某七層一字型框架辦公樓建筑圖結(jié)構(gòu)圖計(jì)算書6900平米左右計(jì)算書

河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告

（學(xué)生填表）

院系：建筑工程學(xué)院月5日

課題名稱洛陽市西城區(qū)辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

學(xué)生姓名呂岡奎專業(yè)班級(jí)土木033課題類型工程設(shè)計(jì)

指導(dǎo)教師張益華職稱副教授課題來源生產(chǎn)

1.設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義：

本工程為洛陽市西城區(qū)辦公樓采用多層框架結(jié)構(gòu)，為永久性建筑。該樓總建

筑面積為8000mS擬建位置另行給定,抗震設(shè)防烈度為8度。

根據(jù)城市城市規(guī)劃.建筑規(guī)模和要求以及現(xiàn)有的氣象條件（氣溫.相對濕度.主

導(dǎo)風(fēng)向.基本雪壓）.工程場地地質(zhì)條件.及材料供應(yīng)和施工條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。西城區(qū)

辦公樓由主樓和會(huì)議中心兩部分組成，主體結(jié)構(gòu)為7層，內(nèi)外裝修均為一般裝修。

相關(guān)設(shè)計(jì)依據(jù):

（1）.《建筑地基設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2001

/2

\|.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500010-2002

f3

I_.《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001

f4\

LI?/.《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2001

/5

\|.《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》CB/T50001-2001

z6\

\f/^.《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T50105-2001

f7\

L_/.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-1995

/8

lH.有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集、相關(guān)教科書和及相關(guān)規(guī)定。

意義：

近年來框架結(jié)構(gòu)在世界各地又有了很大的發(fā)展，許多城市普遍興建了包括商

場、住宅、旅館、辦公樓和多功能建筑等各種類型的框架建筑。土木工程專業(yè)學(xué)

生畢業(yè)后參加或從事框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)己成為必須面對的現(xiàn)實(shí)之一。

通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)做一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)和應(yīng)用，通過自己對

在熟悉任務(wù)書的基礎(chǔ)上參觀、比較同類建筑，查閱、搜集有關(guān)設(shè)計(jì)資料使我的所

學(xué)的知識(shí)得以綜合的應(yīng)用，提高綜合知識(shí)的應(yīng)用能力，對所學(xué)過的知識(shí)得以系統(tǒng)

的深化。并培養(yǎng)我獨(dú)立解決建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟，及掌握建筑施工

圖結(jié)構(gòu)施工圖繪制的方法，為今后工作打下良好的基礎(chǔ)。

同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在畢業(yè)前半年的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練的實(shí)踐性學(xué)習(xí)環(huán)

節(jié)，是學(xué)習(xí)深化、拓寬、綜合教學(xué)的重要過程；是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的

全面總結(jié)；是學(xué)生綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)；是學(xué)生畢業(yè)及學(xué)位

資格認(rèn)定的重要依據(jù)；也是衡量高等教育質(zhì)量和辦學(xué)效益的重要評價(jià)內(nèi)容。所

以我們每一個(gè)畢業(yè)生都應(yīng)該認(rèn)真的努力完成自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使自己成為社會(huì)需

要的人才。

2.國內(nèi)外同類設(shè)計(jì)(或同類研究)的概況綜述

框架結(jié)構(gòu)是由梁柱桿系構(gòu)成，能夠承受豎向和水平荷載作用的承重結(jié)

構(gòu)體系。一般設(shè)計(jì)成雙向梁柱抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)均宜采用剛接模式。抗震設(shè)

計(jì)時(shí)，為協(xié)調(diào)變形和合理分配內(nèi)力，框架結(jié)構(gòu)不宜設(shè)計(jì)成單跨結(jié)構(gòu)。

豎向荷載作用下，框架結(jié)構(gòu)以梁受彎為主要受力特點(diǎn)，梁端彎矩和跨中彎矩

成為梁結(jié)構(gòu)的控制內(nèi)力。水平荷載作用下，框架柱承擔(dān)水平剪力和柱端彎矩，并

由此產(chǎn)生水平側(cè)移，在梁柱節(jié)點(diǎn)處，由于協(xié)調(diào)變形使梁端產(chǎn)生彎矩和剪力，因此

產(chǎn)生于柱上下端截面的軸力、彎矩和剪力是柱的控制內(nèi)力。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的提高，人們對建筑產(chǎn)品也提出了更高的要求，

不僅要安全、經(jīng)濟(jì)，還要實(shí)用、美觀。政府辦公樓作為公共建筑，在適應(yīng)時(shí)代需

求的同時(shí)，不僅有與其他公共建筑的共性，也有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。其總體特征有

以下幾個(gè)方面：

(1).現(xiàn)代政府辦公樓(特別是城市辦公樓)一般為高層超高層建筑，少數(shù)低

級(jí)行政單位為多層。這主要是因?yàn)殡S著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，大量人

口持續(xù)不斷的擁向城市，致使城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，需要更多的政府機(jī)關(guān)、單位和

工作人員來管理和協(xié)調(diào)轄區(qū)內(nèi)的各種關(guān)系，因此，政府辦公樓必須為各級(jí)行政工

作人員提供足夠的辦公空間，而現(xiàn)在高層建筑的大量涌現(xiàn)，建筑技術(shù)的日臻成熟,

因其能提供大量的建筑空間，因而成為多數(shù)政府辦公建筑的首選。

(2).主體大都采用框架結(jié)構(gòu)，或框架剪力墻結(jié)構(gòu)，以滿足現(xiàn)代辦公建筑的布

置靈活、大開間、大進(jìn)深要求。材料上多用鋼筋混凝土，局部采用鋼結(jié)構(gòu)，以滿

足承受自重、活荷載以及辦公用具荷載，并保證具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。

(3).為減輕結(jié)構(gòu)自重，現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充墻多采用加氣碎砌塊，外墻多

采用非承重黏土空心磚。

(4).政府辦公建筑面積較大，使用人員眾多，流動(dòng)性大，一般布置為內(nèi)廊式,

豎向上則布置多部電梯、樓梯。

(5).政府辦公建筑作為特殊的公共建筑，作用也因使用單位的不同而各異，

因此在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)充分考慮便于各部門施政的要求。

(6).政府辦公樓中有一些特殊用途的房間，如會(huì)議室，新聞發(fā)布廳等，由于

其建筑面積很大，且內(nèi)部要求空曠，不能布置柱，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是難點(diǎn)，需

要特別重視，重點(diǎn)考慮。

(7).辦公環(huán)境的好壞會(huì)影響辦公效率的高低，因此現(xiàn)代政府辦公建筑應(yīng)充分

考慮保溫隔熱消音通風(fēng)等要求，采用新型無毒裝飾材料，減少對辦公人員的影響。

會(huì)議室、新聞發(fā)布廳等特殊用途房間還應(yīng)專門設(shè)計(jì)，滿足其特殊要求。

(8).隨著現(xiàn)在能源的日益緊缺，建筑作為能源消耗大戶，也應(yīng)充分考慮環(huán)保

要求?，F(xiàn)代政府辦公建筑中多采用新型、環(huán)保技術(shù)和材料，以減少對能源的消耗,

最大限度的節(jié)約能源。

(9).政府辦公樓作為公共建筑，必須考慮對交通運(yùn)輸?shù)囊螅ＷC周邊道路

的通暢。

(10).在保安監(jiān)控、清潔衛(wèi)生方面，應(yīng)設(shè)置專人專管，以利于工作的開展和

責(zé)任的落實(shí)。

2

3.課題設(shè)計(jì)(或研究)的內(nèi)容

本工程根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)一辦公樓，根據(jù)地質(zhì)情況及各種荷載情況設(shè)計(jì)建

筑物的基礎(chǔ)，根據(jù)荷載和建筑布局設(shè)計(jì)建筑物主體各層結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)梁柱的尺寸及

配筋、板厚及配筋，根據(jù)氣象條件設(shè)計(jì)建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保

溫與隔熱，使其達(dá)到“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的要求。

(1).建筑方案設(shè)計(jì)

繪出主要平面，立面，剖面圖，標(biāo)明尺寸(一張1號(hào)圖紙)，比例1：200o

(2).建筑施工圖設(shè)計(jì)

1).平面圖：底層平面，標(biāo)準(zhǔn)層平面，頂層平面，比例1：100；

2).立面圖：主立面，背立面，側(cè)立面，比例1：100；

3).剖面圖:主要剖面(1：100),樓梯剖面(1：50)；

4).詳圖：需要詳細(xì)說明的節(jié)點(diǎn)，比例1：10或1：20；

5).總平面圖(1：500),門窗表，建筑設(shè)計(jì)說明。

(3).結(jié)構(gòu)施工圖

1).基礎(chǔ)平面圖和基礎(chǔ)詳圖，比例1：100；

2).樓面，屋面結(jié)構(gòu)平面圖及節(jié)點(diǎn)詳圖，比例1：100；

3).框架梁柱配筋圖節(jié)點(diǎn)詳圖，比例1：50；

4).部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件詳圖，比例1：20或1：10；

4.設(shè)計(jì)(或研究)方法

采用框架結(jié)構(gòu)近似計(jì)算法，求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法；求水平

荷載作用下的內(nèi)力時(shí)，有D值法等。求水平地震作用的時(shí)候采用底部剪力法；

結(jié)合所學(xué)過的知識(shí)、通過查閱參考資料初步設(shè)計(jì)，再交指導(dǎo)老師審查，審查

通過后，利用AutoCAD、和手工完成繪圖，利用Excel,word等完成設(shè)計(jì)說明

書及其他內(nèi)容的編寫。

結(jié)構(gòu)部分計(jì)算的大概步驟：

1).初估梁柱截面尺寸2).荷載計(jì)算

3).水平地震作用的側(cè)移驗(yàn)算4).風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗(yàn)算

5).水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力計(jì)算6).豎向荷載作用下框架的內(nèi)

力計(jì)算

7).框架梁柱配筋8).板的配筋計(jì)算

9).樓梯配筋10).基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算

5.實(shí)施計(jì)劃

設(shè)計(jì)內(nèi)容所用時(shí)間

周

1.英文資料翻譯

周

2.開題報(bào)告、建筑方案

周

3.各種結(jié)構(gòu)的確定、繪圖、編制設(shè)計(jì)說明書7

周

.修改、整理

4周

5.檢查、準(zhǔn)備、答辯

指導(dǎo)教師意見

指導(dǎo)教師簽字:年月日

研究所(教研室)意見

研究所所長(教研室主任)簽字:年月日

3

洛陽市西城區(qū)辦公樓

摘要

本工程為洛陽市西城區(qū)辦公樓工程，采用框架結(jié)構(gòu)，主體為六層，本地區(qū)抗

震設(shè)防烈度為8度，近震，場地類別為H類場地。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂希撅L(fēng)壓

0.40KN/M,基本雪壓0.25KN/M。樓、屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

本設(shè)計(jì)貫徹“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則。按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，

認(rèn)真考慮影響設(shè)計(jì)的各項(xiàng)因素。根據(jù)結(jié)構(gòu)與建筑的總體與細(xì)部的關(guān)系。

本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中橫向框架第12軸抗震設(shè)計(jì)。在確定框架布局

之后，先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算，接著利用頂點(diǎn)位移法求出自震周期，進(jìn)

而按底部剪力法計(jì)算水平地震荷載作用下大小，進(jìn)而求出在水平荷載作用下的結(jié)

構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。接著計(jì)算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)

構(gòu)內(nèi)力。是找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并

繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)。完成了平臺(tái)板，梯段板，平

臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。對樓板進(jìn)行了配筋計(jì)算，本設(shè)計(jì)采

用樁基礎(chǔ)，對基礎(chǔ)承臺(tái)和樁進(jìn)行了受力和配筋計(jì)算。

整個(gè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格遵循相關(guān)的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關(guān)資料和

有關(guān)最新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮。總之,

適用、安全、經(jīng)濟(jì)、使用方便是本設(shè)計(jì)的原則。設(shè)計(jì)合理可行的建筑結(jié)構(gòu)方案是

現(xiàn)場施工的重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，荷載計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算配筋

4

LuoyangCityWestofficebuilding

ABSTRACT

ThisworksforthecityofLuoyangWestofficebuilding,a

frameworkstructureforasix-storeymain,intheregionearthquake

intensityof8degreesnearLansiteclassificationasClassIIvenues.

Ledtothesouthwestdirection,thebasicPressure0.40KN/M,basic

snowpressure0.25KN/M.Floorroofwereusingcast-in-place

reinforcedconcretestructure.

Thedesignandimplement"practical,security,economic,

aesthetic,"thedesignprinciples.Withthearchitecturaldesign,design

seriouslyconsidertheinfluenceofthevariousfactors.Accordingto

thestructuralandarchitecturaldetailandtheoverallrelationship.

Thedesignofthemainstructureoftheprogramhorizontal

framework12-axisseismicdesign.Indeterminingthedistribution

framework,thefirstlayerofrepresentativevalueoftheload,Then

usevertexfromthedisplacementmethodforearthquakecycle,and

thenatthebottomofshearhorizontalseismicloadcalculationunder

size,thencalculatedthelevelofloadundertheInternalForces

(bendingmoment,shearandaxialforce).Thencalculateverticalload

(constantloadandliveload)undertheInternalForces.Identifythe

mostdisadvantagedgrouporaninternalforceseveralcombinations.

SelectthebestsafetyresultsofthereinforcementandMapping.In

addition,thestructureoftheprogramindoorstaircasedesign.

Completionoftheplatformboards,boardsoftheladder,platform

beamcomponentandthereinforcementofinternalforcescalculation

andconstructionmapping.Onthefloorreinforcementcalculation,the

useofpilefoundationdesign,foundationandpilecapsfortheforce

andreinforcementcalculation.

Thewholestructureofthedesignprocess,instrictcompliance

withtherelevantprofessionalstandard,referencetorelevant

informationandthelatestnationalstandardsandspecifications,and

designofthevariouscomponentsofacomprehensivescientific

considerations.Inshort,application,security,economicand

user-friendlydesignistheprinciple.Designreasonableandworkable

structureoftheprogramistheconstructionsiteoftheimportant

basisfortheconstruction.

KEYWORDS:FrameStructure,SeismicDesign，LoadCalculation,

Internalforcecalculation,Calculationreinforcement

in

符號(hào)

步一混凝土彈性模量；

C20一表示立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為20N/m＞的混凝土強(qiáng)度等級(jí)；

N一軸向力設(shè)計(jì)值；

M一彎矩設(shè)計(jì)值；

V—剪力設(shè)計(jì)值；

A一構(gòu)件截面面積；

I—截面慣性矩；

G—永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值；

QK一可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值；

7G—永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；

々一可變荷載分項(xiàng)系數(shù)；

七一結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

GE、%一地震時(shí)結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值、等效總重力荷載代表值;

T一結(jié)構(gòu)自振周期；

7RE—承載力抗震調(diào)整系數(shù)；

/一構(gòu)件長細(xì)比；

以一地基承載力特征值；

一基礎(chǔ)高度；

d一基礎(chǔ)埋置深度，樁身直徑；

7一土的重力密度；

叫一風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；

△工一結(jié)構(gòu)頂部附加水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；

一樓層層間位移；

e—偏心距；

4

A*一箍筋面積；

B—結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面寬度;

4一截面有效高度；

為一受拉區(qū)、受壓區(qū)縱筋面積。

目錄

前言......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第1章工程概況.............................錯(cuò)誤!未定義書簽。

第2章結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖..................錯(cuò)誤!未定義書簽。

§2.1結(jié)構(gòu)布置及梁,柱截面尺寸的初選......錯(cuò)誤!未定義書簽。

§2.1.1梁柱截面尺寸初選.................錯(cuò)誤!未定義書簽。

§2.1.2結(jié)構(gòu)布置.........................錯(cuò)誤!未定義書簽。

§2.2框架計(jì)算簡圖及梁柱線剛度..........................6

§221確定框架計(jì)算簡圖................................6

§2.2.2框架梁柱的線剛度計(jì)算............................8

第3章荷載計(jì)算...........................................8

§3.1荷載計(jì)算...........................................8

§3.1.1屋面及樓面恒荷載計(jì)算........................9

§3.1.2屋面及樓面活荷載計(jì)算..........錯(cuò)誤!未定義書簽。

§3.1.3梁，柱，墻，門窗重力荷載的計(jì)算.............9

第4章框架梁柱的線剛度計(jì)算.............................12

§4.1框架梁柱的線剛度計(jì)算...............錯(cuò)誤!未定義書簽。

§4.1.1框架梁柱的線剛度計(jì)算.......................13

5

§4.1,2梁柱的線平均剛度比.........................13

第5章橫向水平荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算??…錯(cuò)誤味定義書簽。

§5.1重力荷載代表值計(jì)算..................錯(cuò)誤!未定義書簽。

§5.1.1墻自重.........................................16

§5.1.2梁，柱，墻，板，門窗重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值...........19

§5.1.3集中與各樓層處的重力荷載代表值計(jì)算..........21

§5.2水平地震作用下框架內(nèi)力合側(cè)移的計(jì)算...............23

§5.2.1橫向自振周期...................................23

§5.2.2水平地震作用.....................錯(cuò)誤!未定義書簽。

§5.2.3水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算......錯(cuò)誤!未定義書簽。

§5.3橫向鳳荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。

§5.3.1鳳荷載標(biāo)準(zhǔn)值.....................錯(cuò)誤!未定義書簽。

§532風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算..................35

§532鳳荷載作用下的框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算...........35

第6章豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算............................42

§6.1框架結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算..............................42

§6.2.1板傳荷載計(jì)算.................................42

§6.2恒荷載作用下框架的內(nèi)力.........................45

§621恒荷載作用下框架的彎矩計(jì)算..................49

§6.3活荷載作用下框架的內(nèi)力.........................55

§6.3.1活載作用下的框架內(nèi)力........................55

§6.3.2活荷載作用下框架的內(nèi)力計(jì)算.................55

6

第7章框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力組合.............................64

§7.1框架結(jié)構(gòu)梁內(nèi)力組合...............錯(cuò)誤!未定義書簽。

§7.1.1框架結(jié)構(gòu)梁的內(nèi)力組合.........錯(cuò)誤!未定義書簽。

§7.1.2梁端彎矩控制值............................74

§7.1.3梁端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整..............86

§7.2框架結(jié)構(gòu)柱的內(nèi)力組合..........................86

§7.2.1框架結(jié)構(gòu)柱的內(nèi)力組合......................86

§7.2.2柱端彎矩設(shè)計(jì)值調(diào)整.......................102

§7.2.3柱端截面組合的剪力設(shè)計(jì)值調(diào)整.............104

第8章框架柱正、斜截面配筋計(jì)算......................105

§8.1框架柱的截面設(shè)計(jì).............................105

§8.1.1框架柱截面設(shè)計(jì)...........................105

§8.1.2柱斜截面受彎承載力計(jì)算...................119

§8.2框架梁的正，斜截面配筋計(jì)算...................119

§8.2.1正截面受彎承載力計(jì)算.....................119

§8.2.2截面受彎承載力計(jì)算.......................128

第9章板配筋計(jì)算.....................................130

§9.1板的配筋.....................................130

§9.1.1設(shè)計(jì)資料.................................130

§9.1.2荷載計(jì)算.................................130

§9.1.3板的計(jì)算.................................130

第10章樓梯計(jì)算.....................................138

7

§10.1樓梯的設(shè)計(jì)..................................138

§10.1.1樓梯設(shè)計(jì)資料............................138

§10.2踏步板(TB-1)計(jì)算..........................138

§10.2.1荷載計(jì)算................................139

§10.2.2斜截面內(nèi)力計(jì)算..........................140

§10.2.3截面承載力計(jì)算..........................140

§10.3樓梯斜梁(TL-1)計(jì)算........................140

§10.3.1荷載計(jì)算................................140

§10.3.2斜截面內(nèi)力計(jì)算..........................141

§10.3.3截面承載力計(jì)算..........................141

§10.4休息平臺(tái)(PB-2)計(jì)算........................142

§1041荷載計(jì)算.................................142

§1042平臺(tái)板彎矩計(jì)算...........................142

§10.4.3平臺(tái)板配筋計(jì)算...........................142

§10.5平臺(tái)梁計(jì)算..................................143

§1051荷載計(jì)算.................................143

§10.5.2內(nèi)力計(jì)算................................144

§10.5.3正截面承載力計(jì)算........................146

第11章基礎(chǔ)配筋計(jì)算.................................146

§11.1樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算..........................147

§11.1.1樁設(shè)計(jì)資料..............................147

§11.1.2確定樁的規(guī)格數(shù)量及初定承臺(tái)的尺寸........147

8

§11.1.3單樁豎向承載力特征值......................147

§11.1.4確定樁的數(shù)量..............................147

§11.1.5樁承臺(tái)的設(shè)計(jì)..............................147

§11.1.6單樁承載力的驗(yàn)算..........................147

§11.1.7偏心荷載驗(yàn)算..............................147

§11.1.8樓梯設(shè)計(jì)資料.................錯(cuò)誤!未定義書簽。

§11.2承臺(tái)的結(jié)構(gòu)計(jì)算................................149

§11.2.1承臺(tái)高度驗(yàn)算...............................149

§11.2.2柱對承臺(tái)的沖切驗(yàn)算........................149

§11.2.3角柱對承臺(tái)的沖切驗(yàn)算......................150

§11.2.4承臺(tái)抗剪承載力驗(yàn)算........................150

§11.3基礎(chǔ)配筋計(jì)算..................................150

§11.3.1承臺(tái)配筋...................................150

§11.3.2樁身配筋...................................151

§11.4中樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)................................152

§11.4.1樁設(shè)計(jì)資料.................................152

§11.4.2確定樁的規(guī)格數(shù)量及初定承臺(tái)的尺寸.........152

§11.4.3單樁豎向承載力特征值......................152

§1144確定樁的數(shù)量................................154

§11.4.5樁承臺(tái)的設(shè)計(jì)...............................154

§11.4.6單樁承載力的驗(yàn)算..........................154

§1147偏心荷載驗(yàn)算................................154

9

§11.5中樁承臺(tái)的結(jié)構(gòu)計(jì)算..........................155

§1151承臺(tái)高度驗(yàn)算.............................155

§11.5.2柱對承臺(tái)的沖切驗(yàn)算......................155

§11.5.3角柱對承臺(tái)的沖切驗(yàn)算.....................155

§11.5.4承臺(tái)抗翦承載力驗(yàn)算......................155

§11.6基礎(chǔ)配筋計(jì)算................................156

§11.6.1承臺(tái)配筋.................................156

§1162樁身配筋.................................157

第12章結(jié)論.........................................158

參考文獻(xiàn).............................................160

致謝................................................161

外文資料譯文.........................................162

10

>t—1—

刖百

本設(shè)計(jì)是按照河南科技大學(xué)建筑工程學(xué)院2007年畢業(yè)設(shè)計(jì)要求編寫的畢業(yè)

設(shè)計(jì)。題目為“洛陽市西城區(qū)辦公樓設(shè)計(jì)”。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部

份。

辦公樓是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，能體現(xiàn)處建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多

重要的方面，選擇辦公樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而掌握辦公樓設(shè)計(jì)的基本原理，妥

善解決其功能關(guān)系，滿足使用要求。

框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)始于歐美，二十世紀(jì)厚得到了世界各地大范圍的使用，其結(jié)

構(gòu)建筑平面布置靈活，使用空間大。延性較好。其具有良好的抗震能力。對辦公

樓有重要建筑結(jié)構(gòu)非常適用。能滿足其較大的使用面積要求。

框架結(jié)構(gòu)的研究，對于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別

計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利

的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。在對豎向

荷載的計(jì)算種采用了彎矩分配法，對水平荷載采用了D值法，對鋼筋混凝土構(gòu)

件的受力性能，受彎構(gòu)件的正截面和斜截面計(jì)算都有應(yīng)用。

本結(jié)構(gòu)計(jì)算選用一根框架為計(jì)算單元，采用手算的簡化計(jì)算方法，其中計(jì)算

框架在豎向荷載下的內(nèi)力時(shí)使用的彎距二次分配法，不但使計(jì)算結(jié)果較為合理，

而且計(jì)算量較小，是一種不錯(cuò)的手算方法。本設(shè)計(jì)主要通過工程實(shí)例來強(qiáng)化大學(xué)

期間所學(xué)的知識(shí)，建立一個(gè)完整的設(shè)計(jì)知識(shí)體系，了解設(shè)計(jì)總過程，通過查閱大

量的相關(guān)設(shè)計(jì)資料，提高自己的動(dòng)手能力。

這次設(shè)計(jì)是在結(jié)構(gòu)教研室各位老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在此向你們表示衷

心的感謝！

鑒于水平有限，設(shè)計(jì)書中還存在不少缺點(diǎn)甚至錯(cuò)誤，敬請老師批評和指正。

第1章設(shè)計(jì)基本資料

§1.I初步設(shè)計(jì)資料

工程名稱：洛陽市西城區(qū)辦公樓。

11

二.工程概況：建筑面積8500m2,建筑總高為26.15m,主體大樓為七層,

裙房為六層，室內(nèi)外高差為0.45m.

三.溫度：最熱月平均28C,最冷月平均-5℃；

極端最高溫度38℃,極端最低溫度為-11.5℃

四.相對濕度：年平均34%

五.相對風(fēng)向：北風(fēng)，基本風(fēng)壓0.35KN/nf.

六.雨雪條件：最大積雪深度0.25cm,雪荷載0.30KN/ml

七.年降雨量870mm。

八.水文資料：經(jīng)勘探未發(fā)現(xiàn)地下水

九.地質(zhì)條件：

1.地震烈度：非抗震，

場地類型：II類。

2.地質(zhì)資料：見表1一1

表1-1地質(zhì)資料

基底埋深(m)土層厚度(m)巖土名稱地基土靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Kpa)

2.202.20雜填土100

8.005.80粉質(zhì)粘上140

16.208.20粘土160

20.704.50中密的細(xì)砂—

25.004.30基巖—

十.材料使用：

1.混凝土：梁柱板均使用C30混凝土。

2.鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335,其余采用熱軋鋼筋HPB235。

3.墻體：

a.外縱墻采用240厚灰砂磚(18KN/m3),一側(cè)墻體為水刷石墻面(0.5KN/

m2)，一側(cè)為20mm厚抹灰(17KN/m2)；

b.內(nèi)隔墻采用200厚蒸壓粉煤灰加氣碎砌塊(5.5KN/m3),兩側(cè)均為20mm

厚抹灰。

c.衛(wèi)生間隔墻采用200厚蒸壓粉煤灰加氣砂砌塊(5.5KN/n?),兩側(cè)貼瓷

磚(0.5KN/m2)o

d.女兒墻采用240厚加氣碎砌塊(5.5KN/m3)兩側(cè)均為200厚抹灰，墻高

900mmo

4.窗：均為鋼框玻璃窗(0.45KNA12)

5.門：除大門為玻璃門(0.45KN/m2),辦公室均為木門(10.2KN/nO.

§1.2結(jié)構(gòu)選型

結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。

二.屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，剛?cè)嵝越Y(jié)合的屋面，屋面板厚

100mm?

三.樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，板厚100mm。

四.樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。

五.天溝：采用現(xiàn)澆天溝。

12

第2章結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡圖

§2.1結(jié)構(gòu)布置及梁，柱截面尺寸的初選

§2.1.1梁柱截面尺寸初選

主體結(jié)構(gòu)共7層，局部6層，層高均為3.6m,內(nèi)外墻的做法：內(nèi)

墻做法：內(nèi)外墻均砌240厚空心砌塊磚，門窗詳見門窗表，樓層屋蓋

均為現(xiàn)澆鋼筋碎結(jié)構(gòu)。

板厚取100mm：

一.梁截面尺寸的估算:

1.BC跨：

(1).主梁：L=6000mm

〃=750AWM5QQmm,取600mm

人=(；?^.=300〃〃〃200mm,取300mm

故框架橫縱梁的截面尺寸為bXh=300mmX600mm

(2).次梁：L=6000mm

h500mm,取400mm,b取250mm

故框架次梁的截面尺寸為bXh=250mmX400mm

2.CD跨：

(1).主梁：L=2400mm

〃=(gL=300mm200mm,取450mm

H片=225mm150inm,取250mm

故框架梁的截面尺寸為bXh=250mmX450mm

4

表2-1估算梁的截面尺寸(mm)及各層混凝土強(qiáng)度等級(jí)

層數(shù)混凝土橫梁(bXh)縱梁次梁

強(qiáng)度等級(jí)BC,DE跨CD跨(bXh)(bXh)

1~7C30300X600250X450300X600250X450

二.柱截面尺寸的估算

框架柱截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限制，按下式計(jì)算：

1.柱組合的軸壓比設(shè)計(jì)值按照公式1—1計(jì)算：

N=/3Fgn(1-1)

式中：

P-.為考慮地震作用組合后柱軸力壓力增大系數(shù)，邊柱取1.3,等跨

內(nèi)柱取1.2,不等跨取1.25；

F:為按照簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積；

g：為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取14KN//；

n:為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)；

2.框架柱驗(yàn)算

N

<0.8(1-2)

bchcfc

由計(jì)算簡圖2—1可知邊柱和中柱的負(fù)載面積可知：

中柱：(6+6)/2X(6+2.4)/2=6X4.2m2

邊柱：(6+6)/2X6/2=7.2X3m2

邊柱：A2L2N/￡,=(1.2xl.3x7.2x3xl4x1000x7)/14.3x0.8=190321.6.2

中柱：4>1.2N/X=(1.2xl.25x6x4.2xl4xl000x7)/14.3x0.8=222041.95/W

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，并綜合考慮其他因素，取柱截面為正方形，

初步估計(jì)柱的尺寸為600mmX600mm=360000mm2>222041.95mm2,為

計(jì)算簡便中柱和邊柱的尺寸相同，均為600mmX600mm。

故初選柱的尺寸為600mmX600mm；

5

E

D

c

B

圖2-1邊柱和中柱的負(fù)荷面積簡圖

§2.1.2結(jié)構(gòu)布置

如圖2-2所示：

L1L1L1L1L1L1

■■■■■■E■.

L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2LI

tL11L1?L1■L1□1hL1IL1■L1■L11

81I■1■*■1■I■

L3L3L3L3L3L3L3L3L3

ISI■■1■■liI1■■■■

LI■LI■LI■L1LL1■L1■L1■L1■L1I

L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1L2L1

111I1D—1h11■

圖2-2結(jié)構(gòu)平面布置圖

注：梁的尺寸：

LI=300mmX600mm,

L2=250mm義400mm,

L3=250mm義450mm

邊柱、內(nèi)柱的尺寸均為：600mmX600mm

6

§2.2框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖

300米600250x450300米600

。

9

300*60032*05300*60009

O

CD

9

300米60050米4509300米600d。

CD

9

300米6002250米4502300*600CO

CD

O

9

300*600Sa50*45093cle1米600CO

。CD

9

02300*600

300*6009250*45c。o、

o

9

300*600—CO

50*4509300米600。

in

L寸O

6000F40@6000

-v

???

圖2-3框架結(jié)構(gòu)梁，柱尺寸

注：

室內(nèi)外高差0.45m,基礎(chǔ)埋深0.5m,h=0.45+0.5+3.6=4.55m

7

第3章重力荷載代表值的計(jì)算

§3.1荷載計(jì)算

§3.1.1屋面及樓面恒荷載計(jì)算

一.屋面

防水層（剛性）30厚C20細(xì)石混凝土1.OKN/m2

找平層（柔性）三氈四油油鋪小石子0.4KN/m2

找平層：15厚水泥砂漿0.015mX20KN/m3=0.3KN/m2

找坡層：40厚水泥石灰砂漿3%。找平0.04mX14KN//〃3=o.56KN/m2

保溫層：80厚礦渣水泥0.08mX14.5KNW=1.16KN/m2

結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.lmX25KN//=2.5KN/m2

抹灰層：10厚混合砂漿O.OlmX17KN/m3=0.17KN/m2

合計(jì)6.09KN/m2

二.各層走廊樓面：水磨石樓面：

10mm面層

20mm水泥砂漿打底0.65KN/m2

素水泥砂漿結(jié)合層一道

結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.lmX25KN//n3=2.5KN/m2

抹灰層：10厚混合砂漿O.OlmX17KNW=0.17KN/m2

合計(jì)：2.67KN/m2

三.標(biāo)準(zhǔn)層樓面：大理石樓面

大理石面層，水泥砂漿擦縫

30厚1：3干硬性水泥砂漿面上撒2厚素水泥1.16KN/IR2

水泥漿結(jié)合層一道

結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.lmX25KNW=2.5KN/m2

抹灰層：10厚混合砂漿