论文总字数：76657字

摘 要

本课题为四川龙蟒集团传统文化培训中心职工宿舍设计（方案二）的设计，4层，建筑面积约2700m²，长43m，宽16m，高13.2m。采用钢筋混凝土框架结构。首先，根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法，确定结构计算简图，进行荷载和内力计算，绘制了相应的内力图；其次，进行结构内力组合，确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后，根据已经计算出的结构控制截面的内力值，对梁、板、柱、基础等进行配筋计算，并绘制了相应的结构施工图。同时，本文采用PKPM软件进行电算，以保证计算结果的可靠性，并达到同手算结果对比、分析的目的。

关键词：框架结构；内力；配筋；控制截面

ABSTRACT

The topic for the staff dormitory culture training center of Sichuan Province longmang group (scheme two) design, four layers, the area of construction is about 27000m2, the length of the building is 43m, the width is 16m and the height is 13.2m. This building is reinforced concrete frame structure. First of all, according to architectural drawing of design, building material and method, determine schematic calculation, thus completing the load and internal forces calculation, drawing a map corresponding to the internal forces; Secondly, proceed the structure internal force combination, determine the structure control sectional bending moment, shearing force and ax force design value. Finally, according to already calculate structure control sectional internal force value, the beam, slab and columns, the foundation being reinforced, and the mapping of the corresponding structure construction plan. At the same time, we used the software PKPM to ensure the reliability of results, and achieve the purpose of analysis, contrast the result which was calculated by hand.

Keywords：frame construction; internal force; reinforcement; control section

目录

摘要 I

第一章 确定计算简图 1

1.1气象质料 1

1.2水文地质质料 1

1.3抗震设防烈度 2

1.4荷载质料 2

第二章 确定计算简图 3

2.1确定计算简图 3

2.2梁、柱截面尺寸 3

2.3材料强度等级 4

2.4荷载计算 5

第三章 框架内力计算 13

3.1恒载作用下的框架内力 13

3.2活载作用下的框架内力 20

3.3风荷载作用下的位移、内力计算 37

3.4地震作用下横向框架的内力计算 41

第四章 框架内力组合 49

第五章 框架梁柱截面设计 57

第六章 楼梯结构计算设计 65

6.1梯段板计算 65

6.2休息平台板计算 66

6.3梯段梁TL1计算 67

第七章 现浇楼面板设计 68

7.1求支座中点最大弯矩 68

7.2 A区格 69

7.2 E区格 70

第八章 基础设计 73

8.1荷载计算 73

8.2确定基础底面积 74

8.3基础结构设计 75

致谢 80

一．结构选型与布置

题目：四川龙蟒集团传统文化培训中心职工宿舍设计（方案二）

1.1气象资料

（1）基本风压值：W₀ = 0.45 kN/m²

（2）基本雪压值：S₀= 0.15 kN/m²

1.2水文地质资料

场地条件：本设计为实际应用课题，工程位于德阳市绵竹市，为四川龙蟒集团传统文化培训中心职工宿舍设计（方案二）。建筑场地长宽约长43m 宽16m，建筑面积约2700 m2，层高均为3.3m，建筑高度13.2m，室内外高差0.45m。本工程建筑层数为四层，建筑结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，地基基础设计等级为丙级，框架抗震等级为三级，建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为7 度(基本地震加速度为 0.15 g) ，地震分组为第二组。底层平面柱网图见附件。

拟建场地地表平整，现场地标高变化范围在6.72-7.25 m，土层分布见如下。

杂填土①：杂色，松散。主要建筑垃圾、偶夹少量卵砾石及少量粘性土组成。系新近堆填，未经压实。该层在整个场地均有分布，主要呈层状分布于地表，揭露厚度0.50m左右。

粉质粘土②1（Q3fgl）：褐色、褐黄色，可塑状。含铁锰质斑点、结核及氧化物斑点，，光泽反应稍有光滑，切面较光滑，无摇振反应，干强度、韧性中等，结构较致密，揭示厚度1 m左右。

卵石③：杂色，稍湿～饱和。骨架颗粒主要由花岗岩、石英岩、砂岩、闪长岩等组成,中～微风化,磨圆度较好,呈圆形～亚圆形,粒径约为30～180mm,卵石含量约50～75%,充填细砂及砾石,含少量漂石。该层分布连续、稳定、厚度大。

④卵石层（Q3fgl）：褐黄色，饱和，骨架颗粒由花岗岩、砂岩等组成，呈强～中风化，亚圆～次菱角形，一般粒径30mm～110mm，偶夹漂石，卵石含量约50～70%,卵石风化强，呈砂状或土状，松散卵石空隙充填为可塑状粘性土和砂粒，稍密～中密卵石空隙充填砾石及少量粘性土。该层分布连续、稳定、厚度大，密实度有从上而下增强的趋势，按卵石的含量和N120动力触探修正锤击数以及触探曲线特征，可将卵石划分成如下三

个亚层。

1.3抗震设防烈度

抗震设防烈度：七度。（基本地震加速度为0.15g)

1.4荷载资料

（1）宿舍楼楼面活载，查《建筑结构荷载规范》(GB 50009–2001)，确定楼面活载标准值为2.5 kN/m2；

（2）不上人屋面：活载标准值为0.7 kN/m2；

（3）屋面构造：35厚490×490的C20预制钢筋混凝土架空板、防水层、20厚1:3水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面板、12厚纸筋石灰粉平顶；

（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厚非承重空心砖（190×190×90,容重3.6 kN/m2），M5混合砂浆砌筑，双面粉刷 (容重3.6 kN/m2)。

图1-1 柱网布置图

第二章 确定计算简图

2.1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-1.65 m。柱子的高度底层为：h₁ = 3.3 1.65-0.5 =4.45 m（初步假设基础高度0.5 m），二～四层柱高为h₂～h₄ = 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 = 6000、2100、6000。计算简图见图2-1。

2.2梁、柱截面尺寸

(1)框架柱：500×500；

(2)梁：横向框架梁：AB跨、CD跨：300×700，BC跨：250×400。

纵向连系梁：300×700， 次梁： 250×450。

图 2-1 计算简图

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

2.4.1 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

图 2-2 计算简图

1 恒载

屋面恒载标准值：

35厚架空隔热板 0.035×25 = 0.875 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

边跨AB、CD跨： 0.3×0.7×25 = 5.25kN/m

梁侧粉刷： 2×（0.7-0.12）×0.02×17 = 0.39 kN/m

5.64kN/m

中跨BC跨： 0.25×0.4×25 = 2.5 kN/m

梁侧粉刷： 2×（0.4-0.1）×0.02×17 = 0.19 kN/m

2.69 kN/m

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