此次设计主要对框架结构中⑨轴横向框架进行结构设计、抗震设计和结构计算。在确定框架结构的承重方案及计算简图之后,首先计算框架结构的层间荷载代表值,利用顶点位移法求出横向框架的自振周期,并使用底部剪力法计算在水平地震荷载作用下横向框架的层间剪力,进而求出在水平地震荷载作用下框架结构的内力(弯矩、剪力和轴力);其次,采用弯矩二次分配法对在竖向荷载(恒荷载和活荷载)作用下框架结构的内力(弯矩、剪力和轴力);再次,采用D值法计算水平风荷载作用下框架结构的内力(弯矩、剪力和轴力);
最后,对在水平和竖向荷载作用下框架结构的内力进行组合,找出一组或几组最不利的内力组合,并按最不利组合进行截面设计及配筋计算。
另外,还对框架结构中的现浇钢筋混凝土楼板、楼梯和基础进行截面设计和配筋计算。
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绪论 7
1.工程概况 9
2.建筑设计 11
2.1 建筑总平面设计 11
2.2 建筑方案设计 11
2.3 建筑平面设计 11
2.4 建筑立面设计 12
2.5 建筑剖面设计 12
3.结构设计 13
3.1 框架结构承重方案的选择 13
3.2梁柱截面尺寸的初步确定 13
3.2.1结构平面布置图 13
3.2.2框架梁截面尺寸初估 14
3.2.3框架柱截面初估 15
3.2.4 楼板设计 16
3.3 恒荷载计算 16
3.3.1 楼板类型及选择 17
3.4 层间重力荷载代表值计算 18
3.4.1 第一层重力荷载代表值的计算 18
3.4.2 第二到四层重力荷载代表值的计算 20
3.4.3 第五层重力荷载代表值的计算 22
3.4.4 计算结果 24
3.5 横向框架在水平地震作用下的内力和位移计算 24
3.5.1框架梁柱线刚度计算 24
3.5.2 结构基本自振周期的计算 25
3.5.3 地震影响系数 26
3.5.4 各层位移计算 26
3.5.5 内力计算 27
3.6 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算 30
3.6.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 31
3.6.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图 37
3.6.3 横向框架在恒荷载作用下的内力计算 41
3.6.4 横向框架在活荷载作用下的内力计算 46
3.7 横向框架在风荷载作用下的内力和位移计算 50
3.7.1 横向框架在风荷载作用下的计算简图 50
3.7.2 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算 50
3.7.3 各层楼面处集中风荷载标准值计算 51
3.7.4 横向框架在风荷载作用下的位移计算 52
3.7.5 柱端弯矩及剪力计算 53
3.7.6 梁端弯矩及剪力计算 54
3.7.7 柱轴力计算 55
3.7.8 绘制内力图 55
3.8 荷载效应组合 57
3.8.1 框架梁BC梁端弯矩调幅及内力 58
3.8.2 框架梁CD梁端弯矩调幅及内力 59
3.8.3 柱B内力 60
3.8.4 柱C内力 61
3.8.5 内力组合 62
3.9 主梁承载力计算 66
3.9.1 确定翼缘宽度 66
3.9.2 各种材料及系数确定 67
3.9.3 判断主梁截面类型 67
3.9.4 主梁配筋计算 67
3.9.5 主梁斜截面承载力计算 69
3.9.6 主梁斜截面承载力 69
3.10 柱截面配筋计算 70
3.10.1 第一层框架C柱正截面 70
3.10.2 第一层框架B柱斜截面 72
3.10.3 第一层框架C柱斜截面 72
3.11 楼板配筋计算 72
3.11.1 A区格板配筋计算 72
3.11.2 B区格板配筋计算 72
3.12 基础设计 72
3.12.1地基处理 72
3.12.2确定基础的埋置深度 72
3.12.3 加权平均重度计算 72
3.12.4 地基承载力设计值 72
3.12.5 B轴柱下独立基础尺寸 72
2.12.6 柱下独立基础冲切验算 72
3.12.7 柱下独立基础底板配筋 72
3.12.8 内柱下二柱联合基础尺寸. 72
3.12.9 内柱下基础抗冲切验算及基础高度 72
3.12.10 内柱下基础配筋计算 72
3.12.11 地梁设计. 72
3.12.12 地基沉降量验算. 72
3.13 一层楼梯设计 72
3.13.1 梯段板的设计 72
3.13.2 平台板的设计 72
3.13.3平台梁设计 72
致谢 72
参考资料 72
附录
1.本工程为某高校综合教学楼。
2.总建筑面积为4770.45m2 标准层建筑面积:600 m2左右。
3.层数为5层。
4.结构形式:全框架结构。
5.雨篷采用悬吊钢制雨篷
6.本工程普通教室共34个,大教室2个,多媒体教室2个,办公室585m2 资料室一个,会议室两个,每层设卫生间2个,主楼梯为双分楼梯,副楼梯为平行双跑楼梯。
7.基础采用柱下独立基础。
8.室内外高差为0.75m
9.外墙,屋面均采用保温苯板。
10.卫生间标高比楼层各处低20mm,每层设地漏