结构设计计算书模板

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题目：大佳香海鲜酒楼设计

系别：土木工程系

专业：土木工程专业毕业年份： 2012届毕业生姓名：郑产业学号: 0608101214 指导老师：薛雷副教授

摘要

本工程为福州一个拟建的海鲜酒楼，按功能将建筑分为四层，建筑面积一共

为3615.9平方米，楼房标高为15.6米。

本工程结构设计采用多层钢筋混凝土框架结构，基本步骤为：结构计算简图的确定；荷载计算；内力分析；内力组合；梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等。其中，内力计算考虑以下四种荷载作用，即恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用；柱、板的设计采用弹性理论；梁的设计采用塑性理论；楼梯选用梁式楼梯；基础选用柱下独立基础。在进行截面抗震设计时，遵循了强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件的设计原则，且满足构造要求。

本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前所学知识，把主要课程联系成一个完整的体系，并运用于设计中。

关键词: 混凝土框架结构；建筑设计；结构设计

Abstract

This engineering for a proposed of a sea food boite in Fuzhou,according to the functions of the building is divided into four, A total construction area of 3615.9 square meters, 15.6 meters for the building elevation.

The design of engineering structures using multi-storey reinforced concrete frame structure, the basic steps: the determination of the structure of the calculation diagram; load calculation; internal force analysis; combination of internal forces; beams, reinforced concrete column cross section, board design, the design of the staircases, basic design and structural mapping, such as construction. Among them, the internal force calculation to consider the following four types of loads, namely, Constant load, live load, wind load and seismic action; column, the design uses a flexible plate theory; beam design uses plastic theory; staircase staircase selection plate; the basis of selection of cross section foundation. Seismic design in cross section, following a strong bent weak shear, the weak beam strong column, strong node of the design principles of weak components and structures to meet the requirements.

From construction to the design of the structure is a more complete design process, through design review and consolidation of graduates of the previous knowledge, to link the main course into a complete system and application design; The Graduation Project has trained me independent design of the basic ability to work after graduating from a solid foundation.

Keywords: frame structure; architectural design; structure design

1. 工程概况 ................................................................ 6 1.1 设计资料 ................................................................ 6 1.1.1 气象资料 .............................................................. 6 1.1.2 地质条件 .............................................................. 6 1.1.3 地基土指标 ............................................................ 6 1.1.4 地震设防烈度 .......................................................... 6 1.1.5 抗震等级 .............................................................. 7 1.1.6 设计地震分组 .......................................................... 7 1.2 材料 .................................................................... 7 2. 结构布置 ................................................................ 8 2.1 结构平面布置图 .......................................................... 8 2.2 构件截面尺寸计算 ........................................................ 8 2.2.1 梁截面 ................................................................ 8 2.2.2 板厚度 ................................................................ 9 2.2.3 柱截面 ................................................................ 9 3. 荷载计算 ................................................................ 9 3.1 楼板荷载计算 ............................................................ 9 3.1.1 楼面均布恒载 .......................................................... 9 3.1.2 屋面均布恒载 .......................................................... 9 3.1.3 楼屋面活载 ............................................................ 9 3.2 墙体荷载计算 ........................................................... 10 4. 结构分析与计算 ......................................................... 11 4.1 设计参数 ............................................................... 11 4.1.1 基本情况 ............................................................. 11 4.1.2 结构标准层 ........................................................... 11 4.1.3 荷载标准层 ........................................................... 11 4.2 本工程结构计算与分析 ................................................... 11 4.3 裂缝宽度 ............................................................... 10 4.4 各层柱轴压比 ........................................................... 11 4.5 底层柱底内力 ........................................................... 11 5. 构件设计 ............................................................... 13 5.1 各层楼板配筋计算 ....................................................... 13 5.2 各层梁柱配筋计算 ....................................................... 13 6. 楼梯设计 ............................................................... 14 6.1 楼梯布置 ............................................................... 14 6.1.1 设计资料 ............................................................. 14 6.1.2 结构布置图 ........................................................... 14 6.2 楼梯配筋计算 ........................................................... 15

6.3 PKPM建模时楼梯荷载的输入 .............................................. 15 6.3.1 楼梯间荷载输入 ....................................................... 15 7. 基础设计 ............................................................... 17 7.1 设计资料 ............................................................... 17 7.2 单桩竖向承载力特征值计算 ............................................... 17 7.2.1 相关资料 ............................................................. 17 7.2.2 计算结果 ............................................................. 17 7.3 桩数的确定 ............................................................. 18 7.3.1 确定桩数和桩的布置 ................................................... 18 7.3.2 确定桩距 ............................................................. 18 7.4 承台的选用 ............................................................. 18 7.5 桩和承台的布置图 ....................................................... 19 7.6 基础拉梁设计 ........................................................... 19 附录1：建筑结构总信息 ..................................................... 20 附录2：周期、地震力与振型输出文件 ......................................... 31 附录3：结构位移输出文件 ................................................... 41 附录4：楼梯计算结果文件 ................................................... 53 附录5：JCCAD计算结果文件 ................................................. 65 参考文献 .................................................................. 77 结语 ...................................................................... 77 致谢 ...................................................................... 79

4. 结构分析与计算

这里加入对PKPM软件的介绍和应用描述。 4.1 分析与设计参数

4.1.1基本情况

本工程1~4层的结构层高分别为：5.2m（从基础顶面算起，包括地下部分1m）、3.6m、4.2m、3.6m。各层梁、柱的布置及尺寸见结构平面布置图所示，各层板厚取120mm，其中卫生间下沉30 mm。次梁均作为主梁输入。 4.1.2 结构标准层

结构布置相同（即构件布置相同，包括次梁、楼板的输入也要求相同），并且相邻的楼层可以定义为一个结构标准层。结构标准层的定义次序遵守建筑楼层从下到上的次序。

本工程结构标准层为四个：结构标准层1、结构标准层2、结构标准层3、结构标准层4、结构标准层5、结构标准层6。 4.1.3 荷载标准层

荷载布置相同并且相邻的楼层定义为一个荷载标准层。输入的荷载是荷载代表值，荷载分项系数由程序考虑，单位为kN/m2。一般荷载不同的楼层定义为不同的荷载标准层。

本工程结构标准层为四个：荷载标准层1、荷载标准层2、荷载标准层3、荷载标准层4、荷载标准层5、荷载标准层6。

4.2 本工程结构计算与分析

通过PMCAD主菜单1、2形成的平面数据文件中可获得的荷载信息有：活荷载是否计算信息；各荷载标准层中均布楼面恒荷载和均布活荷载信息。PMCAD主菜单3的主要功能是对均布楼面荷载局部修正和输入非楼面传来的梁间荷载等，然后程序对楼面荷载做传导计算，例如从楼板到次梁，再从次梁到主梁或承重墙的传导计算；计算框架梁自重，再对用户人机交互输入的梁间荷载等归类整理，从而形成整栋建筑荷载数据库。本工程PKPM设计参数详见附录1-3。

4.3 裂缝宽度验算

裂缝宽度验算时，要求各框架梁按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度不大于裂缝宽度限值。弯矩采用正常使用极限状态下的荷载效应组合值。

《混凝土规范》第3.4.5条规定板的裂缝宽度限值为0.30mm。 4.3.1 屋面裂缝宽度

屋面最大裂缝在③轴3A轴附近产生。计算结果如下连续梁WKL2第1跨裂缝计算书

按《混凝土规范GB50010-2010》第7.1节规定计算。左支座处上表面裂缝计算:

弯矩准永久组合Mk = 171.3 kN3m.不考虑轴力作用.

实配钢筋: 3B25,As = 1472.6 mm3mm, Es = 200000 N/(mm3mm), deq = 25.00 mm.

c = 20 mm, h0 = 557.5 mm, b = 300 mm, Ate = 90000.0 mm3mm.

ρte = 0.016, σsk = 239.8 N/(mm3mm), ftk = 2.01 N/(mm3mm), ψ = 0.768.

裂缝宽度ω = 0.280 mm < 0.300 mm,满足限值要求. 4.3.2 各层板裂缝图（见附图）

见附图1～4，满足要求。

4.4 各层柱轴压比

见附图1～4，满足要求。

4.5 底层柱底内力

计算结果如下：

The coordinates of Combined force (Mx=0 and My=0)

Xod Yod Sum of Axial Load Case 79.328 -0.124 -78900.4 Vxmax 79.299 0.053 -78739.8 Vymax 79.570 -0.075 -56886.0 Nmin 79.247 -0.109 -87286.2 Nmax 79.214 0.028 -78853.5 Mxmax 79.165 -0.121 -78153.5 Mymax 79.275 -0.131 -80647.7 D+L 内力组合结果如图1。

5. 构件设计

本工程中梁板的混凝土强度采用C30，柱的混凝土强度采用C35。

5.1 各层楼板配筋计算

执行PMCAD“画结构平面施工图”菜单，绘制混凝土结构楼板施工图。各层楼板的配筋图、挠度图、裂缝图见图5-1～5-12所示。

5.2 各层梁柱配筋计算

执行“梁柱施工图”菜单，绘制混凝土结构梁柱施工图。本工程梁柱施工图均采用平面注写方式进行表示。

为了减少出图量，将能合并的梁柱进行归并。梁归并的原则是： Ⅰ 几何条件相同（跨数、跨度、截面形状与尺寸） Ⅱ 钢筋等级相同

Ⅲ 对应截面配筋面积偏差在归并系数之内。本设计采用归并系数为0.20

5.3 各层梁挠度图（见附图）

《混凝土规范》第3.4.3条规定梁的挠度限值。由梁的计算结果可看出，所

有梁的挠度均满足要求。本工程的最大挠度

28.1mm<