1、#* 本 科 毕 业 设 计河 南 省 郑 州 市 企 业 办 公 楼 的 设 计学 院: 城市建设学院专 业: 土木工程学 号: 201308141162学生姓名: 郑健指导教师: 唐红日 期: 二一七年六月#*摘 要本设计的题目是：河南省郑州市企业办公楼的设计，结构建筑规模为 6 层框架结构，各层层高 3.6m（底层层高 4.5m）,建筑物总高度为 25.5m ,总建筑面积为 5197.8m2。对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段，收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑
2、设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸，绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。结构设计阶段主要是进行结构计算简图的确定、荷载计算、内力分析、内力组合、梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等；毕业设计整理阶段则是对毕业设计所需资料的装订，按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。关键词： 结构设计； 框架结构； 荷载； 配筋#*AbstractThis design topic is the design of Zhengzhou
3、city enterprise office building, construction scale of 6 storey frame structure, each layer of 3.6m (bottom height 4.5m), the buildings height is 25.5m, and the total construction area are 5197.8m2.The study on this subject will be divided into graduation practice, architectural design, structural d
4、esign, from four aspects of the design of finishing. The graduation practice stage, collecting the original design information necessary to do research work, before the design, drawings and documents with reference to the text type design. Learn about the national regulations and architectural desig
5、n specifications. The design of the two stages of preliminary design and construction drawing, this stage will draw the construction plan, determine the use of materials and construction practices, to determine the overall shape and size, building paint Ping, Li, section, general layout, constructio
6、n details, write instructions and lists the windows list. The structure design stage is mainly determined. The structure calculation diagram load calculation, internal force analysis, the combination of internal forces, beam, column reinforcement, plate design, stair design, foundation design and co
7、nstruction drawing design; finishing The stage is the information needed in the graduation design of binding rules for the implementation of the graduation design according to the school regulations and the Department of finishing the design results, make preparations for the graduation replyKeyword
8、s: Structural Design; Frame work; Load; Reinforcement#*目录绪论 .41 设计依据 .51.1 建筑施工图设计依据 .51.2 结构设计依据 .52 结构布置 .52.1 建筑设计资料 .52.2 结构布置及结构选型 .62.2.1 结构平面布置 .62.2.2 结构构件截面尺寸和材料选择 .72.2.3 确定框架计算简图 .72.3 荷载标准值计算 .92.3.1 恒荷载计算 .102.3.2 活荷载计算 .132.3.3 风荷载计算 .152.3.4 地震作用计算 .162.4 框架侧移计算 .223 内力分析 .233.1 恒荷载作用
9、下的内力分析 .233.2 活荷载作用下的内力分析 .283.3 风荷载作用下的内力分析 .323.4 地震水平作用下的内力分析 .343.5 重力荷载代表值作用下的内力分析 .364 内力组合 .365 结构设计 .405.1 梁柱截面设计 .405.1.1 框架梁截面设计 .405.1.2 框架柱截面设计 .455.2 屋面板、楼板 设计 .495.2.1 屋面板设计 .495.2.2 楼面板设计 .525.3 基础设计 .555.3.1 A 柱基础设计 .555.3.2 中柱联合基础设计 .595.3.3 基底垫层设置 .625.4 楼梯设计 .625.4.1 设计参数 .625.4.2
10、 梯段板(TB)计算 .625.4.3 平台板设计 .645.4.4 平台梁设计 .64参考文献 .66致谢 .67#*绪论对于土木工程专业本科生而言，毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是对大学期间所学专业知识的全面总结。本毕业设计题目为河南省郑州市某企业办公楼的结构设计。在毕业设计前期，我复习了结构力学、土力学与基础工程、混凝土结构、建筑结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的
11、完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、计算书的书写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了 Excel。在绘图时熟练掌握了 AutoCAD、天正等绘图软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。在设计过程中我严格按照现行建筑设计规范和现行结构设计规范进行设计，并取一榀框架进行内力配筋计算，绘制建筑施工图和结构施工图，在设计的过程中我还参考了有关的教材和图集，房屋建筑学、混凝土结构、建筑抗震设计等，框架结构设计的计算工作量很
12、大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于我们的水平有限和经验的缺乏，以及资料的不足，敬请各位老师批评指正。#*#*1 设计依据1.1 建筑施工图设计依据(1)民用建筑设计通则(GB503522005)；(2)建筑设计防火规范(GB500162014)；(3)屋面工程技术规范(GB503452012)；(4)房屋建筑制图统一标准(GB/T500012010)；(5)建筑装饰工程施工及验收规范(GB502102001)；以及相关现行的规范和图集。1.2 结构设计依据(1)建筑结构荷载规范(GB500092012)；(2)混凝土结构设计规范(GB500102010)；(3)建筑抗震设
13、计规范(GB500112010)；(4)建筑地基基础设计规范(GB500072011)；(5)建筑结构可靠度设计统一标准(GB500682001)；(6)高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ32010)；以及相关现行的规范和图集。2 结构布置2.1 建筑设计资料(1)设计题目：河南省郑州市某企业办公楼的结构设计(2)建设地点：郑州市(3)建筑规模：6层框架结构，各层层高3.6m（底层层高4.5m）,建筑物总高度为25.5m ,总建筑面积为5197.8m 2。(4)设计标高：室内设计标高为0.000，室内外高差为0.500m，基础顶面距离室外地面0.8m，基础采用柱下独立基础。(5)主要建筑装修做
14、法：墙身做法：墙做法为240mm 厚加气混凝土砌块采用M5混合砂浆砌筑内外墙粉刷均为20mm厚1:3混合砂浆女儿墙墙高1.5m 楼面做法：楼面为30mm厚细石混凝土 屋面做法(自上而下)：30mm厚细石混凝土保护层20mm厚1：3水泥砂浆找平层100140mm厚1:8 水泥珍珠岩保温(2%找坡)#*30mm厚1：3 水泥砂浆找平层顶棚做法：10mm厚混合砂浆抹灰(6)工程地质资料本建筑场地类别为类。拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表2.1表 2.1 建筑地层一览表序号 岩土深度土层深度（m）厚度范围（m）地基土承载力（kPa）压缩模量（mPa）1 杂填土 0.01.2 1.2 - -2 粉
15、土 1.22.0 0.8 200 5.03 中粗砂 2.04.8 2.8 300 9.54 砾砂 4.815.0 10.2 350 21.0(7)使用活荷载基本风压w 0=0.45kN/m2 (地面粗糙程度按C类)基本雪压s 0=0.40kN/m2 (设计使用年限为50年)上人屋面活荷载为2.0kN/m 2教室楼面，卫生间楼面，走廊均为2.5kN/m 2 楼梯活荷载为3.5kN/m 2抗震设防烈度为6度，基本地震加速度值0.05g2.2 结构布置及结构选型2.2.1 结构平面布置#*一、建筑结构方案：对于建筑物的土质和所在地区的抗震等要求，选择框架结构和桩基础，具体见结构施工图。二、平面组合：
16、对于办公楼来说，首先要保证其用途，并且符合经济合理的要求，在平面布置上符合抗震和消防的要求，已经在办公楼适合的位置设置抗震缝。在消防方面，楼梯的布置和走廊的长度、宽度均已符合设计规范要求。三、交通组织及防火疏散设计：在垂直的交通方面，在适合的位置都已设置了楼梯，并加设了消防通道。考虑到防火疏散的要求，办公楼楼的走廊适当的放宽。4、采光通风：根据该建筑物的性质，将窗台安排到离地面900mm的高度，以保证有足够的采光和通风2.2.2 结构构件截面尺寸和材料选择(1)主要构件选型梁板柱和楼梯形式：现浇钢筋混凝土墙体：办公楼外墙、内墙均采用加气混凝土砌块砌筑、外墙厚240mm，内墙厚200mm，女儿墙
17、为240mm厚蒸压粉煤灰砖墙，高为1.0m（2）材料选择所有现浇混凝土构件混凝土强度等级均为C35。主要受力钢筋为HRB335钢筋。分布筋和箍筋为HPB300钢筋。主要材料自重：a、钢筋混凝土：25KN/M 3；b、混合砂浆：17KN/M 3；c、加气混凝土砌体：6.0KN/M 3；d、蒸压粉煤灰砖：19KN/M 3；e、改性沥青防水卷材：0.35KN/M3；f、门：0.2KN/M 3；g、铝合金窗：0.24KN/M 3。（3）梁尺寸初步估算AB、CD跨主梁：h=（1/12-1/8)l=（1/12-1/8)*7000=583875mm取h=650mm b=（1/3-1/2)h=（1/3-1/2
18、)*650=217325mm取b=250mmBC跨主梁：取h=350mm，b=250mm纵向框架梁：h=（1/12-1/8)l=（1/12-1/8)*7000=583875mm取h=650mm ，b=250mm（4）柱尺寸初步估算对于多层框架，无论从受力的角度，还是柱的净高而言，都以底层最为不利。底层层高4.5m，柱截面高度取h=（1/15-1/20)H=(1/15-1/20)*4500=225-300mm。又对于抗震设防烈度为六度。房屋高度为25.5m30m，即抗震等级为三级的框架结构，为保证柱要足够的延性，需要限制柱的轴压比，柱截面面积应该满足：，其中，预估轴力NV=1.25qSn(q取1
19、4KN/M2，n为6层，S为底层中柱的cfNA最大负荷面积，S=(7+7)/2*(3.5+7)/2=34.75m 2,N=1.25NV)则A1.25*34.75*6*14/0.9*16.7=242.7mm 2,bc=hc=493mm综合考虑取,b c=hc=550mm#*2.2.3 确定框架计算简图作为毕业设计，本工程依据结构平面布置图仅选取一榀框架进行计算，其位置选定为结构平面图中的第轴线，梁的计算跨度取为梁两端柱几何中心线之间的距离。底层柱计算高度从基础顶面算至一层板顶。基础埋深收线应该满足地基承载力的要求，其次在构造上应该满足如下条件：基础埋深不小于建筑物总共高度的1/5。本建筑基础类型
20、为柱下钢筋混凝土独立基础，按照设计资料提供的地质条件，基础埋深为25.5/15=1.7m，取基础埋深为2.0m。假设基础高度为1.2m，则底层柱高为H 1=4.5+0.5+2.0-1.2=5.8m;26层柱的计算高度为H=3.6m。框架计算简图如图2.2所示（其中计算长度l 0为两柱中心线间的距离）图2.2 框架计算简图(2)计算几何参数计算梁截面惯性矩时，因楼板和梁整浇在一起，刚度增加，所以应对梁的惯性矩予以修正(中框架为2I 0；边框架为1.5I 0。其中I 0为不考虑梁翼缘作用的梁截面惯性矩)。各杆件截面的惯性矩(a)梁,=20=21123=21120.250.653=11.4103443079.5./ mIBC
