论文总字数：68140字

摘 要

本毕业设计是“D21江苏省无锡市实验中学教学楼（B）结构设计”，该建筑上部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，下部采用柱下钢筋混凝土独立基础。该工程总建筑面积约为6800平方米，建筑平面规则，共有五层，除底层层高为4.2米外，其余各层层高为3.6米。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。

“D21江苏省无锡市实验中学教学楼（B）结构设计”的设计内容包括：结构计算及施工图绘制。结构计算先电算再手算，再将手算结果与电算结果进行比较。

手算内容：结构布置和初选构件截面尺寸；采用近似计算方法分析(手算)一榀框架在水平荷载和竖向荷载作用下的内力；考虑不同内力组合，取最不利组合进行梁、柱配筋计算；柱下钢筋混凝土独立基础设计；现浇板式楼梯设计。

电算内容：运用PKPM进行结构计算模型的建立；再用SATWE进行竖向荷载作用下的内力分析；水平荷载(地震作用和风荷载)作用下的内力分析；荷载效应组合及配筋设计；最后根据SATWE计算结果绘制混凝土结构施工图。

施工图共八张，包括结构设计总说明、基础平面布置图、基础大样、柱配筋图、标准层梁板配筋图、屋面梁板配筋图、楼梯结构布置图及配筋图、必要的施工说明。

总之，结构设计按照安全、经济、适用的原则，严格按照相关专业规范和有关国家最新规范要求及相关资料进行结构设计。

关键词：钢筋混凝土结构设计；框架结构；内力分析；配筋

The Structure Design of a Primary School Teaching Building (B) in Jiangsu Province

Abstract

This graduation project is "the structural design of a primary school teaching building (B) in Jiangsu Province, D21". The upper part of the building adopts cast-in-place reinforced concrete frame structure, and the lower part adopts independent reinforced concrete foundation under columns.The total construction area of the project is about 6,800 square meters.The building plan is regular. There are five floors with a height of 3.6 meters,except the bottom layer of 4.2meters. The design reference period is 50 years. Seismic fortification intensity is 7 degrees, design basic earthquake acceleration value is 0.1g, design earthquake is grouped into the first group, site soil category is II.

"Structural design of a primary school teaching building (B) in Jiangsu Province, D21" Including: structural calculation and construction drawing. Structural calculation is computerized before manual calculation, and then the results are compared.

Hand calculation content: structural layout and component section size;Adopt approximate calculation method to analyze (hand calculation) the internal force of a Pin frame under horizontal load and vertical load;Considering different combination of internal forces, take the most unfavorable combination for beam and column reinforcement calculation;Reinforced concrete independent foundation design under column;Design of cast-in-place stair.

Computer calculation content: the establishment of structural calculation model by using PKPM;Then SATWE is used to analyze the internal force under vertical load.Internal force analysis under horizontal load (earthquake and wind load);Load effect combination and reinforcement design;Finally, the construction drawing of concrete structure is drawn according to SATWE calculation results.

There are altogether eight construction drawings, including the general description of structural design, foundation plane layout, foundation sample, column reinforcement drawing, standard layer beam plate reinforcement drawing, roof beam plate reinforcement drawing, stair structure layout drawing and reinforcement drawing, and necessary construction instructions.

In short, the structural design in accordance with the principles of safety, economy and application, in strict accordance with the relevant professional specifications and the latest national specifications and relevant information for structural design.

Key words: reinforced concrete structure design;Frame structure;Internal force analysis

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

2.3.1场地条件 2

2.3.2地下水情况 3

2.3.3气候条件 3

2.3.4抗震设防要求 3

2.3.5其它 3

2.4材料 3

2.5设计依据 3

第三章 结构平面布置 4

3.1结构方案 4

3.2结构平面布置 4

3.3初选柱截面尺寸 5

3.3.1初选柱截面尺寸 5

3.3.2框架柱截面尺寸校核 5

3.3.3初选梁截面尺寸 6

3.3.4初选板厚 7

第四章 荷载计算 8

4.1 恒载计算 8

4.1.1屋面恒荷载标准值 8

4.1.2楼面恒荷载标准值 8

4.2楼、屋面活荷载标准值 8

4.3梁间荷载 8

4.3.1墙恒荷载标准值 8

4.3.2梁间荷载 9

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图 12

5.1楼板荷载分布 12

5.1.1标准层楼板平面布置图 12

5.2 荷载计算 12

5.2.1屋面层框架荷载计算 12

5.2.2标准层框架荷载计算 13

5.2.3底层框架荷载计算 14

5.3附加弯矩计算 15

5.4恒荷载和活荷载作用下横向框架的计算简图 16

5.4.1恒荷载作用下横向框架的计算简图 16

5.4.2活荷载作用下横向框架的计算简图 16

5.5重力荷载计算 17

5.5.1屋面层重力荷载 17

5.5.2标准层重力荷载 17

5.5.3底层重力荷载 18

5.5.4重力荷载作用下横向框架的计算简图 18

第六章 横向框架在竖向荷载作用下的内力分析 20

6.1恒荷载作用下的框架内力 20

6.1.1弯矩计算 20

6.1.2横向框架在恒荷载作用下的内力图绘制 24

6.2活荷载作用下的框架内力 26

6.3横向框架在重力荷载作用下内力图的绘制 29

第七章 横向框架在水平地震荷载作用下的内力和位移计算 33

7.1 重力荷载代表值计算 33

7.1.1 顶层重力荷载代表值计算 33

7.1.2 标准层重力荷载代表值计算 34

7.1.3 底层重力荷载代表值计算 35

7.2 水平地震作用和位移计算 37

7.2.1 框架梁、柱线刚度计算 37

7.2.2 侧移刚度D值计算 38

7.2.3结构基本自震周期计算 38

7.2.4 横向水平地震作用计算 39

7.3 横向框架在水平地震作用下的内力计算 42

7.3.1反弯点高度计算 42

7.3.2柱端剪力和弯矩计算 43

7.3.3 梁端弯矩和剪力的计算 44

7.3.4 柱轴力计算 46

7.3.5水平地震作用下内力图的绘制 47

第八章 框架内力组合 50

8.1荷载组合 50

8.2控制截面及最不利内力 50

8.2.1控制截面 50

8.2.2最不利内力组合 50

8.3框架梁的内力组合 52

8.3.1弯矩调幅 52

8.3.2非抗震设计时的内力组合 53

8.3.3抗震设计时的基本组合 54

8.4框架柱内力组合 55

8.4.1控制截面的内力 55

8.4.2非抗震设计时的基本组合 57

8.4.3抗震设计时的基本组合 58

第九章 框架梁柱截面设计 60

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