论文总字数：85403字

摘 要

本设计为南京金陵中学综合教学楼设计。建筑面积为6000m²左右，共六层，层高为3.6m，占地面积约为1000m²，长度不超过70m，宽度不超过20m，，抗震要求为7度设防。

该设计主要内容为建筑设计、结构设计、结构电算、结构手算以及图纸绘制。

1. 综合考虑设计要求的情况下，结合建筑的使用功能和地理位置等，采用內廊式、一字型的建筑设计。

2. 结构设计的内容主要有结构布置、竖向荷载下结构内力计算、水平荷载下结构侧移计算、内力组合与截面设计、楼板设计、楼梯设计、基础设计等。

3. 利用软件pkpm对该结构进行电算分析，并得到相应配筋结果及结构施工图，之后与手算结果进行对比分析。

关键词：钢筋混凝土；框架结构；内力计算

Abstract

This design is the comprehensive teaching building design of Nanjing Jinling middle school. The building area is about 6000m2, with six floors in total, the floor height is 3.6m, the floor area is about 1000m2, the length is not more than 70m, the width is not more than 20m, and the seismic requirement is 7 degree fortification.

The main contents of this design are architectural design, structural design, structural computer calculation, structural manual calculation and drawing.

Firstly, Under the condition of comprehensive consideration of the design requirements, combined with the use function and geographical location of the building, the architectural design of the inner Gallery type and the one line type is adopted.

Secondly, 2. The content of structural design mainly includes structural layout, internal force calculation under vertical load, lateral displacement calculation under horizontal load, internal force combination and section design, floor design, stair design, foundation design, etc.

Thirdly, 3. The software PKPM is used to calculate and analyze the structure, and the corresponding reinforcement results and structural construction drawings are obtained, and then compared with the results of manual calculation.

Key Words：reinforced concrete; frame structure;internal force computation.

目录

第1章 工程概况 1

1.1 工程概述 1

1.2 结构设计依据 1

1.3 设计中的关键问题 2

第2章 建筑设计 3

2.1 建筑方案设计要点 3

2.2 平面设计 3

2.3 立面设计 4

2.4 剖面设计 4

2.5 屋顶设计 4

2.6 建筑施工图 4

第3章 结构方案的选择和结构布置 5

3.1 结构方案 5

3.2 结构布置 5

3.3 基础选型 7

3.4 构件材料选择 7

3.5 梁、柱截面尺寸的初步确定 7

3.5.1 梁截面尺寸的初步确定 7

3.5.2 柱截面尺寸的初步确定 8

第4章 荷载计算 10

4.1 重力荷载计算 10

4.1.1 屋面及楼面的重力荷载标准值 10

4.1.2 屋面及楼面可变荷载标准值 10

4.1.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 10

4.2 重力荷载代表值 13

第5章 框架侧移刚度计算 15

5.1 梁线刚度计算 15

5.2 柱线刚度计算 15

5.3 柱抗侧移刚度 16

5.3.1 第1层边柱和中柱侧向刚度 16

5.3.2 第2-6层边柱和中柱侧向刚度 17

5.4 纵向框架侧移刚度计算 18

5.5 重力二阶效应计算 19

第6章 横向水平荷载作用下框架的内力和侧移计算 20

6.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 20

6.1.1 横向自振周期计算 20

6.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 21

6.1.3 水平地震作用下的位移验算 22

6.1.4 水平地震作用下框架内力计算 23

6.2 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 28

6.2.1 风荷载标准值 28

6.2.2 柱的侧移刚度计算 29

6.2.3 风荷载作用下的水平位移验算 29

6.2.4 风荷载作用下框架结构内力计算 30

第7章 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 35

7.1 计算单元 35

7.2 荷载计算 36

7.2.1 恒载计算 36

7.2.2 活荷载计算 38

7.3 内力计算 41

7.3.1 计算方法及其原理 41

7.3.2 荷载的等效换算 41

7.3.3 弯矩分配系数计算 43

7.3.4 恒荷载弯矩分配计算 44

7.3.5 计算恒载作用下梁端剪力和柱轴力 46

7.3.6 活荷载作用下内力计算 48

7.3.7 活荷载弯矩分配计算 49

7.3.8 计算活载作用下梁端剪力和柱轴力 52

第8章 框架内力组合 55

8.1 结构抗震等级 55

8.2 框架梁内力组合及其调整 55

8.2.1 梁端跨中弯矩计算 55

8.2.2 框架梁弯矩调幅 56

8.2.3 框架梁内力调整 58

8.2.4 框架梁内力组合 60

8.2.5 框架梁剪力设计值抗震调整 64

8.3 框架柱内力组合及其调整 65

8.3.1 框架柱内力调整 65

8.3.2 框架柱内力组合 66

8.3.3 框架柱内力设计值抗震调整 71

第9章 截面设计 73

9.1 框架梁截面设计 73

9.1.1 截面设计相关资料 73

9.1.2 梁截面设计 74

9.2 框架柱截面设计 81

9.2.1 柱轴压比及剪跨比验算 82

9.2.2 柱正截面设计 83

9.2.3 柱斜截面设计 87

9.3 框架梁柱节点、核芯区截面抗震验算 89

第10章 楼板设计 91

10.1 荷载计算 91

10.1.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 91

10.1.2 屋面及楼面的可变荷载标准值 91

10.1.3 其他荷载标准值 91

10.1.4 设计荷载 91

10.2 楼板设计 91

10.2.1 计算跨度 92

10.2.2 弯矩计算 92

10.2.3 配筋计算 93

10.3 屋面板设计 94

10.3.1 弯矩计算 94

10.3.2 配筋计算 95

第11章 基础设计 97

11.1 设计资料 97

11.2 基础梁截面尺寸的选取 97

11.3 A柱独立基础设计 97

11.3.1 荷载计算 97

11.3.2 基础底面尺寸确定 98

11.4 B、C双柱联合基础设计 102

11.4.1 荷载计算 102

11.4.2 双柱联合基础尺寸确定 103

第12章 楼梯设计 106

12.1 设计资料 106

12.2 梯段板计算 107

12.2.1荷载计算 107

12.2.2 截面设计 107

12.3 平台板计算 107

12.3.1 荷载计算 108

12.3.2 截面设计 108

12.4 平台梁设计 108

12.4.1 荷载计算 108

12.4.2 截面设计 109

12.5 构造措施 110

12.5.1 锚固长度 110

12.5.2 平台梁构造 110

第13章 电算分析 111

13.1 电算配筋结果 112

13.2 电算与手算结果对比分析 115

13.2.1 水平力作用下的侧移计算分析 115

13.2.2 内力计算分析 115

13.2.3 结构配筋分析 115

13.3 结构施工图 115

结束语 116

参考文献 117

致谢 119

第1章 工程概况

1.1 工程概述

建筑地点：南京市

建筑类型：六层教学楼，现浇钢筋混凝土框架结构

工程简介：

该工程是某六层综合教学楼，占地面积约为1000m²，设计长度不超过60m, 设计宽度不超过20m,建筑面积在6000m²左右。教学楼内房间用途以教室为主，普通教室数量大约是40个，每班可以容纳的学生人数为45；需要设置2—6个合班教室，教师休息室每层需要两个；每层都需要设置男女卫生间。装修要求一般标准；耐火等级为二级。

地质条件：

1. 地基承载力特征值：；
2. 地面粗糙程度：B类；
3. 基本风压为50年一遇：0.40kN/m2；
4. 基本雪压为50年一遇：0.65kN/m2；
5. 地震烈度：7度；地震加速度：0.1g；分组:第二组；
6. 建筑安全等级为二级，结构形式为框架；填充墙用加气混凝土。

1.2 结构设计依据

（1） 相关设计要求

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