摘 要

本次设计内容为上海虹口对外贸易有限公司办公楼设计。本建筑为五层，各层层高3.3m。采用全现浇钢筋混凝土框架结构，拟建区地形平坦，自然地表标高34.5m，II类场地土。按七度设防进 行结构的抗震设计。楼梯形式采用板式楼梯。楼面板、屋面板均按整体双向板的弹性理论计算。框架在竖 向荷载下的内力计算采用分层法，其中活载内力计算时满布，不考虑其最不利布置。风、地震等水平荷载内力计算采用 D 值法。A，D 轴柱下采用独立基础，B,C 轴柱下采用联合基础。

关键词：框架、分层法、D 值法、内力组合、配筋 。

Abstract

The design content for the Shanghai Hongkou Foreign Trade Co., Ltd. Office Building. The building has five floors and each floor is 3.3m high. Adopting a fully cast-in-place reinforced concrete frame structure, the proposed site has a flat topography, a natural surface elevation of 34.5m, and Class II site soil. Seismic design of the structure is carried out in seven degrees of fortification. Stairs in the form of plate stairs. Floor panels and roof panels are calculated according to the elastic theory of the overall two-way slab. The internal forces of the frame under vertical loads are calculated using the stratification method, in which the live load internal forces are calculated to be full, regardless of its most unfavorable layout. The D-value method is used to calculate the internal forces of horizontal loads such as wind and earthquake. A, D-axis column under an independent basis, B, C-axis column under a joint basis.

Key Words：Frame;layered method;D value method;internal force combination;reinforcement

目 录

第一章 绪论 1

1.1 本设计的目的意义 1

1.2 设计内容 1

1.2.1 建筑设计 1

1.2.2 结构设计 1

1.3 设计依据 2

第二章 结构平面布置 3

2.1 结构体系与结构布置 3

2.1.2 基础形式选择 3

2.1.3 材料选择及梁柱尺寸估算 3

第三章. 一榀框架竖向荷载计算 7

3.1 一榀框架简图及框架梁柱相对线刚度计算 7

3.2 恒载标准值计算 9

3.3 活荷载标准值计算 11

3.4 一榀框架竖向内力计算 11

3.4.1.恒载标准值计算。 12

3.4.2活载计算 20

3.5 风荷载内力计算 24

3.5.1 风荷载标准值计算 25

3.5.2风荷载位移验算 26

第四章 非地震作用框架内力计算 29

4.1、一榀框架竖向恒载计算 29

4.1.1、计算分配系数 29

4.1.2 计算杆件固端弯矩 33

4.2、竖向活载作用下的内力计算 34

4.2.1计算杆件固端弯矩 34

4.3、雪荷载内力计算 42

4.4、风荷载内力计算 43

第五章 地震作用下框架计算 50

5.1 重力荷载代表值 50

5.2.结构自振周期及整体抗侧刚度计算 52

5.2.1结构整体抗侧刚度D计算 52

5.2.2自振周期计算 53

5.3横向地震作用计算 53

5.4地震作用变形验算 55

5.5框架地震内力计算 56

第六章 内力组合计算 61

6.1框架梁弯矩调整 61

6.2 一榀框架柱内力组合 63

6.3梁内力组合 74

第七章 截面设计 79

7.1梁截面设计 79

7.1.1 框架梁纵向钢筋计算 83

7.1.2梁斜截面受剪承载力计算 94

7.2 框架柱配筋设计 101

7.2.1 轴压比和剪跨比计算 101

7.2.2 框架柱正截面钢筋设计 102

7.2.3 柱斜截面受剪计算. 123

第八章 现浇混凝土板式楼梯设计 125

8.1 设计资料 125

8.2 梯段板计算 125

8.3 平台板计算 126

8.4 平台梁计算 126

第九章 基础设计 128

9.1 基本设计资料 128

9.2 荷载计算 128

9.3 基础计算 128

第十章 楼板设计 130

10.1 基本设计资料 130

10.2 屋面板1设计 130

10.2.1 X向板底配筋计算： 130

10.2.2 Y向板底配筋计算： 130

10.2.3 X向支座配筋计算： 131

10.2.4 Y向支座配筋计算： 131

10.3 屋面板2设计 132

10.3.1 X向板底配筋计算： 132

10.3.2 Y向板底配筋计算： 132

10.3.3 X向支座配筋计算： 133

10.3.4 Y向支座配筋计算： 133

10.4 楼面板1设计 133

10.4.1 X向板底配筋计算： 134

10.4.2 Y向板底配筋计算： 134

10.4.3 X向支座配筋计算： 134

10.4.4 Y向支座配筋计算： 135

10.5 楼面板2设计 135

10.5.1 X向板底配筋计算： 135

10.5.2 Y向板底配筋计算： 136

10.5.3 X向支座配筋计算： 136

10.5.4 Y向支座配筋计算： 137

参考文献 138

致 谢 139

第一章 绪论

1.1 本设计的目的意义

随着中国经济的快速发展，越来越多的建筑被设计并建造出来，并且向新材料、多功能等方向发展。建筑的独特性造就了很多标志性建筑，许多城市的地标建筑较为出名，如上海东方明珠、埃菲尔铁塔、悉尼歌剧院等，甚至都已经成为了城市的象征。建筑是采用混凝土、砌体、钢材等材料组建而成，用于居住、办公、娱乐等功能，一般分为公共建筑和民用建筑两类。公共建筑空间的使用性质和种类繁多，包含商场、电影院、图书馆等，民用建筑通常用于居住，居民楼、宿舍楼等均属于民用建筑。

建筑设计的原则是适用、安全、经济、美观。建筑物首先要满足人们各种不同的使用要求，如住宅需要满足居住要求、教学楼需要满足教学要求，同时要具有良好的保温功能和卫生条件，并且需要隔声、隔热；安全方面主要是指建筑防火、疏散；美观方面是指建筑的造型和装修等；经济方面指的是建筑结构的设计需要考虑建设成本。

毕业设计是本科阶段最后一项学习任务，毕业设计是对整个本科阶段的基础理论、专业课程等进行的综合演练，为后续工作中的实际应用奠定基础。本次毕业设计中，将采用建筑、结构等方面的知识，并需要进行许多计算工作。本次毕业设计的主要目的，会将课本内容和相关规范条款应用进去，并将学习并熟练掌握AutoCad软件。

1.2 设计内容

1.2.1 建筑设计

1.建筑方案设计

建筑方案设计是指建筑项目实施时，结合设计要求及规范条文等确立的设计主题、功能构成。建筑方案设计主要以平面图、立面图和剖面图作为表达方式。

2.建筑施工图

建筑施工图是详细的建筑各方面表达，包含平面图、立面图、剖面图、细部大样和楼梯灯。建筑施工图设计经常使用辅助软件，常见的有AotoCad、天正等。

1.2.2 结构设计

1.上部结构设计：（1）根据建筑设计来确定结构体系、确定结构主要材料；（2）结构平面布置；（3）初步选用材料类型、强度等级等，根据经验初步确定构件的截面尺寸；（4）结构荷载计算及各种荷载作用下结构的内力分析；（5）荷载效应组合；（6）构件的截面设计。

2. 基础设计：（1）根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础（如：独立基础、条形基础等）和深基础（如：桩基）。（2）基础底面积的确定及地基承载力验算。　（3）基础内力计算及配筋计算。（4）考虑必要的构造措施。

1.3 设计依据

主要设计依据：

（1）《民用设计通则》

（2）《建筑防火设计规范》

（3）《建筑工程抗震设防统一标准》

（4）《建筑结构可靠度设计统一标准》

（5）《建筑抗震设计规范》

（6）《建筑结构荷载规范》

（7）《建筑地基基础设计规范》

（8）《混凝土结构设计规范》

第二章 结构平面布置

2.1 结构体系与结构布置

结构设计中，选择合理的结构体系是非常重要的，这是使结构达到安全且经济合理的条件。结构选型时需要考虑各种结构体系的特点以及其适应范围，根据工程建设的条件综合分析后确定。常见建筑结构形式主要有框架结构、砖混结构、框剪结构、剪力墙结构等。多层常采用混合结构和框架结构，混合结构主要由墙体承重，承载力低、自重大，结构布置不灵活。框架结构是由梁和柱通过节点连接成的骨架，该骨架承受水平荷载和竖向荷载作用。框架结构整体性较好，且空间布置灵活，易于满足使用。

框架结构抗侧刚度较小，楼层数越少，变形越小，因此，框架结构适应层数为15层以下。一般情况下，多层多采用钢筋混凝土结构，框架结构也是最常见的结构形式。

结构布置主要是对梁和柱的位置进行确定，其基本原则是：结构平面形状宜简单、对称，刚度分布较为均匀，从而减少结构平面内转动。结构的规则是指建筑的平立面外形尺寸、抗侧力构件布置、质量分布等。地震也是建筑设计要遇到的问题，国内外多次地震中均有不少案例，对于体型不规则的建筑，破坏尤其严重。

本次设计结构体系为框架结构，属于多层建筑。

2.1.2 基础形式选择

基础设计是结构设计中必不可少的部分，也是毕业设计中不可缺少的一项内容，需要根据水文地质条件，结合施工周期、施工条件等，选择出合理的基础方案，以确保上部建筑的正常使用。多层框架下的柱下基础，优先采用柱下独立基础，若存在上部结构或场地工程地质条件复杂的因素，可以考虑双柱联合基础。

2.1.3 材料选择及梁柱尺寸估算

1、基础确定。

为了满足承载力、变形和舒适度的要求，基础应尽可能埋置在较好的持力层上，对于多层框架结构建筑物，可把处于坚硬、硬塑或者可塑的黏土层，密实或者中密的砂土层和碎石层，以及良好的其他图层作为持力层，本此设计选择第二层土作为持力层。

2、板厚估算。

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