论文总字数：40134字

摘 要

本工程为句容某电子科技园厂房，总建筑面积4554m²，其合理设计使用年限为50年。本计算书是设计其中的厂房，采用钢筋混凝土框架结构设计体系，方案为3跨五层对称结构（6.6 m 6.6m 6.6 m），每层纵向布置10个4.6m的开间，设计层高底层为4.2m,2-5层为4.2m。

本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构，基本步骤为：结构计算简图的确定；荷载计算；内力分析；内力组合；梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中，内力计算考虑以下四种荷载作用，即恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用；柱、板的设计采用弹性理论；梁的设计采用塑性理论；楼梯选用板式楼梯；基础选用十字交叉条形基础。在进行截面抗震设计时，遵循了强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件的设计原则，且满足构造要求。

关键词:框架结构；地震作用；内力；设计；配筋

ABSTRACT

This project is a Jurong Electronic Science and Technology Park building, a total construction area of 4554m2, the design life of 50 years. This book is the plant design, the system design of reinforced concrete frame structure, program for the 3 span five storey symmetric structure (6.6 m 6.6m 6.6 m), each layer of vertical arrangement of 10 4.6m width, height floor design for 4.2m, 2-5 for 4.2m.

The design of engineering structures using multi-storey reinforced concrete frame structure, the basic steps are as follows: the structure calculation diagram load calculation; determination; stress analysis; combination of internal forces; beam, column reinforcement, board design, stair design, foundation design and construction drawing etc.. Among them, the internal force calculation to consider the following four types of loads, namely, constant load, live load, wind load and earthquake action; design of columns, plate with elastic theory; beam design uses plastic theory; stairs plate stairs based selection; selection of grillage foundation. Seismic design in cross section, following a strong shear weak bending, strong column and weak beam, strong node weak component design principles, and to meet the construction requirements.

Keywords: frame structure; seismic design; reinforcement; internal force

目录

第一章 设计资料 1

1.1 设计标高 1

1.2 气象资料 1

1.3 工程地质与水文地质资料 1

1.4 抗震烈度 1

1.5 活荷载 1

1.6 所用材料 1

第二章 结构布置及计算简图 2

2.1 结构布置 2

2.2 确定计算简图 2

2.3梁、柱截面尺寸 2

2.4材料强度等级 3

第三章 荷载计算 4

3.1屋面横梁竖向线荷载标准值 4

3.2楼面横梁竖向线荷载标准值 5

3.3屋面框架节点集中荷载标准值 6

3.4楼面框架节点集中荷载标准值 7

3.5风荷载 9

3.6地震作用 10

3.6.1建筑物总重力荷载代表值G_i的计算 10

3.6.2地震作用计算： 11

第四章 框架内力计算 17

4．1恒载作用下的框架内力 17

4.1.1弯矩分配系数 17

4.1.2杆件固端弯矩 18

4.1.3节点不平衡弯矩 20

4.1.4内力计算 20

4.2活载作用下的框架内力 25

4.2.1梁固端弯矩： 25

4.4.2.本工程考虑四种最不利组合。 25

4.4.3.各节点不平衡弯矩： 25

4.4.4内力计算： 28

4.3风荷载作用下的位移、内力计算 43

4.4地震作用下横向框架的内力计算 49

4.4.1 0.5（雪 活）重力荷载作用下横向框架的内力计算 49

4.4.2地震作用下横向框架的内力计算 55

第五章 框架内力组合 55

见附图 55

第六章 框架梁柱截面设计 55

见附图 55

第七章 楼梯结构计算设计 60

7.1梯段板计算 61

7.1.1.荷载计算 61

7.1.2.内力计算 61

7.2休息平台板计算 62

7.2.1荷载计算 62

7.2.2内力计算 62

7.3梯段梁TL1计算 63

7.3.1.荷载计算 63

7.3.2.内力计算 63

7.3.3配筋计算 63

第八章 现浇楼面板设计 66

8.1求支座中点最大弯矩 66

8.2 A区格 68

8.2.1求跨内最大弯矩M_X（A），M_y（A） 68

8.2.2求支座中点固端弯矩M_X（A），M_y（A） 68

8.3 B区格 69

8.3.1求跨内最大弯矩M_X（B），M_y（B） 70

8.3.2求支座中点固端弯矩M_X（B），M_y（B） 71

8.4 C区格 71

8.4.1求跨内最大弯矩M_X（C），M_y（C） 72

8.4.2求支座中点固端弯矩M_X（C），M_y（C） 73

8.5 D区格 73

8.5.1求跨内最大弯矩M_X（D），M_y（D） 74

8.5.2.求支座中点固端弯矩M_X（D），M_y（D） 75

第九章 基础设计 77

9.1荷载计算 77

9.2确定基础底面积 78

9.2.1 A柱： 79

9.2.2 B柱 80

9.3基础结构设计（混凝土选用C30） 83

9.3.1荷载设计值 83

9.3.2 A柱： 84

9.3.3（B-C)柱 85

第十章 PKPM软件在框架结构设计中的应用 86

10.1软件分析结果展示 86

10.2软件分析结果与手算结果分析比较 96

第一章 设计资料

本设计为三跨五层的钢筋混凝土框架结构，主要设计资料如下：

1.1 设计标高

室内设计标高±0.000，室内外高差450。

1.2 气象资料

基本风压：0.4kN/mm；主导风向：冬季：西北，夏季：东南。

1.3 工程地质与水文地质资料

地基承载力特征值f_ak=240 kPa，土层类型为粉质粘土，Ⅱ类建筑场地。地下水位埋深为3.0～4.0 m，年变幅约1.0 m，地下水无侵蚀性。

1.4 抗震烈度

抗震设防烈度为7度，地震分组为第一组，二级抗震要求。

1.5 活荷载

屋面活荷载：0.7 /；

走廊、楼梯活荷载：3.5 /，其它楼面活荷载：5 /。

1.6 所用材料

混凝土C30: f_c=14.3N/mm²，f_t=1.43N/mm²；

HPB300级钢筋:f_y=270N/mm²； HRB400级钢筋: f_y=360N/mm²。

第二章 结构布置及计算简图

2.1 结构布置

图2-1 结构平面布置

2.2 确定计算简图

本工程框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础，按工程地质资料提供的数据，查《抗震规范》可判断该场地为Ⅱ类场地土，地质条件较好，初步确定本工程基础采用柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础置于第二层粉质粘土层上，基底标高为设计相对标高–2.10 m。柱子的高度底层为：h₁ =4.5 1.2 0.5= 6.2 m（初步假设基础高度0.5 m），二～四层柱高为h₂～h₄ = 4.2m。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离，三跨分别为：l = 6600、6600、6600。计算简图见图2-2。

2.3梁、柱截面尺寸

(1)框架柱：均为600 mm×600mm；

(2)梁：横向框架梁250 mm×600 mm。纵向连系梁：250 mm×500 mm。板厚120mm。

图2-2

2.4材料强度等级

混凝土：均采用C30级

受力钢筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋。

第三章 荷载计算

本例题以3轴线横向框架为计算分析对象。

3.1屋面横梁竖向线荷载标准值

图3-1 荷载计算简图

a)恒载作用下结构计算简图 b)活载作用下结构计算简图

（1）恒载（图3-1a)

屋面恒载标准值：

35厚架空隔热板 0.035×25 = 0.875 kN/m²

防水层 0.4 kN/m²

20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20 = 0.4 kN/m²

120(100)厚钢混凝土现浇板 0.12×25 = 3 kN/m²

12厚纸筋石灰粉平顶 0.012×16 = 0.192 kN/m²

屋面恒载标准值： 4.87 kN/m²

梁自重

AB、BC、CD跨： 0.25×0.6×25 = 3.75 kN/m

梁侧粉刷： 2×（0.6-0.12）×0.02×17 = 0.33 kN/m

4.08 kN/m

作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为：

梁自重： g_5AB1 = g_5CD1 = g_5BC1 = 4.08kN/m

板传来的荷载： g_5AB2 = g_5CD2 =g_5BC2 = 4.87×4.6 = 22.4kN/m

（2）活载(图3-1b)

作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为：

q_5AB = q_5CD = q_5BC = 0.7×4.6= 3.22kN/m

3.2楼面横梁竖向线荷载标准值

（1）恒载（图3-1a)

25厚水泥砂浆面层 0.025×20 = 0.50 kN/m²

120厚钢混凝土现浇板 0.12×25 = 3 kN/m²

请支付后下载全文，论文总字数：40134字