摘 要

本计算书是针对武汉理工大学土木工程与建筑学院土木工程专业2015级毕业设计“金融港6#办公楼设计”所做的书面成果。本办公楼为五层钢筋混凝土框架结构。

在“建筑设计部分”中，主要针对设计初期的几个建筑方案从各个方面对他们进行比较，并确定最终的方案，确定其具体的建筑构造，做法和材料。

在结构设计部分中，首先确定第⑩轴的横向框架作为本次手算的任务，并最终选择方案，确定其具体所受的荷载，其中包括恒荷载、活荷载、风荷载和地震作用，计算梁柱板与内力进行组合后得到各截面的控制内力，最后进行各构件的配筋计算。

此外，还进行了结构方案中的室内楼梯设计，完成梯段板，平台板，平台梁等构件的内力计算和配筋计算及施工图绘制。根据工程地质资料，结构采用独立基础。

结构设计过程中前30天的时间是先用建筑结构设计软件PKPM对整个结构进行计算，然后在后一个月的时间里选一榀具有代表性的框架进行手算，这样既使自己掌握了PKPM软件的基本应用，同时能是自己对本科四年所学的东西有一个很好的回顾。并把手算与电算的结果进行对比，使自己对框架结构的受力有一个更明确的目的。

关键词：毕业设计，办公楼，钢筋混凝土框架结构，抗震设计，独立基础

Abstract

The written achievement which Jinronggang 6# office buildings design abstract this account book aims at Wuhan University of Technology civil engineering specialized 2015 level of graduation project .This teaching building is five reinforced concrete construction.

In the architectural design part, mainly aims at the design initial period several building plan to carry on the comparison from each aspect to them, finally and chooses the plan, has determined its concrete construction structure, the procedure and the material.

In the structural design part, first determined the tenth axle crosswise frame the duty which calculated for this hand, is clear about its computation diagram and each computation parameter; Then according to the building procedure determined its receives the dead load, the live load, the wind load, the earthquake function, after the computation beam column board and the foundation endogenic force carries on the combination to obtain various sections control endogenic force.

Finally carries on various components to match the muscle computation in addition, but also has carried on in the structure plan room the staircase design, has completed component and so on carriage board, even platen, platform Liang inside computations and matches the muscle computation and the construction drawing plan basis engineering geology material, the structure uses the independent foundation in the structural design process,.

The part auxiliary carries on the electricity by “PKPM” to calculate, guaranteed the computation achievement the reliability, and achieved together calculated the achievement carries on the contrast analysis the goal．

Key Word: Graduation project；office building；reinforced concrete,；earthquake resistance design,；independent foundation

目录

绪 论 - 1 -

1 设计资料 - 1 -

1.1 工程名称 - 1 -

1.2 工程概况 - 1 -

1.3 建筑等级 - 1 -

1.4 设计荷载 - 1 -

1.5 抗震设防 - 1 -

1.6 气象资料 - 1 -

1.7 地质资料 - 2 -

1.8 材料选用 - 2 -

2 结构选型 - 3 -

2.1 柱网布置 - 3 -

2.2 框架结构承重方案的选择 - 3 -

2.3 计算单元选取 - 3 -

2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计 - 6 -

2.4.1 梁截面初选（⑩轴） - 6 -

2.4.2 柱截面初选（⑩轴） - 6 -

3 侧移刚度的计算 - 9 -

3.1 梁线刚度i_b的计算（I=2I₀) - 9 -

3.2 柱线刚度ic的计算(I=I₀) - 9 -

3.3 相对线刚度计算 - 9 -

4 恒荷载作用下内力计算 - 10 -

4.1 恒荷载标准值计算 - 10 -

4.2 恒载作用下框架的所受荷载 - 12 -

4.2.1 框架梁的恒载 - 12 -

4.2.2 柱纵向集中恒荷载计算 - 15 -

4.3 恒载作用下框架的内力计算 - 19 -

5 活荷载标准值计算 - 30 -

5.1 活荷载标准值 - 30 -

5.2 活载作用下框架所受荷载 - 30 -

5.2.1 屋面与楼面活载 - 30 -

5.2.2 柱的集中力 - 33 -

5.3 活载作用下框架的内力计算 - 36 -

6 风荷载作用 - 43 -

6.1 风荷载标准值 - 43 -

6.2 侧移刚度D - 45 -

6.3 风荷载作用下框架侧移计算 - 45 -

6.4 框架柱的剪力分配计算 - 46 -

6.5 框架柱反弯点高度的计算 - 47 -

6.6 框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 - 48 -

7 水平地震荷载作用 - 52 -

7.1 重力荷载代表值的计算 - 52 -

7.1.1 顶层重力荷载代表值 - 52 -

7.1.2 三~五层重力荷载代表值 - 53 -

7.1.3 二层重力荷载代表值 - 53 -

7.1.4 底层重力荷载代表值 - 53 -

7.2 水平地震作用力的计算（基底剪力法） - 54 -

7.3 水平地震作用下框架的侧移验算 - 56 -

7.4 水平地震作用下框架内力计算（D值法） - 56 -

8 荷载和内力组合 - 62 -

8.1 弯矩调幅 - 62 -

8.2 内力调整 - 64 -

8.2.1 梁端内力调整 - 64 -

8.2.2 柱端内力调整 - 69 -

8.3 梁的内力组合 - 76 -

8.3.1 梁的内力组合计算 - 76 -

8.3.2 梁组合的剪力设计值 - 84 -

8.4 柱的内力组合表 - 84 -

8.4.1 柱的内力组合计算 - 84 -

8.4.2 柱组合的剪力设计值 - 92 -

9 框架梁、柱配筋 - 92 -

9.1 框架横梁配筋 - 92 -

9.1.1 设计参数及公式 - 92 -

9.1.2 配筋计算 - 93 -

9.2 框架柱配筋 - 99 -

10 板的配筋 - 109 -

10.1 荷载设计值 - 110 -

10.2 内力计算及配筋 - 111 -

11 楼梯设计 - 115 -

11.1 设计参数 - 115 -

11.2 楼梯板（AT-1）计算 - 116 -

11.2 平台板计算 - 117 -

11.3 平台梁计算 - 118 -

12 基础设计 - 122 -

12.1 地基基础设计等级 - 122 -

12.2 确定基底尺寸(详细计算以E柱为例) - 122 -

12.3 地基承载力验算 - 122 -

12.4 基础受冲切承载力验算 - 123 -

12.5 基础底板配筋计算 - 127 -

结束语 - 130 -

参考文献 - 131 -

致谢 - 132 -

绪 论

土木工程是具有很强的实践性的学科，本次毕业设计能让我们将大学所学的知识运用到实际中，提高专业知识的应用能力。虽然说目前计算机应用愈加广泛，各类设计程序不断更新，这使得设计周期变得越来越短，计算也越来越简单，但是电脑毕竟是一个程序，它只会按照编好的程序一步一步计算，而结果是否经济合理、计算的模型是否符合真实的工程，就需要人为的去调整、去复核，这样就要求设计者必须知道计算中的任何一步是怎么得来的，了解掌握其原理和过程，能根据情况随机应变。故本次毕业设计不但要求掌握PKPM的计算建模的方法，还需要手算一榀框架，进一步掌握和巩固所学的专业知识。

本次毕业设计的题目是“金融港6#办公楼设计”，结构设计部分主要是先进行结构的选型、柱网的布置、梁柱截面的估计；再用PKPM建模计算整体的受力是否合理，根据规范标准不断调整，绘出整套的完整的施工图纸；手算任务为选取一榀有代表性的框架进行荷载统计，内力计算、组合及验算，主要方法为：分层法计算荷载作用下的框架内力，D值法计算风荷载下框架内力，底部剪力法计算地震荷载作用下框架内力；内力组合获得控制截面；最后进行各个构件的配筋及验算。以上的设计内容涵盖了整个大学所学的知识，是对所学知识的系统化和整体化。

1 设计资料

1.1 工程名称

金融港6#办公楼设计

1.2 工程概况

建筑总高度为17.6m，共5层，每一层层高为3.4m，楼梯间出屋面高3.4m。室内外高差为600mm，底层室内设计标高±0.000。建筑总面积为3810.50m²。

1.3 建筑等级

建筑物耐久等级为二级，耐火等级为二级，防水等级为一级。

1.4 设计荷载

基本风压：0.35KN/m²，采用50年一遇的风压值，地面粗糙度D类。

基本雪压：0.50KN/m²，采用50年一遇的雪压值。

1.5 抗震设防

本工程建筑抗震设防类别均为丙类,抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为II类,建筑的设计特征周期为0.35s，框架抗震等级为四级。

1.6 气象资料

（1）主导风向：夏季：东南风；冬季：西北风。

（2）风速：冬季平均2.9m/s，夏季平均2.8 m/s，最大风速17.3m/s。

（3）气温：最热月平均温度27.8^oC，最冷月平均温度为2 ^oC。

（4）极端最高温度为40.8 ^oC，极端最低温度为－8.2 ^oC。

（5）相对湿度：最热月平均79％，最冷月平均76％。

（6）降水：平均年降雨量1124.6mm，最大暴雨强度51mm/h，最大降雨量327.4mm，最大积雪深度23mm。

1.7 地质资料

本工程建筑场地划分为Ⅱ类，工程建筑场地土层至上而下分述为：素填土：以粘土组成，夹中压缩性土，厚度0.3~1.8m，承载力特征值fak=110kPa；粉质粘土：半干湿，密实，可塑，厚度1.8~15.3m，承载力特征值fak=270kPa。施工时应做好防排水，回填时采用不透水材料分层夯实。

1.8 材料选用

（1）混凝土：梁为C35，柱为C35（根据计算后面有调整），板、基础为C30

（2）墙体： 外墙、分户墙采用200mm厚加气混凝土砌块

局部隔墙用100mm厚轻质隔墙

（3）钢筋: 柱、梁纵筋:HRB400级（Ⅲ级）

板钢筋：HRB400级（Ⅲ级）

箍筋：HRB400级（Ⅲ级）

基础钢筋：HRB400级（Ⅲ级）

2 结构选型

采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。屋面、楼面均采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,屋面板厚为120mm,楼面板厚为100mm。楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯。

2.1 柱网布置

本办公楼标准层柱网布置图2.1所示。

2.2 框架结构承重方案的选择

竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至基础和地基。

2.3 计算单元选取

框架结构的计算单元如图2.2所示，取⑩轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面形心位置不变，故框架梁等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至一层楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差，定为-2.000m，二层楼面标高为3.300m。其余各层柱高从楼面算至上一层楼面，故均为3.4m，计算单元立面示意图如2.3所示。

图2.1 标准层柱网布置图

以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。

相关图片展示：