摘要：本設計為大連海事大學研究生公寓建筑結構設計，該工程主體是5層框架結構，層高3.9米，抗震等級為三級，抗震設防烈度為7度。設計內容由建筑設計和結構設計組成。其中，建筑設計部分包含建筑平面圖、立面圖、剖面圖。結構計算內容有荷載計算、內力計算、內力組合、截面設計、基礎設計等幾方面。在進行結構設計時取一榀橫向框架進行設計。

首先，計算重力荷載及水平荷載。接著，利用頂點位移法求出自振周期，底部剪力法求出水平地震作用大小。然后用D值法計算水平地震作用下和風荷載作用下的框架結構內力。在確定豎向荷載作用下的計算單元及框架結構計算簡圖后，采用彎矩二次分配法計算桿端彎矩，并求出豎向荷載作用下的結構內力，將求得的內力進行內力組合，再找出最不利的一組或幾組內力組合進行梁、柱的截面設計。最后進行樓板和基礎的設計。樓板的設計采用雙向板設計。基礎采用柱下獨立基礎。

關鍵詞：框架結構；建筑設計；結構設計

目錄

摘要

Abstract

1 工程概況- 1 -

2 梁、柱截面尺寸及計算簡圖- 4 -

2.1 梁、柱截面尺寸的確定- 4 -

2.1.1 基礎選型與埋置深度- 4 -

2.1.2 框架計算簡圖- 5 -

3 橫向框架結構側向剛度計算及測量剛度比驗算- 6 -

3.1 框架梁、柱線剛度計算- 6 -

3.2 框架側移剛度計算- 6 -

3.3 橫向框架側向剛度比驗算- 9 -

4 重力荷載及水平荷載計算- 10 -

4.1 重力荷載計算- 10 -

4.1.1 屋面及樓面的永久荷載標準值- 10 -

4.1.2 屋面及樓面的可變荷載標準值- 10 -

4.1.3 梁、柱、墻、門、窗等重力荷載計算- 10 -

4.2 重力荷載代表值- 12 -

4.2.1 底層重力荷載代表值G1- 12 -

4.2.2 二層重力荷載代表值G2- 13 -

4.2.3 三、四層重力荷載代表值G3、G4- 13 -

4.2.4 頂層重力荷載代表值G5- 14 -

4.3 水平地震作用計算及剪重比驗算- 14 -

4.3.1 自振周期- 14 -

4.3.2 水平地震作用及剪重比驗算- 15 -

4.4 風荷載計算- 16 -

5 水平荷載作用下框架結構分析- 19 -

5.1 水平地震作用下框架結構側移驗算- 19 -

5.2 水平地震作用下框架結構內力計算（D值法）- 19 -

5.3風荷載作用下框架結構側移驗算- 21 -

5.4 風荷載作用下框架結構內力計算- 22 -

6 豎向荷載作用下框架結構內力分析- 25 -

6.1 計算單元及計算簡圖- 25 -

6.2 豎向荷載計算- 25 -

6.2.1 恒載計算- 25 -

6.2.2 活載計算- 27 -

6.2.3 柱變截面處的附加彎矩- 28 -

6.3 內力計算- 29 -

6.3.1 計算桿端彎矩分配系數- 29 -

6.3.2 計算桿件固端彎矩- 30 -

6.3.3 計算桿端彎矩- 30 -

6.3.4 梁端剪力及柱軸力計算- 31 -

7 內力組合- 38 -

7.1 梁控制截面內力標準值- 38 -

7.2 梁控制截面的內力組合- 40 -

7.2.1 AB跨梁跨間最大正彎矩計算- 46 -

7.2.2 BC跨梁跨間最大正彎矩計算- 49 -

7.3 柱控制截面內力組合- 50 -

7.3.1 持久設計狀況- 50 -

7.3.2 地震設計狀況- 55 -

7.3.3 剪跨比和軸壓比驗算- 56 -

7.3.4 柱控制截面組合的內力設計值調整- 57 -

7.3.5 最不利內力組合挑選- 58 -

8 梁、柱截面設計- 61 -

8.1 梁截面設計- 61 -

8.1.1 梁正截面受彎承載力計算- 61 -

8.1.2 梁斜截面受剪承載力計算- 63 -

8.2 柱截面設計- 63 -

8.2.1 柱正截面受壓承載力計算- 63 -

8.2.2 柱斜截面承載力計算- 65 -

9 基礎設計- 66 -

9.1 基礎底面尺寸確定- 66 -

9.2 計算基底凈反力設計值- 67 -

9.3 基礎高度- 67 -

9.3.1 柱邊截面- 67 -

9.3.2 變階處截面- 68 -

9.4 配筋計算- 68 -

10 板的設計- 69 -

10.1 荷載計算- 69 -

10.2 按彈性理論計算- 69 -

10.3 配筋計算- 70 -

結    論- 72 -

參考文獻- 73 -

致謝- 74 -