高邮市迅达集团钢筋混凝土框架办公楼设计

论文总字数：115347字

摘 要

本工程为高邮市迅达集团办公楼，采用钢筋混凝土框架结构，主体结构共6层，底层层高3.9m，其余层层高3.6m，建筑总长50.4m，总宽19.2m，建筑总高度21.9m。

首先进行结构平面布置方案的设计，初步确定了框架梁、柱和楼板等主要结构构件的截面尺寸和基础形式，然后对结构楼盖进行设计计算，重点对框架中②轴框架进行了结构设计计算（手算），计算框架在竖向荷载（恒荷载及活荷载）、风荷载和地震作用下的结构内力。在确定各种荷载作用下框架产生的内力之后，利用Excel软件进行内力组合，找出最不利的一组或几组内力组合，从而对该榀框架的梁柱截面进行截面设计与配筋。该建筑中的楼梯采用现浇板式楼梯，在对楼梯的设计中完成了对平台板、梯段板、平台梁、梯柱等构件的内力和配筋计算。结构基础采用的是独立基础，独立基础设计包括了对基础连梁、承台的设计。另外，运用PKPM软件对手算结构进行电算校核，完善手算没有涉及部分的设计工作。同时比较手算与电算的误差，并分析原因。最终，绘制12张施工图。

关键词：结构设计 框架结构 混凝土

Frame Structure Design of office building of Xunda,Gaoyou

Name: Shu haoxiang Student ID: 05114132

Instructor: Lu ruihua

Abstract

The final year project for me is the design of office building of Xunda,Gaoyou . It is a reinforced concrete frame structure , which has six floors . The story height of bottom is 3.9m , and other floors is 3.6m . The building’s total length is 50.4m , total width is 19.2m , total height is 21.9m.

The purpose of the design is mainly to do the structure design for the frames of axis ② . When the array of the structure is determined , firstly I do the roof design . Secondly , I calculate the internal force of the frame under the vertical loads (dead load and live load) and the wind load , also the earthquake effect . After computing the internal force under all sorts of loads , the combination of internal force can be made by using the Excel software , whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of members . Then I make out the cross-section design of beams and columns . Slab stairs is used in this structure . The design of the stairs includes calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab , step board and landing girder . In the end , Prestressed concrete pile foundation needs designing , which contains the design of foundation beam , pile and platform on piles . Then , the results is checked by software PKPM , including finding out differences between them and analyzing the reasons . What’s more , sofewore PKPM is used to improve the part ignored in hand computation . Finally , there are 10 construction drawings based on the calculation results in all .

KEY WORDS: structural design frame construction reinforced concrete

目录

摘要 I

Abstract II

第一部分 工程设计资料 1

1.1工程概况 1

1.2自然条件 1

1.3建筑做法 1

1.4可变荷载 2

1.5设计内容 2

第二部分 结构选型与布置 3

2.1结构选型 3

2.2结构布置 3

2.3截面尺寸初估 3

2.4计算简图 4

2.5横向框架结构侧向刚度计算及侧向刚度比验算 5

2.5.1框架梁、柱线刚度计算 5

2.5.2框架侧向刚度计算 5

第三部分 荷载计算 8

3.1重力荷载及水平荷载计算 8

3.1.1屋面及楼面的永久荷载标准值 8

3.1.2屋面及楼面的可变荷载标准值 8

3.1.3梁、柱、墙、门、窗等重力荷载计算 8

3.2重力荷载代表值 10

3.2.1底层重力荷载代表值G1 10

3.2.2二层重力荷载代表值G2 11

3.2.3顶层重力荷载代表值G6 11

3.3水平地震作用计算及剪重比验算 11

3.3.1自振周期 11

3.3.2水平地震作用及剪重比验算 12

3.4风荷载计算（楼层较矮，影响明显小于地震作用） 13

3.5水平荷载作用下框架结构分析 14

3.5.1水平地震作用下框架结构侧移验算（风荷载影响小） 14

3.5.2水平地震作用下框架结构内力计算（D值法） 14

第四部分 楼盖设计 16

4.1楼面设计资料 16

4.2楼面板设计 16

4.2.1楼面板计算简图 16

4.2.2弯矩计算 17

4.2.3截面配筋 20

4.2.4 裂缝宽度验算 22

4.2.5 挠度计算 23

4.3楼面次梁设计 25

4.3.1 次梁荷载计算 25

4.3.2 次梁内力计算 25

4.3.3 次梁正截面受弯承载力计算 25

4.4屋盖设计 26

第五部分 楼梯设计 27

5.1 标准层楼梯段设计 27

5.1.1 标准层楼梯段板的荷载计算（取1m宽板带） 28

5.1.2 内力计算及配筋 28

5.2 标准层平台板计算 28

5.2.1 荷载计算 28

5.2.2 内力计算及配筋 29

5.3 平台梁设计 29

5.3.1 荷载计算 29

5.3.2 内力计算及配筋 30

5.3.3 斜截面配筋 30

5.4 底层楼梯设计 31

第六部分 竖向荷载下框架分析 32

6.1 竖向荷载作用下框架结构内力分析 32

6.1.1 计算单元及计算简图 32

6.1.2 竖向荷载计算 32

6.1.3 屋面层梁上作用的恒载 34

6.1.4 楼面层梁上作用的恒载 35

6.2恒载内力计算 35

6.2.1 固端弯矩计算 35

6.2.2 分配系数计算 35

6.2.3 弯矩分配 37

6.3 框架竖向活载计算 39

6.3.1 活荷载计算 39

6.3.2 屋面梁上作用的活载 40

6.3.3 楼面梁上作用的活载 40

6.4 活载内力计算 41

6.4.1 固端弯矩计算 41

6.4.2 弯矩分配 41

6.5 弯矩调幅 43

6.5.1 恒载作用下弯矩调幅 43

6.5.2 活载作用下弯矩调幅 44

6.6 竖向荷载作用下弯矩图 45

6.6.1 恒载作用下的弯矩图（两边对称） 45

6.6.2 活载作用下的弯矩图（两边对称） 46

6.7 框架梁端柱边弯矩剪力 47

6.7.1 恒载作用下框架梁端柱边弯矩剪力 47

6.7.2 活载作用下框架梁端柱边弯矩剪力 47

6.7.3 地震作用下框架梁端柱边弯矩剪力 48

6.8 柱轴力计算 48

6.8.1 恒载作用下柱轴力 48

6.8.2 活载作用下柱轴力 49

第七部分 水平地震作用下框架内力计算 50

第八部分 框架内力组合 54

8.1框架梁内力组合 55

8.1.1 框架梁内力非抗震组合 55

8.1.2 框架梁内力抗震组合 55

8.2框架柱内力组合 55

8.2.1 框架柱内力非抗震组合 57

8.2.2框架柱内力抗震组合 57

8.4 梁内力设计值汇总 81

8.5 附加箍筋计算 82

第九部分 截面设计 84

9.1框架梁截面设计 84

9.1.1设计条件 84

9.1.2构造要求 84

9.1.3正截面受弯承载力计算 85

9.1.4斜截面受剪承载力及剪压比验算 85

9.1.5裂缝宽度验算 86

9.1.6挠度验算 86

9.2框架柱截面设计 96

9.2.1设计条件 96

9.2.2构造要求 96

9.2.3正截面受弯承载力及轴压比验算 96

9.2.4斜截面受剪承载力及剪压比验算 98

第十部分 基础设计 106

10.1 荷载标准组合值 106

10.2 确定基础底面尺寸 107

10.3 用弯矩分配法计算肋梁弯矩 107

10.4肋梁剪力计算 108

10.5配筋计算 109

10.5.1 基础梁 109

10.5.2翼板 110

10.6 地基设计 111

10.6.1 初步选择基地尺寸 111

10.6.2 验算持力层地基承载力 111

10.6.3 计算基底净反力 112

10.6.3 基础高度 112

第十一部分 手算与电算结果比较 114

11.1 结构基本周期 114

11.2 层间位移角 114

11.3 底层柱轴力设计值（②轴线）及梁配筋 115

致谢 117

参考文献 118

第一部分 工程设计资料

1.1工程概况

高邮市迅达集团办公楼是主体结构为六层钢筋混凝土框架结构，长50.4米（在中间增加两个开间分别为6.3米，即8.4*3 6.3*4），宽19.2米；设有会议室、设备储存室、办公室、卫生间等，底层层高3.9米，其余五层层高均为3.6米，建筑总高度为21.9米，无地下室。此建筑结构安全等级二级，抗震设防类别为丙类，设计使用年限为50年，建筑抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，建筑场地类别Ⅱ类。建筑使用功能详见建筑施工图纸，工程地质情况详见地质报告。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：115347字