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摘 要

本毕业设计为“C19某教学楼结构设计（二）”，设计主要包括两部分，该建筑上部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，下部采用柱下桩承台基础。该工程建筑面积约5000平方米，建筑平面规则，共有四层，底层层高为4.8米，其余各层均为3.8米。乙类建筑，设计基准期50年。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组，场地土类别为Ⅱ类。

“C19某综合楼结构设计”的设计内容包括：结构计算和施工图绘制。结构计算先电算再手算，最后将手算与电算做比较。

手算内容：材料的选取、结构布置及确定梁柱截面尺寸；取一榀框架（T号轴）进行竖向荷载（恒载、活载、重力荷载）计算及内力分析（运用弯矩二次分配法），水平荷载（地震作用）计算及内力分析（分别运用底部剪力法、D值法）；考虑五种内力组合，选取最不利的组合进行梁、柱配筋计算；桩承台基础设计；现浇板式楼梯设计；装配式结构设计。

电算内容：PKPM建模，再进行SATWE分析计算，SATWE结果查看，判断结构布置是否合理并进行调整，绘制混凝土结构施工图，导入PM模型进行PKPM-BIM设计与建模，配筋设计，最终绘制完成标准层装配式施工图。

总之，结构设计按照适用、安全、经济的原则，严格按照行业规范及有关国家最新规范的要求及相关资料设计计算。

关键词：钢筋混凝土结构设计；框架结构；内力分析；装配式结构设计

The Structure Design of C19 Teaching Building Ⅱ

Abstract

The graduation design is “the structure design of C19 teaching buildingⅡ”, which consists mainly of two parts. The upper part is cast-in-place reinforced concrete frame structure, the lower part is independent foundation under single pillar. The building is regular in plane and it is 5000 square meters in construction area. The bottom layer of the 4-store building is 4.8 meters and the remaining layers are 3.8 meters. The seismic fortification category is Class C. The design reference period is 50 years. The seismic fortification intensity is 7 degrees. The basic design earthquake acceleration is 0.1g. The classification of design earthquake is group I and the site soil category is groupⅡ.

The design of “the structure design of C19 teaching buildingⅡ” includes: structural calculations and construction drawings. do computing first, then do hand calculations, and finally compare the results of them.

Hand calculation includes: the choice of materials, structural arrangement ,determination of beam and column section size; Then choose a piece of framework , use Moment Distribution Method to analyze its internal force under vertical load(dead load, live load, gravity load), use Bottom Shear Method and D-Value Method respectively to calculate its internal force under horizontal load(wind load, seismic load);Next, select the most disadvantageous combination of five load combinations to make beam and column reinforcement calculation; design the independent foundation under single pillar and reinforcement concrete plate stairs.

Computing includes: make a model with PKPM, then use SATWE to calculate and analyze internal forces, use the result of SATWE to see if the structure is reasonable and adjust the unreasonable part, finally draw the concrete structural working drawing.

Keywords: Reinforced concrete structure design; Frame structure; Fabricated structural design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 选题背景和意义 1

1.2 课题设计方案 1

第二章 工程概况和设计资料 2

2.1 工程名称 2

2.2 工程概况 2

2.3 建筑场地的工程地质资料 2

2.4 材料 3

2.5 设计依据 3

第三章 结构平面布置 5

3.1 结构方案 5

3.2 结构平面布置 5

3.3 初选梁、柱截面尺寸 5

第四章 荷载计算 9

4.1 恒载计算 9

4.2 楼、屋面活荷载标准值 9

4.3 梁间荷载 9

第五章 纵向框架在竖向荷载作用下的计算简图 13

5.1 楼板荷载分布 13

5.2 重力荷载计算 22

第六章 纵向框架在竖向荷载作用下的内力分析 27

6.1 恒载作用下的内力分析 27

6.2 活载作用下的内力分析 33

6.3 纵向框架在重力荷载作用下的内力图绘制 36

第七章 纵向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 39

7.1 重力荷载代表值计算 39

7.2 水平地震作用和位移计算 47

7.4 纵向框架在水平地震作用下的内力计算 53

第八章 内力组合 61

8.1 一般规定 61

8.2 框架梁内力组合 62

8.3 框架柱内力组合 68

第九章 框架梁、柱截面设计 75

9.1 框架梁截面设计 75

9.2 框架柱截面设计 83

第十章 基础设计 95

10.1 地基设计条件 95

10.2 基础设计 96

第十一章 楼梯设计 102

11.1 标准层楼梯设计 102

11.2 底层楼梯设计 107

11.3 梯柱设计 112

第十二章 手算一榀框架结果与电算结果对比 114

12.1 用PKPM进行框架结构的整体计算 114

12.2 电算计算简图与手算对比 114

12.3 框架内力手算与电算结果的对比分析 115

第十三章 装配式建筑结构设计 118

13.1 引 言 118

13.2 用PKPM-BIM进行装配整体式框架结构计算 118

13.3 装配式结构施工图 120

结束语 125

致 谢 126

参考文献 127

附 录 128

第一章 引 言

1.1 选题背景和意义

本课题是C19某教学楼结构设计（二），课题来源于工程实际，具有较强的工程背景和工程应用前景。框架结构体系的优点是空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料，还可以构成丰富多变的立面体型。因此，多高层框架结构体系在实际工程中应用广泛。

毕业设计是大学四年所学知识的综合运用，在设计的过程中通过查阅资料和文献让我深入了解了框架结构的特点，通过完成这一设计让我把理论知识、相关规范和图集综合的运用到实际中，做到理论联系实际，掌握结构设计的方法并提高解决问题的能力。本次结构设计是本科所学知识的综合实践应用，独立自主地完成此次设计是对未来的工作的提前演练。此外，在这个过程中，我深刻意识到建筑工程中配合和团队协作的重要性，提高了作为工程技术人员应有的基本技能和素质。

1.2 课题设计方案

我的设计课题是C19某教学楼结构设计（二），方案采用多层框架结构体系。

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