摘要:本工程占地面积660m²，建筑总面积为3960m²，层数为地上6层，建筑总高度为23.4m，为多层建筑，结构为框架结构，设计使用年限50年，框架设防烈度为7度(0.1g)，地震分组为第二组，根据任务书规定场地类别为Ⅲ类建筑场地，结构计算特征周期为0.55s，水平地震影响系数最大值0.08。

本设计贯彻“适用、安全、经济、美观”的设计原则。按照建筑设计规范，认真考虑了影响设计的各项因素。

本设计选取了结构方案中的中间横向框架进行设计。先计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。再进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，同时计算出结构在风荷载作用下的荷载大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最危险的截面计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计，完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板也进行了配筋计算，采用是的是双向板。基础采用了柱下独立基础，对基础行了受力和配筋计算。

整个设计过程中，严格遵循相关的专业规范，参考相关资料和有关最新的国家标准图集，对设计的各个环节进行综合全面科学的考虑。总之，实用、安全、经济、美观是本设计的原则。设计计算整个过程中综合考虑了抗震要求、技术经济指标和施工工业化的要求。

 

关键词：框架结构；荷载计算；弯矩分配；内力计算；配筋计算

 

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 工程概况-1

1.2 设计内容与方法-1

1.2.1 建筑设计-1

1.2.2 结构设计-1

2 建筑设计-3

2.1建筑设计-3

2.1.1设计依据-3

2.1.2建筑平面设计-3

2.1.3建筑立面设计-6

2.1.4建筑剖面设计-9

2.1.5建筑设计参考资料-10

2.2建筑构造做法-10

2.2.1屋面做法(顺序均为从上到下)-10

2.2.2楼面做法-10

2.2.3内墙做法-11

2.2.4外墙做法-11

2.2.5女儿墙做法-11

3 结构设计依据、取值及计算方法-10

3.1 设计依据-12

3.1.1 国家标准-12

3.1.2 地质勘察报告-12

3.1.3 结构设计参数-12

3.2 荷载取值-13

3.3 结构计算原则和方法-13

4. 结构布置-14

4.1 结构布置方案构件尺寸-14

4.1.1 结构承重方案选择-14

4.1.2 梁截面尺寸估算-14

4.1.3 柱截面尺寸估算-15

4.1.4 板厚度确定-16

4.1.5 结构计算简图-16

4.2 梁、柱惯性矩、线刚度计算-17

4.2.1梁、柱惯性矩计算-17

4.2.2 梁、柱线刚度计算-17

5 荷载计算-19

5.1 恒载标准值计算-19

5.1.1屋面框架梁恒载标准值-19

5.1.2楼面框架梁恒载标准值-20

5.1.3屋面框架节点集中恒载标准值-21

5.1.4楼面框架节点集中恒载标准值-21

5.1.5恒荷载作用下的结构计算简图-22

5.2 活载标准值计算-23

5.2.1 屋面框架梁线活载标准值-23

5.2.2 楼面框架梁线活载标准值-23

5.2.3 屋面框架节点集中活载标准值-23

5.2.4楼面框架节点集中荷载标准值-23

5.2.5活荷载作用下的结构计算简图-24

5.3 风荷载标准值计算-24

5.3.1 风荷载标准值-24

5.3.2 侧移刚度D-26

5.3.3 风荷载作用下框架侧移计算-27

5.4地震荷载标准值计算-28

5.4.1屋面及楼面荷载标准值-28

5.4.2屋面及楼面可变荷载-28

5.4.3 梁荷载标准值计算-28

5.4.4 柱荷载标准值计算-29

5.4.5 门，窗荷载标准值计算-30

5.4.6 墙荷载标准值计算-30

5.4.7重力荷载代表值-31

5.4.8 框架自振周期的计算-32

5.4.9 水平地震作用下的剪力计算-32

5.4.10 水平地震作用下的位移验算-33

6 内力计算-35

6.1恒荷载作用下的内力计算-35

6.1.1弯矩分配系数计算-35

6.1.2恒载作用下固端弯矩计算-40

6.1.3恒载作用下弯矩二次分配过程-42

6.1.4恒载作用下梁柱剪力的计算-47

6.1.5恒载作用下柱子轴力计算-51

6.2活载作用下的内力计算-54

6.2.1弯矩分配系数计算-54

6.2.2活载作用下固端弯矩计算-54

6.2.3活载作用弯矩二次分配过程-54

6.2.4活载作用下梁柱剪力的计算-59

6.2.5活载作用柱子轴力计算-63

6.3风荷载作用下的内力计算-65

6.3.1风荷载作用下柱子剪力计算-65

6.3.2风荷载作用下柱子弯矩计算-67

6.3.3风荷载作用下梁端弯矩计算-68

6.3.4风荷载作用下梁剪力及柱轴力计算-70

6.4地震作用下的内力计算-71

6.4.1地震作用下柱剪力计算-71

6.4.2地震作用下柱子弯矩计算-73

6.4.3地震作用下梁端弯矩计算-74

6.4.4地震作用下梁剪力及柱轴力计算-75

7 内力组合-76

7.1竖向荷载弯矩调幅-79

7.1.1恒载作用下的梁端弯矩调幅-80

7.1.2活载作用下的梁端弯矩调幅-81

7.2框架梁内力组合-82

7.3框架柱内力组合-91

8 截面设计-98

8.1框架梁截面设计-98

8.2框架柱截面设计-114

9 板的设计-128

9.1板的结构平面布置图-128

9.2荷载计算-128

9.3弯矩计算-129

9.4截面设计-129

10 楼梯设计-131

10.1 梯段板设计-131

10.1.1设计参数-131

10.1.2荷载计算-131

10.1.3梯板跨中配筋计算-132

10.2平台板设计-133

10.2.1设计参数-133

10.2.2荷载计算-133

10.2.3配筋计算-134

10.3平台梁设计-134

10.3.1设计参数-134

10.3.2荷载计算-134

10.3.3配筋计算-135

11 基础设计-137

11.1 基础设计参数-137

11.2 确定基础底面面积-138

11.3 持力层强度验算-138

11.4 基础冲切验算-139

11.5 基础配筋计算-139

结论-141

致谢-143

参考文献-143