论文总字数：59724字

摘 要

本毕业设计题目是沛县某火力发电厂办公楼设计，为五层钢筋混凝土框架结构，该办公楼的总建筑面积大约是3035.95平方米，建筑高度为16.450米，层高为3.20米，建筑结构安全等级为二级，建筑耐火等级为二级，屋面防水等级为二级。

本设计主要包括建筑设计部分和结构设计部分。建筑设计部分主要包括建筑平面、立面、剖面以及节点详图的设计；结构设计部分包括了结构的平面布置、构件的配筋设计，具体有平面布置、梁柱荷载计算、框架的内力组合、梁柱的配筋计算、楼梯配筋计算、基础配筋计算等方面。在确定框架布局之后，计算竖向荷载作用下的结构内力和水平荷载作用下的结构内力。进行内力组合找出最不利的一组或几组内力组合。选取最不利的结果计算配筋并绘图。

关键词：框架结构；建筑设计；结构设计；内力组合 截面设计

ABSTRACT

This graduation design topic is the design of a office building, five storey reinforced concrete frame structure, the office building a total construction area of about 3035.95 square meters, the building height of 16.450 meters, the standard layer is 3.20 meters, structural safety grade two, building fire grade two, roof waterproof grade two.

The design includes architectural design and structural design part. The design mainly includes building plane, elevation, section; structural design includes the reinforcement design of structural arrangement, structural components, specifically the column beam plate design, staircase, the combination of internal force calculation, the framework reinforcement etc.. In determining the distribution framework, internal force calculation of the structure internal force and the horizontal load function structure under vertical loads. Find a group or several groups of internal force combination of the most unfavorable combination of internal forces. Select the best safety results of the reinforcement and drawing.

Keywords: Frame structure; architectural design; structural design; internal force combination section design.

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第1章 基本设计资料 1

1.1 工程概况 1

1.2 气象资料 1

1.3 地质资料 1

1.4 抗震设防 1

1.5 选用材料 1

第2章 结构选型及计算单元确定 3

2.1 结构的选型 3

2.2 结构平面布置图 3

2.3 框架截面尺寸估算 3

2.3.1 梁的截面尺寸估算 3

2.3.2 柱的截面尺寸估算 4

2.3.3 板的截面尺寸估算 5

2.4 框架计算简图的确定 5

2.5 框架侧移刚度计算 6

2.5.1 梁柱线刚度计算 6

2.5.2 柱的抗侧刚度计算 7

第3章 重力荷载统计 9

3.1 屋面及楼面恒荷载标准值计算 9

3.2 屋面及楼面活荷载标准值计算 9

3.3 重力荷载代表值计算 10

3.4 荷载分类 12

3.5 重力荷载代表值 12

第4章 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 12

4.1 横向自振周期计算 13

4.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 13

4.3 水平地震作用下的位移验算 14

4.4 水平地震作用下框架内力计算 14

4.4.1 反弯点高度计算 14

4.4.2 框架弯矩、剪力及轴力计算 15

4.4.3 地震作用下的内力图 16

第5章 水平风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 19

5.1 框架侧移刚度计算 20

5.1.1 梁柱线刚度计算 20

5.1.2 柱抗侧移刚度计算 20

5.2 集中风荷载标准值的计算 20

5.3 横向框架在风荷载作用下的位移计算 21

5.4 横向框架在风荷载作用下的内力计算 22

5.4.1 反弯点高度计算 22

5.4.2 框架弯矩、剪力及轴力计算 22

5.4.3 风荷载作用下的内力图 23

第6章 框架内力计算 26

6.1 恒荷载作用下框架结构的内力计算 27

6.1.1 计算单元 27

6.1.2 荷载计算 27

6.1.3 梁柱弯矩计算 30

6.1.4 梁柱端剪力计算 32

6.1.5 梁柱端轴力计算 32

6.2 活荷载作用下框架结构的内力计算 34

6.2.1 荷载计算 35

6.2.2 梁柱弯矩计算 37

6.2.3 梁柱端剪力计算 39

6.2.4 梁柱端轴力计算 39

第7章 内力组合 41

7.1 荷载效应组合 42

7.2 框架梁的内力组合 42

7.3 框架柱的内力组合 42

第8章 框架梁柱配筋计算 51

8.1 框架梁截面设计 52

8.1.1 正截面受弯承载力计算 52

8.1.2 斜截面受剪承载力计算 53

8.2 框架柱截面设计 57

8.2.1 基本数据资料 58

8.2.2 轴压比验算 58

8.2.3 框架柱正截面受压承载力计算 58

8.2.4 框架柱斜截面受剪承载力计算 60

第9章 楼板截面设计 65

9.1 设计资料 66

9.2 荷载设计值计算 66

9.3 屋面板配筋计算 67

9.4 楼面板配筋计算 68

第10章 楼梯设计 70

10.1 梯段板设计 71

10.2 平台板设计 72

10.3 平台梁设计 73

第11章 基础设计 74

11.1 设计资料 75

11.2 荷载计算 75

11.3 地基承载力设计值的确定 75

11.4 边柱独立基础设计 75

11.4.1 荷载计算 75

11.4.2 底面尺寸的估算 76

11.4.3 持力层强度验算 76

11.4.4 抗冲切验算 77

11.4.5 底板配筋计算 77

11.5 中柱联合基础设计 78

11.5.1 荷载计算 78

11.5.2 底面尺寸的估算 78

11.5.3 持力层强度验算 79

11.5.4 基底净反力 79

11.5.5 柱底对基础抗冲切验算 79

11.5.6 弯矩图和剪力图 79

11.5.7 抗剪验算 80

11.5.8 底板配筋计算 80

参考文献 80

致 谢 81

基本设计资料

工程概况

该办公楼名称为：沛县某火力发电厂办公楼，五层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积为3035.95m²，建筑高度16.450m，现浇钢筋混凝土楼板，层高为3.20m，室内外高差0.35m，建筑设计使用年限50年。

气象资料

1、主导风向：东北风，基本风压为0.35kN/ m²（n=50）。

2、基本雪压：0.35kN/m²（n=50）。

地质资料

（1）经勘察查明，根据地层的沉积特点和物理力学特性自上而下共可划分为3层，各土层描述如下：

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