摘 要

本次毕业设计的内容是对杭州市人民职业学校行政楼进行设计。建筑面积大约为9268.46m²，占地面积为1862m²，地上5层，地下0层，主体总高度为18.45m。本建筑物防火等级为Ⅱ级、抗震设防烈度为6度。

根据建筑的使用功能、房屋的高度与层数、场地条件、结构材料以及施工技术等因素综合考虑，本工程结构设计采用现浇钢筋混凝土框架结构体系。本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。设计的前期主要是进行建筑设计以及结构设计，中期是运用结构分析软件PKPM建立三维有限元模型进行结构分析，在主体结构验算合格的基础上进行楼梯、基础的设计以及一榀框架的手算，后期是绘制施工图和整理计算书。

本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计全过程，通过查阅大量的文献及规范，提高自己的专业能力。

关键词：框架结构；PKPM；梁、板、柱的配筋；内力组合；弯矩分配法

Design of Administrative Building of Hangzhou

People 's Vocational School

Abstract

The content of this graduation project is the design of the administrative building of Hangzhou People's Vocational School. The construction area is approximately 9268.46 square meters, covers an area of 1862 square meters, total height is approximately 18.45m, 5 floors on the ground of the building, 0 floor underground. The fire rating of this building is Grade II, and the intensity of seismic fortification is 6 degrees.

According to the use function of the building, the height of the building and the number of layers, site conditions, structural materials and construction technology and other factors to consider, the project structure design using cast-in-place reinforced concrete frame structure system. In this structure, a frame is chosen as the calculation unit, and the simplified calculation method is adopted. The calculation method of calculating the bending force from the internal force of the frame under the vertical load is not only reasonable , and the calculation is small, calculate method is a good hand calculation. The design of the early stage is mainly carried out architectural design and structural design, the middle is the use of structural analysis software PKPM to establish three-dimensional finite element model for structural analysis, on the basis of the main structure calculation of qualified for the design of stair, basis and a cross hands, the later is to draw construction drawings and finishing calculations.

This design mainly through the engineering examples to strengthen the knowledge learned during the university, and establish a complete system of design knowledge to understand the whole design process. According to look up a large number of literatures and specification, improving my professional ability.

Key words : Frame structure; PKPM; Beam, plate and column reinforcement; Internal force combination; bending moment distribution method

目 录

前言 1

1. 绪论 2

1.1概述 2

1.2建筑设计 2

1.3结构设计 2

1.4框架结构及其特点 2

1.5国内外框架结构研究状况 3

1.6本设计的研究目的及意义 3

1.7本毕业设计的主要工作内容 3

2. 建筑设计 5

2.1概述 5

2.2 设计基本资料 5

2.2.1工程概况 5

2.2.2自然条件 5

3. 结构选型与布置 6

3.1 结构承重方案 6

3.2 结构布置 6

3.3主要构件选型及尺寸初步估算 6

4. 荷载统计 8

4.1墙重力荷载计算 8

4.2屋面及楼面的可变荷载标准值 8

4.3屋面荷载计算 8

4.4楼面荷载计算 9

5. 一榀框架计算 10

5.1 确定计算简图 10

5.2梁、柱惯性矩,线刚度,相对线刚度计算 11

5.2.1梁的线刚度 11

5.2.2柱的线刚度 12

5.3竖向荷载作用下框架结构的内力计算 13

5.3.1恒载标准值作用下框架结构的内力计算 13

5.3.2活荷载标准值作用下框架结构的内力计算 23

5.4风荷载计算 32

5.5框架结构内力组合 37

5.5.1梁内力组合 38

5.5.2柱内力组合 40

5.6框架结构配筋计算 42

5.6.1梁正截面受弯承载力计算 42

5.6.2梁斜截面受剪承载力计算 43

5.6.3 柱截面设计 43

5.6.4第一组内力柱正截面配筋计算 43

5.6.5第二组内力柱正截面配筋计算 44

5.6.6斜截面受剪承载力验算 46

6． 应用PKPM系列软件进行结构设计 47

6.1 结构设计总信息 47

6.1.1 总信息 47

6.1.2 控制信息 48

6.1.3 风荷载信息 48

6.1.4 地震信息 48

6.1.5 活载信息 50

6.1.6调整信息 50

6.1.7 设计信息 51

6.1.8 配筋信息 52

6.1.9荷载组合 53

6.1.10性能设计 53

6.1.11其它重要参数 54

6.2楼层信息 54

6.3各层等效尺寸 54

6.4层塔属性 54

6.5工况和组合 55

6.5.1工况设定 55

6.5.2构件内力基本组合系数 55

6.6质量信息 56

6.6.1结构质量分布 56

6.6.2各层刚心、偏心率信息 57

6.7荷载信息 57

6.7.1风荷载信息 57

6.8立面规则性 58

6.8.1楼层侧向剪切刚度及刚度比 58

6.8.2 [楼层剪力/层间位移]刚度 58

6.8.3 各楼层抗剪承载力及承载力比值 58

6.9变形验算 59

6.9.1普通结构楼层位移指标统计 59

6.10舒适度验算 60

6.10.1结构顶点风振加速度 60

6.11抗倾覆和稳定验算 60

6.11.1抗倾覆验算 60

7. 基础设计 61

7.1工程地质条件 61

7.2基础选型 61

7.3 边柱独立基础设计 61

8. 楼梯设计 65

8.1梯段板设计 65

8.1.1荷载计算 65

8.1.2截面设计 65

8.2平台板设计 66

8.2.1荷载计算 66

8.2.2截面设计 66

8.3平台梁设计 67

8.3.1荷载计算 67

8.3.2截面设计 67

结 论 69

致 谢 70

参考文献 71

前言

毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要步骤，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓展、综合教学成果的重要过程，同时也是对大学四年所学专业知识的全面总结。本次设计把理论和实践相结合，提高了分析并解决工程实际问题的能力，培养了学生严谨、务实、细致和吃苦耐劳的工作作风。为以后的学习和工作奠定了良好的基础。

本设计是按照南京林业大学2017年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“杭州市人民职业学校行政楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部分。

框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本设计主要分为结构计算的手算、电算两大部分，叙述内容包括设计原理、方法、规范、规章、设计过程以及结算结果。

在毕业设计期间，我复习了《混凝土结构设计规范》、《土力学》、《结构力学》、《房屋建筑学》、《基础工程》等多门大学所学的专业课程，并去图书馆借阅了相关规范和参考文献，同时也在指导老师丁里宁的帮助下顺利地完成了毕业设计。