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摘 要

本设计书包括以下内容：

1.设计已知条件

2.确定计算简图

3.框架内力计算

4.框架内力组合

5.框架梁、柱截面设计

6.楼梯结构设计计算

7.现浇楼面板设计

8.基础设计

[关键词] 钢筋混凝土，框架结构设计

The Design of a Multi-layer Reinforced concrete Frame

By:Xue Zheng Yuan Student ID:1804100429

Instructor:Ou Jin

College of Civil Engineering of Nanjing University of Technology

[Abstract] This is a dormitory of a primary school buildings in Nanjing.It is a multi-layer reinforced concrete frame with five floors.It is 18.8 metres long and 15.4 metres wide.And the proportion of it is approximately 3700 square metres.

Here is an outline of this dissertation below.

1.Structure type selection and layout.

2.Calculation diagram.

3.Calculation of the frame.

4.Framework of the internal force combination.

5.Frame beam and column section design.

6.Design and calculation of the stairs.

7.Floors panel design.

8.Foundation design.

[Keywords] reinforced concrete,frame,the design of the structure

目 录

第一章 结构选型与布置 1

第二章 确定计算简图 3

2.1计算简图 3

2.2荷载计算 3

第三章 框架内力计算 14

3.1恒载作用下的框架内力 14

3.1.1弯矩分配系数 14

3.1.2杆件固端弯矩 15

3.1.3内力计算 15

3.2活载作用下的框架内力 21

3.2.1活载（a）作用下的框架内力 21

3.2.2活载（b）作用下的框架内力 25

3.3风荷载作用下的框架内力 29

3.4地震作用下横向框架内力计算 30

第四章 框架内力组合 31

4.1框架梁弯矩调幅 31

4.2框架梁内力组合（一般组合） 32

4.3框架梁内力组合（考虑地震作用） 33

4.4框架柱内力组合（一般组合） 34

4.5框架柱内力组合（考虑地震作用） 35

第五章 框架梁柱截面设计 36

第六章 楼梯结构计算设计 38

6.1梯段板计算 39

6.2休息平台板计算 40

6.3梯段梁TL1计算 40

第七章 现浇楼面板设计 41

第八章 基础设计 44

8.1 荷载计算 44

8.2确定基础底面积 44

8.2.1 A柱 45

8.2.2 B柱 46

8.2.3抗震验算 46

8.3基础结构设计 48

8.3.1 荷载设计值 48

8.3.2 A柱 49

8.3.3 B柱 50

第一章 设计已知条件

题目：江苏省南京市某小学教学综合楼

根据建筑方案图，本工程结构体系采用多层钢筋混凝土框架结构，为两跨五层。轴线距离长48.8米，宽16.4米，建筑面积约3700平米。建筑标准层平面图1-1：

其他条件如下：

1.气象资料

（1）基本风压值为0.40kN/m²

（2）基本雪压值为0.65kN/m²

2.水文地质资料

场地条件：

建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设防烈度为7度（基本地震加速度为0.10g），设计地震分组为第一组。

工程地质资料：

各土层特征分述如下：

第①层为杂填土：层厚约1.8m

第②层为粉质粘土：层厚约17.3m，

第③层为砾砂：层厚约0~1.85米，

第④层为强风化粉质泥岩：层厚1.0~5.12m，

第⑤层为中风化粉质泥岩：未钻穿，

地下水位埋深为3.2~4.8m，年变幅约为2.1m。地下水无侵蚀性。

3.施工技术条件

本工程由大型建筑工程公司承建，设备齐全，技术良好。水、电供应由建设单位保证。

4.材料供应

三材及一般材料能按计划及时供应。

5.荷载资料

（1）教学楼楼面活载，查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）确定教师楼面活载标准值为2.5kN/m²，教学楼走廊、楼梯楼面活载标准值为3.5 kN/m²；

（2）不上人屋面：活载标准值为0.7 kN/m²；

（3）屋面构造：

保护层：20mm厚1:2.5或M15水泥砂浆，表面应抹平压光，并设分隔缝

隔离层：200G/M2聚酯无纱布

防水层：1.2厚合成高分子防水卷材两道

找平层：20mm厚1:2.5水泥砂浆

保温层：75厚挤塑板

找坡层：膨胀珍珠岩，坡度宜为3%，最薄处不得小于30mm

（4）楼面构造：

水泥楼面：10厚1:2水泥砂浆面层压实抹光、15厚1:3水泥砂浆找平层、现浇钢筋混凝土楼面板、12厚纸筋石灰粉平顶；

（5）围护墙：

围护墙采用200厚混凝土空心小砌块（容重2.36kN/m²），M5混合砂浆砌筑，双面粉刷（容重3.6kN/m²）

第二章 确定计算简图

2.1 确定计算简图

本工程横向框架计算单元取第⑥根轴线，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，初步确定本工程基础采用柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础至于第二层粉质粘土层上，基底标高为设计相对标高-1.8m。柱子的高度底层为：（初步假定基础高度0.5），二~四层柱高为。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间的距离，两跨分别为：l=9000mm，7400mm。计算简图如下图2-1：

图2-1 计算简图

2.2 梁、柱截面尺寸

1. 框架柱：所有柱均为600mm×600mm
2. 梁：横向框架梁AB跨：300mm×800mm，BC跨 300mm×750mm。纵向框架梁300mm×750mm。次梁250mm×500mm。

2.3 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。

2.4 荷载计算

本例题以⑥轴横向框架为计算分析对象。

1.屋面横梁竖向线荷载标准值

图2-2 恒载作用下结构计算简图

（1）恒载

屋面恒载标准值：

35厚架空隔热板 0.035×25=0.875kN/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

100厚钢筋混凝土现浇板 0.1×25=2.5kN/m²

12厚纸筋石灰粉平顶 0.012×16=0.192kN/m²

屋面恒载标准值： 4.37kN/m²

梁自重

AB跨： 0.3×0.8×25=6kN/m

梁侧粉刷 2×(0.8-0.18)×0.02×17=0.42kN/m

(次梁： 0.25×0.5×25=3.13kN/m

粉刷： 2×（0.5-0.18）×0.02×17=0.22kN/m)

6.42kN/m

BC跨 0.3×0.75×25=5.63kN/m

(梁侧粉刷 2×(0.75-0.15)×0.02×17=0.41kN/m

次梁 梁侧粉刷 3.13 0.22=3.34kN/m)

6.04kN/m

作用在顶层框架梁上的线恒荷载标准值为：

梁自重：

板传来的荷载：

集中力 F_AB=3.35×8.6 4.37×8.6×3=141.56kN

F_BC=3.34×8.6 4.37×8.6×3.7=167.78kN

(2)活载

作用在顶层框架梁上的线活荷载标准值为：

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