1、 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 设计 (论文 )题目： 广源集团办公楼设计 金陵科技学院学士学位论文 目录 I 目 录 摘 要 . IV Abstract. V 1 概述 . 1 1.1工程简介 . 1 1.2框架结构承重方案的选择 . 1 1.3梁、柱截面尺寸的初步确定 . 1 1.3.1 框架梁的截面尺寸 . 1 1.3.2 框架柱的截面尺寸 . 2 1.3.3 框架结构计算简图 . 2 2 重力荷载代表值的计算 . 4 2.1荷载统计 . 4 2.1.1 恒载标准值统计 . 4 2.1.2 墙体荷载标准值统计 . 4 2.1.3 活载标准值统计 . 5 2.2重力荷载代表值的计算 .
2、5 2.3各层重力荷载代表值 . 9 3 框架侧移刚度的计算 . 10 3.1横梁线刚度 ib 的计算 . 10 3.2柱线刚度 ic 的计算 . 10 3.3各层横向侧移刚度计算 . 10 3.3.1 底层 . 10 3.3.2 二五层 . 11 4 水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 . 12 4.1横向自振周期的计算 . 12 4.2水平地震作用计算 . 12 4.2.1 结构等效总重力荷载代表值 . 12 金陵科技学院学士学位论文 目录 II 4.2.2 水平地震影响系数 . 12 4.2.3 结构总水平地震作用标准值 . 12 4.3多遇水平地震作用下 的位移验算 . 13 4.
3、4水平地震作用下框架内力计算 . 14 4.4.1 框架柱端剪力及弯矩 . 14 4.4.2 柱端弯矩计算 设地震荷载从左向右作用 . 17 4.4.3 梁端弯矩计算 根据节点平衡来计算 . 19 4.5、风荷载作用下的横向框架内力计算 . 20 4.5.1、风荷载计算 (假定风从左 向右吹 ) . 20 4.5.2 水平风荷载作用下的位移验算 . 21 4.5.3 风荷载下的横向框架内力计算 D 值法 . 22 5 竖向荷载作用下框架结构的 内力计算 . 28 5.1计算单元的选择 . 28 5.2恒载计算 . 28 5.3竖向恒荷载作用下横向框架内力计算 分层法 . 30 5.4竖向活载计
4、算 . 40 5.5竖向活荷载作用下横向框架 (KL-3)内力计算 分层法 . 41 6 梁、柱的内力组合 . 51 6.1梁的内力组合 . 51 6.2柱的内力组合 . 55 7 梁、柱的截面设计 . 58 7.1梁的配筋计算 . 58 7.2 柱的配筋计算 . 60 8 基础设计 . 64 8.1 外柱联合基础 . 64 8.1.1 荷载计算 . 64 8.1.2 确定基底尺寸 . 64 8.1.3 确定基础高度 . 64 8.1.4 基底配筋计算 . 65 金陵科技学院学士学位论文 目录 III 8.2 内柱联合基础设计 . 66 8.2.1 荷载计算 . 66 8.2.2 确定基底尺寸
5、 . 66 8.2.3 确定基础高度 . 67 8.2.4 基底配筋计算 . 68 9 楼梯设计 . 70 9.1梯段板的计算 . 70 9.2平台板计算 . 71 9.3平台梁计算 . 71 9.4梯柱计算 . 73 10 楼板设计 . 74 10.1 屋面板设计 . 74 10.2 楼面板设计 . 77 11 结 论 . 82 参考文献 . 83 致 谢 . 84 金陵科技学院学士学位论文 摘要 IV 广源集团 办公楼 摘 要 依据课题任务书以及建筑防火规范、建筑结构荷载规范和混凝土结构设计规范等国家现行规范，规程完成了该课题建筑，结构，施工三个方面的设计 ,首先从总体出发，综合考虑和组织
6、室内外的空间完成建筑平面，立面，以及剖面的设计；其次完成了一榀框架各结构构件的配筋设计，手绘结构施工图。整个设计方案在建筑、结构方面满足国家现行规范要求。 本设计对一榀框架，从结构选型入手，计算分析了该框架的荷载，利用分层法和 D 值法分别对框架结构在竖向荷载、水平风荷载作用下产生的内力进行了计算，通过内力组合，得出框架 的控制内力，最后完成框架各构件的配筋计算并绘制了该框架的施工图。设计书中同时选算了 框架的一个基础 、楼梯，给出了基础、楼梯的配筋计算并绘制了施工图 。 关键词 ： 结构设计；框架结构；配筋；基础 金陵科技学院学士学位论文 Abstract V Group office of
7、 Guangyuan Abstract The design is mainly on three parts of the subject,the building part, the structure part,and the construction part ,which based on the mission statement , “Building code for fire protection, “building structures norms “,“Design of Concrete Structures“and other existing national n
8、orms.Firstly,I departured from the general, having taken indoor and outdoor space and organization into consideration,I completed the construction plan, elevation design and profile design; followed the calculation of the reinforcement on structural members of each designed framework.Construction dr
9、awing was finished by hand. The design of the building meets the existing national specification. In the design,I chose a framework, starting from the structure selection, when it came to the calculation load of the framework, the stratification method and D value method were both introduced, respec
10、tively for the calculation of the vertical load, internal forces produced by horizontal wind loads .Through the combination of internal forces, the internal control forces of the framework were obtained , and finally the framework of the reinforcement calculation of each component were completed and
11、 construction drawings of the framework was drawn.In the design book, the reinforcement was calculated and construction drawings was drawn in both the foundation and the stairs selected. Key words: Structural design; Framework; Reinforcement; Foundation 金陵科技学院学士学位论文 第 1 章 概述 1 1 概述 1.1 工程简介 建筑地点： 长江
12、中下游 建筑类型：五层办公楼，钢筋混凝土框架结构，结构抗震等级为三级。 建筑介绍：建筑面积 5000m2 左右，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土板，楼板厚度取 120mm，外墙采用 240 厚页岩模数空心砖，内墙采用采用 240 厚页岩模数空心砖。 地震条件：该地区的抗震设防烈度为 6 度。 地质条件：勘查场地地处长江中下游三角洲，地貌形态单一，属河流相堆积地貌。场地地势较平坦，场地 地面高程一般为 4.35 4.64m，地下水位埋深 0.50 1.00m。场地土层（自上至下为）为： 1）杂填土：层厚 0.8 1.2m； 2）粉质粘土与粉土互层：层厚 1.50 2.80m， fak=125kPa
13、。 3）砂土：层厚 2.30 3.30m， fak=280kPa。 4） 粉土：层厚 2.20 2.40m， fak=160kPa。 场地未发现活动断裂，天然状态下不存在液化土层、采空区、滑坡、地面沉降等不良地质作用，同时，根据场地覆盖层厚度及场地地层剪切波速估测值和估计值计 算建筑场地类别，场地为稳定场地，类别为 II 类。 柱网与层高：本办公楼采用柱距为 3.6m的内廊式柱网，边跨为 6.0m，中间跨 2.4m。办公楼首层层高 3.3m,2 5 层层高 3.3 m。 1.2 框架结构承重方案的选择 楼板的均布活载和恒载经次梁直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。 根据以上楼盖的平
14、面布置及竖向荷载的传力途径，本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。 1.3 梁、柱截面尺寸的初步确定 1.3.1框架梁的截面尺寸 截面高度一般取梁跨度的 1/12 至 1/8，截面宽度一般取截面高度的 1/2 至 1/3。本方案梁截面高度取 60001/9=650mm，截面宽度取 1/2-1/3 取 300mm，可得梁的截面初步定为 bh=300mm650mm。 金陵科技学院学士学位论文 第 1 章 概述 2 表 1.1 梁截面尺寸 (mm) 混凝土等级 横梁（ bh） 纵梁（ bh） 框架边梁 框架中梁 A、 E 轴 B、 C 轴 C
15、30 300650 300350 300500 300350 1.3.2框架柱的截面尺寸 框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： （ 1）柱组合的轴压力设计值 ngFN E 注： 作用组合后柱轴压力增大系数。 F 支状态计算柱的负载面积，见图 1.1。 gE 建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取 14KN/m2。 n 计算截面以上的楼层层数。 （ 2） AcN/uNfc 注： uN 架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查抗震规范可知取为 0.85。 fc 凝土轴心抗压强度设计值，对 C30，查得 14.3N/mm2。 （ 3）计算过程 对于边、中柱： N=FgEn=1.221
16、.6145=1815（ KN） AcN/uNfc=1815103/(0.8514.3)=149272 (mm2) 取 450mm550mm 表 1.2 柱截面尺寸 (mm) 层 数 混凝土等级 bh 1 C30 450550 2-5 C30 450550 1.3.3框架结构计算简图 本办公楼基础埋深为 1.5m,基础顶面距离室外地坪 1.1m，首层层高 3.3m，室内外地坪高差 0.45m。 所以首层柱子的计算高度为 1.1+0.45+3.3=4.85m， 2 5 层柱子计算高度均为楼层层高3.3m 金陵科技学院学士学位论文 第 1 章 概述 3 图 1.1 框架结构柱网 布置图 图 1.2
17、框架结构计算简图 金陵科技学院学士学位论文 第 2 章 重力荷载代表值的计算 4 2 重力荷载代表值的计算 2.1 荷载统计 2.1.1恒载标准值统计 查结构荷载规范可取： 屋面恒荷载标准值（上人） 100 厚焦渣保温层 140.1=1.4 KN/m2 两毡三油防水层 0.4KN/m2 20 厚水泥砂浆找平层 200.02=0.4KN/m2 120 厚现浇钢筋混凝土板 250.12=3.0 KN/m2 15 厚粉底 200.015=0.3 KN/m2 不上人屋面恒荷载： 5.5KN/m2 2-4 层楼面： 20 厚水泥砂浆面层 200.02=0.4KN/m2 120 厚现浇钢筋混凝土板 250
18、.12=3.0 KN/m2 15 厚粉底 200.015=0.3 KN/m2 楼面恒载： 3.7K N /m2 2-4 层卫生间： 楼 面恒载： 8K N / m2 1 层地面 20 厚水泥砂浆面层 2 00.0 2=0. 4K N / m2 120 厚现浇钢筋混凝土板 250.12=3.0 KN /m2 地 面恒载： 3.4K N /m2 梁柱容重 2 5 K N / m3 2.1.2墙体荷载标准值统计 外、内墙荷载标准值 1 层外、内墙荷载设计标准值统计 20 厚 1： 2.5 水泥砂浆粉刷（内外） 0.0220=0.8 KN /m2 240 厚页岩模数多空砖 0.2413.5=3.24 KN /m2 合计： 4. 04K N / m2 2-5 层外、内墙荷载设计标准值统计 20 厚 1： 2.5 水泥砂浆粉刷（内外） 0.0220=0.8 KN /m2 240 厚页岩模数多空砖 0.2413.5=3.24 KN /m2
