黄山市某职业学校教学楼设计
摘 要
本工程为黄山市某教学楼，采用框架结构，主体为四层，建筑层高均为3.9m，室内外高差0.5m，总建筑面积4853 m2。本地区抗震设防烈度为6度（0.05g），场地类别为Ⅱ类场地，基本风压0.45kN/m2。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。
本设计在确定框架布局之后，首先进行了框架结构侧移刚度的计算，接着计算重力荷载代表值，并利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震作用，求出在水平地震作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。然后计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力并进行了内力组合。此外还进行了截面设计和配筋计算,本设计采用的是柱下独立基础。
本结构设计，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。
关键词：框架结构；建筑设计；结构设计；结构图
At The Middle School Teaching Building In HuangShan
Abstract
This project is an teaching building in Huangshan County, using frame structure, the subject into four layers, height of storey building is 3.9m, the height between indoor and outdoor is 0.5m, and total construction area is 48530 m2. The local seismic fortification intensity is 6 degrees, the site is classified as class Ⅱ. The basic wind pressure is 0.45kN/m2. Floor and roof are used in reinforced concrete structure.
In this design, the rules of structure should be determined after determining the frame layout. Then calculate the representative value of the gravity load, and the earthquake cycle using the displacement method, And then , the internal force of the structure under the horizontal loads (bending moment, shear, axial force) is calculated according to the bottom shear horizontal seismic load calculation. Then calculate the vertical load (constant load and live load) under the internal forces and make internal force combination. In addition to the calculation of section design and reinforcement , This design adopts the independent foundation under column.
The structure is designed with relevant professional standard strictly reference to relevant information and the latest national standards. It is a comprehensive scientific considerations on all aspects of the design.
Keywords: Frame structure; Architectural design; Structural design; Structure diagram
目 录
第一章 建筑设计说明 1
第二章 结构布置及构件尺寸 3
2.2.2 结构计算简图 5
第三章 重力荷载计算 6
3.1 荷载统计 6
3.1.1 屋面和楼面活荷载标准值 8
3.1.2 雪荷载标准值 8
3.2 荷载汇总 8
3.2.1 各层重力荷载代表值 8
3.3 框架侧移刚度计算 11
3.3.1 计算梁、柱的线刚度 11
3.3.2 底层柱D值计算 12
第四章 风荷载计算 14
4.1 风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 14
4.1.1 风荷载作用下一榀框架受力简图确定 14
4.1.2 风荷载作用下的水平位移验算 18
4.1.3 风荷载作用下框架内力计算 18
第五章 地震荷载计算 22
5.1 水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 22
5.1.1 横向自振周期计算 22
5.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 24
5.3 横向框架抗震变形验算 26
5.4 水平地震作用下框架内力计算 27
第六章 竖向荷载作用下框架结构的内力 31
6.1 竖向恒荷载标准值计算 31
6.1.1 一～三层竖向恒载标准值计算 31
6.1.2 四层框架竖向恒载标准值计算 35
6.2 恒荷载作用下框架内力计算 39
6.2.1 恒荷载作用下内力分配 39
6.2.2 恒荷载产生跨中弯矩、梁端剪力计算 40
6.2.3 恒载作用下框架弯矩图 43
6.2.4 梁端剪力及柱轴力的计算 43
6.3 竖向活荷载计算 46
6.3.1 一～三框架竖向活荷载标准值计算 46
6.3.2 四层框架竖向活荷载标准值计算 49
6.4 活荷载作用下框架柱内力计算 53
6.4.1 活荷载作用下内力分配 53
6.4.2 活荷载产生的跨中弯矩、梁端剪力计算 54
6.4.3 活荷载作用下框架弯矩图 55
6.4.4 梁端剪力及柱轴力的计算 56
第七章 框架结构的内力组合 59
7.1 框架结构内力组合一般规定 59
7.2 框架梁的内力组合 60
7.3 框架柱的内力组合 72
第八章 梁截面设计 79
8.1 截面设计及构造措施要求 79
8.1.1 一般原则 79
8.1.2 框架梁截面设计 79
8.2 框架柱截面设计 87
8.2.1 框架柱正截面设计 87
8.2.2 轴压比和剪跨比验算 88
8.2.3 柱正截面承载力计算 89
第九章 板的结构设计 104
9.1 楼面板设计 104
9.1.1 荷载计算 104
9.1.2 双向板设计 104
9.1.2.1 弯矩设计值 105
9.1.2.2 截面设计 105
9.1.3 次梁设计 105
9.1.3.1 荷载计算 105
9.1.3.2 内力及截面设计 105
第十章 基础设计 107
10.1 计算A柱下基础 107
10.1.2 初步选择基底尺寸 107
10.1.3 验算持力层地基承载力 108
10.1.4 计算基底净反力 108
10.1.5 抗冲切验算 109
10.1.6 配筋计算 109
致谢 112
参考文献 113
