摘 要

本文为长沙市某中学办公楼建筑结构设计计算书。该楼建筑面积6831.4 m²，根据建筑设计、抗震方面等的要求，确定合理的结构形式和结构布置方案，确定框架、基础的形式。根据要求采用了钢筋混凝土结构。

本设计中选取一榀主框架以及楼面、屋面板进行截面设计和配筋计算。首先根据框架布局确定各构件尺寸，进行恒载、活载、风载及水平地震作用的统计。主要包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计，包括平面定位图设计、平面设计、立面设计、剖面设计。结构设计，包括：结构选型—梁、柱、墙等构件尺寸的确定，重力荷载计算、横向水平作用下框架结构的内力和侧移计算、竖向荷载作用下横向框架的内力分析、内力组合、截面设计、基础设计。其中，基础设计又包括基础选型、基础平面布置、地基计算等。

在设计的过程中我严格按照最新规范及其他相关规定进行工作，采用的一些方法也都参照了有关书籍。

关键词：框架结构；结构设计；荷载计算；钢筋混凝土；内力组合

Abstract

This paper is a calculation of the architectural design of a middle school office building in Changsha. The building area is 6831.4 square meters.According to the requirements of architectural design, earthquake resistance, etc., a reasonable structural form and structural arrangement plan are determined, and the framework and basic form are determined.Reinforced concrete structure is used as required.

In this design, a main frame, floor and roof panels are selected for section design and reinforcement calculation. First of all, according to the frame layout to determine the size of each component, statistics of the effects of dead load, live load, wind load and horizontal earthquake. It mainly consists of two parts: architectural design and structural design. Architectural design, including plane positioning design, graphic design, facade design, section design. Structural design, including: structural selection - determination of the dimensions of beams, columns, walls and other components, calculation of gravity load, calculation of internal forces and lateral displacements of the frame structure under lateral horizontal forces, analysis of internal forces of transverse frames under vertical loads, internal force combinations , section design, basic design. Among them, the basic design includes basic selection, basic plane layout, foundation calculation and so on.

During the design process, I strictly followed the latest and other related regulations. Some of the methods used also refer to relevant books.
Key words: frame structure; structural design; load calculation; reinforced concrete; internal force combination

目录

第1章 绪论 1

1.1设计原始资料 1

1.1.1工程概况 1

1.1.2建筑技术条件 1

1.2设计主要依据和资料 1

1.2.1设计依据 1

1.2.2设计资料 1

1.3 结构方案设计及结构布置 2

1.4 变形缝的设置 2

1.5 基本假定 3

1.6 荷载种类 3

1.7 侧移控制要求 3

1.8内力计算步骤及组合 3

1.8.1竖向荷载下的内力计算步骤 3

1.8.2水平荷载下的内力计算步骤 3

1.8.3内力组合方法 4

1.9 基础选型 4

第2章 建筑设计总说明 5

2.1平面设计 5

2.1.1平面布置 5

2.1.2柱网布置 5

2.2剖面设计 5

2.2.1楼层层高与房间净高 5

2.2.2室内外高差 5

2.2.3门窗宽度及高度 5

2.2.4各种用途房间的楼、地面做法及说明 5

2.2.5屋面构造做法及说明 5

2.2.6内外墙体及细部构造说明 5

第3章 结构方案设计说明 7

3.1结构方案的选择及结构布置 7

3.1.1结构布置 7

3.1.2构件材料的选择 7

3.1.3构件基本尺寸确定 7

3.2 基础选型与埋置深度 8

3.3 计算简图 8

第4章 横向框架计算 11

4.1荷载计算 11

4.1.1恒载标准值计算 11

4.1.2活载标准值计算 13

4.1.3 竖向荷载下框架受荷总图 14

4.2 风载计算 16

4.3 水平地震作用计算 17

4.3.1计算重力荷载代表值 17

4.3.2 梁柱刚度计算 21

4.3.3 自振周期的计算 25

4.3.4 地震作用的计算 25

4.3.5 抗震验算 26

4.3.6 ⑨轴号横向框架水平地震的计算 27

第5章 内力计算 30

5.1 恒载内力 30

5.1.1弯矩计算 30

5.1.2剪力计算 36

5.1.3轴力计算 39

5.2活载内力 41

5.2.1弯矩计算 41

5.2.2剪力计算 45

5.2.3轴力计算 48

5.3 水平地震作用内力 50

5.3.1计算原则 50

5.3.2底层梁柱受水平地震荷载内力计算 50

5.4 风荷载计算 58

第6章 内力调整 65

6.1 弯矩调幅 65

6.2 内力调整 67

6.2.1梁内力调整 67

6.2.2柱内力调整 69

第7章 内力组合 72

7.1 内力组合 72

7.1.1 无地震作用效应组合 72

7.1.2 有地震作用效应组合 72

7.2 内力调整 104

第8章 截面设计 111

8.1 设计内力 111

8.1.1梁设计内力的选择 111

8.1.2柱设计内力的选择 111

8.2 梁截面设计 111

8.2.1 设计大致步骤 111

8.2.2 —层梁截面设计 112

8.2.3 二至六层梁截面设计 119

8.1 柱截面设计 125

8.3.1 设计大致步骤 125

8.3.2 一层边柱（600×600） 125

8.3.3 一层中柱（600×600） 130

8.3.4 二至六层柱 134

第9章 板截面设计 141

9.1设计资料 141

9.2荷载计算 141

9.3双向板 142

9.3.1内力计算 142

9.3.2双向板配筋计算 143

9.4单向板 144

9.4.1内力计算 144

9.4.2单向板配筋计算 144

第10章 楼梯设计 146

10.1楼梯板设计 146

10.1.1荷载计算 146

10.1.2截面设计 147

10.2斜梁设计 147

10.2.1底层斜梁 147

10.2.2其它层斜梁 148

10.2.3截面设计 149

10.3平台板设计 152

10.3.1荷载计算 152

10.3.2截面设计 153

10.4平台梁设计 154

10.4.1荷载计算 154

10.4.2截面设计 154

10.5构造措施 157

10.5.1锚固长度 157

10.5.2平台梁构造 158

第11章 第⑨轴横向框架柱下基础设计 159

11.1基础梁设计 159

11.2 A柱独立基础设计 159

11.2.1 荷载计算 159

11.2.2 基础底面尺寸的确定 160

11.2.3 基础立面尺寸的确定 161

11.2.4 基础配筋的计算 162

11.3 B、C双柱联合基础设计 165

11.3.1 荷载计算 165

11.3.2 双柱联合基础尺寸的确定 165

11.3.3 双柱联合基础内力计算 166

11.3.4 双柱联合基础高度验算 166

第12章 电算 169

12.1见附件 169

第13章 结论及心得 171

13.1误差分析 170

13.2设计心得 170

参考文献 172

致谢 173

第1章 绪论

1.1设计原始资料

1.1.1工程概况

1.1.2建筑技术条件

1. 气象资料：

基本风压：=0.35kN/m²

基本雪压：=0.45kN/m²

抗震设防要求：设防烈度为6度，设计地震分组为第I组，设计基本地震加速度值为0.05g

3. 地质资料：

场地地势平坦，自然地表0.5m内为填土，填土以下为黏土，地基承载力特征值f_a=165kN/m²；

地下水位在地表以下18m，无侵蚀性；

地面粗糙程度：B类；建筑场地类型：II类；

1.2设计主要依据和资料

1.2.1设计依据

1.国家及湖南省现行的有关结构设计规范、规程及规定。

2.本工程各项批文及甲方单位要求。

3.本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）执行。

1.2.2设计资料

1. 房屋建筑学 武汉理工大学出版社
2. 混凝土结构设计（上、下） 高等教育出版社
3. 土力学与基础工程 武汉理工大学出版社
4. 建筑结构抗震设计与实例 同济大学出版社
5. 高层建筑结构 武汉理工大学出版社
6. 结构力学 高等教育出版社
7. 土木工程专业毕业设计指南——混凝土多层框架结构设计

中国建筑工业出版社

1. 民用建筑设计通则（GB50352-2005) 中国建筑工业出版社
2. 房屋建筑制图统一标准（GB/T50001-2010) 中国建筑工业出版社

10.建筑设计防火规范（GB50016-2014) 中国建筑工业出版社

11.混凝土结构设计规范（GB 500010-2012) 中国建筑工业出版社

12.建筑地基基础设计规范（GB50007-2011) 中国建筑工业出版社

13.建筑结构荷载规范（GB50009-2012) 中国建筑工业出版社

14.建筑设计抗震规范（GB 50011 — 2011) 中国建筑工业出版社

15.建筑结构制图标准（GB/T50105-2010) 中国建筑工业出版社

16.办公建筑设计规范（JGJ 67-2016) 中国建筑工业出版社

17.工程结构可靠性设计统一标准（GB 50513-2008) 中国建筑工业出版社

18.高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2010) 中国建筑工业出版社

1.3 结构方案设计及结构布置

是由梁、柱通过节点组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系，墙体起围护和隔断作用。具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、等多层厂房和住宅、、商业、旅馆等民用建筑。因此，本设计的中学办公楼采用。

1.4 变形缝的设置

为了抵抗由于体型复杂、温度变化和地基沉降给结构带来的不利影响，可以在结构中合理布置伸缩、防震和沉降。

当一个结构既需要设置沉降的同时又需要设置伸缩，可以将这两进行合并，其中沉降可以兼做伸缩。而当结构有抗震设防要求时，其沉降和伸缩均应该符合防震的要求，并尽可能做到三合一。

1.5 基本假定

第一：平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不参与受力。

第二：由于结构体型规整，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。

1.6 荷载种类

框架结构所受荷载大致分为两类：恒载和活载。活载包括楼面和屋面的活荷载、水平风载和地震作用等。恒载包括结构构件的自重、结构表面粉刷的装饰层、预加应力、土压力等。

对于高层建筑来说，水平荷载包括风载和地震作用是起着控制作用的荷载。按照《建筑抗震设计规范》（GB50011—2011）中的规定：“对高度不超过40m，以剪切为主的且质量和刚度沿高度均匀分布的框架结构，可以采用底部剪力法进行计算”。

1.7 侧移控制要求

框架结构的是由柱子的轴向和梁柱杆件的弯曲引起的。当框架的层数并不多的时候，可以忽略柱子的轴向所引起的。因此在此次设计计算中，只考虑由梁柱杆件弯曲引起的变形。

根据《》（GB 50011 — 2011)表5.5.1规范：“在正常使用条件下的验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过1/550的限值”。

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：