论文总字数：135969字

摘 要

本毕业设计题目是“N15南京东源供电工业小区抢修中心办公楼结构设计”。该公寓楼的建筑总高度为19.65米，共五层，一到四层层高3.6米，顶层层高4.5米，总建筑面积为5936平方米。本建筑采用钢筋混凝土现浇框架结构体系，基础采用柱下独立基础，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，场地土类别为III类，设计地震分为Ⅰ组。

本设计主要进行框架结构设计，内容包括了结构计算和施工图绘制两部分。其中结构计算包括电算、手算以及两种算法结果的比较与分析。电算包括：先用 PMCAD进行建模，输入荷载，再用 SAT-8进行框架的空间结构内力分析、计算及配筋计算，最后用 PKPM 软件输出标准层楼面梁平面配筋图、屋面梁平面配筋图、标准层楼板配筋图、屋面板配筋图、框架柱平面配筋图、详图等施工图。

手算包括：确定结构体系及构件尺寸，进行结构平面布置，计算一榀横向框架在竖向荷载作用下的内力，计算横向框架在风荷载作用下的内力和位移，计算横向框架在水平地震作用下的内力和位移，并且进行框架梁柱内力组合、构件截面设计、楼梯设计和基础设计。画出楼梯结构图、基础平面布置图和基础详图。

最后再进行手算和电算两种结果的比较分析。施工图共七张，包括：结构施工总说明，楼面梁平面整体配筋图以及楼面板平面整体配筋图，屋面梁平面整体配筋图以及屋面板平面整体配筋图，柱配筋图，基础平面布置图，基础梁施工详图及基础施工详图，楼梯结构布置图及配筋图。

关键词：结构设计；钢筋混凝土；框架结构；内力计算

The Structural Design of N15 Power Supply Industrial Area Repair Center Office Building

Abstract

The graduation project is “The Structural Design of N15 Power Supply Industrial Area Repair Center Office Building”. It is a five-storey building and the total height of the building is 19.65 meters.The ground floor to the fourth floor is 3,6 meters and the fifth floor is 4.5 meters,with a a total construction area of 5936 square meters. The building is cast reinforced concrete frame system, based on independent foundation under column.The seismic intensity is 7 degrees, the basic design earthquake acceleration is 0.10g, site soil category is III class and design earthquake is I group.

This design is primarily for frame structure design, including structural calculation and construction drawings.Structure calculation includes computing, hand calculation and the comparison and analysis of two kinds of algorithms.Computing includes: making a model with PMCAD and inputing load at first, then using SAT-8 to compute the internal forces of spatial structure and reinforcement, finally with PKPM software outputing of the standard layer of floor beam reinforcement drawings, the roof layer of floor beam reinforcement drawings,standard floor slab reinforcement drawings, roof reinforcement drawings, frame column reinforcement drawings and other construction drawings.

Hand calculation include: determining the size of structure systems and components, the structural layout, horizontal frame under vertical load calculation diagram and force calculation, horizontal frame under wind load calculation diagram and the force calculation, horizontal frame under horizontal earthquake calculation of internal forces and displacements, internal force combination beam frame, frame beam and column design, stair design and basic design. And draw stair structural reinforcement drawings, the basis detailing drawings.

Finally, comparate and analyse the results of hand calculation and computing. A total of seven working drawings, including: the general information of the structure construction design, the standard layer of floor beam and slab reinforcement drawings, the roof layer of floor beam and slab reinforcement drawings, reinforcement drawings of frame column plane method, the foundation construction drawing, the stairs structure drawings and the staircase structure construction drawings.

Keywords: Structural Design; Reinforced Concrete; Frame Structures;Calculation of Internal Force

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工作内容与需要提供的基础资料 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设计资料 2

2.3.1 工程地质资料 2

2.3.2 气候条件 3

2.3.3材料 3

2.3.4其他 3

第三章 结构平面布置及方案 9

3.1 结构平面布置图 9

3.2 结构方案 14

3.3 框架梁、柱、板截面尺寸 14

3.3.1 框架梁截面尺寸 14

3.3.2 框架柱截面尺寸 14

3.4荷载资料 15

3.4.1恒活荷载标准值 15

3.4.2屋面构造 15

3.4.3 楼面构造（地砖楼面） 15

3.4.4内墙面构造（混合砂浆粉面） 15

第四章 楼板荷载 16

4.1 竖向荷载计算 16

4.1.1 楼（屋）面荷载标准值 16

4.1.2 卫生间荷载标准值 16

4.1.3 楼梯平台荷载标准值 17

4.1.4 墙体面荷载 17

4.1.5 墙体线荷载 17

4.2 板厚 18

第五章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 18

5.1横向框架在荷载作用下的计算简图 18

5.2横向框架承受的竖向恒荷载设计值 19

5.2.1 屋面恒载 19

5.2.2 5层竖向恒载 19

5.2.3 2-4层竖向荷载 20

5.3 恒荷载作用下横向框架的计算简图 20

5.4横向框架承受的竖向活荷载设计值 21

5.4.1屋面活载 21

5.4.2 2-5层楼面活载 21

5.5 活荷载作用下横向框架的计算简图 22

5.6 梁、柱线刚度 22

5.6.1 横梁线刚度 23

5.6.2 柱线刚度 23

5.7计算弯矩分配系数 24

5.8恒荷载作用下的框架内力计算 25

5.8.1顶层恒荷载作用下框架弯矩计算 26

5.8.2 4层恒荷载作用下框架弯矩计算 27

5.8.3 2-3层恒荷载作用下框架弯矩计算 28

5.8.4 底层恒荷载作用下框架弯矩计算 29

5.9活荷载作用下的框架内力计算 31

5.9.1顶层活荷载作用下框架弯矩计算 31

5.9.2 4层活荷载作用下框架弯矩计算 32

5.9.3 2-3层活荷载作用下框架弯矩计算 33

5.9.4 底层活荷载作用下框架弯矩计算 34

5.10 恒荷载内力图绘制 35

5.11 活荷载内力图绘制 39

第六章 横向框架在风荷载作用下的计算简图及内力计算 42

6.1工程基本概况 42

6.2风压高度变化系数μ_Z计算 42

6.3风振系数β_Z 42

第七章 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 43

7.1重力荷载代表值计算 43

7.1.1第5层重力荷载代表值 43

7.1.2 第4层楼面重力荷载标准值计算 44

7.1.3 第3层楼面重力荷载标准值计算 45

7.1.4 第2层楼面重力荷载标准值计算 46

7.1.5 第1层楼面重力荷载标准值计算 47

7.2 横向框架的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计算 49

7.2.3 结构基本自振周期的计算 51

7.2.4 横向水平地震作用计算 51

7.3 横向框架在水平地震作用下的内力计算（D值法） 53

7.3.1反弯点高度计算 53

7.3.2 柱端弯矩及剪力计算 55

7.3.3 梁端弯矩及剪力计算 55

7.4 绘制内力图 56

7.4.1水平地震作用下横向框架的弯矩图 56

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