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2.4 内力组合 39
2.4.1 框架梁内力组合 39
2.4.2 框架柱内力组合 43
2.5 框架梁、柱的截面设计 45
2.5.1 框架梁截面设计 45
2.5.2 框架柱截面设计 50
2.6 框架梁、柱截面设计电算结果及其比较 52
2.6.1 框架梁电算配筋结果及其比较 52
2.6.2 框架柱电算配筋结果及其比较 53
3 整体结构的设计 54
3.1 设计参数 54
3.2 设计结果 66
4 主楼梯的设计 84
4.1 休息平台的设计 85
4.1.1 荷载计算 85
4.1.2 截面设计 85
4.2 梯段梁的设计 85
4.2.1 荷载计算 85
4.2.2 截面设计 86
4.3 梯段梁的设计 87
4.3.1 荷载计算 87
4.3.2 截面设计 87
5 基础的设计 88
5.1 设计参数 88
5.2 设计结果 90
致谢 98
参考文献 99
附图 100
附图1 底层梁、墙柱节点荷载平面图 100
附图2 标准层梁、墙柱节点荷载平面图 101
附图3 顶层梁、墙柱节点荷载平面图 102
设计总说明
本设计课题为北京工业大学教学楼。建筑面积为4737.6m2，共五层。底层层高为3.6m，其他层层高均为3.3m。整个教学楼横向约56.4m，纵向约为16.8m。每层共设两部楼梯。由于教学楼结合学习与办公功能，一层主要有大厅、资料借阅室、教室、教师休息室、值班室等；二层至五层每层皆布置各种教室（小教室、多媒体教室）、教师休息室和卫生间等。本工程结构地上五层，无地下层。室内外高差750mm，屋顶为结构找坡，坡度2%，建筑物高度（室外地面至女儿墙顶）为17.7m。整个办公楼平面规整，符合使用及受力要求；立面简洁、明快，体现出现代化风格。
本设计的结构形式采用多层现浇钢筋混凝土框架结构。框架结构的特点是梁柱承重，墙体只起分隔、围护的作用，房间布置较灵活。自然条件如下：基本风压：0.45kN/m2（重现期为50 年）；基本雪压：0.40kN/m2（重现期为50 年）；本地区地震基本烈度为8度；地震分组为第一组；场地类别为Ⅱ类；根据建筑高度及设防烈度，此建筑抗震等级为二级。
主要结构材料如下：基础、梁、板采用C30混凝土，柱采用C40混凝土；梁、柱采用HRB400钢筋；箍筋、板筋采用HPB300钢筋。±0.000以上填充墙是用轻集料混凝土小型空心砌块，M5水泥砂浆。主要结构构件尺寸如下：柱500mm×500mm，框架梁300mm×600mm，次梁200mm×400mm，板厚100mm。建设场区地势平坦，土质较好，地基承载力为210KPa，因此选用柱下独立基础。
楼板为双向板，楼面板的设计采用塑性理论，屋面板的设计采用弹性理论。次梁的荷载为梯形荷载，内力用弯矩分配法求得。框架计算首先简化模型，根据相关规范对梁柱的相对刚度进行调整；竖向荷载包括恒荷载和活荷载，内力用分层总和法计算；侧向荷载包括风荷载和地震荷载，基本荷载组合有以下5种：1.2×恒载+1.4×活载、1.2×恒载+1.4×风载、1.2×恒载+1.4×0.9×（活载+风载）、1.35×恒载+1.4×（0.7×活载+0.6×风载）、1.2×（恒载+0.5×活载）+1.3×地震作用。
总体上，本工程的建筑设计和结构设计基本满足了教学楼的各种使用要求，并且空间合理，主次分明，具有一定的创造性和合理性。
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