论文总字数：92720字

摘 要

本毕业设计题目是“R15某住宅小区输电检修中心综合楼混凝土框架结构设计”。该教学楼的建筑总高度为17.4米，共五层，底层层高4.2米，其他层层高均为3.3米，总建筑面积为2860平方米。本建筑采用钢筋混凝土现浇框架结构体系，基础采用桩基础，抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.15g，场地土类别为Ⅲ类，设计地震分组为Ⅰ组。

本设计主要是进行框架结构设计，内容包括结构计算和施工图绘制两部分。其中结构计算包括电算、手算和两种算法结果的对比分析。电算内容包括：先用 PMCAD进行建模，输入荷载，再用 SAT-8进行框架的空间结构内力分析和计算及配筋计算，最后用 PKPM 软件输出标准层楼面梁平面配筋图、屋面梁平面配筋图、标准层楼板配筋图、屋面板配筋图、框架柱平面配筋图、详图等施工图。

手算内容包括：确定结构体系及构件尺寸，进行结构平面布置，楼板设计，计算横向框架在竖向荷载作用下的内力，计算横向框架在风荷载作用下的内力，计算横向框架在水平地震作用下的内力和位移，并且进行框架梁柱内力组合、结构构件截面设计、楼梯设计和基础设计。画出楼梯结构图、基础平面布置图及基础详图。

最后再进行手算和电算两种结果的对比分析。施工图共6张，包括：基础平面布置图及基础施工详图，柱平法施工图，标准层楼面板平面整体配筋图及楼面梁平面整体配筋图，楼梯结构施工图，一品框架施工图。

关键词：结构设计；钢筋混凝土；框架结构；内力计算

Comprehensive building of R15 residential district Transmission Maintenance Center

The graduation project is “Comprehensive building of R15 residential district Transmission Maintenance Center”. It is a five-floor building and the overall height of the building is 17.4meters.The bottom storey is 4.2 meters and the other storeys are 3.3 meters.The building"s total construction area is 2860 square meters. The building is cast reinforced concrete frame system, based on pile foundation.The seismic intensity is 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.15g, site soil category is group Ⅲand design earthquake is group I .

The design is primarily for frame design, including structural calculations and construction drawings of two parts.Structure calculations include computing, hand calculation and comparing the results of two algorithms.Computing includes: make a model with PMCAD, input load firstly, then use SAT - 8 to computate the internal forces of spatial structure and reinforcement, finally output of the standard layer of floor beam reinforcement plans, the roof layer of floor beam reinforcement plans,standard floor slab reinforcement plans, roof reinforcement plans, frame column reinforcement drawings and other construction plans with PKPM software.

Hand calculation include: determine the size of structural systems and components, the structure layout, floor design, horizontal frame under vertical load calculation diagram and force calculation, horizontal frame under wind load calculation diagram and the force calculation, horizontal frame under horizontal earthquake calculation of internal forces and displacements, internal force combination beam frame, frame beam and column design, stair design and basic design. And draw stair structural reinforcement plan ,basic floor plan and the basis detailing plan.

Finally, the two results are during the hand count and computing comparative analysis. A total of six working drawings, including:the basic floor plan and foundation construction plans, the column flat construction plans, the standard layer of floor beam and slab reinforcement plans, the roof layer of floor beam and slab reinforcement plans, the structure floor plans and the staircase structure construction plans,a frame construction.

Keywords: Structural Design; Reinforced Concrete;Frame Structures;Calculation of Internal Force

目 录

R15某住宅小区输电检修中心综合楼 I

摘 要 I

第一章 引 言 1

1.1 课题背景与意义 1

1.2 课题研究方案 1

第二章 工程概况和设计资料 2

2.1 工程名称 2

2.2 工程概况 2

2.3 设计资料 2

2.3.1 工程地质资料 2

2.3.2 气候条件 3

2.3.3 抗震设防要求 3

2.3.4 材料 3

2.3.5 其他 3

2.4 设计依据 3

第三章 结构平面布置 4

3.1 结构平面布置图 4

3.2 框架梁、柱尺寸的确定 4

3.2.1框架梁尺寸截面初估 4

3.2.2框架柱尺寸截面初估 5

3.2.3板厚确定 7

第四章 荷载计算 8

4.1梁间荷载 8

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 11

5.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 11

5.1.1 横向框架计算单元和计算简图 11

5.1.2 梁、柱线刚度的确定 12

5.2 恒荷载、活荷载作用下的横向框架的内力计算 19

第六章 横向框架在风荷载作用下的计算简图及内力计算 24

6.1 风荷载的计算及简图 24

6.1.1 垂直建筑物表面上的风荷载标准值的计算 24

6.1.2 各层楼面处集中风荷载标准值计算 25

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计 26

7.1 重力荷载代表值计算 26

7.1.1 屋面层重力荷载代表值计算 26

7.1.2 第四层重力荷载代表值计算 27

7.1.3 第二层、第三层重力荷载代表值 28

7.1.4 底层重力荷载代表值计算 28

7.2 水平地震作用和位移计算 29

7.2.1 梁柱线刚度的计算 29

7.2.2 框架柱的侧移刚度D值的计算 30

7.2.3 自振周期及地震影响系数 31

7.2.4 横向水平地震作用的计算 32

7.2.5 刚重比和剪重比验算 33

7.3 水平地震作用下的内力计算 34

7.3.1 反弯点高度计算 34

7.3.2 柱端弯矩及剪力计算 34

7.3.3 梁端弯矩及剪力计算 35

7.3.4 柱轴力计算 37

7.3.5 内力图的绘制 37

第八章 框架梁柱内力组合及截面设计 40

8.1 控制截面选取 40

8.2 框架梁内力组合 41

8.2.1 非抗震截面内力组合 41

8.2.2 抗震截面内力组合 43

8.2.3 荷载效应的标准组合 45

8.3 框架柱内力组合 48

8.3.1 控制截面的内力 48

8.3.2 非抗震设计时的基本组合 48

8.3.3 地震作用效应和其他荷载效应的基本组合 50

8.3.4 荷载效应的标准组合 52

8.4框架梁的配筋计算 54

8.4.1 梁的正截面计算 54

8.4.2 梁的斜截面验算 55

8.5 柱的配筋计算 56

8.5.1 已知条件 56

8.5.2 构造要求 56

8.5.3 截面计算 56

8.5.4 配筋计算 56

8.5.5 框架柱的抗剪承载力计算 64

第九章 楼梯设计 68

9.1 标准层楼梯设计 68

9.1.1 楼梯梯段斜板设计 68

9.1.2 平台板设计 70

9.1.3 平台梁设计 71

9.2 梯柱设计 73

9.3.1 设计原则 73

9.3.2 荷载计算 73

9.3.3 内力计算 73

9.3.4 配筋计算 73

第十章 基础设计 74

10.1设计参数 74

10.2基础设计 74

10.2.1边柱下基础设计 74

10.2.2 中柱下基础设计 77

第十一章结构设计软件与近似计算法计算结果的比较和分析 80

11.1 采用结构设计软件PKPM进行整体结构计算 80

11.1.1 框架结构分析 80

11.1.2 结构布置 80

11.2 结构设计软件与近似计算法对框架内力的计算结果的比较与分析 80

11.2.1 恒荷载比较 80

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