摘 要

设计题目为某多层钢筋混凝土框架结构商务楼结构设计，总建筑面积为2700，建筑层数为5层。

第一步：结构方案的选择。主要包括材料的选择（选择的材料是钢筋混凝土，主要是因为当今我国主要的建筑材料均以钢筋混凝土为主，并且对其力学特性研究的各方面都比较成熟）、结构形式（之所以采取框架结构，原因是框架结构的可使用空间大，便于布置）、结构布置（布置的原则：在满足安全性以及使用要求的情况下对称规则均匀地布置）、初步选定主要构件截面（包括截面尺寸的确定、轴压比确定柱截面、梁跨比确定梁截面）。

第二步：确定计算简图。通过手算进行分析，简化计算模型和受力模型。

第三步：荷载统计。其中包括风荷载（将其转化为沿楼高度变化的分布荷载），地震荷载（用底部剪力法）、活荷载、恒荷载等。

第四步：内力计算。在竖向荷载的作用下，结构产生的内力（用分层法计算或者运用结构力学求解器求解）。在水平荷载的作用下，结构产生的内力（用D值法或者运用结构力学求解器求解）。

第五步：内力组合。包括承载力极限状态的设计以及正常使用极限状态的设计

第六步：截面设计。包括梁、板、柱的截面尺寸最终确定和配筋情况等。

第七步：设计楼梯和基础。

第八步：绘制结构施工图。要充分考虑规范所规定的构造要求。

关键词：商业楼、内力组合、配筋

Abstract

Designed for a multi-storey reinforced concrete frame structure of the commercial structure of the building design, a total construction area of ​​2700, the number of layers of 5 layers.

The first step: the choice of structural options. Mainly including the choice of materials (the choice of materials is reinforced concrete, mainly because today China's major building materials are reinforced concrete-based, and its mechanical properties of all aspects are more mature), the structure (the reason to take the framework Structure, the layout of the structure is large, easy to arrange), the structure of the layout (the principle of placement: to meet the safety requirements and the use of symmetry rules evenly arranged), the initial selection of the main components of the cross-section (including cross-sectional size The axial compression ratio is determined by the cross section of the column, and the beam - to - span ratio determines the beam cross - section).

Step 2: Determine the calculation diagram. Through hand calculation, simplify the calculation model and force model.

Step 3: Load statistics. Including the wind load (which is converted to the distribution load along the height of the building), seismic load (with the bottom of the shear method), live load, constant load and so on.

Step 4: Internal force calculation. Under the action of vertical load, the internal force generated by the structure (calculated by stratification method or by using the structural mechanics solver). Under the action of horizontal load, the internal force generated by the structure (using the D value method or using the structural mechanics solver).

Step 5: Internal force combination. Including the design of the ultimate state of the bearing capacity and the design of the normal use limit state

Step 6: Section design. Including beam, plate, column cross-sectional size of the final determination and reinforcement situation.

Step 7: Design the stairs and foundation.

Step 8: Draw the construction drawings. To fully consider the structural requirements specified in the specification.

Keywords: commercial building, internal force combination, reinforcement

目录

摘要 1

第1章 绪论 1

1.1课题设计的目的意义 1

1.2工程概况 1

1.2.1设计题目：某多层钢筋混凝土框架结构商务楼结构设计 1

1.2.2建筑规模 1

1.2.3建筑技术条件 1

1.3 平面结构布置图 2

第2章 荷载统计 3

2.1梁柱截面尺寸 3

2.2计算简图及梁柱线刚度 3

2.2.1框架计算简图 3

2..2梁柱线刚度 4

2.3 荷载计算 6

2.3.1恒载标准值计算 6

2.3.2活载标准值 7

2.4 竖向荷载统计 8

2.4.1 A-B段框架梁（均布荷载） 8

2.4.2 B-C段框架梁（均布荷载） 9

2.4.3 A轴柱纵向集中荷载 9

2.4.4 B轴柱纵向集中荷载 9

2.4.5 C-D段框架梁（均布荷载） 10

2.5 风荷载标准值计算 10

2.5.1 柱抗侧移刚度D计算 11

2.5.2 风荷载作用下的位移验算 12

2.6 水平地震作用计算 12

第3章 内力计算 15

3.1 恒载作用下的框架内力计算 15

3.1.1 分配系数计算 15

3.1.2固端弯矩计算 16

3.1.3 跨中弯矩计算 22

3.1.4 框架梁柱剪力计算及剪力图 23

3.1.5 框架轴力计算 26

3.2 地震作用下框架内力计算 27

3.2.1各柱反弯点剪力值计算 27

3.2.2各柱反弯点高度的计算 28

3.2.2框架柱杆端弯矩两端弯矩计算 30

3.2.3 框架柱轴力与梁端剪力计算 31

3.3 活载作用下的框架内力计算 35

3.4水平风荷载作用下的内力计算 38

第4章 内力组合 41

4.1 竖向荷载作用下弯矩调幅 41

4.2 内力组合 46

第5章 设计与配筋计算 61

5.1 框架柱截面设计与配筋 61

5.1.1 轴压比验算 61

5.1.2 截面尺寸复合 61

5.1.3 正截面受弯承载力计算 61

5.1.4 垂直于弯矩作用平面受压承载力验算 64

5.1.5 斜截面受剪承载力计算 65

5.1.6 裂缝宽度验算 65

5.2 框架梁截面设计与配筋 66

5.2.1 正截面受弯承载力计算 66

5.2.2 斜截面受剪承载力计算 67

5.3 楼面板设计 68

5.3.1 楼面板荷载计算 68

5.3.2 配筋计算（按塑性理论计算） 68

5.4 楼梯设计 70

5.3.1 踏步板（TB—1）计算 71

5.3.2 楼梯斜梁（TL-1） 72

5.3.3 平台板计算（TB-2） 73

5.3.4 平台梁计算（TL-2） 73

5.5 基础设计 76

5.4.1 柱下独立基础设计 76

5.4.2 双柱联合基础设计 82

附录 87

参考文献 88

致谢 89

第1章 绪论

1.1课题设计的目的意义

毕业设计是工程力学专业学生将理论知践相结合的重要环节。其目的是进一步培养学生的实践能力，如查阅文献、理论分析、独立完成计算书、借助计算机等辅助工具绘制工程图纸等。而其意义是统筹大学四年所学知识，通过这次《某中学多层钢筋混凝土学生宿舍建筑结构设计》项目，了解和掌握建筑结构设计的全过程，多方面查阅相关文献资料，并综合自己所学各科知识，做到独立分析和创新，以理论联系实际。同时也做到温故知新，提高我们对专业知识把握水平和加强运用能力，使自己对建筑结构有更深一层的理解和和自己的想法，这为以后参与社会实践工作学习的基础。

正如我们所熟知，钢筋土结构因造价低廉、设计生产工艺、施工技术有保障等优点，广泛应用业与民用建筑中。在电力工程、国防工程和工业制造业的一合也都有使用，如水坝内部坞平台、巨型运油船等。在很多方面，结构相比于更有优越性。在我国交通行业如铁的道路桥梁、地铁隧场建设都有很广泛地使用。目前在中国，钢土结构是应用最多的基础结构形式之一。虽然，近几年来，我国多种新兴形式越来越常见，如钢结构，玻璃钢结构等，但是实际是凝土结构还是占有很大的比重。现在一般的建筑均采用土框架结构，而一些大型的建筑可能会使用筒体剪力墙结构、框力墙结构等。

1.2工程概况

1.2.1设计题目：某多层钢筋混凝土框架结构商务楼结构设计

该建筑位于天津市市区，为新建商务楼，结构型式为钢筋混凝土框架结构。

1.2.2建筑规模

总建筑面积： 2700m² (±5％)

层数： 5层(含屋顶间)