南江枫林幼儿园结构设计摘要此次毕业设计主要是幼儿园的结构设计。

采用混凝土框架结构，层数为3 层，建筑总高度是14.3m，建筑面积3809m2。

根据要求，抗震设防烈度为七度。

本设计针对第8轴线框架进行了手算计算，考虑了恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载和地震荷载等作用。

计算内容主要包括荷载分析和结构内力计算。

手工计算完毕后，用结构分析软件PKPM进行了整体框架计算。

关键词幼儿园；结构设计；框架结构；内力计算THE STRUCTURE DESIGN OF NAN JIANG FENG LIN KINDERGARTENABSTRACTThe graduated design of the main structure of the kindergarten design. The design uses a frame structure and the number of construction of the main layers of is 3.The total building height is 14.3m, building area of 3809m2. Upon request, the seismic intensity of seven degrees. Framework of the design for the 8 axis hand count calculation, consider the dead load, live load, snow load, wind load and seismic loading role. The calculation including load analysis and structural internal force calculation. Manual calculation is completed, the overall framework for computing structural analysis software PKPM.KEY WORDS kindergarten Structural design; Frame structure; Calculation of Internal Forces目录摘要 (1)ABSTRACT (2)目录 (3)1.结构设计任务 (5)1.1研究内容 (5)1.2任务与要求 (5)1.2.1任务 (5)1.2.2要求 (5)2.结构平面布置及梁柱截面尺寸 (6)2.1结构平面布置 (6)2.2框架梁截面尺寸 (6)2.3框架柱截面尺寸 (7)2.4屋面板、楼板厚度 (8)3.荷载计算 (9)3.1恒荷载标准值计算 (9)3.1.1屋面 (9)3.1.2各层楼面 (9)3.1.3梁自重 (9)3.1.4柱自重 (10)3.1.5外纵墙自重 (10)3.1.6内纵墙自重 (11)3.1.7外横墙自重 (12)3.1.8内横墙自重 (12)3.1.9女儿墙自重 (13)3.2活荷载标准值计算 (13)3.2.1屋面和楼面活荷载标准值 (13)3.2.2雪荷载标准值 (13)3.2.3风荷载标准值计算 (13)3.2.4水平地震作用 (14)4.一榀框架内力计算 (18)4.1框架选取 (18)4.2框架荷载确定 (19)4.2.1恒荷载 (19)4.2.2活荷载 (21)4.2.3风荷载 (23)4.3内力分析 (23)4.3.1恒载作用下的内力分析 (23)4.3.2活载作用下的内力分析 (28)4.3.3风载作用下的内力分析 (29)4.3.4水平地震作用下的内力分析 (32)参考文献 (35)附录1.电算一榀框架的在各荷载作用下的标准内力图 (36)致谢 (42)1.结构设计任务1.1研究内容广州市市区某南江枫林社区拟建一幼儿园，建筑面积3809m2，3层，已完成建筑设计，要求完成此建筑的结构设计。

侧重结构的荷载分析和结构内力计算。

1．查阅相关资料，撰写文献综述，并翻译相关的外文2．南江枫林幼儿园结构体系选择与结构布置3．分析结构所受的各种荷载大小、及传递路径4．手算一榀框架在各种荷载作用下的内力5．结构电算，并分析比较手算和电算的内力差异6．撰写设计计算书，绘制结构施工图1.2任务与要求1.2.1任务对给定的南江枫林幼儿园建筑施工图，选择结构体系，布置结构构件，进行荷载分析，手算结构内力，并电算复核内力，绘制结构施工图，最后撰写设计计算书。

1.2.2要求(1)文献综述、外文与课题相关，且外文翻译语句通顺，句意明了。

查阅与课题相关文献，撰写文献综述1篇（附参考文献至少10篇，包括2篇外文），字数不少于3000；翻译外文1-2篇，要求所选原文不能和前三年本专业毕业生已使用过的原文相同，所选原文的发表时间为近5年以内，字数不少于3000，并附原文复印件或PDF 打印稿。

(2) 结合课题具体情况，提出自己的设计方案，写开题报告一篇，字数不低于3000；(3) 要求具体分析结构荷载的大小和传递路径，并手算各种荷载作用下结构的内力；(4) 结构建模正确，荷载输入无误，参数设置正确，电算结果可靠。

(5) 设计计算书要求内容完整，层次分明，数据可靠，文字简练。

结构施工图表达清晰、规范。

(6) 严格遵守纪律，保质保量完成规定的设计任务；2.结构平面布置及梁柱截面尺寸2.1结构平面布置本工程采用混凝土框架结构，结构柱网布置图如下：图1结构柱网布置图2.2框架梁截面尺寸框架结构中框架梁的截面高度hb可根据结构承载力、刚度及裂缝控制条件确定，主梁按hb =（1/12~1/8）Lb确定，次梁按hb=（1/18~1/12）确定。

梁的截面尺寸首先按照梁的跨度进行估算，见表1。

表1 梁的截面尺寸估算梁跨度L （mm ）梁高系数梁高 （mm ） 梁宽系数梁宽 （mm ） 实选截面b ×h （mm ×mm ） 横向框架梁 6500 (1/12~1/8)L 541~812.5 (1/3~1/2)h 208~469 350×700 纵向框架梁 7500 (1/12~1/8)L 625~937.5 (1/3~1/2)h 258~581 350×700 纵向框架梁 5700 (1/12~1/8)L 475~712.5 (1/3~1/2)h 167~375 350×700 纵向框架梁 3300 (1/12~1/8)L 275~412.5 (1/3~1/2)h 92~206.2 350×700 过道梁 2400 (1/12~1/8)L 200~300 (1/3~1/2)h 67~150 350×700 横向次梁 6500 (1/18~1/12)L 361~541 (1/3~1/2)h 156~313 250×600 竖向次梁3900(1/18~1/12)L 216~325(1/3~1/2)h 156~218200×400注 ：过道梁的截面尺寸与横向框架梁一致，以保证框架的整体性，同时为了方便施工框架梁截面统一350×700。

2.3框架柱截面尺寸根据规定：柱截面尺寸应满足cN c c C f u Nh b A ≥⨯= (1-1) N=γG q Sn α1α2 (1-2)式中N —柱轴向压力设计值，N;u N —框架柱的轴压比限值，按表1-2取值； fc —柱混凝土轴心抗压强度设计值，N/mm 2； bc 、hc —分别为框架柱的截面宽度和高度，mm ；γG —竖向荷载分项系数（已考虑活荷载），取1.25； q —每一楼层单位面积的竖向荷载标准值，可取14KN/mm 2； S —柱一层的负荷面积； n —楼层数；α1—考虑水平力产生的附加系数，风荷载或四级抗震时， α1=1.05，三~一级抗震等级时， α1=1.05~1.15；α2—边柱、角柱轴向力增大系数，边柱α2=1.1，角柱α2=1.2，中柱α2=1.0。

《混凝土建筑设计规范》（GB 50010—2002）的11.4.16条 规定：表2框架柱的轴压比限值u n非抗震设计抗震设计一级二级 三级 四级 1.00.70.80.91.0柱的截面尺寸估算见表3表3柱的截面尺寸估算柱u Nfc (N/mm 2)γGq(N/mm 2) S(mm 2) nα1α2 N(N) A C 中柱 1.0 14.3 1.25 1.4×10-2 3.575×1074 1.05 1.0 2.63×106 1.83×105 边柱 1.0 14.3 1.25 1.4×10-2 3.487×107 4 1.05 1.1 2.82×106 1.97×105 角柱1.014.31.251.4×10-24.603×10741.051.03.38×1062.37×105选柱的尺寸为500mm×500mm ，则25251037.2105.2500500mm mm h b A c c c ⨯>⨯=⨯=⨯=2.4屋面板、楼板厚度《混凝土建筑设计规范》（GB 50010—2002）的10.1.1条 规定：表4屋面板、楼板厚度估算位置跨度（m ）系数计算板厚度 （mm ）最小计算厚度（mm ） 实际选用板厚度（mm ）楼板 6.5 1/45 L 144 80 150 屋面板4.51/35 L128801503.荷载计算3.1恒荷载标准值计算3.1.1屋面保护层：高聚物改性沥青卷材防水屋面 2.20 kN/m2结构层：150厚现浇钢筋混凝土板0.15×25=3.75 kN/m2抹灰层：10厚粉刷石膏砂浆0.01×12=0.12 kN/m2合计： 6.07kN/m23.1.2各层楼面保护层：15厚白水泥大理石子面0.015×25=0.38kN/m2结构层：150厚现浇钢筋混凝土板0.15×25=3.75kN/m2抹灰层：10厚粉刷石膏砂浆0.01×12=0.12 kN/m2合计： 4.25kN/m23.1.3梁自重(1) b×h = 350×700梁自重：0.35×(0.7－0.1)×25=5.25 kN/m抹灰层：10厚粉刷石膏砂浆0.01×12×[(0.7－0.1)×2＋0.35×2]=0.228kN/m合计： 5.49 kN/m(2)b×h = 250×600梁自重：0.25×(0.6－0.1)×25=3.125 kN/m抹灰层：10厚粉刷石膏砂浆0.01×12×[(0.6－0.1)×2＋0.25×2]=0.18 kN/m合计： 3.31kN/m(3)b×h = 200×400梁自重：0.2×(0.4－0.1)×25=1.5kN/m抹灰层：10厚粉刷石膏砂浆0.01×12×[(0.4－0.1)×2＋0.2×2]=0.12kN/m合计： 1.62kN/m 3.1.4柱自重b ×h = 500×500柱自重： 0.5×0.5×25=6.25 kN/m 抹灰层：10厚粉刷石膏砂浆 0.01×12×0.5×4=0.24 kN/m 合计： 6.49 kN/m 3.1.5外纵墙自重 (1)标准层纵墙在计算单元内高度相当于:()()m97.15.03.935.18.10.19.35.03.9=-⨯⨯--⨯-铝合金窗在计算单元内高度相当于:m92.05.03.935.18.1=-⨯⨯纵墙自重： 1.97×0.25×5.5=2.71 kN/m 铝合金窗自重： 0.92×0.35=0.32 kN/m 25厚水刷石外墙面： 1.97×0.5=0.99 kN/m 粉刷10厚石膏砂浆内墙面： 1.97×0.12=0.24 kN/m合计： 4.26 kN/m (2)楼梯间纵墙在计算单元内高度相当于()()m12.35.03.35.19.03.09.35.03.3=-⨯--⨯-铝合金窗在计算单元内高度相当于m48.05.03.35.19.0=-⨯纵墙自重： 3.12×0.25×5.5=4.29 kN/m 铝合金窗自重： 0.48×0.35=0.16 kN/m 粉刷10厚石膏砂浆内墙面： 3.12×0.12=0.37 kN/m合计： 4.82kN/m(3) 卫生间纵墙在计算单元内高度相当于()()m06.35.00.35.19.03.09.35.00.3=-⨯--⨯-铝合金窗在计算单元内高度相当于m54.05.00.35.19.0=-⨯纵墙自重： 3.06×0.25×5.5=4.21 kN/m 铝合金窗自重： 0.54×0.35=0.18kN/m 粉刷10厚石膏砂浆内墙面： 3.06×0.12=0.37 kN/m合计： 4.76kN/m3.1.6内纵墙自重 （1）标准层纵墙在计算单元内高度相当于为:()()m97.15.03.920.16.225.10.10.19.35.03.9=-⨯⨯-⨯⨯--⨯-内走廊木框玻璃窗在计算单元内高度相当于: m34.05.03.925.10.1=-⨯⨯木门在计算单元内高度相当于m59.05.03.926.20.1=-⨯⨯纵墙自重： 1.97×0.25×5.5=2.71 kN/m木框玻璃窗： 0.34×0.25=0.09 kN/m 木门： 0.59×0.15=0.09 kN/m 粉刷10厚石膏砂浆内墙面： 1.97×0.12=0.24 kN/m合计： 3.13 kN/m（2）卫生间纵墙在计算单元内高度相当于为()()m56.25.00.30.16.23.09.35.00.3=-⨯--⨯-木门在计算单元内高度相当于m04.15.00.30.16.2=-⨯纵墙自重： 2.56×0.25×5.5=3.52 kN/m 木门： 1.04×0.15=0.16 kN/m 粉刷10厚石膏砂浆内墙面： 2.56×0.12=0.31 kN/m合计： 3.99 kN/m 3.1.7外横墙自重(1)标准层横墙自重： (4.2－0.8)×0.25×5.5=4.26 kN/m 25厚水刷石外墙面： (4.2－0.8)×0.5=1.55 kN/m 粉刷10厚石膏砂浆内墙面： (4.2－0.8)×0.12=0.37 kN/m合计： 6.18 kN/m (2)底层横墙自重： (4.9－0.8)×0.25×5.5=4.26 kN/m 25厚水刷石外墙面： (4.2+0.45－0.8)×0.5=1.78 kN/m 粉刷10厚石膏砂浆内墙面： (4.2－0.8)×0.12=0.37 kN/m合计： 7.79 kN/m 3.1.8内横墙自重(1) 标准层横墙自重： (4.2－0.8)×0.25×5.5=4.26 kN/m粉刷10厚石膏砂浆内墙面： (4.2－0.8)×0.12×2=0.74 kN/m 合计 5.00 kN/m3.1.9女儿墙自重做法：100mm混凝土压顶，1300mm加气混凝土墙1.4×0.25×5.5=1.92 kN/m压顶混凝土： 1.4×0.25×25=8.75kN/m水刷石外墙面：(1.4×2+0.25)×0.5=1.53 kN/m合计：12.2 kN/m3.2活荷载标准值计算3.2.1屋面和楼面活荷载标准值上人屋面： 2.0 kN/m2教室： 2.0 kN/m2走廊： 2.5 kN/m23.2.2雪荷载标准值参考广州市：n=100年，S k=0.5 kN/m2。