毕业设计之框架结构.doc

1、目录目录 .1摘要 .3第 1 章 工程概况 .41.1 基本资料 .41.2 墙体 .41.3 屋面做法 .41.4 楼面做法 .51.5 窗 .5第 2 章 建筑设计 .62.1 结构计算简图 .62.2 梁柱尺寸 .72.2.1 框架梁尺寸初步确定 .72.2.2 框架柱尺寸初步确定 .72.3 材料强度等级 .8第 3 章 荷载计算 .93.1 横载，活载计算 .103.1.1 屋面框架梁线荷载标准值 .103.1.2 楼面框架梁线荷载标准值 .113.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值 .123.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值 .133.2 风荷载计算 .143.3 地震作用计算

2、 .153.3.1 建筑物总重力荷载代表值 Gi 的计算 .153.3.2 刚度和自振周期计算 .173.3.3 地震作用计算 .18第 4 章 内力计算 .204.1 恒载作用下的框架内力 .204.1.1 弯矩分配系数 .204.1.2 横梁固端弯矩 .214.1.3 内力计算 .224.2 活荷载作用下的框架内力 .284.2.1 固端弯矩 .284.2.2 内力计算 .284.3 风荷载作用下的内力计算 .334.4 地震作用下的位移和横向框架的内力计算 .38第 5 章 内力组合 .415.1 弯矩调幅计算 .415.2 内力组合计算 .425.2.1 横向框架梁内力组合 .435.

3、2.2 横向框架柱内力组合 .48第 6 章 梁、柱配筋计算 .546.1 梁配筋 .546.1.1 梁受弯承载力计算 .566.1.2 梁受剪承载力计算 .606.2 柱配筋 .646.2.1 框架柱正截面压弯承载力计算（|Mmax|） .666.2.2 框架柱正截面压弯抗震验算（|Mmax|） .696.2.3 框架柱正截面压弯承载力计算（|Nmin|） .726.2.4 框架柱正截面压弯抗震验算（|Nmin|） .756.2.5 框架柱正截面压弯承载力计算（|Nmax|） .786.2.6 框架柱正截面压弯抗震验算（|Nmax|） .81第 7 章 基础设计 .847.1 荷载计算 .8

4、47.2 确定基础底面积 .859.3 基础结构设计 .869.3.1 荷载设计值 .869.3.2 A 柱配筋计算 .867.3.2 B-C 柱配筋计算 .87摘要本设计为郑州市某办公楼设计。建筑地点位于河南郑州市，总建筑面积 4147m2，建筑高度为 24 米。建筑物设计使用年限为 50 年。防火等级为二级。本办公楼平面形状为规则矩形，共六层。采用框架承重体系，抗震等级为三级。本设计对于在水平荷载作用下的结构受力情况采用了“D”值法进行分析，对于竖向荷载采用了分层法等简化计算方法。在设计中运用 PKPM软件对设计结果进行了验证。并应用了 word,excel,AutoCAD，天正等软件，减

5、少了许多工作量，大大提高了设计的速度和计算的精度。本设计建筑物位于 7 度抗震区，场地类别为 II 类场地，建筑高度30m,抗震等级为三级，通过一些构造要求和设计要求，来提高结构的延性和耗能能力。关键词：框架结构；抗震设计； 第 1 章 工程概况本工程为某办公楼设计，要求采用钢筋混凝土框架结构，内廊式建筑，建筑面积 4000m2左右，6 层。层高为 3.9-4.5m,其中首层设置服务厅 2 个，各约 100 平米；其他区域设为值班室和办公室等。二层为中心办公室，设有主任室、书记室、副主任室、各科室、小会议室、接待室等；三层、四层为办公室，包括敞开式大办公室，普通办公室、休息室等；六层为多功能会

6、议室、接待室、阅览室、活动室、展览室等。1.1 基本资料1.工程所在地：郑州2.建筑面积：总建筑面积 4147m2，建筑层数: 6 层 建筑高度：24.6 米3.建筑耐久等级:二级4.建筑耐火等级:一级5.抗震设防烈度:7 度6.基本风压: 0.45 ，基本雪压:0.40 。mKN2 mKN27.建筑场地类别:II 类场地土8.地质资料：20m 以上为轻亚粘土，f=180kPa,地下水位深 18m。1.2 墙体1.外墙采用空心砖加保温板，内纵墙采用粉煤灰轻渣空心砌块，内隔墙采用双面抹灰条隔板。2.内墙为 240mm 厚，粉刷混合砂浆底，纸筋灰面。3.外墙为 370mm 厚，粉刷为 1:3 水泥

7、砂浆底，陶瓷锦砖贴面。1.3 屋面做法120mm 钢筋混凝土现浇板，砂子灰板条顶棚，20mm 厚 1:20 水泥砂浆找平，100mm 厚 1:2 水泥砂浆找坡，20mm 厚聚苯乙烯保温板，三毡四油铺小石子法防水层。本设计采用不上人屋面,屋顶上设置 0.95m 的女儿墙1.4 楼面做法120mm 钢筋混凝土现浇板，20mm 石灰砂浆抹底，水磨石面层。1.5 窗窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间面积及当地日照情况来考虑，设计时可根据窗地面积比进行窗口面积的估算，对于本设计考虑窗地面积比为 1/61/8，所以对于一个计算单元 6m6m，窗户面积大致为 4.5m6m，取窗户为 2 个 2000m

8、m1500mm。第 2 章 建筑设计柱子埋深 1.2m，柱下端固定于基础。室内外高差为 0.6m，建筑设计底层层高 4.5m，二-六层层高 3.9m，所以底层柱高 1.2+0.6+4.5=6.3m，其他层柱高 3.9m。纵向柱距为 6.0m，横向三跨跨度分别为 6.0，2.4m，6.0m。本设计边跨（AB、CD 跨）为双向板，中跨（BC 跨）为单向板。2.1 结构计算简图图 2.1 建筑平面布置图图 2.2 计算简图2.2 梁柱尺寸2.2.1 框架梁尺寸初步确定主梁设计：h=(1/151/10)l 0，b=(1/31/2)h次梁设计：h=(1/181/12)l 0，b=(1/31/2)h梁尺寸

9、确定（表 2.1） 主梁 次梁横向 纵向 边跨 中跨 跨度（mm) 6000 2400 6000 6000尺寸（b*h） 300*600 200*400 300*600 200*5002.2.2 框架柱尺寸初步确定框架柱采用 C30 混凝土，f c=14.3N/mm2框架抗震等级为三级，=0.85中柱： 12.54(6.)1.910.6GNqSn kN边柱： 112.(3.2).83251461269GqSn k角柱： 12.(3).47.N N取中柱轴力 。本设计中柱采用正方形截面90.6kN2 2.240.718514.3cAbm.m取 60c2.3 材料强度等级混凝土：均采用 C30 级

10、。钢筋直径：梁、柱受力钢筋采用 HRB335 钢筋，板受力钢筋采用 HPB235钢筋，基础受力钢筋采用 HRB335 钢筋，构造钢筋及箍筋采用 HPB235 钢筋。第 3 章 荷载计算按受力特点，混凝土楼盖中的周边支撑板可分为单向板和双向板，为单向板， 为双向板，双向板按塑性绞线法计算。20/1l 20/1l图 3.1 双向板荷载传递方式楼面荷载可以近似认为是沿斜向塑性铰线 45 度传播，沿短跨方向的支撑梁承受板面传来的三角形分布荷载；沿长跨方向的支撑梁承受板面传来的梯形分布荷载。在计算中我们把将梯形分布荷载及三角形分布荷载，化为等效均布荷载。图 3.2 分层法计算简图三角形换成等效均布荷载的计算公式： 58g梯形换成等效均布荷载的计算公式： ，其中231()ag； （l 1、l 2分别为短跨与长跨的计算跨度）12lag3.1 横载，活载计算图 3.3 恒载图 图 3.4 活载图