摘 要

本毕业设计的主要内容是沭阳市某科技园区员工宿舍楼设计，设计内容主要包括建筑设计和结构设计两部分。设计采用钢筋混凝土现浇框架结构，建筑层数为5层，建筑长（4.6x10）m，宽（15.4）m。根据设计要求设防烈度为7度，建筑场地类别为Ⅱ类，地面粗糙度B类，设计中要考虑抗震设计。设计包括建筑部分、结构部分、楼梯、基础等。根据任务书定出各层平面图及平面布置。在进行荷载计算和构件截面估算后，选取了②轴框架进行计算，计算内容包括框架梁柱截面尺寸的选取及线刚度的计算；恒载、活载、地震作用下梁端、柱端弯矩、剪力的计算；框架内力组合；框架梁柱配筋计算；楼梯配筋计算及基础配筋计算。框架受力钢筋主要采用Ⅲ级钢筋，箍筋主要采用Ⅰ级钢筋，楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯；基础采用柱下独立基础。整个方案设计基本符合设计和结构要求，具有一定的合理性。

关键词：框架结构 结构设计 抗震设计

Abstract

The graduation project of this article mainly tells the design of dormitory building of a science and Technology Park in Shuyang.The design content mainly includes two parts: Architectural Design and structural design. Graduation design is a required course of civil engineering specialty. The design of reinforced concrete cast-in-place frame structure, the building number is 5 layers, building length (4.6x10) m, width (15.4) M. According to the design requirements, the fortification intensity is 7 degrees, the construction site category is II, and the ground roughness is B. The seismic design should be considered in the design. The design consists of the building, the structural part, the stair, the foundation, etc.. According to the task book, lay out the floor plan and layout. In estimating the load calculation and component section, select the shaft frame is calculated, the calculation includes selection of frame beam section size and line stiffness calculation; calculation of dead load and live load, under earthquake beam, column end moment, shear; frame; calculation of frame beam column with reinforcement; stairs reinforced reinforcement calculation calculation and reinforcement of the foundation. The main reinforcement of the frame is reinforced by grade III, the main reinforcement is grade I steel, and the reinforced concrete slab stairs are adopted. The foundation adopts the independent foundation under the column. The whole design is in line with the design and structure requirements, and has certain rationality.

Key words: frame structure; structural design; seismic design

目 录

第一章 结构选型与布置 1

1.1气象资料 1

1.2工程地质资料 1

1.3施工技术条件：本工程由建筑工程公司承建，设备齐全，技术良好。 1

1.4材料供应：三材及一般材料能按计划及时供应。 1

第二章 框架结构布置及确定计算简图 2

2.1确定计算简图 2

2.2梁柱截面初选 3

2.3材料强度等级 3

2.4竖向荷载计算 3

2.5风荷载 8

2.6水平地震作用计算 9

第三章 框架内力计算 16

3.1恒载作用下的框架内力计算 16

3.2地震作用下横向框架的内力计算 25

3.3 活荷载作用下的内力计算 33

3.4 风荷载作用下的内力计算 39

第四章 内力组合 43

第五章 框架梁柱截面设计 50

第六章 楼梯结构计算设计 61

第七章 现浇楼板设计 65

第八章 基础设计 70

第一章 结构选型与布置

1.1气象资料

基本风压：0.40kN/m² ，地面粗糙度为B类；

基本雪压：0.50kN/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。根据工程地质勘测报告，给出各土层的物理力学性质。

（1）杂填土：厚度约为1.20m；

（2）粉质粘土：厚度约为5.50m，地基承载力f_ak=170 kPa，Es=4.11MPa；

稳定地下水位位于地表下2.0m，对混凝土无侵蚀性。

1.3施工技术条件：本工程由建筑工程公司承建，设备齐全，技术良好。

1.4材料供应：三材及一般材料能按计划及时供应。

第二章 框架结构布置及确定计算简图

2.1确定计算简图

本工程框架计算单元取②-②，框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础，按任务书所提供的数据，相关资料可知，场地上类别为Ⅱ类，地质条件较好，初步确定本工程基础为柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础置于第二层粉质黏土层上，基底标高为设计相对标高-2.0m，柱子的高度底层为：h1=3.2 2.0-0.5=4.7m（初步假定基础高度为0.5m），二层至五层柱高为h2-h5=3.2m，柱节点刚接，横梁的计算跨度取两柱中心线至中心的间距离。

三跨的计算跨度分别为：L=6200mm，3000mm，6200mm

图2-1 计算简图

2.2梁柱截面初选

1. 柱：所有柱 500*500mm
2. 梁：横向框架梁 AB跨，CD跨：250mm*600mm

BC跨：250mm*600mm

纵向框架梁 250mm*500mm

2.3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。

2.4竖向荷载计算

1.以②轴线横向框架为计算分析对象

图2-2 恒载作用下结构计算简图

图2-3 活载作用下结构计算简图

1. 永久荷载

屋面永久荷载标准值

防水层 0.4KN/m2

20mm厚1：2.5水泥砂浆找平层 0.02*20=0.4KN/m2

120mm厚钢筋混凝土现浇板 0.12*25=3KN/m2

12厚低筋石灰粉平顶 0.012*16=0.192KN/m2

屋面永久荷载标准值 3.992KN/m2

梁自重

边跨AB.CD跨 0.25*0.60*25=3.75KN/m

梁侧粉刷 2*(0.6-0.12)*0.02*17=0.33KN/m

4.08KN/m

中跨BC跨 0.25*0.60*25=3.75KN/m

梁侧粉刷 2*(0.6-0.1)*0.02*17=0.34KN/m

4.09KN/m

作用在顶层框架梁上的线性荷载标准值为

梁自重g5AB1=g5CD1=4.08KN/m g5BC1=4.09KN/m

板传来的荷载 g5AB2=g5CD2=3.99*4.6=18.4KN/m

g5BC2=3.99*3.0=12.0KN/m

1. 活荷载

作用在顶层框架梁上的线性活荷载标准值为

q5AB=q5CD=0.5*4.6=2.3KN/m

q5bc=0.5*3=1.5KN/m

1. 楼面横梁竖向线荷载标准值
2. 永久荷载

120mm厚钢混现浇板 0.12*25=3KN/m2

12厚板低粉刷 0.012*16=0.192KN/m2

30mm厚水泥砂浆面层 0.03*20=0.60KN/m2

楼面永久荷载标准值 3.792 KN/m2

边跨AB.CD跨框架梁自重 4.08KN/m

中跨BC跨梁自重 4.09KN/m

作用在楼面框架梁上的线恒荷载标准值为

梁自重 gAB1=gCD1=4.08KN/m gBC1=4.09KN/m

板传来荷载 gAB2=gCD2=3.792*4.6=17.44KN/m

gBC2=3.792*3.0=11.38KN/m

1. 活荷载

楼面活荷载 qAB=qCD=2.0*4.6=9.2KN/m

qBC=2.0*3=6KN/m

1. 屋面框架节点集中荷载标准值
2. 永久荷载

边柱纵向框架梁自重 0.25*0.5*25*4.6=14.375KN

粉刷 2*(0.5-0.12)*0.02*17*4.6=1.19KN

1m高女儿墙 1*2.36*4.6=10.86KN

粉刷 1*2*0.02*17*4.6=3.128KN

纵向框架梁传来屋面自重 0.5*4.6*0.5*4.6*3.992=21.12KN

顶层边节点集中荷载 G5A=G5D=50.67KN

中柱纵向框架梁自重 0.25*0.5*25*4.6=14.375KN

粉刷 [(0.5-0.12) (0.5-0.1)]*0.02*17*4.6=1.22KN

纵向框架梁传来屋面自重 0.5*4.6*0.5*4.6*3.992=21.1KN

0.5*(4.6 4.6-3)*3/2*3.992=18.56KN

顶层中节点集中荷载 G5B=G5C=55.255KN

1. 活荷载

Q5A=Q5D=0.5*4.6*0.5*4.6*0.5=2.645KN

Q5B=Q5C=0.5*4.6*0.5*4.6*0.5 0.5*(4.6 4.6-3)*3/2*0.5=4.97KN

1. 楼面框架节点集中荷载标准值
2. 永久荷载

边柱纵向框架梁自重 14.375KN

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