摘 要

本次毕业设计的内容是对安徽合肥某多层层进行结构设计和分析。该建筑地上五层，无地下层，主体总高度约为21.9m。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，采用现浇钢筋混凝土框架结构体系；基础采用独立基础。前期任务主要是在建筑图绘制完成的基础上进行结构设计，并运用结构分析软件PKPM建立三维有限元模型进行结构分析，中期任务是在主体结构验算合格的基础上进行楼梯、基础的设计，后期任务是绘制施工图、编写设计说明书和结构计算书。

关键词：多层；框架；结构分析；结构设计

Hefei Hong Light Secondary School Teaching Building

ABSTRACT

The content of this graduation project is to design and analyze a multi layer structure in Hefei, Anhui. The building on the ground floor five, no underground, the main body of the total height of about 21.9m. According to the use function of the building, building height and layers, site conditions, structure, material and construction technology of factors to consider, the cast-in-place reinforced concrete frame structure; foundation with independent foundation. Pre task is mainly in building plans to complete the drawing based on structure design, and the use of structural analysis software PKPM to establish three-dimensional finite element model to analyze the structure, mid task is to carry on the staircase, based on the design based on the calculation of the main structure of qualified, the late task is drawing of construction plans, write design specifications and structure calculation.

Keywords： Multi Tier; Framework; Structural Analysis; Structural Design

目 录

引 言 - 1 -

1 建筑设计 - 2 -

1.1、建筑防火 - 2 -

1.2、消防设计 - 2 -

1.3、门窗设计 - 2 -

2 结构设计基本资料 - 4 -

2.1 工程概况 - 4 -

2.2 气象条件 - 4 -

2.3 工程地质、水文地质条件和场地土条件 - 5 -

2.3.1 地形﹑地貌 - 5 -

2.3.2 地下水 - 5 -

2.3.3 场地稳定性 - 5 -

2.3.4 场地抗震效应 - 5 -

2.4地基及基础 - 6 -

2.4.1 地基承载力参数 - 6 -

2.4.2 桩基础设计参数 - 6 -

2.5 楼、屋面做法 - 6 -

2.5.1 楼面做法 - 6 -

2.5.2 屋面做法 - 7 -

2.6 墙体做法 - 7 -

2.7 设计依据 - 7 -

3 结构布置方案 - 9 -

3.1 结构选型与布置 - 9 -

3.2 主要构件尺寸初步估算 - 9 -

3.2.1 柱的尺寸初步估算 - 9 -

3.2.2 梁的尺寸初步估算 - 9 -

3.2.3 板的尺寸初步估算 - 9 -

4 荷载统计 - 12 -

4.1 荷载计算 - 12 -

4.1.1 屋面均布恒荷载 - 12 -

4.1.2 楼面均布恒荷载 - 12 -

4.1.3 梁柱自重 - 12 -

4.1.4 墙自重 - 13 -

5 PKPM软件建模、计算 - 14 -

5.1 PKPM软件简介 - 14 -

5.2 PKPM结构建模 - 14 -

5.2.1 结构分析软件 - 14 -

5.3 第一单元设计参数 - 14 -

5.3.1 总信息 - 14 -

5.3.2 地震信息 - 15 -

5.3.3 风荷载信息 - 15 -

5.4 结构计算总信息 - 15 -

5.4.1 总信息 - 15 -

5.4.2 风荷载信息 - 16 -

5.4.3 地震信息 - 16 -

5.4.4 活荷载信息 - 16 -

5.4.5 调整信息 - 17 -

5.4.6 配筋信息 - 17 -

5.4.7 设计信息 - 18 -

5.4.8 荷载组合信息 - 18 -

5.5 计算结果分析 - 19 -

5.5.1 楼层抗剪承载力、及承载力比值 - 19 -

5.5.2 刚度比 - 19 -

5.5.3 刚重比 - 20 -

5.5.4 周期比 - 20 -

5.5.6 位移比 - 21 -

5.5.7 地震作用下楼层层间位移、层间位移角曲线 - 25 -

5.5.8 风荷载作用下楼层层间位移、层间位移角曲线 - 26 -

5.6 第二单元设计参数 - 27 -

5.6.1 总信息 - 27 -

5.6.2 地震信息 - 27 -

5.6.3 风荷载信息 - 27 -

5.7 结构计算总信息 - 27 -

5.7.1 总信息 - 27 -

5.7.2 风荷载信息 - 28 -

5.7.3 地震信息 - 28 -

5.7.4 活荷载信息 - 29 -

5.7.5 调整信息 - 29 -

5.7.6 配筋信息 - 30 -

5.7.7 设计信息 - 30 -

5.7.8 荷载组合信息 - 30 -

5.8 计算结果分析 - 31 -

5.8.1 楼层抗剪承载力、及承载力比值 - 31 -

5.8.2 刚度比 - 31 -

5.8.3 刚重比 - 32 -

5.8.4 周期比 - 32 -

5.8.6 位移比 - 33 -

5.8.7 地震作用下楼层层间位移、层间位移角曲线 - 36 -

5.8.8 风荷载作用下楼层层间位移、层间位移角曲线 - 37 -

6 楼梯设计 - 39 -

6.1 一层楼梯设计 - 39 -

6.1.1、构件编号:LT-1 - 39 -

6.1.2、构件编号:LT-2 - 42 -

6.2 二层~五层楼梯设计 - 45 -

6.2.1、构件编号:LT-3 - 45 -

6.2.2、构件编号:LT-4 - 48 -

7 基础设计 - 51 -

7.1 概述 - 51 -

7.2 材料选择 - 51 -

7.3、设计依据 - 51 -

7.4、构件编号JC-1 - 51 -

7.4.1、示意图 - 51 -

7.4.2、计算信息 - 52 -

7.4.3、计算参数 - 53 -

7.4.4、计算作用在基础底部弯矩值 - 53 -

7.4.5、验算地基承载力 - 53 -

7.4.6、基础冲切验算 - 54 -

7.4.7、基础受剪承载力验算 - 56 -

7.4.8、柱下基础的局部受压验算 - 56 -

7.4.9、基础受弯计算 - 56 -

7.4.10、计算配筋 - 57 -

7.5、构件编号JC－4 - 58 -

7.5.1、示意图 - 58 -

7.5.2、计算信息 - 58 -

7.5.3、计算参数 - 60 -

7.5.4、计算作用在基础底部弯矩值 - 60 -

7.5.5、验算地基承载力 - 60 -

7.5.6、基础冲切验算 - 61 -

7.5.7、柱下基础的局部受压验算 - 63 -

7.5.8、基础受弯计算 - 63 -

7.5.9、计算配筋 - 64 -

结论 - 65 -

致 谢 - 66 -

参考文献 - 67 -

引 言

本工程是层框架结构体系，框架结构具有空间分隔灵活，自重轻，节省材料；可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；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注成各种需要的截面形状。

框架结构应用于多层建筑非常广泛，针对以上的毕业设计题目及框架结构的特点，作为土木专业的我，选择了框架结构目的是将四年所学的知识总结与应用于此框架结构设计，设计过程分为建筑部分与结构部分，每一大部分都根据规范来设计，同时灵活地根据实际情况来设计。设计的收获是为今后学习其他结构的知识打下了牢固的基础，为今后的工作必定有非常大的帮助。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度。