摘 要

本设计为山西省阳泉中学图书馆的建筑设计和框架结构设计，建筑层数共五层，底层4.5m，二、三、四层（标准层）层高为4.0m，建筑面积4780m²左右。
通过选择，在本设计中我们针对结构方案中位于横向的第6榀框架进行了结构设计计算。然后，对框架进行材料选择，截面初选，荷载统计和内力计算，内力组合以及配筋计算。接着，山西省阳泉中学设计的楼面板、屋面板均按整体双向板并按弹性理论进行计算。楼梯则采用整体板式楼梯。然后对基础进行设计。最后，使用进行电算以及进行结构施工图的绘制。

这样不仅使自己了解了结构设计软件的基本使用，同时能让自己整体地回顾了大学四年所学的专业知识。最后，我们对比了手算与电算的结果，经过分析，我们对框架结构的整体概念产生了一个更直观的认知。

关键词：框架；分层法；D值法；底部剪力法；内力组合；配筋

Abstract

This design is a architectural design and portal frame construction design of Shanxi Yangquan Middle School Library. This construction is 5 and the height of the bottom and top is 4.5m and the height of the standard layer is 4.0m,and the area is about 4780 m².
After selection,the sixth horizontal frame structure is designed in this design. Then, the material selection of the frame, section primary selection, load and internal force calculation, internal force combination and reinforcement calculation are determined. Then, the Yangquan middle school in Shanxi Province design of the floor panels and roof panels are calculated by the elasticity of the two-way plate. And the staircase form uses the whole plate stairs. And then the structure of the foundation is designed. Finally, the structure of the frame is drawn using and software.

This will not only make ourselves master the basic use of structural design software, but also make ourselves have a good review of the four years of undergraduate professional knowledge. Finally, we compare the results of the calculation with the computer, and then have a better understanding of the concept of the structure of the framework.

Key word: The frame；the delamination；the D value law；bottom shear method；the endogenic force combination；Matches the steel bar

目录

第一章 设计资料 1

1.1 工程名称 1

1.2 工程概况 1

1.3 建筑等级 1

1.4 设计荷载 1

1.5 抗震设防 1

1.6 气象资料 1

1.7 地质资料 1

1.8 材料选用 1

第二章 结构选型 2

2.1柱网布置 2

2.2 框架结构承重方案的选择 3

2.3 计算单元选取 3

2.4 截面选取 3

2.4.1 梁截面初选 3

2.4.2 柱截面初选 4

第三章 侧移刚度的计算 4

3.1 梁线刚度ib的计算 4

3.2 柱线刚度ic的计算 5

3.3 相对线刚度计算 5

第四章 荷载计算 6

4.1恒荷载标准值计算 6

4.2活荷载标准值计算 9

4.3竖向荷载下框架受荷 9

4.3.1 板传荷载的计算 10

4.3.2 框架梁均布荷载的计算 11

4.3.3 柱纵向集中荷载的计算 11

4.4 风荷载计算 15

4.4.1 风荷载计算 15

4.4.2 风荷载作用下的位移验算： 16

4.5 地震荷载计算 18

4.5.1 各层重力荷载代表值计算 18

4.5.2 水平地震作用力的计算（基底剪力法） 20

4.5.3地震作用下侧移验算 21

第五章 恒荷载作用下内力计算 21

5.1 节点分配系数计算 22

5.2 梁的固端弯矩 22

5.3 框架柱集中荷载在柱端产生弯矩 23

5.4 恒荷载作用下框架内力计算 23

5.4.1固端弯矩第一次分配 23

5.4.2 节点不平衡弯矩二次分配 28

5.5 恒荷载作用下框架内力图 32

第六章 活载作用下的内力计算 36

6.1 节点分配系数计算 36

6.2 梁的固端弯矩 36

6.3 框架柱集中荷载在柱端产生弯矩 37

6.4 活荷载作用下框架内力计算 37

6.4.1固端弯矩第一次分配 37

6.4.2 节点不平衡弯矩二次分配 42

6.5 活荷载作用下框架内力图 46

第七章 风荷载、地震荷载作用下的内力计算 50

7.1风荷载作用下内力计算（D值法 50

7.1.1 框架柱反弯点计算 50

7.1.2框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 51

7.1.3 框架梁端剪力及柱轴力计算 51

7.2水平地震荷载作用下内力计算（D值法） 55

7.2.1 框架柱反弯点计算 55

7.2.2框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 55

第八章 荷载和内力组合 59

8.1 梁截面弯矩调幅 59

8.2内力组合 60

8.2.1 组合方法 60

8.2.2 梁内力组合计算 61

8.2.3梁端剪力设计值计算 67

8.2.4柱的内力组合计算 70

8.2.5柱端弯矩设计值调整 79

8.2.6柱截面剪力设计值计算 80

第九章 配筋计算 82

9.1 材料选择 82

9.2梁配筋计算 82

9.2.1梁截面配筋计算 82

9.2.2梁斜截面配筋计算 87

9.3柱配筋计算 88

9.3.1柱轴压比验算 88

9.3.2截面尺寸复核 88

9.3.3正截面受弯承载力计算 88

9.3.4斜截面受弯承载力计算 99

第十章 整体式双向板肋梁屋盖设计 102

10.1 设计资料 102

10.2 荷载计算 102

10.2.1屋面均布恒荷载计算 102

10.2.2 活荷载计算 102

10.2.3 荷载合计 102

10.3 内力计算（按弹性理论计算） 102

10.3.1 双向板内力计算 104

10.3.2支座弯矩计算 106

10.4屋盖双向板配筋计算 107

第十一章 整体式双向板肋梁楼盖设计 109

11.1 设计资料 109

11.2 荷载计算 109

11.2.1楼面均布恒荷载计算 109

11.2.2 活荷载计算 109

11.2.3 荷载合计 109

11.3 内力计算（按弹性理论计算） 109

11.3.1 双向板内力计算 112

11.3.2支座弯矩计算 116

11.4屋盖双向板配筋计算 116

第十二章 楼梯设计 118

12.1设计资料 118

12.2 1号楼梯梯段板设计 119

12.2.1 荷载计算 119

12.2.2 内力计算 120

12.2.3配筋计算 120

12.3 平台板计算 120

12.3.1 确定板厚 120

12.3.2 荷载计算 120

12.3.3 内力计算 121

12.3.4 配筋计算 121

12.4 平台梁设计 121

12.4.1 平台梁截面 121

12.4.2 荷载计算 121

12.4.3 内力计算 121

12.5 2号楼梯梯段板设计 122

12.5.1 荷载计算 122

12.5.2 内力计算 122

12.5.3配筋计算 123

12.6 平台板计算 123

12.6.1 确定板厚 123

12.6.2 荷载计算 123

12.6.3 内力计算 123

12.6.4 配筋计算 123

12.7 平台梁设计 124

12.7.1 平台梁截面 124

12.7.2 荷载计算 124

12.7.3 内力计算 124

第十三章 柱下独立基础设计 126

13.1 设计资料 126

13.2 A、D轴柱下独立基础设计 126

13.2.1材料选择 126

13.2.2 荷载设计值 126

13.2.3 选择基底尺寸 126

13.2.4基础抗冲切验算 128

13.2.5配筋计算 129

13.3 联合基础设计（B、C 柱基础） 130

13.3.1 材料选择 130

13.3.2 确定基础尺寸 130

13.3.3 倒梁法计算梁的弯矩和剪力 131

13.3.4 梁板部分计算 133

13.3.5 肋梁部分计算 133

第十四章 电算与手算结果对比 135

结束语 136

参考文献 137

谢辞 138

第一章 设计资料

1.1 工程名称

山西省阳泉中学图书馆

1.2 工程概况

该工程为钢筋砼框架结构，建筑面积，标准层（二、三、四层）层高。

1.3 建筑等级

建筑物耐久等级为二级，

1.4 设计荷载

基本风压：，。

基本雪压：。

1.5 抗震设防

本工程为乙类抗震设防类别。，第二组设计地震分组。。

1.6 气象资料

（1）主导风向：东南风。

（2）风速：年平均风速。

1.7 地质资料

拟建场地内无地表水系分布 。

1.8 材料选用

（1） 。

（2） 外墙。

局部隔墙用

（3）钢筋: 柱，梁纵筋：（Ⅲ级）。

板钢筋：（Ⅲ级）。

柱箍筋：（Ⅰ级）。