郑州大学机械工程学院教学楼方案（一）
摘要
本工程为郑州大学机械工程学院教学楼，采用框架结构，主体为五层，本地区抗震设防烈度为7度，场地类别为II类场地。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 本设计贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则。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的关系。在确定框架布局之后先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。是找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。对楼板进行了配筋计算，本设计采用桩基础，对基础承台和桩进行了受力和配筋计算。 整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，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综合全面的科学性考虑。总之适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。设计合理可行的建筑结构方案是现场施工的重要依据。
关键词： 框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，计算配筋
Mechanical engineering college of zhengzhou university teaching building
Author：Zhang sanfeng
Tutor：Liu lina
ABSTRACT
This works for the zhengzhou university teaching building , a framework structure for a five-storey main, in the region earthquake intensity of 7 degrees near Lan site classification as Class II venues. Floor roof were using cast-in-place reinforced concrete structure. The design and implement "practical, security, economic, aesthetic," the design principles. With the architectural design, design seriously consider the influence of the various factors. According to the structural and architectural detail and the overall relationship. In determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, Then use vertex from the displacement method for earthquake cycle, and then at the bottom of shear horizontal seismic load calculation under size, then calculated the level of load under the Internal Forces (bending moment, shear and axial force). Then calculate vertical load (constant load and live load) under the Internal Forces. Identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. Select the best safety results of the reinforcement and Mapping. In addition, the structure of the program indoor staircase design. Completion of the platform boards, boards of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. On the floor reinforcement calculation, the use of pile foundation design, foundation and pile caps for the force and reinforcement calculation.
The whole structure of the design process, in strict compliance with the relevant professional standard, reference to relevant information and the latest national standards and specifications, and design of the various components of a comprehensive scientific considerations. In short, application, security, economic and user-friendly design is the principle. Design reasonable and workable structure of the program is the construction site of the important basis for the construction.
KEY WORDS:Frame Structure,Seismic Design ，Load Calculation， Internal force calculation，Calculation reinforcement
1绪论6
2 梁、柱截面尺寸估算7
3 框架计算简图及梁柱线刚度8
4 荷载计算9
4.1恒荷载标准值计算
4.1.1 屋面9
4.1.2 各层楼面9
4.1.3 梁自重9
4.1.4 柱自重10
4.1.5 外纵墙自重10
4.1.6 内纵墙自重10
4.1.7 外横墙自重11
4.1.8 内横墙自重11
4.1.9 走廊尽头墙11
4.1.10 女儿墙自重12
4.2 活荷载标准值计算12
4.2.1 屋面和楼面活荷载标准值12
4.2.2 雪荷载标准值12
4.3 恒荷载和活荷载作用下框架的受荷图12
4.3.2 B～C轴间框架梁13
4.3.3 A轴柱纵向集中荷载的计算14
4.4 风荷载标准值计算16
4.5 水平地震作用计算17
4.5.1 重力荷载代表值计算17
4.5.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期计算19
4.5.3 多遇水平地震作用计算21
4.5.4 刚重比和剪重比验算23
5 内力计算23
5.1 恒荷载标准值作用下框架的内力23
5.2 活荷载标准值作用下框架的内力23
5.3 风荷载标准值作用下框架的内力23
5.4 水平地震作用下框架的内力32
5.5 重力荷载代表值作用下框架的内力38
5.5.1 均布重力荷载代表值计算38
5.5.2 作用于A柱集中重力荷载代表值计算38
5.5.3 作用于B柱集中重力荷载代表值计算38
5.5.4 框架内力39
6 内力组合39
6.1 各种荷载作用下梁控制截面的内力39
6.1.1 恒荷载作用下梁控制截面的内力39
6.1.2 活荷载作用下梁控制截面的内力45
6.1.3 风荷载作用下梁控制截面的内力45
6.1.4 水平地震作用下梁控制截面的内力45
6.1.5 重力荷载代表值作用下梁控制截面的内力46
6.2 各种荷载作用下柱控制截面的内力46
6.2.1 恒荷载作用下柱控制截面的内力46
6.2.2 活荷载作用下柱控制截面的内力47
6.2.3 风荷载作用下柱控制截面的内力47
6.2.4 水平地震作用下柱控制截面的内力47
6.2.5 重力荷载代表值作用下柱控制截面的内力48
6.3 框架梁内力组合50
6.3.1 地震作用下框架梁内力组合50
6.4 框架柱内力组合51
6.4.1 非地震作用下框架柱内力组合51
6.4.2 地震作用下框架柱内力组合51
7 框架梁截面设计61
7.1 框架梁正截面承载力计算61
7.2 框架梁斜截面承载力计算69
7.3 框架梁裂缝宽度验算73
8 框架柱截面设计73
8.1 框架柱正截面承载力计算74
8.1.1 轴压比验算74
8.1.2 正截面承载力计算74
8.2 框架柱斜截面承载力计算79
8.3 裂缝宽度验算80
9 次梁截面设计81
9.1 荷载计算81
9.2 内力计算81
9.3 次梁截面承载力计算81
9.3.1 次梁正截面承载力计算81
9.3.2 次梁斜截面承载力计算82
10 板截面设计82
10.1 B1计算83
10.1.1 荷载计算83
10.1.2 内力计算83
10.1.3 截面承载力计算84
10.2 B2计算85
10.2.1 荷载计算85
10.2.2 内力计算85
10.2.3 截面承载力计算86
11 楼梯设计86
11.1 设计资料86
11.2 踏步板设计（TB1）87
11.2.1 确定踏步板的基本尺寸87
11.2.2 荷载计算87
11.2.3 内力计算88
11.2.4 配筋计算88
11.3 平台板设计（TB2）88
11.3.1 确定平台板的基本尺寸88
11.3.2 荷载计算88
11.3.3 内力计算89
11.3.4 截面承载力计算89
11.4 平台梁设计（TL1）89
11.4.1 确定平台梁尺寸89
11.4.2 荷载计算89
11.4.3 内力计算90
11.4.4 正截面承载力计算90
11.4.5 斜截面承载力计算91
11.5 其它梁、板设计91
12 基础设计91
12.1 作用于基础顶面上的荷载计算92
12.1.1 A轴基础92
12.1.2 B轴基础92
12.2 A柱基础的计算93
12.2.1 初步确定基础尺寸93
12.2.2 地基承载力验算（采用标准组合）94
12.2.3 冲切验算（采用基本组合）95
12.2.4 基础底面配筋计算（采用基本组合）96
12.3 B柱基础的计算96
12.3.1 初步确定基础尺寸96
12.3.2 地基承载力验算（采用标准组合）97
12.3.3 内力分析（采用基本组合）98
12.3.4 基础梁配筋计算98
12.3.5 底板配筋计算99
致谢102
参考文献102
川公网安备: 51019002004831号