沭阳某电子科技园职工公寓A楼设计毕业论文
2022-05-22 20:38:51
论文总字数：27829字
摘 要
本工程为为沭阳某电子科技园职工公寓A楼设计，总建筑面积3055 m2，其合理设计使用年限为50年。本计算书是设计其中的大学学生活动中心，采用钢筋混凝土框架结构设计体系，方案三为3跨四层对称结构（6.8m 3.0 m 6.8m），每层纵向布置10个4.6m的开间，设计层高为3.3m。
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 project is designed for the A building of the employee apartment of the Electronic Science Park in Shuyang,with a total construction area of 3055reasonable design life of 50 years. This book is designed to calculate which university student activity center,the use of reinforced concrete frame structure design system,programs across five three three symmetrical structure (6.8m 3.0 m 6.8m),each arranged longitudinally 104.5 m of bay design storey is 3.3m.
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.
Key words:frame; action of earthquake; internal force; design; reinforcement
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
目录 III
第一章 设计资料 1
1.1 气象资料 1
1.2 工程地质资料 1
1.3 活荷载 1
1.4所用材料 1
第二章 结构布置及计算简图 2
2.1结构布置 2
2.2 确定计算简图 2
2.3梁、柱截面尺寸 2
2.4材料强度等级 3
2.5荷载计算 3
第三章 框架内力计算 14
3.1 恒载作用下的框架内力 14
3.1.1弯矩分配系数 14
3.1.2 杆件固端弯矩 16
3.1.3节点不平衡弯矩 17
3.1.4 内力计算 18
3.2 活载作用下的框架内力 23
3.2.1 梁端固端弯矩 23
3.2.2 本工程只考虑活载满跨情况 24
3.3 风荷载作用下框架的内力计算 29
3.3.1 水平风载作用下框架层间剪力 29
3.4 地震作用下横向框架的内力计算 34
3.4.1地震作用下横向框架的内力计算 39
第四章 框架内力组合 43
第五章 框架梁柱截面设计 49
第六章 楼梯结构设计计算 65
6.1 梯段板计算 65
6.1.1 荷载计算 65
6.1.2 内力计算 66
6.1.3 配筋计算 66
6.2休息平台板计算 66
6.2.1 荷载计算 67
6.2.2 内力计算 67
6.2.3 配筋计算 67
6.3 梯段梁TL1计算 67
6.3.1 荷载计算 67
6.3.2 内力计算 68
6.3.3 配筋计算 68
第七章 现浇楼面板设计 70
7.1 跨中最大弯矩 70
7.2 求支座中点最大弯矩 71
7.3 A区格 71
7.3.1 求跨内最大弯矩， 72
7.3.2 求支座中点固端弯矩， 72
7.4 E区格 73
7.4.1 求跨内最大弯矩, 73
7.4.2 求支座中点固端弯矩, 74
第八章 基础设计 76
8.1 荷载计算 76
8.2确定基础底面积 77
8.2.1 A柱 77
8.2.2 B柱 78
8.3基础结构设计（混凝土选用C30） 79
8.3.1荷载设计值 79
8.3.2 A柱 79
第一章 设计资料
本工程为实际应用课题，结构为4层钢筋混凝土框架，主要参数设计如下：
1.1 气象资料
基本风压：0.40 kN/m2；地面粗糙度为B类；
基本雪压：0.40 kN/m2
1.2 工程地质资料
抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g，属抗震设计地震分组第一组；场地土类别为Ⅱ类。稳定地下水位位于地表下2.0m，对混凝土无侵蚀性。
1.3 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：3.0 /。
1.4所用材料
混凝土C30: fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2；
HPB300级钢筋:fy=270N/mm2； HRB400级钢筋: fy=360N/mm2。
第二章 结构布置及计算简图
2.1结构布置
平面布置如图2-1所示。
图2-1 结构平面布置
2.2 确定计算简图
本工程框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础，按工程地质资料提供的数据，查《抗震规范》可判断该场地为Ⅱ类场地土，地质条件较好，初步确定本工程基础采用柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础置于第二层粉质粘土层上，基底标高为设计相对标高–2.10 m。柱子的高度底层为：h1 = 3.3 2.1–0.5 =4.9m（初步假设基础高度0.5 m），二～四层柱高为h2～h4 = 3.3m。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离，三跨分别为：l = 6800、3000、6800。计算简图见图2-2。
2.3梁、柱截面尺寸
(1)框架柱：均为400 mm×400 mm；
(2)梁：横向框架梁AB跨、BC跨、CD跨：300 mm×600 mm纵向连系梁：300mm×600 mm。
图 2-2 计算简图
2.4材料强度等级
混凝土：均采用C30级
受力钢筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋。
2.5荷载计算
1、屋面横梁竖向线荷载标准值
a）恒载作用下结构计算简图 b）活载作用下结构计算简图
图 3-1 计算简图
（1）恒载（图2-1a）
屋面恒载标准值：
35厚架空隔热板 0.035×25 = 0.875 kN/m2
防水层 0.4 kN/m2
20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20 = 0.4 kN/m2
120(100)厚钢混凝土现浇板 0.12×25 = 3 kN/m2
（AB，CD跨板厚取120；
BC跨取100） (0.10×25 = 2.5 kN/m2)
12厚纸筋石灰粉平顶 0.012×16 = 0.192 kN/m2
屋面恒载标准值： 4.87 kN/m2
（4.37kN/m2）
梁自重
边跨AB、CD跨： 0.25×0.68×25 = 4.25 kN/m
梁侧粉刷： 2×（0.68-0.12）×0.02×17 = 0.38 kN/m
4.63 kN/m
中跨BC跨： 0.25×0.4×25 = 2.5 kN/m
梁侧粉刷： 2×（0.4-0.1）×0.02×17 = 0.20 kN/m
2.7 kN/m
作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为：
梁自重： g4AB1 = g4CD1 = 4.63 kN/m，g4BC1 = 2.7 kN/m
板传来的荷载： g4AB2 = g4CD2 = 4.87×4.6 = 22.4kN/m
G4BC2 = 4.37×3.0 = 13.11 kN/m
（2）活载（图2-1b）
作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为：
Q4AB = q4CD = 0.5×4.6 = 2.3 kN/m
Q4BC = 0.5×3.0 = 1.5 kN/m
2、楼面横梁竖向线荷载标准值
（1）恒载（图2-1a）
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