论文总字数：96834字

摘 要

我的这次毕业设计课题是“B20培训中心办公楼BIM建模及结构设计（三）”，本建筑1~5层采用钢筋混凝土框架结构，其基础部分采用独立基础设计。本工程的总建筑面积大致为3000平方米，建筑平面较为规则，共有五层，底层层高4.5米，其他层层高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0.15g，设计地震分组为第一组，场地土类别为II类。

这次毕业设计的主要内容为：BIM建模、结构设计手算、使用PKPM软件进行结构设计电算、手算结果与电算结果进行比较复核分析以及结构施工图的绘制。

手算内容：建筑结构的相关材料选择、结构布置及确定梁柱截面尺寸；采用近似计算方法分析取一榀框架；考虑四种内力组合，选取最不利组合进行梁、柱的配筋计算；现浇板式楼梯设计；现浇独立基础设计。

电算内容：运用PKPM建模，计算梁间线荷载；再用SATWE分析计算及查看结果；最后根据SATWE计算结果绘制混凝土结构施工图（梁、柱、板的配筋）；以及使用Revit软件进行建模。

结构施工图共七张，分别为屋面板结构施工图、标准层板结构施工图、屋面梁结构施工图、标准层梁结构施工图、柱结构施工图、楼梯结构施工图以及基础结构施工图。

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。

BIM modeling and structural design of B20 training center office building (3)

Abstract

My graduation project topic this time is "B20 training center office building BIM modeling and structural design (3)". The 1~5 floors of this building adopt reinforced concrete frame structure, and its foundation part adopts independent foundation design. The total construction area of this project is approximately 3000 square meters, and the building plan is relatively regular. There are five floors, 4.5 meters high at the ground floor and 3.6 meters high at other floors. Design base period 50 years. The seismic fortification intensity is 7 degrees, the design basic seismic acceleration value is 0.15g, the design seismic group is the first group, the site soil type is class II.

The main contents of this graduation project are: BIM modeling, manual calculation of structural design, computer calculation of structural design using PKPM software, comparative review and analysis of manual calculation results and computer calculation results, and drawing of structural construction drawings.

Manual calculation: material selection, structure arrangement and determination of beam and column section size; An approximate calculation method is used to analyze a single frame; Considering four kinds of internal force combination, the most unfavorable combination is selected to calculate the reinforcement of beam and column. Ladle design; Cast-in-place independent foundation design.

Computer content: using PKPM modeling to calculate the load between beams; Then use SATWE to analyze and calculate and view the results; Finally, according to the calculation results of SATWE, the construction drawing of concrete structure (reinforcement of beams, columns and slabs) is drawn; And using Revit softwar-e for modeling.

There are seven structural construction drawings, which are roof slab structure construction drawing, standard laminate structure construction drawing, roof beam structure construction drawing, standard beam structure construction drawing, column structure construction drawing, stair structure construction drawing and foundation structure construction drawing.

In short, structural design in accordance with the principle of safety, economy, applicable, in strict accordance with the relevant professional standards and the latest national standards and relevant data for structural design.

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

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毕业设计的具体方案 1

第二章 工程概况和设计资料 3

2.1工程名称 3

2.2工程概况 3

2.3建筑场地的工程地质资料 3

2.3.1场地条件 3

2.3.2地下水情况 4

2.3.3气候条件 4

2.3.4抗震设防要求 4

2.3.5其它 4

2.4材料 4

2.5设计依据 4

第三章 结构平面布置 5

3.1结构方案 5

3.2标准层的平面布置图 5

3.3估算构件的尺寸 5

3.3.1估算梁截面的尺寸 5

3.3.2初选板厚 6

3.3.3初选柱截面尺寸 6

3.3.4框架柱截面尺寸的核对核算： 7

3.4使用Revit软件进行建模 7

第四章 荷载计算 9

4.1 恒载计算 9

4.1.1计算屋面板的恒荷载标准值 9

4.1.2计算搂面板的恒荷载标准值 9

4.2楼面板以及屋面板的活荷载标准值选取 9

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简图 12

5.1荷载传递的计算简图 12

5.1.1标准层梁的布置简图以及板的传递简图 12

5.1.2双向板的计算简图以及计算公式 12

5.2恒荷载 13

5.2.1恒荷载计算 13

5.3活荷载 21

5.4重力荷载计算 25

5.4.1屋面层雪荷载 25

5.4.2重力荷载计算 27

第六章 横向框架在竖向荷载作用下的内力分析 29

6.1恒荷载作用下框架结构的内力分析 29

6.1.1弯矩计算 29

6.1.2恒荷载作用下的内力图 32

6.2活荷载作用下框架结构的内力分析 35

6.2.1弯矩计算 35

6.2.2活荷载作用下的内力图 35

6.3重力荷载作用下框架结构的内力分析 38

6.3.1弯矩计算 38

6.3.2重力荷载作用下的内力图 38

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 42

7.1重力荷载代表值 42

7.1.1顶层重力荷载代表值 42

7.1.2第五层重力荷载代表值 43

7.1.3第4层重力荷载代表值 44

7.1.4第2、3层重力荷载代表值 45

7.1.5第1层重力荷载代表值 45

7.2水平地震作用和位移计算 46

7.2.1线刚度计算 46

7.2.2侧移刚度D计算 46

7.2.3基本自震周期 47

7.2.4横向水平地震作用计算 48

7.3内力计算 49

7.3.1反弯点高度 49

7.3.2柱端剪力及弯矩计算 50

7.3.3梁端弯矩及剪力 51

7.3.4柱轴力 53

7.3.5绘制内力图 54

第八章 内力组合 56

8.1一般规定 56

8.1.1梁端负弯矩调幅 56

8.1.2控制截面 56

8.1.3内力换算 56

8.1.4荷载组合 57

8.2框架梁内力组合 57

8.2.1内力换算和梁端弯矩调幅 57

8.2.2非抗震设计时的基本组合 60

8.2.3 抗震设计时的基本组合 62

8.3 框架柱内力组合 63

8.3.1 控制截面内力 63

8.3.2 非抗震设计时的基本组合 64

8.3.3 抗震设计时的基本组合 65

8.3.4框架柱截面组合 66

第九章 框架梁柱截面设计 69

9.1 框架梁截面设计 69

9.1.1 框架梁非抗震截面设计 69

9.1.2框架梁抗震截面设计 72

9.2框架柱截面设计 77

9.2.1框架柱非抗震截面设计 77

9.2.2框架柱抗震截面设计 81

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