摘 要

本工程为国电公司附属中学教学大楼设计，采用框架结构，主体为六层，本抗震设防烈度为7度，场地类别为II类场地。基本风压0.35kN/m，基本雪压0.5kN/m。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。根据建筑图纸选取了第5轴线处一品框架进行结构计算。根据设计资料进行荷载统计和上部荷载倒算。计算恒荷载活荷载作用下内力计算。使用D值法分析计算风荷载。使用底部剪力法计算分析地震作用下内力分析。

根据内力计算结果进行内力组合选取最不利内力进行配筋计算。计算楼板楼梯的配筋。采用独立基础，并对其进行配筋计算。

关键词

Abstract

This project is designed for the teaching building of the secondary school affiliated to the state grid corporation of China. It adopts the frame structure. The main body is six floors.The basic wind pressure is 0.35kN/m, and the basic snow pressure is 0.5kn /m.The roofs are made of cast-in-place reinforced concrete.According to the architectural drawings, the frame of the first article at axis 5 was selected for structural calculation.Load statistics and upper load inversion are carried out according to the design data.Calculate the internal force under the action of constant active load.The wind load was calculated by D - value method.The bottom shear method is used to calculate and analyze the internal force analysis under seismic action.

According to the results of internal force calculation, the most unfavorable internal force was selected for the calculation of reinforcement.Calculate the reinforcement of floor stairs.The independent foundation is adopted and its reinforcement is calculated.

Key Word:frame structure;  aseismic design; load calculation; internal force calculation;

目录

第1章 绪论 1

1.1初步设计资料  1

第2章 结构布置及计算简图 3

2.1柱网布置和计算单元选取 3

2.2 框架梁截面尺寸的确定 4

2.3结构计算简图 8

第3章 荷载计算 9

3.4 风荷载计算 16

3.5 风荷载作用下（左向）的位移验算 18

3.6 地震作用（左向）计算 20

第4章 内力分析 25

4.1恒荷载标准值作用下的内力计算 25

4.1.1节点的弯矩分配系数计算 26

4.1.2 梁的固端弯矩计算 27

4.1.3 恒载作用下框架内力计算 28

4.1.4恒载作用下框架内力图 34

4.2活荷载标准值作用下的内力计算 38

4.2.1节点的弯矩分配系数计算 39

4.2.2梁的固端弯矩计算 39

4.2.3 活载作用下框架内力计算 40

4.2.4活载作用下框架内力图 47

4.3风荷载作用下框架内力计算 51

4.3.1各柱的反弯点高度计算 51

4.3.2柱剪力以及柱端、梁端弯矩计算 52

4.3.3柱轴力计算 53

4.4地震作用（左向）框架内力计算 57

4.4.1柱剪力以及柱端、梁端弯矩计算 57

4.4.2梁剪力计算 58

4.4.3柱轴力计算 59

第5章 内力组合 63

5.1弯矩调幅计算 63

5.2内力换算 66

5.3荷载基本组合和控制截面最不利内力组合 73

5.3框架梁、柱剪力设计值计算 116

第6章 框架构件设计 120

6.1框架梁设计 120

6.1.1 梁配筋计算 120

6.1.2梁正截面配筋计算 121

6.1.3.梁斜截面配筋计算 128

6.1.4.梁裂缝宽度验算 131

6.2 柱配筋计算 137

6.2.1.轴压比验算 137

6.2.2柱端弯矩调整 138

6.2.3框架柱正截面承载力计算 139

6.2.4.框架柱斜截面承载力计算 163

6.2.4.柱裂缝宽度验算 173

第7章 楼屋面板和楼梯设计 173

7.1 楼、屋面板设计计算 173

7.2.楼梯设计 181

一． 梯段板设计（TB1） 181

荷载计算 182

内力计算 182

配筋计算 182

二． 平台板设计 183

平台板PTB2计算 183

（一）荷载计算 183

（二）内力计算 183

（三）配筋计算 184

平台板PTB1计算 184

（一）荷载计算 185

三． 平台梁设计 186

平台梁TL1计算 186

（一）荷载计算 186

（二）内力计算 186

（三）配筋计算 186

平台梁TL2计算 187

（一）荷载计算 187

（二）内力计算 187

（三）配筋计算 187

第8章基础设计 189

8.1基础设计 189

一．设计资料 189

二． 基础埋置深度 189

初步确定基底尺寸 190

5-5截面（变阶处） 195

4-4截面（柱边） 196

6-6截面（柱边） 196

四． B、C轴柱下联合基础设计 196

B、C柱的内力： 196

参考文献 202

致谢 204

第1章 绪论

1.1初步设计资料 

1. ：国电公司附属中学教学大楼 。 
2. ：建筑总高为21.60m，主体为六层，室内外高差为0.45m。 
3. ：年平均气温13.7°C，最高温度39°C，最低温度-6°C。
4. ：风向北、南风;基本风压0.40kN/㎡。 
5. ：雪荷载0.30kN/㎡。
6. ：年降雨量625mm，最大雨量70mm/日。
7. ：       
8. ：地震设防烈度为七度，第二组，设计基本地震加速度值为0.15g；          2.地质资料：见表1-1。 
9. ：
10. 混凝土：梁柱板均采用C30混凝土。    
11. 钢筋：箍筋采用HPB235。 
12. 墙体： A.外纵墙采用240厚水泥空心砖（9.8kN/m³),一侧墙体为水刷石墙面（0.5kN/㎡),一侧为20mm厚水泥粉刷内墙面（17kN/㎡）；      B.内隔墙采用200厚加气混凝土砌块（5.5kN/m³），两侧均为20mm厚水泥粉刷内墙面。      C.卫生间隔墙采用200厚加气混凝土砼砌块（5.5kN/m³),两侧贴瓷砖（0.5kN/㎡)。          D.女儿墙采用200厚水泥空心砖砖（9.8kN/m3),内侧均为20mm厚水泥粉刷墙面(0.36kN/m3)。

4.窗：均为铝合金窗（0.45kN/㎡)。    

5.门：大门为玻璃门（0.45kN/㎡),办公室均为木门（0.2kN/㎡)。

表1-1 地层条件及主要土层物理力学指标

第2章 结构布置及计算简图

2.1柱网布置和计算单元选取

肋梁楼盖，板厚选用100mm。如图2-1所示，选取⑤轴线上一榀框架进行计算与设计，选取为其相邻两榀框架柱距的一半作为其计算单元。、框架梁与柱均为刚接。因为各层层高均为3.6m，而根据地质条件、室内外高差，将基顶标高定为-1.20m，则底层柱高为3.6 1.2=4.8m；其余各层柱高均为3.6m。⑤轴线平面框架计算简图如图2.2所示。

图2.1 标准层柱网布置图

图2.2 框架计算简图

2.2 框架梁截面尺寸的确定

1

：

，取h=500mm

：

，取b=250mm

：

，取h=500mm

：

，取b=250mm

2

教学楼设计为纵、横向承重，框架柱截面采用矩形或方形截面。对于多层建筑中，框架柱的截面尺寸可以按照下面两式估算：

（2.1）

（2.2）

式中 H_i 第i层层高，mm；

b_c 柱截面宽度，mm；

h_c 柱截面高度，mm。

：

：

《》（）规定：超过两层时，柱的截面不宜小于400mm，故取b_c=450mm；

故取h_c=450mm。

：b_c=450mm，h_c=450mm。

3

梁、柱采用C30混凝土，E_c=3.0×10⁴N/mm²。

：

：

：

⑥轴线的平面框架属于中框架梁，故其梁的截面惯性矩。

：

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