论文总字数：175363字

毕业设计(论文)

学生姓名： 彭林 学 号： 1801100620

所在院(系)： 土木工程学院

专 业： 土木工程

设计(论文)题目： 连云港某单位研发办公楼

（方案一）

指导教师： 胡夏闵 谈滢涛

2014年6月1日

连云港市某单位研发办公楼

该工程位于江苏省连云港市，是一座主体为10层的研发办公楼。该楼总长48m，宽16.2m，主体高39m。大楼外观美丽，设施齐全。该楼标准层高3.6m，一层也为3.6m。

从安全经济等合理性方面考虑，本楼采用框架—剪力墙结构。剪力墙厚度均为250mm。标准层板层厚度为100mm，顶层楼板厚120mm,框架柱截面尺寸：柱为600mmx600mm。：横向主梁为300mm×700mm，横向次梁为300mm×700mm，纵向主梁为300mm×700mm，纵向次梁为300mm×700mm。连梁的截面尺寸均为300×700mm。整个结构从一层到十层柱、剪力墙采用混凝土等级均为C40，钢筋等级为HRB400；一层至十层的梁混凝土等级为C35，钢筋等级为HRB400。

本工程地震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度为0.15g。抗震设计分组第三组，建筑物场地类别为Ⅲ类。采用桩基础。为了提高整体抗震性能，本工程所用的梁板柱均为现浇。

关键词： 抗震 剪力墙 高层建筑 截面设计

目 录

第一章 设计资料........................................... ........1

第二章 结构布置及初选截面尺寸.................................. ..2

第三章 荷载标准值计算 .................................. .... ...6

第四章 各层重力荷载计算 .................................. ... ...9

第五章 梁、柱、剪力墙刚度计算.................................. .16

第六章 水平地震作用效应分析.................................. ...23

第七章 地震作用下剪力、弯矩在剪力墙上的分配.....................28

第八章 地震作用下框架内力计算 .................................. 29

第九章 竖向荷载作用下框架内力分析（分层法）.....................35

第十章 框架梁柱内力组合.................................. ... ...73

第十一章 剪力墙内力组合.................................. ... ...79

第十二章 截面设计和配筋计算 .................................. ...85

第十三章 楼梯设计.................................. ... ... ... ...108

第十四章 双向板设计 .................................. ... ... ...111

第十五章 桩基础设计 .................................. ... ... ...113

第十八章 电算结果.................................. ... ... ... ...121

致谢.................................. ... ........................155

第一章 设计资料

1.1 工程地点及工程概况

该工程位于江苏省连云港市，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，抗震设计分组第三组，建筑物场地类别为Ⅲ类。建筑物长48.0m，宽16.2m，地上10层，建筑面积777.6,结构体系为一三跨的钢筋混凝土框架-剪力墙结构。层高均为3.6m，突出主体为电梯机房。该结构工程采用全现浇，填充墙砌块墙，剪力墙240mm厚，标准层楼板厚100mm,顶层为120mm,柱、剪力墙采用C40混凝土。梁采用C35混凝土

1.2气象资料

1）基本风压：0.55kN/m²

2) 基本雪压：0.40 kN/m²

1.3工程地质资料

2）地下水位较高，在天然地面下2.0m处，无侵蚀性。

3）场地无液化土层，场地类别为Ⅲ类。

1.4 结构和基础的安全等级

1）建筑结构的安全等级为二级。

2）拟建场地位于7度区，根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008），本工程抗震设防类别为标准设防类。

3）地基基础设计等级为乙级。

1.5荷载取值

按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）采用。

第二章 结构布置及初选截面尺寸

该建筑经过对建筑高度，使用要求，材料用量，抗震要求，造价因素综合考虑后，宜采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。混凝土等级选用：梁、柱、剪力墙为C40，板采用与梁整浇。按照建筑设计确定的轴线尺寸和相应得结构布置原则进行布置，标准层结构布置图如图所示

各构件的截面尺寸初估如下：

2.1 柱截面尺寸

为保证柱的延性，框架柱符合规范对剪压比（）。剪跨比（）、轴压比（）的限值要求，其中轴压比起主要作用，在抗震等级为一级的情况下，框架剪力墙的轴压比限制0.85，即：。

所以要满足式： ,可得：

中柱：（取楼层总荷载标准值,弯矩调整系数，柱负荷载面积A=,）

边柱：(取，柱负荷面积A=)

a

考虑到各柱尺寸不宜相差太大以及柱抗侧移刚度有一定保证，因此初选柱截面尺寸为：

中柱：650,边柱：650

以上尺寸也满足规范关于柱截面宽度和高度的最小尺寸、柱剪跨比、截面高宽比等要求。

2.2梁截面尺寸

2.2.1横向框架梁

梁高取柱跨度的（）,梁宽取梁高的（）h

柱的跨度主要有8000mm、7000mm，计算如下：

由于梁宽不宜小于柱的一半，所以可以取梁宽为350mm ，则按简支梁满载时的（0.6验算，取则M=0.8=,选用HPB400钢筋,混凝土等级选用小于C50时，,按简支梁单筋梁估算：

所以初选横向框架截面尺寸为800mm。

2.2.2纵向框架梁

跨度l=8m和7m ，对纵向框架梁与横向框架梁类似的粗略计算，可取截面为350mm

次梁截面尺寸取为350mm。连梁截面尺寸取为350mm

2.3 板的厚度

板的最小厚度不小于80mm，现浇单向板的厚度h除应满足建筑功能外，还应符合：

跨度小于1500mm的屋面板 h

跨度大于等于1500mm的屋面板 h

民用建筑楼板 h

为保证刚度，厚度还应不小于跨度的（连续板）、（简支板）、 按双向板跨度考虑，板厚h。

所以有 选用板厚为100mm,顶层楼板取厚度120mm,且双向配筋。

2.4剪力墙数量和厚度的确定

目前，确定剪力墙的数量。是以满足《高规》关于结构水平位移限制为依据，即结构实际布置的剪力墙应等于或稍大于满足水平位移所需的剪力墙数量。

1. 最大间距取（4B，50）中的较小值。

4B=4故间距应小于50m。

1. 墙肢长度不大于8m，墙段高宽比大于2。
2. 抗震设计时，一、二级剪力墙的底部加强部位均不应小于200mm,且不小于层高的1/16，本结构底层层高3.6m，所以剪力墙厚度为240mm。
3. 剪力墙长度计算

0.04 所以19.274

则 80.31m

2.5填充墙

本建筑采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌快，其尺寸为390x190x190，外粉刷层如上，最终取填充墙尺寸为200mm厚。

各构件截面尺寸及混凝土强度等级见表1

表1 主要构件尺寸和混凝土等级

第三章 荷载标准值计算

3.1 恒载

3.1.1 屋面荷载

40厚C20细石混凝土，内配双向钢筋

3厚1：3石灰黄砂粉刷隔离层

卷层防水层

20厚1：1.25水泥砂浆找平层

70厚水泥防水珍珠岩快

20厚1：3水泥砂浆找平层

120厚现浇钢筋混凝土板

合计：

a.V型轻钢龙骨顶棚（二层9mm纸面石膏板，有厚50mm的岩板保温层）

b.V型轻钢龙骨吊顶（走廊）（一层9mm纸面石膏板，无保温层）0.120

c.岩棉板顶棚（卫生间） 0.200

合计：a.5.431

b.5.301

c.5.381

屋面荷载最值为：5.431

3.1.2 楼面荷载

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