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摘 要

根据建筑方案图，本工程位于镇江市，建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年；场地类别为Ⅱ类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g。建筑场地长44m，宽14m，为5层钢筋混凝土框架结构，跨数可根据建筑功能布局选择2跨或3跨；主要柱网尺寸及层高根据建筑功能要求等确定。

根据建筑设计和结构承重、抗震方面的要求以及场地地质条件，合理地进行结构选型和结构整体布置，确定各种结构构件的尺寸，选取一榀主要横向结构框架进行结构设计计算，用计算结构力学程序对该榀结构框架进行电算与手算结果进行对比分析；完成楼梯设计和基础设计；用PkPM软件对整栋框架结构进行PkPM电算；绘制出相关建筑和结构施工图。

通过本模拟设计，可使学生综合土木工程专业各课程的知识，了解建筑设计方法，熟悉结构设计与分析过程。

关键词：框架结构；弯矩；剪力；配筋；抗震

No. 2 of a classroom building of Career Technical College in the city of Zhenjiang

According to the construction plan, the project is located in Zhenjiang City, the security level for the two structures, the design service life is 50 years; the site is classified as class II, seismic fortification intensity is 7 degrees, the basic design of the earthquake acceleration is 0.15g. The construction site is 44m long, 14m wide, 5 story reinforced concrete frame structure, the span number according to the architectural function layout 2 span or 3 span; the main column network dimension and height according to the functional requirements of buildings determined.

According to architectural design and structural loading, seismic requirements and site geological conditions, a reasonable structural selection and the overall layout of the structure to determine the dimensions of various structural components, Select a transverse specimens of the main structural framework for structural design calculations. Select a transverse specimens of the main structural framework for structural design calculations. Computational Structural Mechanics program with structural framework of the specimens of Computing and hand-calculated results were compared, complete staircase design and foundation design. PkPM software used throughout the frame structure PkPM Computing. Mapping out the architectural and structural drawings.

Through this simulation designed to allow students' comprehensive knowledge of the various programs in Civil Engineering, understanding approach to building design, familiar with structural design and analysis process.

keyword:Frame structure; moment; shear; reinforcement; seismic

第一章 设计资料及要求

1.1工程概况

本工程为实际应用课题，地点在江苏，为镇江市某职业技术学院2号教学楼设计。结构为5层钢筋混凝土框架，底层层高为4.2m，其余层均为3.6m。

1、气象资料

基本风压：0.40kN/m² ，

基本雪压：0.35kN/m²

2、工程地质资料

（1）岩土工程勘察报告由某建筑设计院提供，根据勘测报告，建筑场地天然地面绝对标高25 m。天然地面下厚0.70m左右为人工杂填土，地基承载力标准值f_ak=50kPa，E_s=1.6MPa；其下为1.50m粉质粘土，f_ak=164kPa，E_s=5.26MPa；然后为厚6～11m 的粉质粘土，f_ak=268kPa，E_s=11.8MPa。地下水位位于地表下2.52m，无侵蚀性。。

（2）基础形式：根据场地工程地质特征及拟建建筑物结构荷载特征f_a=100KPa，建议采用柱下钢筋混凝土独立基础，以层粉质粘土作为持力层。

（3）详细勘查情况。

详细勘查情况

地基承载力特征值

4、结构和场地地震效应

（1）本工程为多层框架结构，建筑结构的安全等级为二级。

（2）拟建场地抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第一组,抗震等级等级为3级。

（3）工程场地Ⅱ类。

（4）按“建筑工程抗震设防分类标准”，本工程为丙类建筑。

5、荷载取值

按《建筑结构荷载规范》GB5009-2001采用。

6、施工技术条件：本工程由建筑工程公司承建，设备齐全，技术良好。

7、材料供应：三材及一般材料能按计划及时供应。

8、水、电供应：由建设单位保证。

1.2设计内容和要求

毕业设计的主要内容具体要求如下：

（1）结构平面布置（楼盖布置、估算构件截面尺寸）和荷载计算

（2）竖向荷载作用下横向框架内力计算（采用弯矩二次分配法）、计算结构力学程序核算

（3）水平地震荷载作用下横向框架内力计算及侧移计算（采用D值法）、计算结构力学程序核算

（4）横向框架梁、柱内力组合（列表进行）和截面设计

（5）主楼梯的结构设计

（6）柱下基础设计

（7）绘制横向框架、主楼梯、基础结构施工图

（8）用PkPM软件对整栋框架结构进行SATWE电算并绘制出标准层结构平面图（板配筋图）和梁配筋平面图。

第二章 确定计算简图

2.1 确定计算简图：

本工程场地属Ⅱ类场地土，地质条件较好，初步判定采用柱下独立基础，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-2.10m。底层柱子高度为=4.2m（初步假设基础高度0.5m），二~四层柱高为~=3.6m。梁柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间的距离，三跨分别为：=5800mm、2200mm、5800mm。结合平面布置图，选取4轴框架，作为计算对象。

1. 结构平面布置图见2-1图

图2-1 结构平面布置图

1. 计算单元确定方法及过程，计算单元见图2-2。

一般取中间具有代表性的一榀框架进行分析，见图2-1，现浇框架梁柱的连接点简化为刚接，框架柱与基础的连接简化固结。

图2-2 计算单元

1. 计算简图见图2-3

图2-3 计算单元

2.2梁柱截面尺寸：

框架柱：均为400mm×400mm

梁：横向框架梁AB跨、CD跨：300mm×700mm。

BC跨;250mm×400mm

纵向框架梁：250mm×400mm。

2.3材料强度等级：

混凝土：均为C30级

受力筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋。

2.4荷载计算

2.4.1屋面横梁竖向线荷载标准值

（1）恒载（图2-2a）

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水泥沙浆找平层 0.02×20=0.4 kN/m²

12厚钢筋混凝土现浇板 0.12×25=3kN/m²

1厚纸筋石灰粉平顶 0.012×16=0.192kN/m²

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