摘 要

本设计给出了浦东花园住宅楼一榀框架的结构设计过程，包括梁、板、柱及基础等结构。该建筑拟建于上海市，地上六层，包括一层商店和五层住宅。拟建建筑总面积为3140平方米，总建筑高度为20.1米。该建筑属于高层民用建筑。框架结构是该建筑的结构类型，在结构计算分析中考虑了风荷载、地震荷载及重力荷载对整体框架的作用。在楼板对框架有很强约束作用下且为刚性的假定下，用等效荷载的方法计算出了该结构中框架的受力，并将所计算出的荷载分配到所选框架上。再分别应用D值法和使用弯矩分配法计算水平地震荷载、风荷载作用以及重力荷载作用下，得出各构件的内力。并对所选一榀框架进行内力组合及截面设计。进行分析计算结果后，该结构能够满足安全及可靠度的要求。手算的同时使用了PKPM结构软件对该结构进行了电算分析，确定该结构的各构件都能够满足要求，且给出了该建筑有关的结构施工图。

关键词 ： 框架结构；多层建筑；结构设计

ABSTRACT

This design presents the structural design process of one frame for residential buildings in Pudong, including beams, plates, pillars and foundations. The proposed building, located in Shanghai, will have six floors above ground, including one storefront and five residential floors. The total area of the proposed building is 3140 square meters and the total height of the building is 20.1 meters. The building belongs to multi-storey civil building. The architectural type of the building is frame structure, and the effects of wind load, seismic load and gravity load are considered in the structural calculation and analysis. Assuming that the floor is absolute rigid, and it has an extremely strong binding effect on the frame, it analyzes the force of the frame in the structure, using the approximate equivalent method, and assigns the horizontal load to the frame of the frame. Then use D value method and moment distribution method to calculate horizontal seismic load, wind load and internal force of the components under gravity load, and the selected a combination of internal force and cross section design. The structure can meet the requirements of safety and reliability through analysis and calculation. At the same time, PKPM structure software was used to analyze the structure by computer, and all components of the structure were determined to meet the requirements.

Key Words : frameworks；multi-storey building；structural design

目 录

第1章 绪论 1

第2章 结构布置方案及结构选型 2

2.1设计资料 2

2.1.1工程项目建设地点及名称 2

2.1.3气象条件 2

2.1.4地质条件 2

2.1.5抗震设防烈度 2

2.1.6建筑安全等级 2

2.1.7建筑总面积 2

2.1.8结构形式 3

2.2估算梁、柱截面尺寸 3

2.2.1 梁的截面尺寸确定 3

2.2.2 柱的截面尺寸确定 3

2.3 确定框架计算简图 6

第3章 荷载计算 7

3.4.1重力荷载代表值 16

3.4.2结构自振周期计算 17

3.4.3计算水平地震作用 17

3.4.4结构水平侧移验算 19

第4章 荷载标准值作用下的框架内力分析 20

4.1恒荷载作用下框架内力计算 20

4.1.1恒荷载作用下框架的弯矩计算 20

4.1.2恒荷载作用下框架的剪力和轴力计算 24

4.2活荷载作用下框架内力计算 25

4.2.1活荷载作用下框架的弯矩计算 25

4.2.2恒荷载作用下框架的剪力和轴力计算 29

4.3风荷载作用下框架内力计算 32

4.3.1结构内力计算 32

4.4地震荷载作用下框架内力计算 36

4.4.1结构内力计算 36

第5章 内力组合 40

5.1框架梁内力组合 40

5.1.1框架梁内力组合 40

5.1.2框架梁内力调整 44

5.2柱内力组合 44

5.2.1内力组合 45

5.2.2内力调整 54

第6章 截面设计与配筋计算 57

6.1框架梁截面设计 57

6.1.1框架梁正截面受弯承载力计算 57

6.1.2框架梁斜截面承载力计算 63

6.1.3框架梁裂缝宽度验算 63

6.2框架柱截面设计 66

6.2.1轴压比验算 66

6.2.2截面尺寸复核 66

6.2.3正截面受弯承载力计算 66

6.2.4框架柱斜截面受剪承载力计算 73

6.3现浇板计算 75

6.3.1楼面现浇板计算 75

6.3.2屋面现浇板计算 81

6.4现浇板式楼梯计算 86

6.4.1楼梯板计算 87

6.4.2平台板计算 88

6.4.3平台梁计算 88

第7章 基础设计 90

7.1边柱基础计算 90

7.1.1基础宽度计算 90

7.1.2验算持力层地基承载力 90

7.1.3抗冲切验算 90

7.1.4配筋计算 91

7.2中柱基础计算 93

7.2.1基础宽度计算 93

7.2.2验算持力层地基承载力 93

7.2.3抗冲切验算 94

7.2.4配筋计算 95

7.3基础梁设计 96

结束语 98

参考文献 99

致 谢 100

第1章 绪论

毕业设计作为本科教育培养目标的实现的一个重要阶段，它是学生们毕业前最后一次的综合学习过程。毕业设计是对大学期间所学的专业知识的一次系统性的运用，要求紧密联系实际工程，培养和提高我们工作的能力，完成理论和实际之间的一个过渡。我们能将重新回顾之前所学的专业知识，通过这次的毕业设计，综合提高自己的知识结构。同时我们能在设计安排、资料查找、计算分析、图纸绘制等多个方面得到系统综合的训练，具备专业工作应有的基本素养和技能。
　　在我国目前的建筑中仍然以钢筋混凝土的结构为主，钢筋混凝土结构不仅造价低廉材料丰富，而且有足够高的承载力。此外钢筋混凝土结构在合理设计后可以有良好的抗震性能。框架结构的特点主要是能够提供较大的室内空间，在住宅楼设计是较为常用的结构体系。
　　在多层民用建筑的设计中，要根据抗震等级和建筑高度等条件来选择结构材与截面尺寸。此外还要注意建筑结构总体布置和建筑体型的确定。建筑结构布置包括结构构件的平面和立面布置，建筑体形包括建筑的平面和立面。建筑结构总体布置和建筑体型对结构的抗震性能很大的影响。
　　在做毕业设计的几个月时间里，我加深了对规范中的计算公式和规定的理解。通过老师和同学们的帮助，且经过大量资料的查阅、设计计算以及绘制建筑图结构图，不仅巩固了专业知识，而且提高了我对问题的综合分析、解决的能力。过程中还掌握了天正建筑设计软件和PKPM结构软件，基本上对于毕业设计的目的与要求已经完成了。
　　在框架结构的设计中有很大的计算工作量，利用手算来完成计算书的计算和通过PKPM结构软件来完成电算过程，之后将进行了误差分析对比。由于本人水平有限，难免有出现疏忽和不足之处，敬请老师提出批评和指正。

第2章 结构布置方案及结构选型

2.1设计资料

2.1.1工程项目建设地点及名称

建设地点：上海市浦东区

项目名称：上海市浦东花园住宅楼

2.1.3气象条件

基本风压值：0.55kN/m²，B类地面。