南京林业大学本科毕业设计（论文）题目： 学 院： 土木工程学院 专 业：土木工程(建筑工程方向)学 号： 学生姓名： 指导老师： 职 称： 摘要：本设计题是 结构设计。要求在给定建筑图的条件下，根据国家现行建筑、结构规范，进行计算设计，并绘制结构施工图。本设计题大体包括四部分：一、确定工程的结构方案，进行结构平面图布置。二、取出其中楼板、连梁、楼梯等部分，运用结构力学、钢筋混凝土结构原理等专业知识，进行结构内力手算及配筋设计。三、运用PKPM结构设计软件，对结构进行电算设计，导出结构计算简图与配筋图。四、运用AutoCAD完善结构平面图及配筋图。通过设计本工程，使我再次复习了各专业课程，专业知识得到了很好的融会贯通，并加强了与实践的结合。关键字： 结构设计 框架结构 PKPMAbstractThis construction design is the building of Xintianshi company for Traveling clothing design and production in Nanjing.According to its architectural designing and the report of geology surveying,Calculate and design the structure on the basis of the national current architectural and structure rule. The whole design includes four segments: Firstly, decide the structural plan of project, and design it.Secondly, Apply construction mechanics, reinforced concrete construction principle etc. calculate the building load and design one part of the building in hand. Thirdly, Use PKPM construction design software, design the whole building.Lastly, Use AutoCAD to get the completed construction drawing.The design makes use of many professions knowledge; its the summary of the professional study.Keywords Structure design Frame structure PKPM目录前言11 工程概况21.1建筑概况21.2 工程地质概况21.2.1 场地稳定性21.2.2 场地及地基的抗震性21.3抗震与抗风设计21.4设计依据22 结构建模42.1概述42.2应用PMCAD进行结构建模42.2.1结构选型42.2.2初设截面尺寸确定42.2.3 材料的选择52.2.4荷载的确定52.2.5结构建模62.3 电算输出结果62.3.1 结构设计信息62.3.2周期、振型、地震力输出文件142.3.3 结构位移输出文件233 一榀框架计算473.1选取一榀框架473.2荷载计算473.2.1活载查表473.2.2恒载标准值计算473.3框架计算简图493.3.1框架线刚度计算493.4竖向荷载计算493.4.1顶层梁柱493.4.2标准层梁柱503.5屋面雪荷载标准值523.6风荷载标准值计算523.7重力荷载标准值计算533.7.1重力荷载标准值533.7.2各层自重标准值计算533.7.3重力荷载代表值计算533.7.4 等效总重力荷载代表值计算533.8 横向框架侧移刚度计算543.8.1框架柱侧移刚度计算543.8.2框架柱侧移刚度D值543.8.3横向自振周期计算553.9水平地震作用计算及内力、位移分析553.9.1水平地震作用及楼层地震剪力计算553.9.2水平地震作用下的位移验算563.9.3水平地震作用下的框架内力计算563.10风荷载作用下的位移验算及内力计算583.10.1风荷载作用下的位移验算583.10.2 风荷载作用下的层间内力计算583.11竖向荷载作用下框架结构的内力计算593.11.1荷载计算593.11.2恒荷载作用下框架梁的结构的内力计算603.11.3活荷载作用下框架梁的结构的内力计算633.12框架内力组合653.12.1实际荷载作用内力653.12.2框架梁的内力组合663.12.3框架柱的内力组合684 楼板计算714.1荷载计算714.2双向板弯矩计算714.3双向板配筋计算715 板式楼梯计算725.1 楼梯板TB-1计算725.1.1 TB-1示意图725.1.2基本资料725.1.3计算过程735.2 楼梯板TB-2计算745.2.1示意图745.2.2基本资料745.2.3计算过程755.3 平台板PB-2计算765.4 平台梁TL-1计算776 阶梯柱基计算796.1 基础设计概述796.2.1柱基平面示意图796.2.2 基本参数796.2.3 计算过程806.2.4 计算结果847 总结85致谢86参考文献87 前言本设计题涉及到结构力学、钢筋混凝土结构、基础工程、PKPM结构设计等课程。需将大学中主要的专业课程融会贯通，运用到实际工程设计中。在做内力计算过程中，运用了竖直荷载作用下的弯矩分配法以及水平荷载作用下的D值法等原理；在做配筋计算过程中，参照了大量的设计规范。最后，运用PKPM结构设计软件进行电算设计，并与手算结果进行比较。电算结果与手算结果基本近似。但电算显然比手算便捷许多。不过作为一个建筑工程专业的学生，掌握手算过程是必须的基本功。经过长时间的选题设计，老师的指导与帮助下，通过与同学的讨论与学习，本设计题终于完成。但还有许多不足之处，恳请老师批评指正。 1 工程概况1.1建筑概况本工程为 结构设计，主体四层，无地下室，主体结构总高度约为18.0m，建筑面积12040.24平方米。建筑结构类型为框架结构，主要材料为钢筋混凝土，框架结构抗震等级三级。抗震设防烈度七度，设计地震分组第1组，特征周期值0.35s。设计基本地震加速度0.1g，基本风压0.4kN/，基本雪压0.5kN/，地面粗糙度B类。建筑场地类别二类，工程场地土无液化。设计使用年限为50年。1.2 工程地质概况1.2.1 场地稳定性根据收集区域地质构造资料，结合详勘结果，拟建场地范围内未发现有影响场地稳定性的活动地质构造通过，属于稳定性场地。1.2.2 场地及地基的抗震性（1）拟建场地工程地质评价：场地浅部层素填土近期堆积，非均质，低强度，层厚0.1-0.6m；层卵石层，层厚 0.6-1.1m。下伏基岩属风化带中的硬夹层，较为坚硬完整。（2）拟建场地地震抗震设防烈度为7度，设计地震基本加速度值为0.10g，设计分组第一组，场地特征周期为0.35s。（3）拟建场地属对建筑物抗震有利地段。整套建筑施工图见附图。1.3抗震与抗风设计拟建工程的抗震设防烈度为7度，地震分组第一组，设计基本地震加速度0.1g，场地类别为二类，该地区基本风压值为0.4KN/m2，地面粗糙度为B类。本工程考虑抗震和抗风设计，根据不同的抗震等级考虑地震的水平作用和竖向作用。1.4设计依据（1）经批准的建筑方案。（2）地方政府相关立项批文。（3）地质工程勘测院关于本工程的地质勘察资料。（4）经有关部门同意的规划总说明。（6）现行国家设计规范及法规条文：GB500682001 建筑结构可靠度设计统一标准GB500092001 建筑结构荷载规范GB500112001 建筑抗震设计规范GB500102002 混凝土结构设计规范JGJ32002 高层建筑混凝土结构技术规程GB500072002 建筑地基基础设计规范2 结构建模2.1概述应用结构分析软件PKPM建立三维有限元模型进行结构分析。将结构平面布置方案中初步确定的构件尺寸通过PM交互式数据输入，包括轴线输入、网格生成、构件定义、楼层定义、荷载定义、楼层组装，然后生成工程整体三维轴测图即三维有限元计算模型。分析结构模型的组成，计算结构各部分构件承受的荷载情况，包括板自重，填充墙体的重量，活荷载，并考虑其分布特点。输入楼板荷载，框架梁荷载，次梁荷载，梁间荷载。2.2应用PMCAD进行结构建模2.2.1结构选型根据建筑功能要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋砼框架体系。2.2.2初设截面尺寸确定本建筑结构属丙类建筑,抗震等级为三级。屋盖,楼面均采用现浇钢筋砼,楼面厚度取120mm,各层梁、柱、板砼强度等级为C25,纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋,其他钢筋等级取为HPB235级.根据建筑平面布置确定结构平面布置可知,边柱承载范围为8.0m4.0m,中柱承载范围为8.0m8.0m。外墙及地上墙厚取240mm。各梁柱截面尺寸确定如下:框架梁 h=L/12L/10=8000/128000/12=700mm b=h/2=400mm次梁 h=L/12L/8=4000/124000/8=500mm b=h/2=300mm柱 根据柱的轴压比应小于轴压比限值（0.9）的要求： N/fc Acfc=14.3N/mm2楼面荷载可近似取为14kN/m2故由AC1.214kN/m28.0m8.0m4/（0.914.3103kN/m2 ）=344333mm2上式中1.2为荷载分项系数，4代表底层柱受其以上四层的荷载。取柱截面为正方形，则边长为587mm，结合实际情况，取为650m650m，纵向受拉钢筋抗震锚固长度lCE=41d,梁