苏ICP备112451047180号-6
合肥工业大学学生公寓2号南楼设计
内容摘要
在当今工程实际中，框架结构是应用非常广泛的一种结构布置形式。它的钢及水泥用量虽然比较大，造价也比混合结构的高，但具有梁柱承重，墙体只起分隔和围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较为自由的特点。
本文将对学生公寓进行建筑设计，并对设计给予相应的说明，详诉本学生公寓的结构布置，根据建筑设计和相关规范条款给出合理的柱网图；在综合考虑了结构在各种恒载、活载、风荷载以及地震荷载作用下的情形后，详细的分析了结构在风荷载和地震荷载作用下的横向和纵向的各种性能，具体的计算了结构的梁、柱的弯矩、轴力、剪力，并进行了相应的内力组合，并由此进行了框架配筋部分，最后完成了柱下独立基础以及联合基础的有关计算。从而比较完整地完成了该学生公寓的各项设计工作。
关键词： 框架结构、 学生公寓、 配筋、 荷载， 内力组合
Abstract
Frame Construction is a structure disposal type in the construction practices, which is used widely in the world recently. It needs a great deal of steel and cement and makes its cost higher than mixed construction. But it is of the advantages that one is beam and column bear the force, while the wall only divides the space and the other is the disposal for a room is flexible: it makes it freely to set the sizes and shapes of the windows and doors.
This title will do the architecture design for the office building and give some illumination， will tell of the disposal of structure and draw the reasonable columniation plan according to the architecture design and the correlative codes.
It also researches the situations with permanent load, live load, wind load, and snow load acting on the designed structure, and analyzes the character of structure with the wind load and earthquake acting on, and calculates the moment, axial stress and shear of beams and columns of the structure, and combines the value of any load, and at the end, accomplishes the officebuilding of the structure.
Key words: frame construction, office building, placing the reinforcement, Load, Combination of load
目 录
内容摘要 1
Abstract 2
绪 言 3
计算书主体部分 4
1 设计任务书 4
1.1工程概况 4
1.2 设计的基本内容 4
1.3 设计资料 5
1.3.1气象条件 5
1.3.2地质条件与抗震设防 5
1.3.3屋面及楼面的做法 5
2 结构类型 6
3 框架结构设计计算 6
3.1梁柱截面、梁跨度及柱高确定 6
3.1.1初估截面尺寸 6
3.1.2梁的计算跨度 7
3.1.3柱的高度 7
3.2 荷载的均布恒载 7
3.2.1屋面的恒载 8
3.2.2屋面的活载 9
3.2.3楼面的均布恒载 9
3.2.4楼面均布活荷载 9
3.2.5梁柱的自重 10
3.2.6 墙体、门窗自重的计算 10
3.2.7各层荷载组合 11
3.3水平地震力作用下框架的侧移验算 12
3.3.1横梁的线刚度 12
3.3.2横向框架柱的线刚度及侧移刚度D值 13
3.3.3横向框架自震周期 13
3.3.4横向地震作用计算 14
3.3.5横向框架多遇水平地震作用下的抗震变形验算 15
3.3.6纵向框架柱的线刚度及侧移刚度D值 16
3.3.7纵向框架自震周期 17
3.3.8纵向地震作用计算 17
3.3.9纵向框架多遇水平地震作用下的抗震变形验算 18
3.4 水平地震作用下横向框架的内力分析 19
3.4.1框架柱端剪力及弯矩计算 19
3.4.2梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 21
3.5 竖向荷载作用下横向框架的内力分析 25
3.5.1计算单元的选择确定 25
3.5.2荷载计算 26
3.5.3用力距二次分配法计算框架弯距 28
3.5.4梁端剪力及柱轴力的计算 34
3.6 风荷载作用下框架的内力分析 36
3.7 内力组合 37
3.7.1框架梁内力组合 37
3.7.2 框架柱内力组合 41
3.8 截面设计 43
3.8.1承载力抗力调整系数 43
3.8.2横向框架梁截面设计 43
3.8.3 柱截面设计 53
3.8.4框架梁柱节点核心节点设计 61
3.8.5 构造要求 62
4 现浇板设计 68
4.1设计荷载 68
4.2四边支承板的内力及截面配筋计算（按弹性理论） 68
4.2.1区格A 68
4.2.2区格B 70
4.2.3 区格C 70
5 楼梯设计 72
5.1楼梯段板设计 72
5.1.1板厚确定 72
5.1.2荷载计算 73
5.1.3内力计算 73
5.1.4截面承载力计算 74
5.2中间平台板计算 74
5.2.1平台板荷载 74
5.2.2内力计算 74
5.2.3截面承载力计算 75
5.3平台梁计算 75
5.3.1荷载计算 75
5.3.2截面设计 76
6 基础设计 77
6.1 A柱独立基础设计 77
6.1.1地基承载力设计值 77
6.1.2截面形式、尺寸数据 77
6.1.3地荷载数据 78
6.1.4轴心荷载作用下地基承载力验算 79
6.1.5偏心荷载作用下地基承载力验算 79
6.1.6基础抗冲切验算 79
6.1.7基础受压验算 80
6.1.8 受弯计算结果 81
6.2 B柱联合基础设计 82
6.2.1纵向配筋 83
6.2.2横向配筋 83
设计心得 84
参考文献 85
致 谢 86
参考文献
1. 中华人民共和国国家标准，建筑地基基础设计规范GB5007—2002，中国建筑工业出版社。
2. 中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范GB5009—2002，中国建筑工业出版社。
3. 中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范GB50010—2002，中国建筑工业出版社。
4. 中华人民共和国国家标准，建筑设计防火规范GBJ16—87，中国计划出版社。
5. 现行建筑设计规范大全 中国建筑工业出版社。
6. 曾昭豪, 新编混凝土结构设计手册， 中国建筑工业出版社。
7. 白国良， 刘明, 荷载与结构设计方法， 高等教育出版社。
8. 李必瑜, 房屋建筑学，，武汉工业大学出版社。
9. 马芹永，混凝土结构基本原理，高等教育出版社。
10. 汪仁和，土力学，高等教育出版社。
11. 忘祖华，季静， 混凝土与砌体结构， 华南理工大学出版社。
12. 尚守平，结构抗震设计，高等教育出版社。
13. 吕西林，高层建筑结构，武汉理工大学出版社。
14. 何铭新，部宝敏，建筑工程制图，高等教育出版社。
15. 莫海鸿，杨小平，基础工程，中国建筑工业出版社。
16. 吴科如，土木工程材料，同济大学出版社。