0.55=4.9m。

2.4 线刚度和抗侧刚度

框架梁：，框架柱：

梁弹性模量3×10⁷，柱弹性模量3×10⁷

图2-4 梁柱线刚度(kN·m)

柱抗侧刚度D值的计算公式：

第三章 荷载计算

3.1 恒载计算

3.1.1恒载面荷载计算

3.1.2横向框架梁恒载线荷载

顶层框架梁线荷载计算

AB梁(梯形)线荷载5.005×4.5×0.5×2=22.52kN/m

等效均布荷载22.52×(1-2×2.25²/7.2² 2.25³/7.2³)=18.81kN/m

线荷载合计q=6.54 18.81=25.35kN/m

BC梁(三角形)线荷载5.005×3×0.5×2=15.015kN/m

等效均布荷载0.625×15.015=9.38kN/m

线荷载合计q=3.224 9.38=12.61kN/m

CD梁(梯形)线荷载5.005×4.5×0.5×2=22.52kN/m

等效均布荷载22.52×(1-2×2.25²/7.2² 2.25³/7.2³)=18.81kN/m

线荷载合计q=6.54 18.81=25.35kN/m

标准层框架梁线荷载计算

AB梁(梯形)线荷载3.85×4.5×0.5×2=17.325kN/m

等效均布荷载17.325×(1-2×2.25²/7.2² 2.25³/7.2³)=14.67kN/m

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