论文总字数：70951字

摘 要

本工程为南京阔仁膜材料有限公司3#研发楼。建筑物共6层，总高度为20.4m。结构体系为框架结构，基础选用嵌岩转孔灌注桩。抗震设计烈度为7度，框架的抗震等级为三级。整个设计包括建筑设计、结构设计和施工设计两部分：

建筑设计部分，首先根据建筑的使用功能确定建筑的初步布局，包括建筑体系及室内空间布置等，然后结合使用的材料、做法进一步确定具体的尺寸和平面立面风格等。

结构设计部分主要包括PKPM建模与计算，书写计算书和施工图的绘制。

本计算书内容包括如下部分：

1.工程概况

2.结构布置

3.刚度、荷载计算

4.各工况下的内力计算

5.梁、柱截面设计

6.楼梯、楼板与基础设计

关键词：框架；钢筋混凝土；内力计算；结构设计。

Abstract

This project is the 3# Ramp;D building of Nanjing KuoRen Membrane materials Ltd. It contains 6 floors and the total height is 20.4 meters. The main structure of this building is a frame structure constructed with reinforced concrete . The foundation is Rock-socket pile. The seismic fortification intensity design degree is 7 and the frame structure is the third class. This project is composed of architecture design , structure design and construction design.

Part of the architecture design , according to the construction of the first use of function determine the initial layout of the building, including the building shape and layout of the indoor space, and then use a combination of materials, practice further determine the specific size peace, elevation style.

The part of structure design contains modeling and calculating by PKPM, writing calculations and drawing construction plans.

The calculations include the following components:

1. The survey of the program.
2. Arrangement of structure members.
3. The calculation of the stiffness and the load.
4. The internal force calculation under a variety of condition.
5. The section design of the beams and columns.
6. The design of the stairs, floors and foundation.

Keywords: Framework Reinforced concrete

Internal force calculation Structure design

目录

1. 工程概况………………………………………………1
2. 结构布置和荷载计算…………………………………3

2.1 确定计算简图……………………………………………3

2.2 梁、柱截面尺寸及板厚…………………………………3

2.3 材料强度等级……………………………………………5

2.4 荷载计算…………………………………………………5

第三章 内力计算…………………………………………………16

3.1 恒载作用下的框架内力…………………………………16

3.2 活载作用下的框架内力…………………………………25

3.3 风荷载作用下的框架内力………………………………31

3.4 地震作用下横向框架的内力

3.4.1 0.5（雪 活）作用下横向框架的内力计算……38

3.4.2 地震作用下横向框架的内力计算………………44

第四章 框架内力组合……………………………………………50

4.1 荷载组合…………………………………………………50

4.2 控制截面和最不利内力…………………………………51

4.3 内力调幅及内力组合……………………………………52

第五章 框架梁柱配筋……………………………………………69

5.1 梁截面设计……………………………………………69

5.2 柱截面设计……………………………………………76

第六章 楼梯结构计算设计………………………………………89

6.1 梯段板计算………………………………………………89

6.2 休息平台板计算…………………………………………90

6.3 梯段梁TL1计算…………………………………………91

第七章 现浇楼面板设计…………………………………………93

7.1 单向板计算………………………………………………93

7.2 双向板计算……………………………………………95

第八章 基础设计…………………………………………………99

8.1地质条件及桩基参数……………………………………99

8.2 桩顶荷载设计值计算…………………………………100

8.3 承台计算与配筋………………………………………101

参考资料…………………………………………………………103

致谢………………………………………………………………104

第一章 工程概况

本次毕业设计内容为南京阔仁膜材料有限公司3#研发楼（方案A）。该工程位于南京市溧水区，设计基本条件包括以下：总建筑面积为7990m²，设计层数为6层，房屋长度60-64m,宽度为20～22m，开间8.4m，进深为8.4m；建筑结构的安全等级为二级，抗震设防烈度为7度，场地类别为III类，设计特征周期为0.45s。设计地震分组为第一组，基本风压w₀=0.4KN/m².本工程为钢筋混凝土框架结构，抗震等级为三级。地基基础设计等级：丙级。基础形式采用桩基础，桩型为转孔灌注桩。

结构共6层，底层高度为3.9m，上部各层层高为3.3m，室外地面标高为-0.45m，内外围护墙均为240mm，不设地下室。楼面顶面设置电梯机房，层高为3m。

标准层建筑平面示意图见图1-1：

图 1-1

第二章 结构布置和初选截面，荷载计算

2.1确定计算简图

本工程横向框架计算单元取⑧轴，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–2.25 m(图8-1）。柱子的高度底层为：h₁ = 3.9 0.8 0.45 = 5.15m（初步假设基础高度0.5 m），二～五层柱高为h₂～h₆ = 3.3 m。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 = 8400、3000、8400。计算简图见图2-1。

2.2梁、柱截面尺寸及板厚

图2-1 计算简图

AB,CD跨的梁尺寸：

BC跨的梁尺寸：

纵梁尺寸：

次梁尺寸：

柱尺寸：

边柱：(3.3 3.3)×8.4÷2=27.72m²

中柱：(3.3 3.3)×(8.4 3)÷2=37.62 m²

边柱：

中柱：

600×600 mm=360000gt;180600mm，故柱截面取为600×600 mm。

板：

具体构件截面尺寸如表2-1

截面尺寸汇总 表2-1

2.3材料强度等级

混凝土：上部结构均采用C40级，基础采用C30级

纵筋直径≥12 mm的采用HRB400钢筋，其余采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB300钢筋。

2.4荷载计算

本例题以⑧轴线横向框架为计算分析对象。

1. 屋面横梁竖向线荷载标准值

a)恒载作用下结构计算简图 b）活载作用下结构计算简图

2-2计算简图

(1)恒载

屋面恒载标准值：

20厚1：3水泥砂浆面层 0.02×20=0.4 KN/m²

10厚低标号砂浆隔离层 0.01×20=0.2 KN/m²

3 3厚双层SBS改性沥青防水卷材 0.05 KN/m²

20厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4 KN/m²

70厚憎水膨胀珍珠岩板 0.28KN/m²

最薄30厚LC5.0轻集料混凝土2%找坡层 0.03×4=0.12 KN/m²

120厚钢筋混凝土屋面板 0.12×25=3 KN/m²

防水编号为I4，自重增加1.00 KN/m2

屋面恒载标准值： 5.45 KN/m²

梁自重：

框架梁

横向

钢筋混凝土自重 0.3×0.6×25=4.5 KN/m

梁侧粉刷 2×(0.6-0.12)×0.02×17=0.33 KN /m

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