结构部分.doc

1、xx 建筑大学成人教育学院结 构 设 计 说 明 书题 目:济南市某综合办公楼年级： 专业： 学号： 姓名： 指导老师: xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分1前 言本设计针对济南市某综合办公楼的建筑、结构进行了设计与计算。建筑设计部分，本着“舒适、安全、经济”的设计原则，按照有关建筑规范要求，完成了建筑的平面、立面、剖面及细部构件的设计，注重采用经济、合理、先进的建筑技术。结构设计部分，在建筑设计的基础上，合理地确定了结构方案和结构布置，结构计算时，在主体建筑部分选取一榀有代表性的框架及柱下基础进行计算，内容包括：确定梁柱界面尺寸及框架计算简图；荷载计算；框架侧移计算；框架在水平、竖向力的作

2、用下的内力分析；内力组合及截面设计；基础的设计，并完成部分结构构件计算，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件 PKPMCAD 进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分2目 录前 言 . 2目 录 . 3第一章 建筑设计 . 51.1 工程概况 . 51.2 设 计 资 料 . 5第二章 结构设计总述 . 62.1 结构部分 . 62.2 结构设计论述 . 62.2.1 结 构 体 系 选 型 . 62.2.2 设 计 过 程 . 7第三章 结构设计 . 83.1 结构布置及计算

3、简图 . 83.2 主要构件选型及尺寸初步估计 . 83.2.1 确 定 框 架 计 算 简 图 . 83.2.2 梁 柱 线 刚 度 计 算 . 93.3 荷载统计 . 103.3.1 屋 面 永 久 荷 载 标 准 值 . 103.3.2 楼 面 永 久 荷 载 标 准 值 . 103.3.3 屋 面 及 楼 面 可 变 荷 载 标 准 值 . 113.4 荷载计算 . 113.4.1 恒 荷 载 计 算 . 113.4.2 活 荷 载 计 算 . 153.4.3 风 荷 载 计 算 . 163.5 内力计算 . 173.5.1 恒 荷 载 作 用 下 的 内 力 计 算 . 173.5.

4、2 活 荷 载 作 用 下 的 内 力 计 算 . 233.5.3 风 荷 载 作 用 下 的 内 力 计 算 . 28xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分33.6 内力组合 . 313.6.1 梁 的 内 力 组 合 . 313.5.2 柱 的 内 力 组 合 . 313.7 截面设计 . 353.7.1 梁 的 配 筋 计 算 . 353.7.1.1 梁 的 正 截 面 受 弯 承 载 力 计 算 . 353.7.1.2 梁 的 斜 截 面 受 剪 承 载 力 计 算 . 383.7.2 柱 的 配 筋 计 算 . 413.7.1.1 柱 的 正 截 面 受 弯 承 载 力 计 算 . 4

5、13.7.1.2 柱 的 斜 截 面 受 剪 承 载 力 计 算 . 433.8 楼面板设计 . 503.8.1 设 计 资 料 . 503.8.2 荷 载 计 算 . 503.8.3 确 定 计 算 跨 度 . 513.8.4 弯 距 计 算 . 513.8.5 截面设计 . 523.9 楼梯设计 . 533.9.1 设 计 资 料 . 533.9.1 梯 段 板 计 算 . 533.9.2 平 台 板 计 算 . 543.9.3 平 台 梁 计 算 . 553.10 基础设计 . 573.10.1 设 计 资 料 . 573.10.2 确 定 基 础 底 面 尺 寸 . 573.10.3

6、校 核 地 基 承 载 力 . 583.10.4 验 算 基 础 高 度 . 583.10.5 基 础 底 面 配 筋 . 59参考文献 . 61致谢 . 62xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分4第一章 建筑设计1.1 工程概况设计题目：济南市某综合办公楼地点：济南1.2 设计资料 本工程采用钢筋混凝土框架结构，基础采用钢筋混凝土独立基础。 本工程抗震设防烈度为六度，设计基本地震加速度值 为 0.05g,设计地震分组为第二组。 建筑场地土类别为级，建筑抗震设防类别为丙类，设计特征周期为0.4s。 本工程环境类别为：基础、屋面挑檐为二 b 类，室内潮湿环境为一类。 本工程设计合理使用年限为 5

7、0 年，安全等级为二级，砌体施工质量控制等级为 B 级。 建设单位提供的岩土工程勘察报告 （工程编号：济设勘第 2007-XX 号） ，本工程以第层粘土为持力层，地基承载力特征值：f ak=200kN/m2, 冻土深度为0.5m。 本工程处于济南市有密集建筑群市区，地面粗糙度类别为 C 类，基本风压为Wo=0.45kN/m2,海拔高度为 51.6m。 基本风压：S o=0.3kN/m2xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分5第二章 结构设计总述2.1 结构部分 自然条件：基本风压：W o=0.45kN/m2，基本雪压 So=0.3kN/m2 工程地质资料：自然地表以下 1.8m 以内填土，填土下

8、 4.7m 内为粘土（地基承载力特征值：f ak=200kN/m2）,其下层为碎石层（地基承载力特征值：fak=300kN/m2）冻土深度为 0.5m。 材料情况混凝土：基础、柱、梁、板均采用 C30；钢筋：梁、柱受力钢筋采用 HRB335 级，板受力钢筋、箍筋及构造钢筋采用HPB235 级钢筋。 抗震设防要求：本工程抗震设防烈度为六度。 结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。 施工：梁、板、柱均现浇。2.2 结构设计论述2.2.1 结构体系选型设计采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。本设计为总体规划中的单体建筑，设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、周围环境的关系，确定本结构为规则有序的板式

9、结构，建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大，对抗震有利，结构具有较好的整体性；同时考虑到结构不同使用功能的需求，要求建筑平面布置较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律，体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分6根据地质钻探报告，在该工程的规划范围内，地表以下 1.8 米内为杂填土，下为粘土，地基承载力标准值 fk200kN/m，无软弱下卧层。本建筑物在材料选取上基本按照轻质高强的原则，因此自重较小；工程所在场地平坦，地质条件良好，柱下独立基础，简单、经济、施工方便，荷载不大且场地均匀。从经济、技术以及当地施工技术情况角度考

10、虑，本设计采用了柱下钢筋混凝土独立基础。考虑到方便施工过程中支摸板，选用阶梯形现浇柱下钢筋混凝土独立基础。2.2.2 设计过程遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼梯、电梯间和基础。结构设计包括：确定结构体系与结构布置、根据经验对构件进行初估、确定计算单元和计算简图，由于手算工作量较大，一般采用计算一榀框架的方式。荷载统计，结构承受的荷载主要为结构自重、楼面活荷载、雪荷载、风荷载和地震作用，竖向荷载主要为恒荷载和活荷载，因

11、为框架结构在竖向荷载作用下侧移不大，可近似按照无侧移框架分析，因此，框架结构在竖向作用下的内力计算可近似采用分层法进行计算；风和地震作用对框架结构的水平作用，一般可简化为作用于框架结点上的水平力，水平荷载的作用采用反弯点法计算。内力计算与组合，考虑活荷载的最不利分布采用分跨组合法进行内力组合计算；按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，因此在结构设计时，一般均按弯距进行调幅。其他构件与基础设计。xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分7第三章 结构设计3.1 结构布置及计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层

12、柱高从基础顶面算至二楼楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差等定为 0.30m,二楼楼面标高为 3.90m，故底层标高为 3.90m。其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面（即楼高） ，故均为 3.60m。由此，可绘出框架的计算简图 3.1。框 架 平 面 柱 网 布 置图 3-1 框架平面柱网布置3.2 主要构件选型及尺寸初步估算3.2.1 确定框架计算简图多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所采用材料强度等级，以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分8混凝土强度等级：粱用 C30（E C=29.5106KN/m2）柱用 C3

13、0（E C=29.5106KN/m2）说明：其上按混凝土弹性摸量公式计算的数值，按规范应为 30106KN/m2。横向边框架梁：h=l/14=6.0/14=0.428m,取 h=450mm,.25025016750231mbhb 取即：bh=250450mm。横向中框架梁：h=l/12=2.7/12=0.225m,取 h=300mm,.250150302131 mbhb 取即：bh=250300mm。纵向框架梁：确定梁高为 400mm,外纵墙厚为 240mm 确定梁宽为 250mm,即：bh=250400mm。框架柱：b=H/15=3.9/15=0.26，取 b=500mm,在地震区框架柱采用

14、方柱较为合适，故取 h=500mm。3.2.2 梁柱线刚度计算 横梁取 C 轴的-、-跨mm4 9330 108.12450bhI ELEi 593.6.2-跨xx 建筑大学毕业设计说明书结构部分9mm4 9330 1056.1205bhI ELEi 597.7.2 柱2-5 层mm4 9330 102.51052bhI ELEi 597.36.1 层mm4 9330 102.51052bhI ELEi 597.4.取 i=4.17105E=1，则-、-框架：i=2.08, - i=1柱 2-5 层 i=3.47, 1 层 i=2.333.3 荷载统计3.3.1 屋面永久荷载标准值20mm 水泥砂浆 0.2520=0.5kN/m 24mm 高聚物改性沥青防水卷材 0.4kN/m 2 20mm 水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m 240mm 聚苯乙烯泡沫塑料 0.040.5=0.02kN/m 220mm 水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m 2