论文总字数：25854字

摘 要

本设计为实际应用课题，工程位于安徽省合肥市，为合肥利港银河广场商业A楼设计。建筑场地长宽约长50m 宽24m，建筑面积约4800m²，层高均为5m，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0.10g) ，地震分组为第一组。

本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构，基本步骤为：结构计算简图的确定；荷载计算；内力分析；内力组合；梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中，内力计算考虑以下四种荷载作用，即恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用；柱、板的设计采用弹性理论；梁的设计采用塑性理论；楼梯选用板式楼梯；基础选用十字交叉条形基础。在进行截面抗震设计时，遵循了强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件的设计原则，且满足构造要求。

关键词:框架结构；地震作用；内力；设计；配筋

ABSTRACT

This design is a practical application, which is located in the commercial A building of Hefei port Galaxy Plaza, Hefei City, Anhui province. The construction site of long width length 50m width 24m, construction area of about 4800, the height is 5m, height difference between indoor and outdoor 0.45m. The engineering construction layer is four, structural safety grade is secondary, the design service life is 50 years, the foundation design level C, frame aseismic level for three level, building seismic fortification category C, seismic fortification intensity is 7 degrees (basic seismic acceleration for 0.10), seismic grouping for the first group.

Reinforced concrete frame structure is adopted in this engineering. The design includes determination of structure calculating diagram; calculation of load; analysis of internal force; combination of internal force; reinforcement for beams and columns; the design of slab, stair and basement; the drawing of structural working plan. Dead load, live load, wind load and earthquake action are considered. The design of beams is based on plastic analysis. Slab stair and strip foundation are selected in this design. In the seismic design, the design principle of “strong column and weak beam, strong shear and weak bending, strong joint week member” is obeyed. And the cross-section can meet the demand of construction.

KEYWORDS： frame；action of earthquake；internal force；design；reinforcement

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

目录 III

第1章 设计资料 1

1.1 设计标高 1

1.2 气象资料 1

1.3 工程地质与水文地质资料 1

1.4 抗震烈度 1

1.5 活荷载 1

1.6 所用材料 1

2．1 确定计算简图 2

2．1．1 计算单元 2

2．2 梁、柱截面尺寸 3

2．2．1 框架柱 3

2．2．2 框架梁 3

2．3 材料强度等级 3

2．4 荷载计算 4

2．4．1 恒载计算 5

第三章 框架内力计算 16

3．1 恒载作用下的框架内力 16

3．1．1 弯矩分配系数 16

3．2 活载作用下的框架内力 21

第四章 框架内力组合 36

第五章 框架梁柱截面设计 36

第六章 楼梯结构计算设计 37

6.1梯段板计算 37

6.1.1.荷载计算 37

6.1.2.内力计算 38

6.2休息平台板计算 38

6.2.1荷载计算 38

6.2.2内力计算 38

6.3梯段梁TL1计算 39

6.3.1.荷载计算 39

6.3.2.内力计算 39

6.3.3配筋计算 39

第七章 基础设计 40

7.1求跨中最大弯矩 41

7.2求支座最大弯矩................................................................................................................................41

7.3单向板................................................................................................................................................42

第八章 基础设计 44

8.1荷载计算 44

8.2确定基础底面积 44

8.2.1 A柱： 45

8.2.2 B柱： 46

8.3基础结构设计 48

8.3.1荷载设计值 48

8.3.2 A柱： 48

8.3.3 B柱： 50

结束语 55

第1章 设计资料

本设计为三跨五层的钢筋混凝土框架结构，主要设计资料如下：

1.1 设计标高

室内设计标高±0.000，室内外高差450。

1.2 气象资料

基本风压：0.35；主导风向：冬季：西北，夏季：东南。

1.3 工程地质与水文地质资料

地基承载力特征值f_ak=260 kPa，土层类型为粉质粘土，Ⅱ类建筑场地。地下水位埋深为3.0～4.0 m，年变幅约1.0 m，地下水无侵蚀性。

1.4 抗震烈度

抗震设防烈度为7度，地震分组为第二组，三级抗震要求。

1.5 活荷载

屋面活荷载：0.5 /；

走廊、楼梯活荷载：3.5 /，其它楼面活荷载：3.5 /。

1.6 所用材料

混凝土C30: f_c=14.3N/mm²，f_t=1.43N/mm²；

HPB300级钢筋:f_y=270N/mm²； HRB400级钢筋: f_y=360N/mm²。

第2章 框架结构布置及计算简图

2．1 确定计算简图

2．1．1 计算单元

取⑥轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为24m。假定底层柱下端固定于基础，初步确定基础采用柱下独基，基础置于第二层粘土层上，基地标高为设计相对标高-1.75m。柱子高度底层为：（初步假定基础高度为0.5m），二至五层柱高。柱节点刚接，横梁的计算跨度取至柱中心至中心间距离，三跨分别为8000、8000、8000。计算简图见图2－1。

图2－1 计算简图

2．2 梁、柱截面尺寸

2．2．1 框架柱

查《建筑抗震设计规范》，此工程框架抗震等级为三级，柱轴压比限值为0.85。竖向荷载的轴压力估计值，所以，初选截面。

2．2．2 框架梁

边跨梁： h取～ 取h=600；取b=300；

中跨梁： h取～ 取h=600；取b=300；

次梁： h取～ 取h=500；取b=250；

纵向连系梁：h取～ 取h=600；取b=300；

2．3 材料强度等级

混凝土：采用C30级。

受力钢筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HRB400钢筋。

2．4 荷载计算

以⑥轴线横向框架为计算分析对象。

⒈屋面横梁竖向线荷载标准值

图2－2 荷载计算简图

2．4．1 恒载计算

屋面恒载：

35厚架空隔热板

防水层

20厚1:2.5水泥砂浆找平层

100厚现浇钢筋混凝土板

12厚纸筋石灰粉平顶，刷二度白

屋面恒荷载标准值：

梁自重

AB、BC、CD跨： 0.3×0.6×25=4.5kN/m

梁侧粉刷 2×（0.6-0.10）×0.02×17=0.34kN/m

4.84kN/m

作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为：

梁自重： g_4AB1= g_4CB1= g_4BC1=4.84kN/m

板传来的荷载： g_4AB2=g_4CD2=g_5BC2 =4.37×8=34.96KN/M

1. 活载（图2-2a）

作用在顶层框架梁上的线荷载标准值为：

Q_4AB=q_4CD=q_4BC=0.7×8=5.6KN/M

2.4.2楼面横梁竖向线荷载标准值

(1)恒载（图2-2b）

25厚水泥砂浆面层 0.025×20=0.50 kN/m²

110厚钢筋混凝土楼板 0.10×25=2.5kN/m²

12厚底粉刷 0.012×16=0.192kN/m²

楼面横载标准值 3.192kN/m²

框架梁自重 4.84kN/m

作用在楼面层框架梁上的线荷载标准值为：

梁自重 ： g_AB1 = g_CD1 =g_BC1 =4.84kN/m

板传来的荷载： g_AB2 = g_CD2 =g_BC2=3.192×8=25.536kN/m

(2)活载（图2-3）

楼面活载： q _AB =q _CD=q _BC =3.5×8=28kN/m

2.4.3屋面框架节点集中荷载标准值

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