摘 要

本工程为武汉兴图新科电子股份有限公司综合楼设计，采用钢筋混凝土框架结构体系。主体结构为七层，本地区抗震设防烈度为6度，场地类别为二类场地，楼、屋面板均采用现浇钢筋混凝土板。本工程根据“实用、安全、经济、美观”的设计原则，以及建筑设计规范来进行结构设计。

本设计主要内容是横向框架结构设计。结构设计按以下步骤进行：1，确定横向框架结构布置2，计算竖向荷载和风荷载作用下的结构内力3，计算重力荷载代表值，求出地震周期，底部剪力法计算水平地震作用，求出地震作用下结构内力4，内力组合，选取最不利内力，进行梁、柱截面设计5，电算和手算结果对比6，楼板设计，楼梯设计以及基础设计。

关键词：框架结构；抗震设计；D值法；内力组合

Abstract

This project is the design of the office of Wuhan xingtu economic company, using the reinf orced concrete frame structure. There are seven storys in the main structure.,the local seismic fortification intensity is 6 degrees, the site category belongs to second-class venues. The floor and the roof are made of cast-in-place reinforced concrete floor. This project designs according to the "practical, safe, economic, beautiful" principles and building design specifications.

The main content of this design is the design of the transverse frame structure. Structure designs according to the following steps: 1, determining the transverse frame structure layout 2, calculating internal forces of the structure under the vertical load and wind load 3, calculating the representative value of gravity load and the seismic cycle, using the bottom shear method to calculate the horizontal earthquake action and seismic action under the internal forces of struct ure 4, internal force combination, selecting the most detrimental to the internal force for beam and column’s section design 5, comparing the computer and hand count results 6, floor design, stair design and foundation design.

Keywords: frame structure; seismic design; D-value method; internal force combination

目录

1 绪论 1

1.1建筑设计背景 1

1.1.1建筑概况 1

1.1.2 设计资料及设计依据 1

1.2建筑方案及方案说明 2

1.2.1建筑方案的初步设计 2

1.2.2建筑施工图设计 3

1.3建筑设计的工程做法 4

1.4课题研究的意义 4

2 结构设计条件 5

3 承重方案与结构布置 6

3.1框架结构承重方案 6

3.2 结构布置 6

3.3框架结构的计算简图 6

3.4梁、柱截面尺寸的初步确定 7

3.4.1梁截面尺寸的初步确定 7

3.4.2柱截面尺寸的初步确定 8

4 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 10

4.1荷载统计 10

4.1.1恒载计算 10

4.1.2活载计算 12

4.1.3恒载作用下梁的固端弯矩计算 13

4.1.4活载作用下梁的固端弯矩计算 14

4.2竖向荷载作用下的内力计算 14

4.3梁端剪力和柱轴力的计算 23

5 框架结构侧移刚度计算 25

5.1梁、柱线刚度计算 25

5.2各层横向侧移刚度计算(D值法) 26

6 风荷载作用下横向框架内力及侧移计算 28

6.1集中风荷载标准值 28

6.2 风荷载作用下的位移验算 29

6.3 风荷载作用下框架内力计算 31

7 重力荷载代表值计算 35

7.1恒载标准值计算 35

7.2重力荷载代表值计算 35

8 水平地震作用下横向框架结构的内力和侧移计算 41

8.1横向自振周期的计算 41

8.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算 42

8.2.1结构等效总重力荷载代表值Geq 42

8.2.2计算水平地震影响系数 42

8.2.3结构总的水平地震作用标准值F_Ek 42

8.3 多遇水平地震作用下的位移验算 43

8.4 水平地震作用下框架内力计算 44

9 内力组合 50

9.1框架梁的内力组合 50

9.1.1结构抗震等级 50

9.1.2内力组合种类 50

9.1.3跨间最大弯矩的计算 55

9.1.4梁端剪力的调整 57

9.2框架柱的内力组合 59

9.3柱端弯矩设计值的调整 65

9.4柱端剪力组合和设计值的调整 69

10 构件截面设计 70

10.1 框架梁 70

10.1.1 梁的最不利内力 70

10.1.2 梁正截面受弯承载力计算 70

10.1.3 梁斜截面受剪承载力计算 71

10.2 框架柱 76

10.2.1 柱截面尺寸验算 76

10.2.2 柱正截面承载力计算 77

10.2.3 柱斜截面承载力计算 79

10.3 框架梁柱节点核心区截面抗震验算 84

11 软件计算结果与手算计算结果的对比分析 86

11.1 内力计算结果的对比分析 86

11.2 软件计算结果与手算结果差别分析 87

12 楼板设计 88

12.1楼板类型及设计方法选择 88

12.2设计参数 88

12.3弯矩计算 90

12.4截面设计 93

13 楼梯设计 96

13.1设计参数 96

13.2楼梯板计算 96

13.3平台板计算 97

13.4平台梁计算 98

14 基础设计 100

14.1 地质及水文资料 100

14.2 基础类型 100

14.3 作用于基础顶面上的荷载 100

14.4 确定基础的底面尺寸 100

14.5 基础结构设计 103

参考文献 107

致谢 108

1 绪论

本工程为武汉兴图新科电子股份有限公司综合楼，位于武汉市光谷，根据武汉市光谷地区的地质条件以及相应的抗震烈度，可以确定：本工程抗震等级为三级。建筑物设计分为以下两部分：（1）建筑设计，（2）结构设计。

（1）建筑设计：对比分析各个方案的优缺点，综合考虑影响建筑设计的外在条件，设计要求空间布局具有突出综合性、灵活性，按照“实用、经济、美观”设计原则来进行设计。

（2）结构设计：分别从结构的体系选择、结构总体的布置、楼屋盖的结构方案及基础方案的选择等多方面进行了论述。