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摘 要

本次毕业设计为“西北农林科技大学理科综合实验楼结构设计”，根据设计要求，该项目的建筑面积约为7000平方米，该建筑有六层楼，每层长3.6米。 该建筑物为C级建筑物，其抗震设防烈度为7度，地震等级为3。设计的基本地震加速度值为0.15 g。场地土壤类别为II类，在设计中考虑了抗震设计。

在本设计中，上部结构采用钢筋混凝土框架结构，而起落架在竖井下采用独立的基础。 主框架基于垂直框架和水平框架的混合机架图，并且将所选的单手框架计算为水平框架加载方案。 该设计的主要内容包括手动计算轮胎内部强度，PKPM软件结构建模以及用于绘制施工图的CAD软件。 简而言之，结构设计是根据安全性，经济性和适用性原则以及专业法规和最新的国家法规的要求进行的。

关键词：框架结构；结构设计；抗震设计

The Structure Design Science Comprehensive Laboratory Building of

Northwest Aamp;F University

Abstract

This graduation design is "The Structure Design Science Comprehensive Laboratory Building of

Northwest Aamp;F University".According to the design requirements, the construction area of ​​the project is about 7,000 square meters. The building has six floors, each with a length of 3.6 meters. The building is a C-level building, its seismic fortification intensity is 7 degrees, and the earthquake level is 3. The designed basic seismic acceleration value is 0.15 g. The soil category of the site is Class II, and seismic design is considered in the design.

In this design, the upper structure adopts a reinforced concrete frame structure, and the landing gear adopts an independent foundation under the shaft. The main frame is based on a mixed rack diagram of a vertical frame and a horizontal frame, and the selected one-handed frame is calculated as a horizontal frame loading scheme. The main content of the design includes manual calculation of tire internal strength, PKPM software structure modeling and CAD software for drawing construction drawings. In short, the structural design is carried out in accordance with the principles of safety, economy and applicability, as well as the requirements of professional regulations and the latest national regulations.

Key words: frame structure; structural design; seismic design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1选题背景及意义 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 材料选用 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结构平面布置方案 5

3.3初选柱截面尺寸及柱截面尺寸校核 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 7

3.3.4初选板厚 7

第四章 荷载计算 9

4.1 恒载计算 9

4.1.1屋面恒荷载标准值 9

4.1.2楼面恒荷载标准值 9

4.2 楼、屋面活荷载标准值 10

4.3梁间荷载 10

4.3.1墙恒荷载标准值 10

4.3.2梁间荷载 10

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算 14

5.1 楼板荷载分布...................................................................................................................................... 14

5.1.1 楼板平面布置图....................................................................................................................... 14

5.1.2 双向板的计算方法................................................................................................................... 14

5.2 恒荷载.................................................................................................................................................. 15

5.2.1 恒荷载计算............................................................................................................................... 15

5.2.2 恒荷载作用下横向框架的计算简图....................................................................................... 25

5.3 活荷载.................................................................................................................................................. 25

5.3.1 活荷载计算............................................................................................................................... 25

5.3.2 活荷载作用下横向框架的计算简图....................................................................................... 30

第六章 横向框架在竖向荷载作用下的内力分析 31

6.1恒荷载作用下的框架内力 31

6.1.1弯矩计算 31

6.1.2横向框架在恒荷载作用下内力图的绘制 36

6.2 活荷载作用下的内力分析 39

6.2.1 弯矩计算 39

6.2.2 横向框架在活荷载作用下的内力图绘制 39

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 45

7.1 重力荷载代表值计算 45

7.1.1 顶层重力荷载代表值计算 45

7.1.2 第六层重力荷载代表值计算 46

7.1.3 第二至五层的重力荷载代表值计算方法同第六层。 47

7.1.4 一层重力荷载代表值计算 47

7.2 水平地震作用和位移计算 48

7.2.1 框架梁、柱线刚度计算 48

7.2.2 侧移刚度D值计算 49

7.2.3结构基本自震周期计算 50

7.2.4 横向水平地震作用计算 50

7.3 横向框架在水平地震作用下的内力计算 53

7.3.1反弯点高度计算 53

7.3.2柱端剪力和弯矩计算 55

7.3.3 梁端弯矩和剪力的计算 56

7.3.4 柱轴力计算 59

7.3.5水平地震作用下内力图的绘制 59

第八章 框架内力组合 63

8.1一般规定 63

8.1.1梁端负弯矩调幅 63

8.1.2控制截面 63

8.1.3内力换算 64

8.1.4荷载效应组合种类 64

8.2框架梁内力组合 65

8.2.1内力换算和梁端弯矩调幅 65

8.2.2抗震设计时的基本组合 68

8.3框架柱的内力组合 69

8.3.1抗震设计时的基本组合 69

8.3.2框架柱截面组合 70

第九章 框架梁柱截面设计 72

9.1框架梁截面设计 72

9.1.1框架梁抗震截面设计 72

9.2框架柱截面设计 76

9.2.1框架柱抗震截面设计 76

第十章 楼梯设计 81

10.1 底层楼梯设计 81

10.1.1楼梯梯段斜板设计 81

10.1.2平台板设计 82

10.1.3平台梁设计 83

10.2 标准层楼梯设计 85

10.2.1楼梯梯段斜板设计 85

10.2.2平台板设计 86

10.2.3平台梁设计 87

第十一章 基础设计 90

11.1边柱柱下基础设计 90

11 .2中柱柱下基础设计 94

第十二章 一榀框架手算结果与电算结果的比较分析 103

12.1恒荷载作用下的框架内力电算结果与手算结果的对比 103

13.2 活荷载作用下的框架内力电算结果与手算结果的对比 104

13.3水平地震作用下框架内力电算结果与手算结果的对比 105

13.4结论总结 106

结束语 107

致 谢 108

参考文献 109

附 录 110

一. 荷载信息 110

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