摘 要

本工程为南昌市第十九中学实验楼，为钢筋混凝土多层框架结构。共六层，各层层高为4.20m，建筑总高度27.20m，建筑占地面积2472m²。在国家现行规范的要求下，进行合理的平面布置、PKPM建模、手算一榀框架和施工图设计等。

本设计书包括：建筑设计，结构设计，施工组织设计三个部分。建筑设计部分，在给定的设计要求内，对内部使用空间进行划分，经过合理布置后，运用 AutoCAD 软件绘制主平面图、立面图、剖面图。结构设计部分，第一阶段，首先根据建筑施工图及结构布置原则布置结构构件，确定结构方案。第二阶段，根据结构方案和有关国家规范，选取一榀框架进行构件设计和手算，计算一榀框架在恒荷载、活荷载、风荷载和地震荷载作用下的内力。并进行基础、楼梯等设计。同时通过电算对整体结构进行计算分析，对比修改。第三阶段，在电算和手算的基础上进行结构施工图绘制，并对建筑施工图进行进一步完善。

关键词：框架结构 建筑设计 结构设计 内力计算 PKPM 施工组织设计

Nanchang No. 19 Middle School building design

ABSTRACT

This project is Nanchang No. 19 Middle Nanchang No. 19 Middle School building School building, for the reinforced concrete multi-layer frame structure. A total of six layers, the all layers are 4.20m, the total building height of 27.20m, construction covers an area of 2472​​m². In the country's current norms at the request, a reasonable layout, PKPM modeling, hand count a framework and construction design.

This design includes: architectural design, structural design, and construction organization design of three parts. Building design part, in a given design requirements, the internal use of space to be divided, after a reasonable layout, the use of AutoCAD software to draw the main plan, elevation, profile. Structural design part, the first stage first according to the construction drawings and structural layout of the layout of the structural components to determine the structure of the program. And according to the structure of the program and the relevant national norms, structural design and PKPM computer. The overall structure is calculated and analyzed by computer. The second stage is the structural part of the structure, select a framework, and calculate a framework in the constant load, live load, wind load and seismic load under the force. And the basis of stairs and other design.

Keywords：frame structure; architectural design; structural design; internal force calculation; PKPM; construction organization design

目录

一、工程概况 1

二、结构选型及布置 2

1. 结构方案 2

2. 构件估算 2

2.1 框架柱估算 2

2.2 框架梁估算 2

2.3 板估算 3

3. 结构布置 4

三、荷载计算 5

1. 恒荷载标准值计算 5

2. 活荷载标准值 7

四、重力荷载代表值计算 8

五、基本自振周期计算 9

1. 结构刚度计算 9

2. 自振周期T₁的计算 14

六、水平地震作用下框架内力分析 15

1. 地震作用标准值 15

1.1 水平地震作用影响系数α₁ 15

1.2 水平地震作用标准值 15

2. 各层地震剪力标准值 16

3. 框架侧移验算 17

4. 框架柱剪力标准值 18

5. 框架内力计算 19

5.1 柱端弯矩计算 19

5.2 梁端弯矩及梁剪力计算 20

5.3 柱轴力计算 21

5.4 内力图 22

七、风荷载作用下框架内力分析 25

1. 风荷载标准值 25

2. 框架内力计算 26

2.1 框架柱剪力计算 26

2.2 框架柱端弯矩计算 26

2.3 梁端弯矩及剪力计算 27

2.4 柱轴力计算 28

2.5 内力图 29

八、竖向荷载作用下框架内力分析 31

1. 荷载计算 31

1.1 E~F轴与G~H轴间框架梁（主梁） 33

1.2 E~F轴与G~H轴间框架梁（次梁） 33

1.3 F~G轴间框架梁（主梁） 34

1.4 E轴/H轴柱纵向集中荷载计算 35

1.5 F轴/G轴柱纵向集中荷载计算 35

1.6 横向14轴框架梁竖向荷载取值 36

2. 竖向恒载作用下框架内力计算 37

2.1 弯矩分配系数与传递系数 37

2.2 各层的梁端固端弯矩计算 38

2.3 梁端固端弯矩分配 39

2.4 梁跨中弯矩计算 39

2.5 框架梁剪力计算 40

2.6 柱剪力计算 41

2.7 柱轴力计算 42

2.8 弯矩图 44

3. 竖向活载作用下框架内力计算 45

3.1 各层的梁端固端弯矩 45

3.2 梁端固端弯矩分配 46

3.3 梁跨中弯矩计算 46

3.4 框架梁剪力计算 47

3.5 柱剪力计算 48

3.6 柱轴力计算 48

3.7 弯矩图 50

九、荷载与作用效应组合 51

1. 无地震作用组合 51

2. 有地震组合作用 59

十、框架梁、柱截面设计 64

1. 框架梁 64

1.1 框架梁正截面设计 64

1.2 框架梁斜截面设计 68

2. 框架柱 69

2.1 轴压比验算 69

2.2 截面尺寸复核 70

2.3 正截面受弯承载力计算 70

十一、楼梯结构设计 74

1. 梯段板设计 74

2. 平台板设计 74

2.1 荷载计算 75

2.2 截面设计 75

3 平台梁设计 75

3.1 荷载计算 76

3.2 截面设计 76

十二、基础设计 77

1. 工程地质信息 77

2. 单桩竖向承载力计算 77

3.承台设计 78

3.1 单桩净反力计算 78

3.2 受剪计算 79

3.2 受弯及配筋计算 79

十三、PKPM电算结果 80

1. 结构位移（WDISP） 80

2. 结构设计信息（WMASS） 97

3. 周期振型地震力 125

十四、施工组织设计 153

1. 编制说明 153

1.1 概述 153

1.2 编制依据 153

1.3 编制原则 154

2. 项目概况 155

2.1 施工项目性质和规模 155

2.2 施工项目基本特征 155

3. 施工部署 156

3.1 项目施工组织 156

3.2 施工流水段划分 157

3.3 施工准备 157

4. 施工安排 158

4.1 前期准备阶段 158

4.2 基坑支护、降水、土方开挖、验槽及垫层施工阶段 159

4.3 主体结构施工阶段 159

4.4 安装施工阶段 159

4.5 装饰施工阶段 160

4.6 综合调试、竣工收尾阶段 160

5. 施工方案 161

5.1 施工测量工程 161

5.2 基础工程 162

5.3 回填土工程 164

5.4 模板工程 164

5.5 钢筋工程 167

5.6 混凝土工程 173

5.7 脚手架工程 174

5.9 内墙抹灰工程 175

5.10 外墙抹灰工程 176

5.11 楼地面工程 177

5.12 屋面工程 178

5.13 门窗工程 180

5.14 雨期施工 180

5.15 冬期施工 182

6. 施工进度规划 184

6.1 WBS结构图 184

6.2 施工控制性进度计划 184

6.3 分部分项工程作业计划 186

7. 环保文明施工规划 187

7.1 环境保护措施 187

7.2 文明施工措施及目标 190

7.3 减少扰民噪声的措施 191

结论 193

致谢 194

参考文献 195

一、工程概况

1. 本工程位于江西省南昌市新建区红谷滩新区前湖大道999号，占地面积2400平方米左右，建筑层数地下0层，地上6层。
2. 根据南昌市气象站资料统计，南昌市历年年平均气温在17～18℃之间，冬夏气温变幅大，盛夏极端最高气温可达40℃以上，隆冬极端最低气温则为-10℃；根据荷载设计规范，基本气温最低为-3℃，最高为38℃。
3. 历年平均年降雨量在1600毫米左右，但年内降水分布不均匀，汛期3～6月雨量约占全年降水量的一半。年降水日为147-157天，年平局暴雨日5.6天，年平均相对湿度为78.5%。年日照时间1723-1820小时，日照率为40%。年无霜期251-272天。
4. 场区地势平坦，地层分布较为规律，地基承载力按170kN/m²计，持力层为粉质粘土层，III类场地。
5. 年平均风速2.3米/秒。冬季多偏北风，夏季多偏西南风。基本风压为0.45 kN/m2。
6. 雪载0.45 N/m²，最大积雪厚度为24mm。
7. 地下水位：天然地面以下-4.0m。
8. 设防烈度6度，基本地震加速度值0.05g，设计地震分组为第一组。设防类别为丙类。
9. 建筑结构安全等级为二级，抗震等级为三级，设计使用年限为50年。

二、结构选型及布置

1. 结构方案

本建筑采用钢筋混凝土框架结构，混凝土采用C35级混凝土，，。

抗震缝设置：