某高校5層8448平米教學樓設計

摘   要

本工程為某高校5層8448平米教學樓設計。主體結構為五層框架結構，建筑總面積8448.6㎡，建筑高度19.20m，抗震設防烈度為5度。本設計中主要進行了結構方案中第2軸線的抗震設計。

    設計內容包括建筑和結構兩個部分，本說明書僅是結構部分的設計計算說明書，主要設計內容為：（1）結構選型，截面尺寸的確定，計算重力荷載；（2）結構在地震作用下的內力計算，利用頂點位移法計算結構自振周期，用底部剪力法計算水平地震作用下側移大小，進而用D值法求出水平荷載作用下結構內力；（3）用彎矩二次分配法計算一榀框架在豎向荷載作用下的內力；（4）內力組合，利用最不利內力進行梁、柱截面設計；（5）樓梯、樓板的結構設計；（6）基礎結構設計。

    本設計先進行手工計算，之后借助PKPM軟件，對整個結構體系進行了電算，包括計算過程與施工圖的繪制。

 

關鍵詞：框架結構；重力荷載；內力組合；抗震設防烈度；配筋計算

Abstract

This engineering is building, it is to....

Keywords: frame structure; Gravity load; Internal force combination; Seismic fortification intensity; Reinforcement calculation。

目 錄

摘要I

AbstractI

目 錄I

第一章 設計資料1

1.1 工程概況1

1.2 地質情況1

1.3建筑結構形式布置1

第二章 結構體系選擇2

2.1框架結構的優缺點2

2.2框剪結構的優缺點2

2.3 磚混結構的優缺點2

2.4 結論2

第三章 結構布置和承重方案的選擇3

3.1 柱網的布置3

3.2 承重方案選擇3

3.2.1 豎向承重方案3

3.2.2 水平承重體系選擇4

3.3 結論4

第四章 構件截面尺寸的選擇5

4.1 梁截面尺寸的選擇5

4.1.1梁截面尺寸5

4.1.2 梁截面尺寸的選擇5

4.2 柱截面尺寸的確定5

4.2.1構造要求5

4.2.2 截面選擇6

4.2.3 樓板尺寸選擇7

4.2.4 材料選擇7

4.2.5 墻截面的確定7

第五章  結構荷載和重力荷載代表值計算8

5.1 工程做法8

5.2  重力荷載計算10

5.2.1 門窗重力荷載10

5.2.2 梁、柱重力荷載計算11

5.2.3 墻體重力荷載12

5.2.4 樓地面重力荷載12

5.2.5 樓梯間荷載13

5.2.6 各樓層的總重力荷載13

第六章 水平地震作用下的框架側移驗算和內力計算15

6.1 水平地震作用下框架結構側移驗算15

6.1.1 橫向側移剛度計算15

6.1.2 柱的側移D值計算16

6.1.3 框架自振周期17

6.1.4 水平地震作用及樓層剪力18

6.1.5 水平地震作用下位移驗算19

6.2  水平地震作用下框架內力計算20

6.2.1 各層柱端彎矩及剪力計算20

6.2.2 各層兩端彎矩、剪力及柱軸力計算22

第七章 豎向荷載作用下內力計算25

7.1 計算單元25

7.2 荷載計算25

7.2.1 恒載計算25

7.2.2 活荷載計算26

7.3 內力計算28

7.3.1 梁、柱轉動剛度及相對轉動剛度計算28

7.3.2 計算分配系數28

7.3.3 固端彎矩計算28

7.3.4 梁端剪力的計算34

7.3.5 荷載軸力計算35

第八章  橫向框架內力組合38

8.1 框架內力組合38

8.2 各層梁柱內力組合表40

第九章 框架梁柱截面設計及構造設計49

9.1 梁的正截面受彎承載力計算49

9.1.1 第一層A-B橫梁計算49

9.1.2 第一層B-C橫梁計算51

9.2 梁斜截面受剪承載力計算52

9.2.1 剪力計算52

9.2.2 梁端截面受剪承載力計算53

9.3 框架柱的截面設計56

9.3.1 彎矩設計值的調整56

9.3.2 柱的截面承載力計算58

第十章 樓板設計62

10.1 樓板布置圖62

10.2 荷載值計算62

10.3 次梁計算65

10.3.1 荷載值計算65

10.3.2 計算簡圖65

10.3.3 內力計算及配筋65

第十一章 樓梯設計68

11.1 斜板68

11.1.1計算簡圖68

11.1.2 荷載計算68

11.1.3 截面設計69

11.2 平臺板69

11.3 平臺梁設計70

11.3.1荷載計算70

11.3.2 截面設計70

11.3.3 斜截面受剪承載力計算71

第十二章 基礎設計72

12.1 獨立基礎設計72

12.1.1材料選擇72

12.1.2 A軸柱下獨立基礎73

12.2  B、C軸柱下聯合基礎設計78

12.2.1 基礎梁自重及梁上墻體自重計算78

12.2.2 基礎地面尺寸79

12.2.3 驗算持力層地基承載力79

12.2.4 基礎的抗沖切驗算80

12.2.5 配筋計算81

參考文獻83

致謝84