土木工程毕业设计（论文）-钢筋混凝土框架结构某办公楼结构设计

目 录

摘 要 ........................................................... 1 Abstract ......................................................... 2 绪 论 ........................................................... 4 第1章 设计资料 ................................................. 5

1.1工程概况 ................................................. 5 1.2结构设计资料 ............................................. 5 第2章 建筑设计 ................................................. 8

2.1建筑平面设计 ............................................. 8

2.1.1主要使用房间设计 ................................... 8 2.1.2辅助使用房间设计 ................................... 9 2.1.3交通联系部分设计 ................................... 9 2.1.4建筑平面组合设计 ................................... 9 2.2 建筑立面设计 ............................................ 9 2.3建筑剖面设计 ............................................ 10 2.4防火设计 ................................................ 11 2.5建筑细部设计 ............................................ 11

2.5.1墙体 .............................................. 11 2.5.2地面工程 .......................................... 11 2.5.3屋面工程 .......................................... 11 2.5.4门窗工程 .......................................... 11 2.5.5楼梯工程 .......................................... 12 2.5.6油漆工程 .......................................... 12

第3章 结构设计概述 ........................................... 12

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3.1设计依据 ................................................ 12 3.2本工程有关等级要求 ...................................... 13 3.3 框架承重方案 ........................................... 13 3.4 框架结构计算简图 ....................................... 13 3.5 结构计算 ............................................... 13 第4章 结构设计计算 ........................................... 14

4.1.结构设计资料 ........................................... 14 4.2.结构布置及计算简图 ..................................... 14 4.3重力荷载计算 ............................................ 16

4.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值 ........................ 16 4.3.2屋面及楼面可变荷载标准值 .......................... 17 4.3.3梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 .................... 18 4.3.4重力荷载代表值 .................................... 19 4.4横向框架侧移刚度计算 .................................... 20 4.5横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 .............. 23

4.5.1横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算 ....... 23 4.5.2横向风荷作用下框架结构的内力和侧移计算 ............ 32 4.6竖向荷载作用下框架结构的内力计算 ........................ 37

4.6.1 计算单元 ......................................... 38 4.6.2荷载计算 .......................................... 38 4.6.3内力计算 .......................................... 41 4.7横向框架内力组合 ........................................ 46

4.7.1框架梁的内力组合 .................................. 46 4.7.2框架柱的内力组合 .................................. 49 4.8截面设计 ................................................ 55

4.8.1 框架梁 ........................................... 55 4.8.2 框架柱 ........................................... 58

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第5章 构件设计 ............................................... 62

5.1板的配筋计算 ............................................ 62

5.1.1荷载计算 .......................................... 62 5.1.2计算简图 .......................................... 63 5.1.3弯矩设计值 ........................................ 63 5.1.4正截面承载力计算 .................................. 64 5.2楼梯设计 ................................................ 64

5.2.1设计参数 .......................................... 64 5.2.2梯段板设计 ........................................ 64 5.2.3平台板设计 ........................................ 65 5.2.4平台梁设计 ........................................ 66

第6章 基础设计 ................................................ 68

6.1确定C柱的基底尺寸 ...................................... 68 6.2设计C柱基础 ............................................ 69 6.3基础配筋计算 ............................................ 71 设计心得 ........................................................ 73 参考文献 ........................................................ 75 鸣 谢 ........................................................... 76

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摘 要

本次毕业设计的内容为钢筋混凝土框架结构办公楼，建筑面积约为5000m2，拟建建筑物共六层，分为建筑和结构两部分。建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑使用功能、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等。着重解决建筑布置与各种细部构造，最终确定设计方案，画出建筑施工图。结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。结构计算包荷载计算、变形验算、内力分析及截面设计。

在完成结构部分的计算之后，依据建筑方案和结构设计计算结果完成结构部分的施工图设计。本方案为一栋行政楼，主体为六层的钢筋混凝土框架结构，结合海口的实际情况，本场地地震基本烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计特征周期为0.35s,设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类。

结构设计中主要是框架设计阶段，首先必须满足水平地震力作用下框架侧移验算的要求，在进行地震水平力作用计算时采用了底部剪力法，并运用弯矩二次分配法对框架进行内力计算。

基础部分的设计，根据提供的地质资料，基础形式采用预制桩，并进行了承台、桩身的设计及验算。

关键词：框架；结构设计 ；抗震设计；桩基础。

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Abstract

The design of the graduation-product content to have reinforced concrete frame

building, The construct area is about 5000 ㎡.The building drawing up to set up is total 6 floors high .construction and structure is divided into two parts. Architectural design is the premise of the overall plan, according to the design task, considering the functional use, construction, materials, construction equipment, architectural art and economy. Address the layout and architectural details of various structures, and the final design, construction painted map. Structural design is preliminary design of the buildings identified on the basis of the structure of the program; Choosing a rational structure of the system; the structural layout, and a preliminary estimate, to determine structural component size, structure calculation. Structural load calculation packages, checking deformation, stress analysis and design section.

The completion of the structure of the calculation, based on the construction

program and structural design is complete structure of the construction design. The program for a building, the main part of the six-storey reinforced concrete frame structure, the actual situation of Haikou, The basic seismic intensity venues for the eight, the basic design of the earthquake acceleration 0.20g/kg/d. Design features cycle 0.35s, a seismic design for the first team and the construction site for the Class II category. Structural Design is the main framework for the design stage, we must first meet the horizontal seismic forces under the framework of the lateral checked, conducting seismic calculation of the level of force used in the base shear, and the use of secondary distribution method moment right framework for calculating internal forces.

Part of the design basis, according to the geological data, the basis for the use

of precast form pile, and a cap, Pile the design and calculation.

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key Words: Reinforced concrete frame；The lotus carry；Inside the dint combine ；Go together with Ji

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绪 论

框架结构的特点

框架结构是通过梁、柱组成的结构体系作为建筑的竖向承重结构，并同时承受水平荷载，它适用于多层及高度不大的高层建筑。框架结构平面布置灵活，能形成较大的空间。通常梁、柱截面尺寸都不能太大，否则影响使用面积。因此，框架结构的侧向刚度较小，水平位移较大，这是他的主要缺点。通过合理设计，框架结构本身的抗震性能较好，能承受较大的变形，但是，变形大了容易引起非结构构件出现裂缝及破坏，这些破坏会造成很大的经济损失，也会威胁人身安全。

框架结构的发展

筑物的高度也在不断的升高，当建筑物高度增加时，水平荷载对结构起的作用将越来越大，普通的砌体结构已经不能满足高度要求，因此，框架结构就出现了，框架结构的材料主要是钢筋和混凝土，通过把钢筋和混凝土粘接在一起，形成承重的框架结构。

解放前，我国高层建筑很少，解放后，在50和60随着社会经济的发展，人们需求的提高，居住环境不断的改变，建年代陆续建造了一些，如1959年建成的北京民族饭店，12层，高47.4m；1964年建成的北京民航大厦，15层，高60.8m等。70年代初期，我国几个大城市开始加速建造高层建筑，目前，在许多中等城市及一些小城市也都已建造了高层建筑。在我国，高层建筑以采用钢筋混凝土为主，近年来，不仅建造高度在增长，建筑体型和结构体系也愈益多样化，而且在50层左右的建筑中，已开始采用钢结构，这些都体现了我国建造高层建筑的技术水平有了的发展和提高。 本文研究的内容

本文通过对一榀框架的设计，充分了解了荷载的传力过程、框架各部分的作用，以及整个框架结构的受力性能。本设计虽然简单，但包括的内容很全面，除框架只计算了一榀以外，其余的设计均很全面，包括屋面板、楼面板、以及基础和楼

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梯，通过对这些结构的设计，已经可以充分了解整个建筑结构，以及对整个结构设计的过程，同时也把我们学习的内容全部贯穿到一起，为我们将来走上工作岗位打下了基础。

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第1章 设计资料

1．1工程概况

本设计为办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约为5000m2左右。建筑物平面为一字行，受场地限制，宽度≤18.6m，长度≤50m。框架梁、柱、板均采用现浇混凝土。

1．2结构设计资料

（一）地质资料

1、场地概况：拟建建筑场地已经人工填土平整，地形平坦，地面高程为4.6m。 2、地层构成：勘察揭露地层，自上而下除第①层为近期人工填土外，其余均为第四全新世海陆交互相陈积。勘察深度范围内所揭露的地层，厚度变化不大，分布较均匀，其各层概况为：

①杂填土：以粘土为主，含大量的垃圾和有机质，不宜作为天然地基，平均厚度２.５m。

②淤泥质粉质粘土：深灰色，流塑状态。平均厚度7.1m。

③细砂：以细砂为主，少量砂粉，含粘粒，饱和，松散稍密状。平均厚度为２.４m。

④中砂：以中粗砂为主，饱和，属密实状态，承载力特征值为220kPa，工程地质性良好，可作为桩尖持力层。本层为揭穿。

3、地下水情况：场地地下水在勘探深度范围内分上下两个含水层，第一含水层存于第?层淤泥质粉质粘土中，属上层孔隙滞水，水位高程约为4.2m；第二含水层主要存在于第③细砂层中，属孔隙潜水，具有一定的水压力。经取水样进行水质分析，判断该地下水混凝土无侵蚀性。

4工程地质评价

（1）场地土类型与场地类别：经过计算，本场地15m深度以内土层平均剪切波速（按各层厚度加权平均）Ｖsm=140～160m/s，即场地覆盖层厚度Ｄov为60m，

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按《建筑抗震设计规范》划分该场地类别为Ⅱ类土。

(２)场地地基液化判别：第③层细砂为液化土层，ＩＩＥ＝11.3，属中等液化。 ( 3 )地基持力层选择与评价： 第①层杂填土不宜作为天然地基； 第②层淤泥质粉质粘土层为软弱下卧层；

第③层细砂层为中等液化土层未经处理不可作为地基持力层；

第④层中砂物理力学性质教好，可作为桩尖持力层。有关桩的设计和要求，详见《建筑桩基技术规范》（ＪＧＪ９４）各层土的承载力特征值及桩设计参见下表．

实际 平均土层 层名称 序 （m标贯） 击数 fak（kPa）qsia（kPa） qpa（kPa） qsia（kPa） qpa（kPa） 沉管灌注桩 桩侧阻力特征值 桩端端阻力特征值 预制桩 桩侧阻力特征值 桩端端阻力特征值 承载力 标贯击数/特征值 临界厚度? 杂填土 淤② 泥质 粘土 2.5 7.1 60 20 24 ③ 细砂 ④

2.4 未揭0.60 150 230 29 42 1600 38 47 2100 中砂 穿 7

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