某高校5层8448平米教学楼设计

摘   要

本工程为某高校5层8448平米教学楼设计。主体结构为五层框架结构，建筑总面积8448.6㎡，建筑高度19.20m，抗震设防烈度为5度。本设计中主要进行了结构方案中第2轴线的抗震设计。

    设计内容包括建筑和结构两个部分，本说明书仅是结构部分的设计计算说明书，主要设计内容为：（1）结构选型，截面尺寸的确定，计算重力荷载；（2）结构在地震作用下的内力计算，利用顶点位移法计算结构自振周期，用底部剪力法计算水平地震作用下侧移大小，进而用D值法求出水平荷载作用下结构内力；（3）用弯矩二次分配法计算一榀框架在竖向荷载作用下的内力；（4）内力组合，利用最不利内力进行梁、柱截面设计；（5）楼梯、楼板的结构设计；（6）基础结构设计。

    本设计先进行手工计算，之后借助PKPM软件，对整个结构体系进行了电算，包括计算过程与施工图的绘制。

 

关键词：框架结构；重力荷载；内力组合；抗震设防烈度；配筋计算

Abstract

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

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

目 录

摘要 I

Abstract I

目 录 I

第一章 设计资料 1

1.1 工程概况 1

1.2 地质情况 1

1.3建筑结构形式布置 1

第二章 结构体系选择 2

2.1框架结构的优缺点 2

2.2框剪结构的优缺点 2

2.3 砖混结构的优缺点 2

2.4 结论 2

第三章 结构布置和承重方案的选择 3

3.1 柱网的布置 3

3.2 承重方案选择 3

3.2.1 竖向承重方案 3

3.2.2 水平承重体系选择 4

3.3 结论 4

第四章 构件截面尺寸的选择 5

4.1 梁截面尺寸的选择 5

4.1.1梁截面尺寸 5

4.1.2 梁截面尺寸的选择 5

4.2 柱截面尺寸的确定 5

4.2.1构造要求 5

4.2.2 截面选择 6

4.2.3 楼板尺寸选择 7

4.2.4 材料选择 7

4.2.5 墙截面的确定 7

第五章  结构荷载和重力荷载代表值计算 8

5.1 工程做法 8

5.2  重力荷载计算 10

5.2.1 门窗重力荷载 10

5.2.2 梁、柱重力荷载计算 11

5.2.3 墙体重力荷载 12

5.2.4 楼地面重力荷载 12

5.2.5 楼梯间荷载 13

5.2.6 各楼层的总重力荷载 13

第六章 水平地震作用下的框架侧移验算和内力计算 15

6.1 水平地震作用下框架结构侧移验算 15

6.1.1 横向侧移刚度计算 15

6.1.2 柱的侧移D值计算 16

6.1.3 框架自振周期 17

6.1.4 水平地震作用及楼层剪力 18

6.1.5 水平地震作用下位移验算 19

6.2  水平地震作用下框架内力计算 20

6.2.1 各层柱端弯矩及剪力计算 20

6.2.2 各层两端弯矩、剪力及柱轴力计算 22

第七章 竖向荷载作用下内力计算 25

7.1 计算单元 25

7.2 荷载计算 25

7.2.1 恒载计算 25

7.2.2 活荷载计算 26

7.3 内力计算 28

7.3.1 梁、柱转动刚度及相对转动刚度计算 28

7.3.2 计算分配系数 28

7.3.3 固端弯矩计算 28

7.3.4 梁端剪力的计算 34

7.3.5 荷载轴力计算 35

第八章  横向框架内力组合 38

8.1 框架内力组合 38

8.2 各层梁柱内力组合表 40

第九章 框架梁柱截面设计及构造设计 49

9.1 梁的正截面受弯承载力计算 49

9.1.1 第一层A-B横梁计算 49

9.1.2 第一层B-C横梁计算 51

9.2 梁斜截面受剪承载力计算 52

9.2.1 剪力计算 52

9.2.2 梁端截面受剪承载力计算 53

9.3 框架柱的截面设计 56

9.3.1 弯矩设计值的调整 56

9.3.2 柱的截面承载力计算 58

第十章 楼板设计 62

10.1 楼板布置图 62

10.2 荷载值计算 62

10.3 次梁计算 65

10.3.1 荷载值计算 65

10.3.2 计算简图 65

10.3.3 内力计算及配筋 65

第十一章 楼梯设计 68

11.1 斜板 68

11.1.1计算简图 68

11.1.2 荷载计算 68

11.1.3 截面设计 69

11.2 平台板 69

11.3 平台梁设计 70

11.3.1荷载计算 70

11.3.2 截面设计 70

11.3.3 斜截面受剪承载力计算 71

第十二章 基础设计 72

12.1 独立基础设计 72

12.1.1材料选择 72

12.1.2 A轴柱下独立基础 73

12.2  B、C轴柱下联合基础设计 78

12.2.1 基础梁自重及梁上墙体自重计算 78

12.2.2 基础地面尺寸 79

12.2.3 验算持力层地基承载力 79

12.2.4 基础的抗冲切验算 80

12.2.5 配筋计算 81

参考文献 83

致谢 84