论文总字数：68442字

摘 要

本毕业设计题目是扬州市某科技园办公楼设计，结构体系为五层钢筋混凝土框架结构，柱网横向尺寸5.8,2.8,5.8m，纵向尺寸7×7.8m，层高3.6m，建筑面积为3370平方米。

本设计计算书内容主要包括：构件尺寸的初步确定、框架的计算简图、荷载计算、框架在水平及竖向荷载作用下的内力分析、内力组合、梁柱截面设计、板设计、楼梯设计及基础设计。其中地震作用采用底部剪力法确定，水平荷载作用下的内力采用D值法计算，竖向荷载作用下的内力采用迭代法计算。内力组合考虑无地震作用效应组合和有地震作用效应组合两种情况。由于此框架属于三级框架，所以没有进行节点抗震设计，但是在梁柱截面设计时采用了“强柱弱梁”的设计原则。楼梯采用板式楼梯。基础采用柱下独立基础。

在设计过程中采用电算对手算结果进行校核，及时发现设计中的错误以及与电算不同的部分，找出原因。

 关键词：框架结构，内力组合，截面设计，柱下独立基础

  Abstract

The theme of this graduation design is a five-story office in Yangzhou city，the structure system is a five stories reinforced concrete framework, the transverse dimension of column grid is 5.8,2.8.5.8m, the longitudinal dimension of column grid is 7×7.8m, the height of floor is 3.6m,the total building area is 3370 sq.m.

The content of this design calculation include: defining magnitude of frame members and calculated sketch of frame, counting loads,calculated internal force of section underlying horizontal and vertical loads, combining internal force, designing section of beams and columns and plate and staircase, and design of the foundation. Horizontal earthquake load is calculated by equivalent base shear method, internal force is calculated underlying horizontal loads by D value method，internal force is calculated underlying vertical loads by iterative method. Earthquake is and not is considered in Combination of internal force. For this frame belonging to third class frame, not counting intersection of beams and columns, but this design obeys the design philosophy of “strong column and weak beam”. Staircase is plate-type. The foundation is single foundation under column.

Hand computation is checked by computer in the course of counting, aiming to finding error and analyzing reason.

Key words：Frame structure, Combination of internal force, Section design, single foundation under column

目录

第一章 建筑设计说明书 1

1.1建筑设计概况 1

1.2建筑主要技术经济指标 1

1.3建筑内容 1

第二章 确定计算简图 3

2.1确定计算简图 3

2.2梁、柱截面尺寸 3

2.3材料强度等级 4

2.4荷载计算 5

第三章 框架内力计算 15

3.1恒载作用下的框架内力 15

3.2活载作用下的框架内力 23

3.3风载作用下的位移、内力计算 29

3.4地震作用下横向框架的内力计算 33

第四章 框架内力组合 44

4.1荷载组合 44

4.2控制截面及最不利内力 45

4.3弯矩调幅 46

第五章 框架梁柱截面设计 57

第六章 楼梯结构计算设计 76

6.1梯段板计算 76

6.2休息平台板计算 77

6.3梯段梁TL1计算 78

第七章 现浇楼面板设计 80

7.1荷载计算 80

7.2配筋计算 83

7.3次梁配筋计算 83

第八章 基础设计 85

8.1荷载计算 85

8.2确定基础底面积 86

8.3抗震验算 88

8.4地基变形验算 89

8.5基础结构设计 91

第九章 分析软件结果与手算结果比较 92

9.1计算结构误差分析 99

第一章 建筑设计说明书

1.1建筑设计概况

1.1.1工程名称：扬州市某科技园办公楼

1.1.2建设地点：扬州

1.1.3设计详细说明

（1）、设计规模：总建筑面积：3370m²；

（2）工程地质条件：

地基取粉质粘土层承载力设计值取170KPa

1.2建筑主要技术经济指标

根据要求及地形状况，本建筑设计为科技园办公楼，建筑面积为3370平方米。各层高3.6m，主体为五层。建筑总长为46.8m，总宽为14.4m。

1.3建筑内容

1.3.1 平面功能分析

本建筑设计中间设有走廊，两侧均有采光及兼作通风的窗，满足办公的通行要求及疏散要求；办公楼底层设有三个出入口，主体内各层都设有两楼梯，各有单独的入口，具体尺寸及做法详见建筑施工图，这也满足了疏散的入口要求。

1.3.2 房间布置

本办公楼楼设有门厅、标准办公楼房、等辅助用房。内部布局合理；外观造型新颖、美观、与周围环境协调；遵循“技术与经济相结合”的原则。

1.3.3 安全设施

（1）、疏散要求方面：最远端房间的门距离楼梯距离为10.8m；两个楼梯至少可以并列通过三个人，合乎建筑规范要求。

（2）、防火要求方面，在各个楼道内均设有消防栓。

1.3.4 墙面构造处理

（1）、内外纵横墙为240mm厚，卫生间的标高比室内标高低20mm。

（2）、防潮处理：墙身水平防潮处理，在标高为－0.060m处铺设3%防水剂的细石混凝土厚50mm；垂直防潮处理，在所有外墙壁窗台标高以下采用防水砂浆。

1.3.5 门窗选用

所有的通往房间的门均采用普通的实木门，进大厅的正门采用大玻璃铝合金门，另一个侧门则采用平开铝合金门；窗户除厕所高窗采用无亮子平开铝合金窗外，其余均采用铝合金推拉窗，具体的构造做法详见建筑施工图内的门窗表。

1.3.6楼地面及内外墙做法

根据房间的功能不同，所采用的不同材料装饰。具体做法详见建筑施工图。

1.3.7屋顶构造做法

采用构造找坡做法，柔性防水屋面，详见建筑施工图中的节点构造详图，屋面排水采用女儿墙内排水，天沟采用现浇天沟。

1.3.8 楼梯构造做法

防滑采用98ZJ401-29-1，起步采用98ZJ401-28-6。

1.3.9 其余做法：

本设计中除标高以m为单位外，其它均以mm为单位。

所有未标注的门垛宽均为300mm。

室内标高为±0.000，室外标高为-0.450。

设计中的未尽事宜，请参照有关建筑规范施工。

图1 主次梁布置图

1. 确定计算简图

2.1确定计算简图

本工程横向框架计算单元取6轴，框架的计算简图假定底层柱下端固定于基础，按工程地质资料提供的数据，查《抗震规范》可判断该场地为Ⅱ类场地土，地质条件较好，初步确定本工程基础采用柱下独立基础，挖去所有杂填土，基础置于第二层粉质粘土层上，基底标高为设计相对标高–1.50 m(图8-1）。柱子的高度底层为：h₁ = 3.6 1.5–0.5 = 4.6m（初步假设基础高度0.5 m），二～五层柱高为h₂～h₅ = 3.6 m。柱节点刚接，横梁的计算跨度取柱中心至中心间距离，三跨分别为：l = 5800、2800、5800。计算简图见图2-1。

2.2梁、柱截面尺寸

图2-1 计算简图

AB,CD跨梁尺寸：

BC跨梁尺寸：

纵梁尺寸：

次梁尺寸：

柱尺寸：

边柱：(3.9 3.9)×5.8÷2=22.62 m²

中柱：(3.9 3.9)×(5.8 2.8)÷2=33.54 m²

边柱：

中柱：

500×500 mm=250000gt;180600mm，故柱截面为500×500 mm。

板：

2.3材料强度等级

混凝土：均采用C30级

钢筋直径≥12 mm的采用HRB400钢筋，其余采用HPB335钢筋。

2.4荷载计算

本例题以⑧轴线横向框架为计算分析对象。

1. 屋面横梁竖向线荷载标准值

a）恒载作用下结构计算简图 b）活载作用下结构计算简图

2-2计算简图

（1）恒载（图2-2a）

屋面恒载标准值：

（柔性）三毡四油铺小石子 0.4 kN/m²

20厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20 = 0.4 kN/m²

40厚水泥石灰焦渣砂浆0.3%找坡 0.04×14=0.56kN/m²

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