论文总字数：82472字

摘 要

本工程名为江苏省昆山市某新材料科技有限公司3#办公楼设计。建筑层数为5层，该项目规划建筑面积约41243平方米。本建筑采用钢筋混凝土框架结构设计体系，建筑平面尺寸为56m×16m，地上结构五层，无地下室。结构形式为3跨钢筋混凝土框架结构。建筑防火等级为二级，建筑结构安全等级为二级，建筑场地类别为Ⅲ类，地基基础设计等级为丙级。本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，抗震设防类别为丙类。

本工程针对建筑的相关信息及资料，对主体结构工程、基础工程，节点构造，构件和施工进行设计 ，并进行结构抗震设计与验算，根据工期要求和施工条件编制施工进度计划，设计施工现场平面布置图。

关键词：办公建筑 框架结构 结构设计 基础设计

Design of No.3 Office Building of a New Material Science and Technology Company in Kunshan City

Abstract

This project is named 3 # office building design of a new material science and technology limited company in Kunshan City, Jiangsu Province. The number of floors is five, and the planned area of the project is about 4143 square meters. This building adopts reinforced concrete frame structure design system. The plane size of the building is 56m x 16m. There are five floors on the ground and no basement. The structure form is 3-span reinforced concrete frame structure. The grade of building fire prevention is second, the grade of building structure safety is second, the grade of building site is third, and the grade of foundation design is third. The seismic fortification intensity in this area is 7 degrees, the design basic earthquake acceleration value is 0.10g, the design earthquake is divided into the first group, and the seismic fortification category is C.

According to the relevant information and information of the building, this project designs the main structural engineering, basic engineering, joint structure, component and construction, carries out the seismic design and checking calculation of the structure, compiles the construction schedule according to the requirements of the construction period and construction conditions, and designs the plane layout of the construction site.

Key words: office buildings，frame structure，structural design，foundation design

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 结构选型与布置 1

1.1 工程概况及设计资料 1

1.1.1工程概况 1

1.1.2设计资料 1

第二章 计算简图 4

2.1 确定计算简图 4

2.2梁柱板截面尺寸确定 4

第三章 荷载计算 6

3.1 恒载计算 6

3.1.1恒荷载标准值 6

3.1.2横向框架梁恒载线荷载 7

3.1.3纵向框架梁恒载（集中荷载） 8

3.2 活载计算 10

3.2.1横向框架梁活载线荷载 10

3.2.2纵向框架梁活载（集中荷载） 11

3.3 风荷载计算 11

3.3.1 风荷载标准值计算 11

3.4地震荷载标准值计算 13

3.4.1重力荷载计算 13

3.4.2 框架杆件线刚度计算 15

3.4.3 框架刚度计算 16

3.4.4自振周期的计算 18

3.4.5 地震荷载层间剪力计算 18

3.4.6 水平地震框架侧移验算 19

第四章 框架内力计算 20

4.1恒载作用下的框架内力 20

4.1.1. 弯矩分配系数 20

4.1.2. 横梁固端弯矩 21

4.1.3.恒载弯矩分配 21

4.1.4 恒载梁柱剪力 24

4.2活载内力计算 29

4.2.1活载固端弯矩 29

4.2.2 最不利组合 30

4.2.3 内力计算 39

4.3风荷载作用下的位移及内力计算 43

4.3.1风荷载柱子剪力 43

4.3.2风荷载柱子弯矩 44

4.3.3风荷载梁端弯矩 45

4.3.4风荷载梁端剪力和柱轴力 46

4.4地震内力计算 49

4.4.1地震柱剪力 49

4.4.2地震柱子弯矩 50

4.4.3地震梁端弯矩 52

4.4.4地震梁剪力及柱轴力 53

第五章 内力组合 56

5.1弯矩调幅 56

5.2框架梁内力组合 59

5.3框架柱内力组合 64

第六章 框架梁、柱截面设计 72

6.1框架梁设计 72

6.1.1设计信息 72

6.1.2跨中配筋计算 72

6.1.3支座配筋计算 73

6.1.4框架梁斜截面设计 73

6.2框架柱设计 77

6.2.1基本信息 77

6.2.2柱顶正截面设计 77

6.2.3柱底正截面设计 78

6.2.4柱顶斜截面设计 79

6.2.5柱底斜截面设计 80

第七章 楼梯设计 84

7.1 梯板设计 84

7.1.1.荷载计算 84

7.1.2梯板板底配筋计算 84

7.2 平台板设计 85

7.2.1荷载计算 85

7.2.2配筋计算 85

7.3 平台梁设计 86

7.3.1荷载计算 86

7.3.2配筋计算 86

第八章 板设计 88

8.1 楼盖设计 88

8.1.1楼面板设计 88

第九章 基础设计 91

9.1 A轴柱下桩基础设计 91

9.1.1桩的根数桩位确定 91

9.1.2基桩承载力验算 91

9.1.3承台计算 92

9.1.4承台受弯承载力计算 93

9.1.5柱对承台的局部受压验算 93

9.2 B轴柱下桩基础设计 94

9.2.1桩的根数桩位确定 94

9.2.2基桩承载力验算 94

9.2.3承台计算 94

9.2.4承台受弯承载力计算 96

9.2.5柱对承台的局部受压验算 96

第十章 软件分析结果与手算结果比较 97

致谢 104

第一章 结构选型与布置

1.1 工程概况及设计资料

1.1.1工程概况

本毕业设计题目为实际工程应用课题。工程位于昆山市，该项目规划建筑面积约41243平方米。本课题要求设计其中的一栋办公楼，设计方案要求采用钢筋混凝土框架结构设计体系，建筑平面尺寸为56m×16m，地上结构五层，无地下室。结构形式为3跨钢筋混凝土框架结构。建筑防火等级为二级，建筑结构安全等级为二级，建筑场地类别为Ⅲ类，地基基础设计等级为丙级。本区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，抗震设防类别为丙类。

1.1.2设计资料

1. 工程地质资料

建筑物所在场地为Ⅲ类场地。根据勘查揭示，岩土层的分布如下：

层①素填土，灰～灰黄色，松散，含植物根茎，以回填粘性土为主，上部含有少量建筑垃圾等，土质不均匀，底部局部混原塘底淤泥，填埋时间约为2～10年，为欠固结土，场区普遍分布，层厚1.7～5.9m；

层②-1粘土：灰黄色，可塑，含铁锰结核，无摇震反应，有光泽，干强度高，韧性高，场区大部分分布，层厚0.6～2.3m;

层②粘土：灰黄色，可塑～硬塑，含铁锰结核，无摇震反应，有光泽，干强度高，韧性高，场区普遍分布，层厚1.7～4.0m;

层③粉质粘土：灰色，可塑，局部软塑，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，场区普遍分布，层厚0.5～1.3m;

层④粉砂：灰色，饱和，稍密～中密，主要矿物成分为石英和长石，颗粒级配不良，粘粒含量低，局部夹粉土薄层，场区普遍分布，层厚2.3～4.2m;

层⑤粉砂：灰色，饱和，中密～密实，主要矿物成分为石英和长石，颗粒级配不良，粘粒含量低，局部夹粉质粘土薄层，场区普遍分布，层厚8.8～11.5m;

层⑥粘土：暗绿色，可塑～硬塑，含铁锰结核，无摇震反应，有光泽，干强度高，韧性高，层顶局部夹粉砂薄层，场区普遍分布，层厚3.3～4.7m;

层⑦粘土：灰黄色，可塑～硬塑，含铁锰结核，无摇震反应，有光泽，干强度高，韧性高，场区普遍分布，层厚2.6～4.8m;

层⑧粉质粘土：灰色，可塑，局部软塑，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，场区普遍分布，层厚1.6～4.2m;

层⑨粉质粘土夹粉土：灰色，软塑～可塑，无摇震反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，夹粉土薄层，场区大部分分布，局部缺失，层厚4.2～7.3m。

根据土层情况，建议采用混凝土预制桩，以粉砂层作为桩端持力层，端桩承载力设计值为2550kN。地下水位在天然地面下0.8米，地下水位较浅，随大气降雨及季节变化有升降，地下水位以上的土对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。

2. 设计条件

3. 荷载资料

表1-2 活荷载取值

4.建筑构造做法

第二章 计算简图

2.1 确定计算简图

底层柱高从基础顶面算起，室内外高差0.45m，假设基础顶面距离室外地面高度为0.55m，则底层柱计算高度3.6 0.45 0.55=4.6m，二层至五层柱高近似采用层高3.6m，主节点刚接，横梁的计算跨度取两柱中心线至中心线间的距离，三跨的计算跨度分别为：6000mm，4000mm，6000mm框架立面计算简图见图2-1。

图2-1 计算简图

2.2梁柱板截面尺寸确定

1.梁截面尺寸

AB跨梁： h=600mm，b=300mm

BC跨梁： h=400mm，b=300mm

CD跨梁： h=600mm，b=300mm

纵向框架梁：h=600mm，b=300mm

次梁： h=500mm，b=250mm

2.柱截面尺寸

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