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摘 要

本文主要讲述了南京市龙池初级中学宿舍楼建筑结构设计的设计过程，本结构为钢筋混凝土结构，共5层（其中一层层高4.1m，其余层均为3.65m，总高度为18.7m）。设计长45m，宽18m，建筑面积约为4050m²。

第一部分为建筑设计。建筑设计基于任务书要求，综合考虑外部环境，材料设备，

，

关键词：混凝土框架 荷载、内力计算、配筋计算

Dormitory design of Nanjing Longchi junior middle school

Abstract

The first part is architectural design. The architectural design is based on the requirements principle of building policy, the following aspects of the proposed dormitory building are designed: building layout, basic unit design, public part design, space combination design, roof design, building facade design, etc.

The second part is the structure design. Structural design consists of load calculation, stress analysis, calculation and design of frame structure, floor design, stair design and foundation internal force combination compares the adverse effects of vertical load combination and combination of vertical load and seismic force on frame beam and column, and designs the section of frame beam and column respectively.

Key words: concrete frame load, internal force calculation, reinforcement calculation

目录

第一章 结构选型和布置 7

1.1工程概况 7

1.2工程地质资料 7

1.2.1工程地质条件 7

1.2.2抗震设防烈度 8

1.2.3气象资料 8

1.3材料 8

1.4.2框架梁柱截面尺寸确定 9

第二章 确定计算简图以及荷载计算 12

2.1确定计算简图 12

2.2荷载资料 13

2.3荷载计算 13

2.3.1横向框架在恒载作用下的计算简图 13

2.3.2横向框架在活荷载下的计算简图 21

2.4风荷载 25

2.3.1横向框架在风荷载作用下计算简图。 25

2.3.2横向框架在风荷载作用下的位移计算。 26

2.5横向框架在水平地震作用下的位移计算 28

2.4.1重力荷载代表值计算 28

2.4.2横向框架水平地震作用和位移计算 30

第三章 内力计算 35

3.1恒载作用下的框架内力 35

3.1.1弯矩分配系数 35

3.1.2杆端弯矩 36

3.1.3节点不平衡弯矩 38

3.1.4内力计算 39

3.2活载作用下框架内力 43

3.2.1梁固端弯矩 43

3.2.2最不利活荷载组合 45

3.2.3节点不平衡弯矩（满跨布置） 45

3.2.4内力计算 46

3.3风荷载作用下的内力计算 49

3.4地震作用下横向框架的内力计算 53

3.4.1. 0.5（雪 活）重力荷载作用下横向框架的内力计算。 53

3.4.2地震作用下横向框架的内力计算 58

第四章 荷载及内力校核 63

4.1荷载校核 63

4.1.1屋面横向梁竖向线荷载标准值 63

4.1.2二到五层楼面横梁竖向线荷载标准值 64

4.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 65

4.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 65

4.2内力校核 66

4.2.1恒载 66

4.2.2活载作用下框架内力 73

4.2.3地震作用下横向框架的内力计算 77

第五章 框架内力组合 82

5.1荷载组合 82

5.2弯矩调幅 82

第六章 梁柱截面设计 91

6.1梁截面设计 91

6.2柱截面设计 95

第七章 楼梯结构计算设计 107

7.1梯段板计算 107

7.1.1荷载计算 107

7.1.2内力计算 108

7.2休息平台板计算 108

7.2.1荷载计算 108

7.2.2内力计算 109

7.3楼层平台板计算 109

7.3.1荷载计算 109

7.3.2内力计算 109

7.2.3配筋计算 109

7.4梯段梁TL1计算 110

7.4.1荷载计算 110

7.4.2内力计算 110

7.4.3配筋计算 110

7.5梯段梁TL2的计算 110

7.5.1荷载计算 111

7.5.2内力计算 111

7.5.3配筋计算 111

第八章 现浇楼面板设计 112

8.1跨中最大弯矩 112

8.2求支座中点最大弯矩 113

8.3板计算 114

8.3.1 A区格 114

8.3.2B区格 115

8.3.3 C区格 116

8.3.4 D区格 117

8.3.5E区格 117

第九章 基础设计 120

9.1荷载计算 120

9.2确定基础底面积 121

9.2.1 A柱： 121

9.2.2 B柱： 122

9.3抗震验算 123

9.4基础结构设计 124

9.4.1荷载设计值 124

9.4.2A柱 124

9.4.3（B-C）基础 125

9.4.3内力计算 125

9.4.4抗剪验算 126

第一章 结构选型和布置

1.1工程概况

本工程位于南京六合区，为虚拟课题。龙池初级中学宿舍楼设计（方案二）。建筑场地长乘宽约为45m和18m，采用内廊式框架结构。横向3跨，中间跨轴线距离3.3m，建筑面积约为4050m²，二楼楼板结构标高3.650m，主体部分高约20m，顶部需改变用途形成大空间结构，以用来学术活动，室内外高差0.45m。本工程建筑层数一共五层，上人屋

1.2工程地质资料

1.2.1工程地质条件

各土层描述如下：

（1）1

1.00m；

（2）2：2.00m；

（3）2-1厚度:4.00m；

（4）3：3.00m；

（5）4：5.00m。

（6）5：10.00m。

（7）68.00m。

拟建场地土层等效剪切波速在140~250m/s范围之间，据本地区可靠资料显示，本场地覆盖层的厚度＞50m，查（GB50011-2010）《建筑抗震设计规范》（2016年版）表4.1.6，场地土属于中软土，建筑场地类别应划在Ⅲ类。

1.2.2抗震设防烈度

7度，0.1g，建筑场地类别为Ⅲ类。框架抗震等级为3级，

1.2.3气象资料

基本分压：KN/m²

雪压：=0.65KN/m²

1.3材料

梁、柱、板的混凝土均采用C35,钢筋均采用HRB400级。

1.4结构平面布置

1.4.1（见图1.1，1.2.1.3）

1.4.2框架梁柱截面尺寸确定

1.

（1）横向框架梁

A-B跨：

=7.05m，h=（=587.5~881.25mm，取h=800mm

b=（=267~400mm，取b=300mm

B-C跨：

=3.6m，h=（=300~450mm，取h=300mm

b=（=117~175mm，取b=150mm

考虑施工方便取b=300mm，h=500mm，C-D跨同A-B跨。

(2)纵向框架梁

A轴： =3500mm，h=（=291.7~437.5mm，取h=400mm

b=（=133.3~200mm，取b=180mm

考虑吧方便施工取h=500mm，b=300mm。

=7600mm，h=（=633~950mm，取h=800mm

b=（=267~400mm，取b=300mm

B,C,D轴同上。

（3）横向次梁

A-B跨，C-D跨：

=7.05m，h=（=587.5~881.25mm，取h=700mm

b=（=267~400mm，取b=300mm

（4）卫生间纵向次梁

=3.8m，h=（=316.7~475mm，取h=400mm

b=（=133.3~200mm，取b=200mm

2.框架柱截面初估。

(1)

1.4所示，框架柱选用C35混凝土，=16.7N/mm²，框架框架抗震等级为三级，轴压比=0.85。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时，可按下式计算，即 ，柱轴向压力设计值N按式N=。

1）⑥轴与C轴相交中柱：

N==1.25×14×（5.325×7.6）×5×1.05×1.0×1.0=3719（KN）

=3719×1000/（0.85×16.7）=261994（mm²）

图1.4框架柱受荷面积

因为=500×500=250000（mm²），，故取中柱截面尺寸为500×500mm。

2)⑥轴与A轴相交边柱

N==1.25×14×（7.6×3.675）×5×1.05×1.0×1.0=2566（KN）

=2566×1000/（0.85×16.7）=180768（mm²）

500×500mm

3)①轴、②荷载作用，取500×500mm。

（2）、

1）400mm。

2)4，取二层柱高，=3.65m。

=3.65/0.5=7.3＞4

3）框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1/10~1/15.

（1/10~1/15）=343~5150mm，500mm在这范围内（取底层柱高为5150mm）。

故所选框架柱的截面尺寸均满足构造要求。

第二章 确定计算简图以及荷载计算

2.1确定计算简图

-2.00m底层柱子高度=3.65 2-0.5=5.15m(假设基础高度为0.5m)，二到五层柱高为。柱节点纲三跨分别为：l=7050，3600，7050。计算简图如下图2.1.

图2.1

2.2荷载资料

(1)宿舍楼楼面活荷载查《建筑结构规范》（GB50009-2012），确定楼面活荷载标准值为2.0KN/m²。

（2）2.0KN/m²

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