摘 要

本次设计题目为岳阳东方中学教学楼设计。本建筑为5层，底层层高为4.6m，标准层层高为3.6m，室内外高差为450mm。本设计采用全现浇钢筋混凝土框架结构，基础场地类别为Ⅱ类，按七度设防进行结构的抗震设计。

结构设计时，先计算框架在各种荷载下的内力，再进行内力组合，根据内力组合的结果进行截面设计。框架在竖向荷载下的内力计算采用弯矩二次分配法，其中活荷载计算时满布，不考虑其最不利布置。风和水平地震荷载作用下内力计算采用D值法。楼面板、屋面板部分按整体双向板的弹性理论计算。楼梯形式采用梁式楼梯。A、D轴柱下基础采用独立基础，由于B、C轴线间距较小，采用独立基础时有重合的地方，故B、C轴柱下采用联合基础。

关键词：框架、弯矩二次分配法、D值法、内力组合、配筋

Abstract

The topic of this design is Yueyang Oriental middle school design. There are 5 floors in this building,the height of the underlying storey and standard storey is 4.6m and 3.6m respectively,

and the height between indoor and outdoor is 450mm.This design uses the full cast-in-place reinforced concrete portal frame construction,whose foundation location category isⅡ,according to the seven degrees fortification for structural anti-seismic design.

When doing the architectural design,first calculates the internal force of frame under various loads,and then make internal force combination, final according to the result of internal force combination make the section design.When calculating the internal forces of this frame under vertical load,adopt the second moment distribution method,in which the live load calculation is riddled without considering the most unfavorable arrangement.D value method is used to calculate the internal force of wind and horizontal earthquake load.Floor panel and the house panel are calculated by the elastic theory of the whole two-way slab.The form of the stair is stringer type stairway.The foundation under A and D axis column uses the independent foundation,and the foundation under B and C axis column uses the union foundation due to the distance of B and C axis is small,the independent foundation is used to have the place of coincidence.

Key word:The frame,the two bending moment distribution method,the D valuemethod,the

internal forces combination,reinforcement.

目 录

绪论 1

第一章 工程概况 2

1.1 初步设计资料 2

1.2 结构选型 2

第二章 梁板柱尺寸初估与计算简图的确定 4

2.1 梁板柱结构布置图 4

2.2 梁板柱尺寸初估 4

2.2.1 板的厚度初估 4

2.2.2 梁的尺寸初估 4

2.2.3 柱的尺寸初估 5

2.3 框架结构计算简图及梁柱线刚度 5

2.3.1 框架计算简图 5

2.3.2 框架梁柱的线刚度计算 6

第三章 荷载统计 9

3.1 楼面和屋面活载 9

3.2 楼面和屋面恒载 9

3.3 梁、墙和柱的自重荷载计算 10

3.4 框架结构荷载计算 11

3.4.1 荷载传递示意图 11

3.4.2 等效均布荷载计算 12

3.4.3 各层柱集中荷载计算 13

3.4.4 框架结构荷载图 17

第四章 水平荷载作用下内力计算 19

4.1 梁柱的线平均刚度比 19

4.2 风荷载作用下框架的内力计算 21

4.2.1 风荷载标准值计算 21

4.2.2 风荷载作用下框架内力计算 22

4.2.3 风荷载作用下框架结构的内力图 24

4.3水平地震作用下框架的内力计算 26

4.3.1 各层构件自重 26

4.3.2 集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi 27

4.3.3 水平地震力作用下框架的侧移验算 29

4.3.4 水平地震作用计算 30

4.3.5 水平地震作用下框架内力计算 32

4.3.6 水平地震作用下框架内力图 33

第五章 竖向荷载作用下内力计算 37

5.1 恒载作用下框架内力计算 37

5.1.1 计算简图 37

5.1.2 恒载作用下梁的弯矩计算 37

5.1.3 各节点的分配系数计算 38

5.1.4 恒载作用下框架内力图 43

5.2 活载作用下的内力计算 45

5.2.1 活载作用下梁的弯矩计算 45

5.2.2 活载作用下框架的内力图 48

第六章 框架结构的内力组合 51

6.1 内力组合方法 51

6.2 梁的内力组合 52

6.2.1 梁内力组合前的的调整 52

6.2.2 梁用于承载力验算的组合 57

6.2.3 梁用于正常使用极限状态验算的内力组合 62

6.3 柱的内力组合 64

6.3.1 柱在各种荷载下的内力 64

6.3.2 柱的内力组合 68

第七章 框架梁、柱截面配筋计算 75

7.1 框架梁的截面设计 75

7.1.1 设计资料 75

7.1.2 正截面配筋计算 75

7.1.3 斜截面配筋计算 78

7.1.4 裂缝验算 81

7.2 框架柱的截面设计 83

7.2.1 设计资料 83

7.2.2 轴压比验算 83

7.2.3 柱端弯矩的调整 84

7.2.4 柱的正截面配筋计算 85

7.2.5 柱的斜截面配筋计算 96

第八章 整体式双向板肋梁楼板设计 99

8.1 楼面板设计 99

8.1.1 设计资料 99

8.1.2 荷载统计 99

8.1.3 内力计算 99

8.2 屋面板设计 102

第九章 楼梯设计 104

9.1 设计资料 104

9.2 踏步板设计 104

9.2.1 荷载计算 104

9.2.2 内力计算 105

9.2.3 截面承载力计算 105

9.3 平台板设计 106

9.4 平台梁计算 106

9.4.1 荷载计算 106

9.4.2 内力计算 107

9.4.3 正截面受弯承载力计算 107

9.4.4 斜截面受剪承载力计算 107

第十章 基础设计 109

10.1 地质资料 109

10.2 A轴柱下独立基础设计 109

10.2.1 选用材料 109

10.2.2 荷载标准值 109

10.2.3 初步确定基底尺寸 109

10.2.4 基础高度 110

10.2.5 配筋计算 111

10.3 B、C柱下联合基础设计 114

10.3.1 设计资料 114

10.3.2 确定基础尺寸 115

10.3.3 梁的弯矩和剪力计算（采用倒梁法） 115

10.3.4 基础配筋计算 115

结论 120

致谢 121

参考文献 122

绪论

现代建筑行业发展迅猛，越来越多的结构形式被采用，其中钢筋混凝土框架结构近年成为了多高层建筑物的主要结构形式。与砌体结构相比，钢筋混凝土框架结构具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比，它又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，钢筋混凝土框架结构在建筑行业得到了广泛的应用。

对于钢筋混凝土框架结构体系，目前国内外的研究已经比较成熟，且在实际施工技术领域也相对比较完善，是目前国内外公认的比较好的一种建筑结构体系，广泛应用于各种类型的建筑中。