四层框架结构中学实验楼的设计(PKPM电算)

摘要
本课题为中学新校区1#实验楼的设计，4层，建筑面积约3000m2，长42m，宽16.8m，高14.95m。采用钢筋混凝土框架结构。首先，根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法，确定结构计算简图，进行荷载和内力计算，绘制了相应的内力图；其次，进行结构内力组合，确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后，根据已经计算出的结构控制截面的内力值，对梁、板、柱、基础等进行配筋计算，并绘制了相应的结构施工图。同时，本文采用PKPM 软件进行电算，以保证计算结果的可靠性，并达到同手算结果对比、分析的目的。

关键词  框架结构，内力，配筋，控制截面

外文摘要

Title    The Design Of Huaizhou New Campus 1 # Experiment Building                                         
Abstract
The topic is the design of Huaizhou New Campus 1 # Experiment Building, four layers, the area of construction is about 3000m2, the length of the building is 42m, the width is 16.8m and the height is 14.95m. This building is reinforced concrete frame structure. First of all, according to architectural drawing of design, building material and method, determine schematic calculation, thus completing the load and internal forces calculation, drawing a map corresponding to the internal forces; Secondly, proceed the structure internal force combination, determine the structure control sectional bending moment, shearing force and ax force design value. Finally, according to already calculate structure control sectional internal force value, the beam, slab and columns, the foundation being reinforced, and the mapping of the corresponding structure construction plan. At the same time, we used the software PKPM to ensure the reliability of results, and achieve the purpose of analysis, contrast the result which was calculated by hand.

Keywords  frame construction, internal force,reinforcement, control section

本方案采用框架结构，框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连成一体，形成承重结构，将荷载传至基础。其特点是承重系统与非承重系统有明确的分工，支承建筑空间的骨架与梁，柱是承重系统，而分割室内外空间的围护结构和轻质隔墙是不承重的，这种结构形式强度高，整体性好刚度大，抗震性好，开窗自由。本方案为中学实验楼，考虑到工作等各方面的要求，设置应合理，采光、通风良好，同时还要合理安排辅助房间，并配置良好的室外绿化等。
框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，能获得较大的使用空间，建筑立面容易处理，可以适应不同的房屋造型。同时，在结构性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。我国定义8层及8层以上的建筑为高层建筑，一般认为8层以下房屋属多层建筑，钢筋混凝土框架结构多用于多层建筑，较少用于高层建筑，因为当房屋的高度超过一定的范围时，框架结构侧向刚度较小，水平荷载作用下侧移较大，从受力合理和控制造价的角度，现浇钢筋混凝土框架结构一般不超过60米，地震区现浇钢筋混凝土框架，当设防烈度为7度、8度、9度、时高度一般不超过55米、45 米和25米。
框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和柱，通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构，框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因工艺和使用要求，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。
 

目   录   41000字
1引言    1
2建筑设计说明    1
2.1建筑设计的目的和要求    1
2.2 平面设计    3
2.3 剖面设计    4
2.4 立面设计    6
2.5 工程地质资料    8
2.5.1 墙体    8
2.5.2 楼底层    9
2.5.3 屋顶    9
3 结构设计说明    11
3.1 结构设计方案及布置    11
3.1.1 构件初估    12
3.1.2 荷载计算    12
3.1.3 施工要求及其他设计说明    12
3.2 工程概况    13
3.2.1 设计标高    13
3.2.2 气象资料    13
3.2.3 工程地质资料    13
3.2.4 地震烈度    13
3.2.5 墙身做法    13
3.2.6 门窗做法    13
3.2.7 所用材料    13
3.3 结构布置和计算简图    13
3.4 荷载计算    15
3.4.1 屋面框架梁线荷载标准值    15
3.4.2 楼面框架梁线荷载标准值    16
3.4.3 屋面框架节点集中荷载标准值    16
3.4.4 楼面框架节点集中荷载标准值    16
3.5 活荷载计算    18
3.5.1 屋面活荷载    18
3.5.2 楼面活荷载    18
3.6 风荷载计算    18
3.7 地震作用计算    19
3.7.1 重力荷载代表值计算    19
3.7.2 框架刚度计算    21
3.7.3 结构基本周期计算    22
3.7.4 多遇水平地震作用标准值计算    22
3.7.5 横向框架弹性变形验算    23
4 内力计算    23
4.1 恒荷载作用下的内力计算    23
4.2 活荷载作用下的内力计算    27
4.3风荷载作用下的内力计算    29
4.4 水平地震作用下的内力分析    31
5 内力组合    33
6 截面设计    34
6.1 梁的配筋计算    34
6.1.1 边跨梁配筋计算    34
6.1.2 中跨梁配筋计算    36
6.2 框架柱配筋计算    36
6.2.1 框架柱的纵向受力钢筋计算    36
6.2.2 斜截面受剪承载力计算    38
7 楼板设计和计算    42
7.1 屋面板计算    42
7.1.1 荷载计算    42
7.1.2 按弹性理论计算    42
7.2 楼面板计算    43
7.2.1 荷载计算    43
7.2.2 按弹性理论计算    43
7.2.3 截面设计    44
8楼梯设计    45
8.1 梯段板设计    45
8.1.1荷载计算    45
8.1.2 截面设计    45
8.2平台板计算    46
8.2.1荷载计算    46
8.2.2截面设计    46
8.3 平台梁计算    46
8.3.1 荷载计算    46
8.3.2 内力计算    47
8.3.3 截面计算    47
9 基础设计    48
9.1 设计资料    48
9.2 基础梁配筋计算    48
9.3 冀板的承载力计算    51
9.3.1 边基础冀板的承载力计算    51
9.3.2 中基础冀板的承载力计算    52
10 电算    52
结论    106
致谢    107
参考文献    108
附录    109