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江西省乐安县第一中学教学楼框架结构设计院系：建筑工程学院专业：土木工程学生姓名：彭必全学号：08034212指导教师：张丽娜老师工程概况•工程名称：江西省乐安县第一中学教学楼•建设地点：江西省抚州市乐安县•建筑面积：4528.32㎡•建筑特征：建筑长42.4m、宽17.8m;建筑总高为22.2m,主体大楼为六层,层高一至六层为3.3m，室内外高差为0.45m•结构类型：钢筋混凝土框架结构•基础形式：柱下独立基础•抗震设防烈度：六度设计流程1、建筑设计2、结构设计（手算部分）3、PKPM电算建筑设计设计原理：工程构造：1.平面设计、立面设计、剖面设计2.建筑防火设计1.基础2.墙体3.楼、地、屋面构造4.门窗1.自然条件2.地基承载力3.抗震设防烈度4.场地类别5.建筑面积及层数6.房间组成设计资料：序号房间名称数量单个面积1大教室3564.82小教室643.23教师休息室643.24门房110.85储藏室110.86洗手间643.2房间设置表标准层平面图正立面图结构设计3.竖向荷载计算4.风荷载计算7.梁、柱、板截面设计8.楼梯、基础设计2.框架侧移刚度的计算5.水平地震作用计算6.框架的内力计算1.构件尺寸1.结构尺寸初步估算梁柱截面尺寸：框架梁的截面尺寸按下式估算梁高：h=（1/8~1/12）L，其中L为梁的跨度梁宽：b=（1/2~1/3）h故框架横梁的截面尺寸为b×h=300㎜×700㎜框架纵梁的截面尺寸为b×h=200㎜×40㎜框架柱按轴压比初步估计截面尺寸，计算公式如下：通过计算取柱子尺寸为450mm×450mm2.框架侧移刚度的计算1、梁的线刚度计算2、柱的线刚度计算3、梁柱的线平均刚度比采用D值法：式中αc为柱侧移刚度修正系数αc=K/(2+K)对于底层αc=(0.5+K)/(2+K)，其中K表示梁柱的线刚度比。212cciDh3.竖向荷载计算（恒载及活载)取第5轴横向框架进行内力计算1、计算简图如右图所示：2、采用分层法计算，假定上下柱的远端为固定时与实际情况有出入。因此，除底层外，其余各层的线刚度应乘以0.9的修正系数，其传递系数由0.5改为0.33。3、梁端剪力及柱轴力的计算。恒载作用下弯矩分配图及弯矩图活荷载作用下弯矩分配图及弯矩图4.风荷载计算2.水平风荷载作用（1）计算参数的确定0()/2kzszijwwhhB（2）位移验算最大层间位移角为1/40323远小于1/550，满足要求（3）框架内力计算风荷载示意图风荷载作用下弯矩图、剪力及轴力图5.水平地震作用的内力计算（1）横向自振周期的计算采用顶点假想位移法，得结构自振周期为：T1=0.243s（2）水平剪力计算由于建筑物总高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故采用底部剪力法。（3）多遇水平地震下的位移验算各层间弹性位移角均小于[△u/h]=1/550，满足的要求。（4）框架内力计算地震作用下框架的弯矩图、剪力及轴力图结构抗震等级：根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），方案为四级抗震等级。框架梁内力组合：本方案考虑了五种内力组合，即1.2SGk+1.4SQk，1.2SGk+1.4SWk，1.2SGk+1.4×0.9×(SQk+SWk)，1.2SGk+1.3SEk，1.35SGk+1.4×(0.7SQK+0.6SWK)；考虑到钢筋混凝土结构具有塑性内力重分布的性质，在竖向荷载下可以适当降低梁端弯矩，进行调幅（调幅系数取0.8），以减少负弯矩钢筋的拥挤现象。6.框架内力组合7.梁、柱、板截面设计与配筋1.框架梁的正截面及斜截面设计（1）正截面承载力计算（2）斜截面受剪承载力计算2.框架柱的正截面及斜截面设计（1）轴压比验算（2）正截面承载力计算（3）斜截面受剪承载力计算3.楼板（1）划分区格（2）荷载设计值（3）计算跨度及有效高度（4）配筋计算1.楼梯（采用板式楼梯）（1）梯段板设计（2）平台板设计（3）平台梁设计2.基础（采用柱下独立基础）（1）初步确定基础尺寸（2）地基承载力验算（3）冲切验算（4）配筋计算8.楼梯及基础设计与配筋楼梯示意图基础平面图基础抗冲切验算简图PKPM电算具体步骤如下：（1）PM交互式数据输入，绘制轴线，构件定义，楼层定义，荷载定义，楼层组装（2）输入梁、楼、板信息，楼板开洞，梁布置，改楼板厚度等。（3）输入荷载信息，楼板、梁荷载（4）形成PK文件（5）接PM生成SATWE文件（6）结构内力，配筋计算（7）生成结构平面图、配筋图最后，感谢学校学院的培养，感谢各位老师的悉心教导，在这四年里，传授给了我很多知识，使我掌握土木工程的基本专业技能，并能在设计中得以体现，谢谢老师，谢谢你们，谢谢你们四年的辛勤栽培！感谢张老师和李老师对我的监督和帮助，让我们能够顺利完成设计。此致敬礼衷心地感谢各位老师在百忙之中评阅论文和参加答辩！由于水平有限，设计中有不妥之处，恳请各位老师批评指正！谢谢！