【正文】 .... 13 墻的重力荷載 .............................................. 14 柱、梁的重力荷載 ........................................... 15 樓面、屋面的重力荷載 ....................................... 16 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 IV 樓層質(zhì)點重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計算 ............................... 17 地震作用計算 .................................................. 18 橫向框架側(cè)移剛度計算 ....................................... 18 橫向框架自振周期計算 ...................................... 21 地震作用及樓層地震剪力計算 ................................ 21 水平地震作用下彈性層間位移驗算 ............................ 22 水平地震作用下 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 ............................ 23 風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力計算 .................................... 29 豎向荷載作用下橫向框架內(nèi)力計算 ................................ 35 計算單元的選取 ............................................ 35 荷載計算 ................................................... 35 內(nèi)力計算 .................................................. 42 內(nèi)力組合 ...................................................... 50 框架梁、柱的內(nèi)力組合 ...................................... 50 內(nèi)力最不利組合設(shè)計 ......................................... 56 截面設(shè)計 ...................................................... 58 框架梁截面設(shè)計 ........................................... 58 框架柱截面設(shè)計 ........................................... 64 樓梯配筋 ..................................................... 73 樓梯板計算 ............................................... 73 平臺板計算 ................................................ 74 平臺梁計算 ................................................ 75 板的配筋 ..................................................... 76 樓面梁格布置圖 ........................................... 76 荷載設(shè)計值 .............................................. 77 方案確定 ................................................. 77 雙向板計算 ................................................ 78 基礎(chǔ)設(shè)計 ..................................................... 80 邊柱基礎(chǔ)設(shè)計 .............................................. 80 中柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計 .......................................... 87 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 V 附錄 : PKPM 電算 ...................................... 94 一、電算數(shù)據(jù) ...................................................... 94 二、電算繪圖 ..................................................... 115 三、 誤差分析 .................................................... 124 結(jié)語 ............................................... 125 致謝 ............................................... 126 參考文獻 ........................................... 127 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 第一章 建筑設(shè)計說明 設(shè)計要求 1． 設(shè)計內(nèi)容：某生物技術(shù)公司科技研發(fā)樓建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計 2． 建筑規(guī)模與功能要求： ⑴規(guī)模 : 總建筑面積 5000 m2（ +10%）左右，共 5～ 6 層。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 2 調(diào)研 現(xiàn)代社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，辦公條件有了新的要求。平面形狀應(yīng)簡單、對稱、規(guī)則，以減少地震災(zāi)害的影響。 在本設(shè)計中首層層高為 ，其它層層高為 ，消防疏散用樓布置在建筑物兩側(cè)。布置房間時已考慮到將走廊兩邊房間的門、窗盡量相對，以便形成空氣對流，從而達到通風(fēng)的效果，具體的采光要求可以通過控制窗的尺寸來實現(xiàn)。 根據(jù)建筑的空間功能要求，橫向以 主，縱向以 ，首層層高為 ，二到五層層高為 。 （ 2）根據(jù) 《抗規(guī)》表 ，丙類， 7度設(shè)防的建筑抗震等級為三級，場地為 Ⅱ類。 2）縱向框架主梁： 取 L=7200mm, 11( ) 9 0 0 6 0 08 1 2h L m m m m? ? ? ?,取 h=600mm。表中 ? 為考慮梁柱表面抹灰粉刷的荷載增大系數(shù)，柱取 ，梁取 。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 19 圖 29 框架計算簡圖 表 210 梁的線剛度計算 截面（ bXh）mm2 跨度（ m） 矩形截面慣性矩 邊框架梁 lIEK bcb /? 中框架梁 lIEK bcb /? 1230 bhI ? ? 02bII? 300 600 10?? 10?? 33750 10?? 45000 250 400 10?? 10?? 25000 10?? 33750 柱的線剛度 柱的線剛度計算見 表 211（混凝土強度等級 C30， cE = 10? kN/m2） 表 211 柱的線剛度計算 層次 尺寸 ()b h mm? 層 高 h（ m） EC(kN/m2) IC KC=ECIC/h(kN/m) 二至五層 600 600 630 10? 12 3? 98181 一層 600 600 630 10? 12 3? 67500 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 20 橫向框架柱抗剛度 D 值計算 橫向框架柱抗側(cè)剛度 D值計算見表 212。 水平地震作用下 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 采用 D 值法，取第 5軸框架進行水平地震作用下的框架內(nèi)力計算，具體計算過程見表 216 到表 218。第 5 軸橫向框架直接承受圖中斜線陰影部分的荷載，橫線陰影部分的荷載將通過次梁及縱向框架梁以集中力的形式傳給框架柱，作用于各節(jié)點上。 圖 228 橫向框架計算單元 荷載計算 恒荷載計算 永久荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 229。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 24 注： 表中 0 1 2 3y y y y y? ? ? ?， DDVV imiim ?， iiim hyVM )1( ??上 ， iiim hyVM ?下 表 216 水平地震作用下柱端彎矩計算表 層次 層高 層間剪力iV （ KN） 層間剛度?iD A/D 軸柱 B/C 軸柱 imD )(kNVim K )(myh )kNM（上 )kNM（下 imD )(kNVim K )(myh )kNM（上 )kNM（下 5 775924 20xx3 30942 4 775924 20xx3 30942 3 775924 20xx3 30942 2 775924 20xx3 30942 1 775924 15379 18501 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 25 表 217 水平地震作用下梁端彎矩計算表 層次 AB 梁 BC 梁 CD 梁 L )kNM（左 )kNM（右 bV L )kNM（左 )kNM（右 bV L )kNM（左 )kNM（右 bV 5 4 3 2 1 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 26 表 218 水平地震作用下框架軸力計算表（單位： KN）層次 A 軸 B 軸 C 軸 D 軸 5 4 3 2 1 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 27 圖 219 地震作用下第 5軸框架彎矩圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 28 圖 220 地震作用下第 5 軸框架剪力及軸力圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 29 風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力計算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為： k z s z o? ? ? ? ?? 式中 0? —— 基本風(fēng)壓，為 /kN m 。 表 211 頂點位移計算 層次 Gi(kN) ?ni iG (kN) D? (kN/ )m ( DG iii ????? ?1 （ m） △ i(m) 5 4 3 2 1 775924 775924 775924 775924 529829 1 1 .7 0 .6 5 0 .2 1 7 6 0 .5 1 5Ts? ? ? ? 地震作用及樓層地震剪力計算 結(jié)構(gòu)等效總重力荷載為： 0 . 8 5 0 . 8 5 4 9 6 7 9 . 5 0 0 4 2 2 2 7 . 5 7 5e q iG G k N? ? ? ?? 抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計地震加速度為 ，設(shè)計地震分組為第一組， II 類場地，查抗震設(shè)計規(guī)范， m ax 0 .1 2 , 0 .3 5gTs? ??。 表 25 樓面、屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算表 樓層 部位 面積 2()m 均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值2( / )kN m 恒載標(biāo)準(zhǔn)值 ()kN 恒載合計()kN 5 屋面 14 普通樓面 4： : 23: 1: 衛(wèi)生間樓面 樓梯間 4 —— —— 23 —— —— 1 —— —— 注：表中樓梯間荷載取自樓梯荷載計算。 3）次梁、連系梁： 取 L=7200mm, 11( ) 6 0 0 4 0 01 2 1 8h L m m m m? ? ? ?， 取 h=500mm，b=250mm。 （普通）： 10厚地面磚， 20厚 1:3水泥漿找平層， 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層， 20厚板底抹灰 。 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB 5001020xx）【一下簡稱《混規(guī)》】 條表 可知民用建筑的雙向板的最小厚度為 80mm，本工程取用 120mm。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 4