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文化佳园小区1#住宅楼建筑结构设计

摘要

该设计为多层住宅楼，采用框架结构，全楼主体共六层，建筑面积为5839.62m2，建筑总高度为19.75m，本地区抗震设防烈度为7度。设计按照建筑设计规范，认真考虑影响设计的各项因素，根据结构与建筑的总体与细部关系，设计分为建筑设计和结构设计两部分：建筑设计包括建筑的平面设计，建筑立面的设计，建筑的剖面设计，建筑构造做法及材料的选用。本设计主要进行了结构方案中横向框架第8轴抗震设计，在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算，接着按底部剪力法计算水平地震作用下的大小，进而求出在水平荷载作用下结构的内力（弯矩、剪力、轴力）。然后计算竖向荷载(恒荷载和活荷载)作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合，选取控制截面的最不利组合进行配筋计算和绘图，此外还进行了结构方案中室内楼梯的设计。整个结果设计过程中，严格遵循相关专业规范的要求，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了综合全面的科学性考虑。设计后结构强度、刚度和稳定性均达到要求。

关键词：住宅；框架结构；抗震设计；内力计算；配筋计算

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Cultural home village1 # residential building

structural design

Abstract

The design of multi-storey residential buildings, with frame structure, a total of six full-floor main building area of 5839.62, total building height of 19.75, the region seismic intensity of 7 degrees. Design implementation of the architectural design specifications, carefully consider the various factors affecting the design, structure and architecture based on the overall relationship with the detailing, design architectural design and structural design is divided into two parts: architectural design architectural graphic design, building facade design, architectural profile design, building construction practices and materials used. The design of the main structure of the program carried out in the framework of the 12th transverse axis seismic design, in determining the frame layout, the first carried out on behalf of the interlayer load value is calculated, followed by the horizontal seismic base shear method to calculate the size of action, and then find in the structure under horizontal load force (moment, shear, axial force). Then calculate the vertical loads (dead load and live load) under the action of the structural forces, to identify the most unfavorable one group or several groups combined forces, select the control section of the most unfavorable combination of reinforcement calculation and drawing, in addition to carry out the structural programs interior staircase design. Results whole design process, strictly follow the relevant professional regulatory requirements, refer to the relevant data and information about the latest national standards for the design of all aspects of a comprehensive scientific considerations. After the design of structural strength, stiffness and stability are to meet the requirements.

Keywords: Residential building；Frame structure; Seismic design; Internal force

calculation; Calculation reinforcement

辽宁科技大学本科生毕业设计 第III页

目录

1绪论 ................................................. 1

1.1国内外框架结构的现状及特点 .................................................................................. 1

1.2设计细节 ...................................................................................................................... 3 1.3建筑设计基本要求 ...................................................................................................... 3 1.4结构设计部分 .............................................................................................................. 4

1.4.1结构选型的原则 .............................................. 4 1.4.2结构体系的总体设计要求 ...................................... 4

2建筑设计 ............................................. 6

2.1 建筑平面设计 ............................................................................................................. 6 2.1.1 建筑平面布置 ................................................ 6 2.1.2 建筑结构方案 ................................................ 6 2.1.3 平面组合 .................................................... 6 2.2 剖面设计 ..................................................................................................................... 6

2.2.1 房间各部分高度 .............................................. 6 2.2.2 屋面构造说明 ................................................ 6 2.2.3 楼面构造 .................................................... 7 2.2.4 地面构造说明 ................................................ 7 2.2.5 墙体构造说明 ................................................ 7 2.3 立面设计 ..................................................................................................................... 7

3结构设计 ............................................. 8

3.1 结构设计说明 ............................................................................................................. 8

3.1.1 自然条件 .................................................... 8 3.1.2 设计荷载 .................................................... 8 3.1.3 一般说明 .................................................... 8 3.1.4 各部分结构构件材料强度等级 .................................. 8 3.1.5 结构抗震等级 ................................................ 9 3.2 结构设计与计算 ......................................................................................................... 9

3.2.1 计算简图及基本假定 .......................................... 9 3.2.2 梁、板、柱截面尺寸确定及计算简图 ............................ 9 3.3 现浇板设计 ............................................................................................................... 11

3.3.1荷载计算 ................................................... 11 3.3.2荷载设计值 ................................................. 12 3.3.3计算跨度 ................................................... 12 3.3.4弯矩计算 ................................................... 12 3.3.5截面设计 ................................................... 12

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3.4 横向框架计算 ........................................................................................................... 13

3.4.1荷载计算 ................................................... 13 3.4.2内力计算 ................................................... 31 3.4.3内力组合 ................................................... 57 3.4截面设计 .................................................................................................................... 79 3.5 第⑧轴横向框架柱下基础设计 ............................................................................. 101

3.5.1 基础梁设计 ................................................ 102 3.5.2 D柱独立基础设计 .......................................... 102 3.6楼梯设计 .................................................................................................................. 106

3.6.1楼梯板设计 ................................................ 106 3.6.2平台板设计 ................................................ 107 3.6.3平台梁设计 ................................................ 108

结 论 ................................................ 109

致 谢 ................................................ 111 参考文献 ............................................. 112

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1绪论

1.1国内外框架结构的现状及特点

建筑是人类最早的生产活动之一，是在一定的历史条件下，随着社会生产力发展而形成发展的。由于经济的发展、土地的减少，现代建筑趋向于多高层建筑，而砌体结构存在自重大、砌筑工作相当繁重、抗拉抗弯性能低、粘土砖用量很大，往往占用农田，影响农业生产等缺点，现代建筑多采用框架结构、框剪结构、框筒结构等结构体系。近年来框架结构在世界各地又有了很大的发展，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑[1]。

框架结构有钢筋混凝土框架和钢框架，而钢筋混凝土框架在教育建筑中较为常用。框架结构内部可用轻型材料分隔，许多轻型、隔热、隔音材料不断出现，绿色建材不断涌现[2]。

框架结构体系是由横梁与柱子连接而成，梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式。文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑。

随着建筑业的发展，目前多层和高层建筑逐渐增多，钢筋混凝土框架结构是其主要形式，虽说它的钢筋及水泥用量都比较大，造价也比混合结构高，但它具有梁柱承重，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。人们可以根据自己的喜好充分利用其使用空间，满足了使用者在使用上的不同要求。因此，框架结