论文总字数：64530字

摘 要

本工程为沭阳市某科技园培训楼，整体为4层结构为4层钢筋混凝土框架，层高均为3.6m，建筑面积3054m2。设计分为建筑设计与结构设计，建筑设计包括根据建筑方案绘制建筑施工图以及主要部位的建筑构造设计，建筑施工图使用CAD绘图软件绘制，图纸包括施工说明、各层平面图、正立面图、侧立面图、屋顶平面图以及剖面图。结构设计包括结构概念设计与结构设计计算，分手算与PKPM计算两部分进行。结构概念设计需要选择合理的体系进行结构平面布置与竖向设计，同时需要进行楼盖设计以及基础形式的选择并估算构件尺寸。结构设计计算通过选取横向一榀框架进行，首先计算层间荷载标准值与楼层纵横向的侧移刚度，然后使用D值法计算建筑在风荷载与水平地震荷载作用下的内力（包括剪力、弯矩与轴力），接着采用分层法求出竖向恒荷载与竖向荷载作用下的内力。接下来开始内力进行不同情况下的组合，并通过计算给框架梁与框架柱配筋。然后是基础、楼梯与板的设计与配筋计算，本次设计采用柱下独立基础与板式楼梯。以上是手算过程，在基本参数都确定时就可以进行PKPM建模计算，并利用PKPM以及AutoCAD绘制结构施工图。

【关键词】建筑设计、结构设计、框架结构、内力组合、截面设计

Design of training building of a science and Technology Park in Shuyang

【Abstract】This project is a training building of a science and Technology Park in Shuyang. The whole structure is made of 4 layers with 4 layers of reinforced concrete frames. The storey height is 3.6m, and the construction area is 3054m2. The design includes architectural design and structural design, including architectural design structural design scheme according to the construction plan construction drawing and the main parts, construction drawings using CAD drawing software, including construction drawings, floor plan, elevation, side elevation, roof plan and profile. The structural design includes the structural concept design and the structural design calculation, and the split calculation and the PKPM calculation are carried out in two parts. The structural concept design needs to choose a reasonable system for structural layout and vertical design. At the same time, the design of the floor and the selection of the basic form should be carried out and the size of the component should be estimated. The calculation of transverse frame structure by choosing a design, first calculate the load between the standard value and the floor of the vertical and horizontal lateral stiffness, internal force and then use the D value method in building wind load and horizontal seismic loads (including shear force, bending moment and axial force), then stratified method is used to calculate the internal force of vertical constant load and vertical loads. Then, the internal forces are combined under different conditions and reinforced by the calculation of the frame beam and the frame column. Then the foundation, stair and board design and reinforcement calculation, the design of the column under the independent foundation and plate stairs. The above is the manual calculation process, and when the basic parameters are determined, the PKPM modeling calculation can be carried out, and the construction drawings can be drawn by using PKPM and AutoCAD.

【Key Words】Architectural design, structural design, frame structure, internal force combination, section design

目录

第一章 设计说明 1

1.1 工程概况 1

1.2 建筑设计 1

1.3 结构设计 2

第二章 结构布置 3

2.1 结构布置方案 3

2.2截面尺寸初步估计 4

2.3 确定结构计算简图 5

2.4 梁、柱线刚度计算 6

2.5 柱侧移刚度计算 7

第三章 荷载计算 8

3.1 恒载标准值计算 8

3.2 活载标准值计算 12

3.3 风荷载标准值计算 14

3.4地震荷载标准值计算 16

第四章 内力计算 20

4.1恒荷载作用下的内力计算 20

4.2活载作用下的内力计算 31

4.3风荷载作用下的内力计算 37

4.4地震作用下的内力计算 42

第五章 内力组合 47

5.1竖向荷载弯矩调幅 48

5.2框架梁内力组合 50

5.2框架柱内力组合 54

第六章 截面设计 59

6.1框架梁截面设计 59

6.2框架柱截面设计 66

第七章 板的设计 73

7.1 A区格板计算 73

第八章 楼梯设计 75

8.1 梯段板设计 75

8.2 平台板设计 76

8.3 平台梁设计 76

第九章 基础设计 78

9.1 A轴柱下独立基础设计 78

第一章 设计说明

1.1 工程概况

本工程拟建于 沭阳市( 某科技园培训楼设计)，工程采用钢筋混凝土框架结构，建筑抗震设防类别为丙类，设计使用年限50年，抗震设防烈度7度 (0.15g)，地震分组为第一组，基本风压0.4kN/m²，基本雪压0.5kN/m²，地面粗糙程度为B类，场地类别为Ⅱ类建筑场地，地基允许承载力为f_ak=170kPa。

1.2 建筑设计

1．建筑方案设计

根据房屋建筑学、民用建筑设计通则、民用建筑设计防火规范等相关建筑知识进行建筑方案设计，针对工程的使用性质作出具体的设计。功能分区要细致合理、符合规范，使建筑物发挥出其应有的功能。

2．屋面、楼面构造做法

表1-1 屋面及楼面构造做法
名 称	用 料 做 法	厚度（mm）	使用部位
屋面做法	400mm*400mm*30mm预制混凝土块	30	不上人屋面
	20厚1：3水泥沙浆	20
	防水层：三毡四油
	结合层：冷底子油两道
	找平层：20厚1：3水泥沙浆	20
	隔汽层：一毡二油
	结合层：冷底子油两道
	找平层：20厚1：3水泥沙浆	20
	钢筋混凝土屋面板	120
	板底水泥砂浆抹灰	20
楼面做法	10厚陶瓷地砖面层水泥擦缝	10	普通楼面
	25厚干硬性水泥沙浆结合层	25
	水泥浆结合层一道
	钢筋混凝土楼面板	120
	板底抹灰	20

表1-2 墙体构造做法
名 称	用 料 做 法	厚度（mm）	使用部位
女儿墙	浅黄色外墙漆		所有女儿墙
	20厚水泥砂浆	20
	钢筋混凝土	100
	20厚水泥砂浆	20
内墙	20厚水泥砂浆抹灰	20	所有内墙面
	加气混凝土砌块	200
	20厚水泥砂浆抹灰	20
外墙	10厚1：3水泥砂浆抹面压光	10	所有外墙面
	10厚1：1：6水泥石灰膏砂浆找平	10
	3厚专用界面砂浆打底，表面刮糙或甩毛	3
	烧结多孔砖	200
	20厚水泥砂浆	20

1.3 结构设计

1．结构设计方法

a.结构类型的选择，包括结构的布置，估算梁、板、柱的截面尺寸。

b.竖向荷载，水平荷载计算，包括框架柱侧移刚度的计算。

c.内力计算包括恒载、活载、风荷载、地震荷载计算。

d.内力组合包括恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载组合。

e.框架梁、柱正截面设计以及斜截面设计。

f.板的布置以及配筋计算。

g.楼梯设计，包括楼梯踏步板，平台板，楼梯梁等设计。

h.基础的尺寸确定，承载力验算，基础高度确定，配筋计算。

2．采用国家规范

a.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

b.《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）

c.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

d.《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

3．使用活载标准值

屋面：不上人屋面：0.5kN/m²

楼面：办公楼2.0kN/m²，教室、卫生间2.5kN/m²，培训楼走廊3.5kN/m²。

楼梯间：3.5kN/m²

4．抗震设防及自然条件

表1-3 工程抗震及自然条件
项目	取值	项目	取值
抗震设防类	丙类	基本风压	0.4kN/m2
地震分组	第一组	基本雪压	0.5kN/m2
设防烈度	7度	地面粗糙类别	B
地震加速度	0.15g	场地类别	Ⅱ
抗震等级	三级抗震	承载力特征值	170kPa

5．使用材料

表1-4 工程使用材料
构件	混凝土	钢筋
梁	C30	HRB400(箍筋HRB400)
柱	C30	HRB400(箍筋HRB400)
板	C30	HRB400
楼梯	C30	HRB400
基础	C30	HRB400

第二章 结构布置

2.1 结构布置方案

根据建筑使用功能要求以及建筑施工图，此工程确定采用钢筋混凝土框架结构方案，框架梁、柱布置图如图2-1所示，根据工程建筑布局，选取⑤轴线框架进行计算，选取的计算单元如图2-2,。

2-1 结构布置图

图2-2 结构计算单元选取

2.2截面尺寸初步估计

1． 梁截面尺寸估算

a. 横向框架梁

AB跨梁：6800，850~566.67，取650

325~216.67，取300

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