泗洪县某科创园研发楼设计毕业论文
2021-12-18 07:12
论文总字数：80730字
摘 要
本工程为实际应用课题，地点在江苏宿迁市泗洪县，为泗洪县某科创园研发楼设计。结构为5层钢筋混凝土框架，层高均为3.9 m，建筑面积为3769m2。根据拟建建筑的使用功能，结构受力特点及场地条件，采用钢筋混凝土框架结构体系；因层数较低，需满足地基土的承载力等要求，故基础采用桩基础。
本工程手算部分选取了第轴线进行计算，在对结构选型及布置后，估算了构件的截面尺寸，再进行荷载计算，其中水平地震荷载作用下运用底部剪力法，再运用弯矩分配法计算框架在恒载、活载、0.5（雪 活）竖向荷载作用下内力，运用D值法计算风载、水平地震作用下的内力；对梁端弯矩调幅后，考虑一般组合和地震作用下的组合进行内力组合计算，再根据内力组合结果进行梁柱截面配筋计算；之后对采用AT型板式楼梯和对包含双向板的楼板以及对柱下独立桩基础进行配筋计算。
关键词：框架结构 底部剪力法 荷载计算 内力计算 配筋计算
Design of a research and development building in a science and technology park in Sihong County
Abstract
This project is a practical application subject and is located in Sihong County, Suqian City, Jiangsu Province. It is designed for a research and development building in a science and technology park in Sihong County. The proposed project belongs to the category C building, the safety level is Class II, the total construction area is about 3769m2.According to the use function of the proposed building, structural stress characteristics and site conditions, the reinforced concrete frame structure system is used; because the number of layers is low, the foundation soil needs to meet the requirements of the bearing capacity of the foundation, so the foundation is pile foundation.
In the manual calculation part of this project, the eighth axis was selected for calculation. After the structure selection and layout, the cross-sectional dimensions of the members were estimated, and then the load calculation was performed. Among them, the bottom shear method was used under horizontal seismic loads, and the bending moment was then used. The distribution method is used to calculate the internal force of the frame under constant load, live load, and 0.5 (snow live) vertical load. The D value method is used to calculate the internal force under wind load and horizontal earthquake; after the amplitude adjustment of the beam end bending moment, the general combination Calculation of internal force combination with the combination under earthquake action, and then calculation of beam-column section reinforcement according to the result of internal force combination; afterwards, reinforcement calculation is performed for the AT-type slab staircase, the floor slab with two-way slab and the independent pile foundation under the column.
Key words: Frame structure, Equivalent Base Shear Method, Load calculation, Internal force calculation, Reinforcement calculation
泗洪县某科创园研发楼设计 I
摘 要 I
第一章 结构选型与布置 1
1.1工程概况及设计资料 1
1.1.1工程概况及结构选型 1
1.1.2设计资料 1
1.2结构布置 3
1.2.1平面布置 3
1.2.2结构选型与布置 4
1.2.3确定计算简图 4
第二章 计算简图及荷载计算 5
2.1材料选取 5
2.2构件截面尺寸估算 5
2.2.1框架柱截面初估 5
2.2.2梁截面尺寸初选 6
2.2.3楼板厚度初选 7
2.3荷载计算 7
2.3.1荷载传递图 8
2.3.2屋面横梁竖向线荷载标准值 8
2.3.3楼面横梁竖向线荷载标准值 9
2.3.4屋面框架节点集中荷载标准值 10
2.3.5楼面框架节点集中荷载标准值 11
2.3.6风荷载计算 14
2.3.7地震作用 15
第三章 框架内力计算 21
3.1恒载作用下的框架内力 21
3.1.1弯矩分配系数 21
3.1.2杆件固端弯矩 25
3.1.3节点不平衡弯矩 26
3.2活荷载作用下框架内力 31
3.3风荷载作用下内力计算 36
3.3.1各层柱反弯点位置 36
3.4地震作用下横向框架的内力计算 39
3.4.1．0.5（雪 活）重力荷载作用下框架内力计算 39
3.4.2杆件固端弯矩 39
3.4.3地震作用下横向框架的内力计算： 44
第四章 框架内力组合 47
4.1 弯矩调幅 47
4.2 框架梁、柱的内力组合 48
4.3框架梁、柱的控制截面及最不利内力 61
第五章 框架梁、柱截面设计 62
5.1 框架梁的配筋计算 62
5.2 框架柱的配筋计算 71
第六章 楼梯结构设计 82
6.1 梯段板计算 82
6.1.1楼梯几何参数 82
6.1.2荷载计算 82
6.1.3内力计算： 83
6.1.4配筋计算 83
6.2休息平台计算 83
6.2.1荷载计算 84
6.2.2内力计算 84
6.2.3配筋计算 84
6.3梯段梁TL1计算 84
6.3.1荷载计算 84
6.3.2内力计算 85
6.3.3配筋计算 85
第七章 楼面板设计 86
7.1 设计资料 86
7.2 楼面板的计算 86
7.2.1跨中最大弯矩 86
7.2.2求支座中点最大弯矩 86
7.2.3A区格 87
7.2.4D区格 88
第八章 桩基础设计 91
8.1设计资料 91
8.2初选桩型和承台埋深 92
8.2.1桩型确定 92
8.2.2初选承台埋深 92
8.2.3桩长 92
8.3确定单桩承载力 92
8.3.1计算单桩竖向承载力 92
8.3.2单桩竖向承载力特征值 92
8.4初选桩数 92
8.5初选承台尺寸 93
8.6桩基验算 93
8.7承台设计计算 93
8.7.1承台抗冲切验算——验算承台厚度 94
8.7.2承台受弯计算 95
8.7.3承台受剪计算 95
8.8桩身结构强度计算及配筋 96
8.9C柱桩基础计算 96
8.9.1确定单桩承载力 96
8.9.2单桩竖向承载力特征值 96
8.9.3初选桩数 96
8.9.4初选承台尺寸 97
8.9.5桩基验算 97
8.9.6承台设计计算 97
8.9.7承台抗冲切验算——验算承台厚度 98
8.9.8承台受弯计算 99
8.9.9承台受剪计算 99
8.9.10桩身结构强度计算及配筋 99
第九章 电算与手算对比 101
参考文献 103
致谢 108
第一章 结构选型与布置
1.1工程概况及设计资料
1.1.1工程概况及结构选型
1.工程概况：
本工程为实际应用课题，地点在江苏宿迁市泗洪县，为泗洪县某科创园研发楼设计。结构为5层钢筋混凝土框架，层高均为3.9 m，建筑面积为3769m2。根据工程需要，需配置两部电梯。
2.结构选型：
本工程选用钢筋混凝土框架结构。框架结构是指由梁和柱以钢筋相连接而成，构成承重体系的结构，由梁柱组成框架共同抵抗水平和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖等轻质板材砌筑或装配而成。框架结构空间分隔灵活，自重轻，节省材料；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇筑成各种截面形状。
1.1.2设计资料
1.气象资料：
基本风压：0.50 ，地面粗糙度为B类；基本雪压：0.20 。
2.工程地质资料：
抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g，属抗震设计地震分组第二组；场地土类别为Ⅱ类。稳定地下水位位于地表下2.0m，对混凝土无侵蚀性。详细勘查情况见表1-1。
表1-1 场地岩土层主要物理力学试验指标
名称 | 平均厚度 | 天然重度 | 比贯入阻力 | 侧摩阻力 | 承载力标准值 |
素填土 | 1.22 | 17.5 | |||
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