本专科房屋建筑工程专业毕业设计含建筑图、结构图、计算书等

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1、XX 大学毕业设计说明书毕 业 设 计 题 目 XX 办公楼设计 学 院 专 业 班 级 土 木1 2 - 5 班 学 生 姓 名 XX 性别 男 指 导 教 师 XX 职称 副教授 2016 年 6 月 15 日摘摘 要要本工程为 XX 办公楼，位于 XX 市五爱街附近，建筑形状采用 L 形。柱网尺寸为4.2m6.0m ，6.0m6.0m ，6.96.0m ，总长度为 62.49m，总宽度为 21.34m, 总高度为 20.7m，占地面积为 1038.18 平方米左右，总建筑面积为 5190.88 平方米，共五层，层高为 3.9 米。该楼主体结构采用钢筋混凝土现浇框架结构，外墙采用 200m

2、m 厚粉煤灰空心砌块(80 厚保温苯板); 内墙采用 200mm 厚空心砌块。柱子采用 500mm500mm 方形柱，每层的柱子截面尺寸一样。梁的截面高度由其跨度确定,边跨主梁尺寸为 300mm500mm，中跨主梁采用 300400，次梁均为 300mm400mm，所用钢筋为 HRB335 级，混凝土C25。楼梯采用现浇钢筋混凝土板式楼梯，所用钢筋为 HRB335 级，混凝土 C25。楼板现浇钢筋混凝土楼板，钢筋 HRB400 级，混凝土 C25。由于场地地质条件良好，基础采用柱下独立基础。建筑内部设有三部楼梯，一部电梯,满足防火要求。屋面排水采用有组织排水。抗震设防烈度为 7 度，类场地土，

3、冰冻深度为-1.2m。本设计严格遵守我国现行规范和有关规定，计算中包括荷载汇集，地震作用，风荷载，内力组合，楼板设计，基础设计，楼梯设计等。其中水平地震作用的计算的方法采用底部剪力法，采用修正后的反弯点法（D 值法）确定柱子的反弯点和内力。计算竖向荷载作用时采用弯矩的二次分配的方法。 关键词： 办公楼设计；柱下独立基础；钢筋混凝土；框架结构；内力分析AbstractThis project is called “Shenyang Urban Construction Bureau office”, which is located near the Wuai Street , the shap

4、e of the building design is L type. The column net size is 4.2m6.0m, 6.0m6.0m, 6.9m6.0m,and its total length is62.49m,total width is 21.34m,total height is 20.7m,the covering area is about1038.18 square meters and the construction area is about 5190.88 square meters. There are five floors and the fl

5、oor height is 3.9m.The main body structure of the building is reinforced concrete portal frame structure,The outer wall uses hollow flyash artificial brick(80mm，whose size is 200;and the inside wall is 200mm of the hollow flyash artificial brick.The size of columns is 500500 and columns of other flo

6、or in the same size. The height of beam is determined by its span. The section size of the main beam is 300500,and the mid-span is 300400 ,the section size of all the secondary girder is 300400.All the beams of the reinforced concrete portal frame structure use the HRB335. The staircase uses the rei

7、nforced concrete beat staircase. All the steel uses the HRB 335 level, and the concrete is C25. For the location geological condition is good, the foundation uses the independent foundation. There are three staircases and one elevator in the construction interior to conform the fire prevention stand

8、ard. The roof draining water uses organized draining water. The earthquake resistance fortification intensity is 7 degrees, class area soil, and the depth of freezing is -1.2m. This design observes the present code and related regulations strictly of our country. The computation include load collect

9、、earthquake process、wind load process、internal force composition、floor design、foundation design and staircase design. The computation method of horizontal earthquake function uses the base shearing force, while uses the point of inflection law (D value law) to ask the pillar the point of inflection.

10、 The vertical load function uses the bending moment two times assigns method. The virtues of the design: reasonable shape, being chosen safely and economically while satisfies the function of use.Key words:Building design; independent foundation under thecolumn ;Reinforced concrete; Frame constructi

11、on; Internal force analyzing XX 大学毕业设计（论文）目录目录第一章第一章 前言前言.1第二章第二章 方案论述方案论述.12.1 建筑方案设计论述.12.2 结构方案设计论述.4第三章第三章 结构方案设计结构方案设计.63.1 设计总说明 .63.1.1 设计依据.63.1.2 设计概述.63.1.3 结构设计说明.63.1.4 各部分工程构造.73.2 结构方案设计.73.2.1 设计规模.73.2.2 结构概况.7第四章第四章 荷载汇集及截面尺寸的选取荷载汇集及截面尺寸的选取.84.1 荷载汇集.84.1.1 屋面.84.1.2 楼面.94.2 截面尺寸选取.

12、94.2.1 框架柱.94.2.2 框架梁.10第五章第五章 水平地震作用下的框架变形验算和内力分析水平地震作用下的框架变形验算和内力分析.135.1 梁线刚度.135.1.1 中框架.145.1.2 边框架.145.2 柱线刚度计算.145.3 柱的抗侧移刚度计算.15XX 大学毕业设计（论文）I5.4 水平地震作用分析（采用底部剪力法）.165.4.1 框架水平地震作用及水平地震剪力计算.165.4.3 水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（D 值法）.195.4.4 水平地震作用下梁端弯矩计算.205.4.5 水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值.20第六章第六章 风作用下的框架内力分析风作

13、用下的框架内力分析.226.1 自然条件.226.2 风作用下荷载汇集.236.3 内力分析.236.3.1 风作用下框架柱剪力和弯矩（采用 D 值法，取中框架）.236.3.2 风作用下梁端弯矩计算.246.3.3 风作用下梁端剪力和柱的轴力计算.256.4 风作用下框架内力图.25第七章第七章 框架在竖向荷载作用下的内力分析框架在竖向荷载作用下的内力分析.267.1 竖向荷载计算.277.1.1 恒载：.277.1.2 活荷载.277.2 竖向荷载下框架计算简图.287.3 竖向荷载作用下梁固端弯矩.287.3.1 恒载：.287.3.2 活载：.297.4 内力分配.297.4.1 转动

14、刚度 S 及相对转动刚度计算.29S7.4.2 分配系数计算.307.4.3 弯矩分配与传递：.307.5 梁端剪力.367.5.1 恒载作用下梁端剪力:.377.5.2 活载梁端剪力：.377.6 柱轴力和剪力.38XX 大学毕业设计（论文）II7.6.1 恒载作用下的柱轴力和剪力.387.6.2 活载作用下的柱轴力和剪力.39第八章第八章 内力组合内力组合.418.1 框架梁内力组合.428.1.1 组合前弯矩的调整.428.1.2 框架梁内力组合（过程见表）.478.2 框架柱内力组合.538.2.1 无地震作用时的组合.538.2.2 有地震作用时的组合.548.2.3 框架柱组合过程

15、（见表）.55第九章第九章 结构构件设计结构构件设计.609.1 框架梁的设计.609.1.1 梁的正截面配筋计算.609.1.2 梁的斜截面配筋计算.669.2 框架柱的设计.729.2.1 柱的正截面配筋计算.729.2.2 柱的斜截面配筋计算.759.3 框架标准层板的设计.779.3.1 设计荷载.779.3.2 板配筋计算.789.4 楼梯的设计.839.4.1 梯段板设计.849.4.2 平台板设计.859.4.3 平台梁设计.859.5 基础的设计.879.5.1 边柱基础.889.5.2 中柱基础.929.5.3 基础梁配筋计算.96XX 大学毕业设计（论文）III第十章第十章

16、 施工组织设计施工组织设计.9710.1 编制说明 .9710.1.1 编制目的.9710.1.2 编制依据.9710.1.3 编制原则.9710.2 工程概况及工程特点 .9810.3 工程目标 .9910.3.1 质量目标.9910.3.2 分部工程质量目标.9910.3.3 工期目标.9910.3.4 安全目标.9910.4 项目经理部人员配备 .10010.4.1 项目工程部人员配备.10010.4.2 职责和权限.10010.5 施工总体部署及主要施工方案选择 .10310.5.1 施工程序及流向.10310.5.2 施工顺序.10310.5.3 主要项目施工方法及施工机械.1041

17、0.6 施工总进度计划 .11310.6.1 施工准备工作计划.11310.6.2 资源供应计划.11410.7 施工平面图 .11410.8 现场管理措施及制度 .11510.8.1 工程质量保证措施.11510.8.2 安全文明施工保证措施.115参考文献参考文献.118谢谢 辞辞.118XX 大学毕业设计（论文）IV附件：建筑图、结构图、配筋图、施工组织设附件：建筑图、结构图、配筋图、施工组织设计图计图XX 大学毕业设计（论文）0第一章第一章 前言前言本毕业设计说明书是本科高等学校土木工程专业本科生毕业设计的说明书，本说明书全部内容共分十二章，这十二章里包含了荷载汇集、水平作用下框架内力

18、分析、竖向作用下框架内力分析、以及框架中各个结构构件的设计等，这些内容容纳了本科生毕业设计要求的全部内容，其中的计算方法都来自于本科四年所学知识，可以说是大学四年所学知识的一个很好的复习总结。本毕业设计说明书根据任务书要求以及最新相关规范编写，内容全面、明确，既给出了各类问题解决方法的指导思想，又给出了具体的解决方案，并且明确地给出了各类公式及符号的意义和必要的说明。本说明书概念清晰、语言流畅，每章都有大量的计算表格，并且对重点说明部分配置图解。应该说本说明书很好地完成了本次毕业设计的任务要求、达到了本次毕业设计的预定目标。第二章第二章 方案论述方案论述2.12.1 建筑方案设计论述建筑方案设

19、计论述 各种房间的布局，在功能、人流、交通等方面的考虑及处理；根据本办公建筑的使用性质、建设规模与标准，确定了各类用房，主要包括：办公用房、公共用房、服务用房等组成，从而确定建筑的平面形式，立面外形以及内部的建筑细部参数。房间的平面组成：根据使用要求，结合建筑场地面积、结构选型等情况按建筑模数选择，房间沿走到两侧布置。建筑的首层右面设置 1/4 圆门厅，门厅的西侧设置电梯间、楼梯间并直接与走道相接，这样做让门厅和服务用房以及水平竖向交通紧密的联系在一起，更好的发挥了门厅的作用；门厅南侧是收发室、电话总机房等，往西是接待室会客室等，接下来是各种类型的办公室，办公室分布较为集中，会议室合理分布在各

20、楼层，与办公区既有分离又联系紧密。XX 大学毕业设计（论文）1 房间面积、高度（层高）及采光通风方面的说明；本建筑有多种开间、进深形式的房间，满足不同功能房间的要求，考虑到首层和顶层要布置管道，而其他房间满足设备及要求，并且办公室的室内净高不低于 2.60m，同时考虑二次利用，层高取 3.9 米，走道净高也远高于 2.10m，贮藏间净高远高于2.00m。外墙窗上口直接和梁底相接，这样做可以不必设置窗过梁，既减少了施工上的麻烦，又解决了建筑采光的问题，办公室、接待室、打印室、资料室和复印机室等各种功能用房的房间窗地比都不应小于 16，满足要求。同时本办公楼的外墙窗面积很大，通风效果非常显著。本建

21、筑设计了三部楼梯，到最远端房间的距离不大于 22 米，从安全疏散的角度来看完全符合多层建筑的防火要求。主要立面、出入口的考虑；房间的立面组成：本建筑的外立面充分考虑了采光、美观、经济方面的因素。另外，外墙采用 GRC增强水泥聚合苯复合保温板，外墙装饰材料采用咖啡色瓷砖。本建筑设置了三个出口，分别位于建筑西侧，南侧和正门位置，入口处均设有雨棚，实用美观。防火及安全等措施；本建筑设计了三部楼梯，到最远端房间的距离不大于 22 米，从安全疏散的角度来看完全符合多层建筑的防火要求。建筑设置了三个入口，满足安全疏散的要求。主立面装饰材料作法及颜色的选用；主立面开窗面积适中，即满足通风采光要求，又起到较好

22、的保温效果，主立面采用咖啡色瓷砖进行装饰。关于建筑构造说明；屋面构造：二级防水，采用改性沥青防水卷材（六层做法） ，80 厚 GRC 增强水泥聚合苯复合板保温，女儿墙和保温层间留 50 毫米缝隙，内添岩棉条以避免保温层变形对女儿墙产生水平推力，排水坡度 2%。楼地面：地面素土夯实、素混凝土、找平层、面砖；楼面：钢筋混凝土板、水泥砂浆找平、面砖；卫生间：钢筋混凝土板、找平层、防水层、找平层、面砖。本建筑设计的主要特点以上的方案充分考虑到建筑的适用、安全、经济和美观。首先从建筑功能方面考虑。任何建筑物都是人们为了一定的目的、满足某种具体的适用要求而建造的，因此就要各具特点、因地制宜、因时制宜。本办

23、公楼设计充分XX 大学毕业设计（论文）2考虑到了这一点，对建筑的保温、隔热、隔声等问题都有所考虑。比如在保温的问题中，充分考虑到 XX 的气候条件，本办公楼采用非承重空心砖二零墙，另外又外挂 100厚保温苯板，来保证建筑的冬季保温；隔热问题中，主要是外立面采用的都是散热好的瓷砖装饰材料；隔声问题中，本办公楼采用了 200 厚的空心砖作为内墙。从物质技术条件方面考虑。物质技术条件是实现建筑的物质条件和技术手段，是建筑物由图纸付诸实施的根本保证。在一定程度上，物质技术条件决定了建筑方案和结构方案的选择。本办公楼设计考虑到物质的市场供给和现有施工技术问题，比如：从物质基础角度说，本设计采用的 C25

24、、C30 混凝土、HRB335 等主体建筑材料都是市场上比较普遍的建材产品，可以说完全具备了物质基础；从技术角度说，外墙贴砖、外挂保温苯板、等技术已经比较成熟，现浇钢筋混凝土施工工艺生产效率也已经相当之高，可以说技术方面不存在问题。所以物质技术条件是非常充分的。从环境问题考虑。环境问题主要考虑建筑与环境的融合，我国幅员辽阔，各地气候差别悬殊，建筑设计必须要同各地的特点相适应。XX 的气候条件属于寒冷地区，建筑设计应该满足保温、防冻、防止冷风渗透等要求，平面形式采用有利于保温防寒的集中式布置，外窗的大小、层数及墙体材料与墙厚都受到限制。因此本办公楼采用苯板保温屋面和墙面，基础埋深选择在冰冻线-1

25、.2 米以下来防冻。从经济条件方面考虑。基本建设的投资相当大，建造一栋建筑物需要消耗相当大的人力、物力和财力，因此经济因素始终是影响建筑设计的重要因素。一位的追求高标准、高质量、立体美，建筑的成本将会让设计变成纸上谈兵，无法实现；然而为了降低成本而降低建筑标准、失去建筑的审美价值和质量要求也是不合适的。应此要掌握好一个度的问题，因此建筑设计应根据建筑物的等级与国家制定的相应经济指标及建造者本身的经济能力来进行。本建筑在经济性问题上，严格按照这一标准合理选用建筑方案和建筑材料，选择现浇钢筋混凝土框架结构本身都是建筑结构和建筑材料上的一种经济。从审美的角度考虑。建筑不仅仅供人们使用，他又具有一定的

26、欣赏价值，追求建筑美观的水准是随着人们经济水平的提高而提高的，因此建筑的审美也要考虑经济性。以上就是本办公楼设计方案选择的论述，可以说本办公楼设计充分考虑了建筑设计的一些基本要求和毕业设计任务书的要求，从适用、安全、经济、美观的角度出发选择建筑设计的整体框架和细部构造，并且考虑了二次改造的问题，应该说是合理的XX 大学毕业设计（论文）3建筑方案。2.22.2 结构方案设计论述结构方案设计论述本次结构设计内容中主要包括：结构形式和基础形式的选择、荷载的汇集及其组合、水平和竖向作用的计算、结构内力分析以及结构的配筋计算。这里只论述结构型式和基础型式的选择，其他部分只简单介绍，在后面的结构设计中将详

27、加论述。本次结构设计采用现浇混凝土框架结构，柱下现浇混凝土独立基础。从经济和技术的角度来考虑，这种选择是最具可行性的。首先结构型式的选择可以从几种建筑中常用的材料和结构形式的比较中得出这一结论。多层建筑中常见结构有：砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构。木结构可以做成“板-梁-柱”式或“板-屋架-柱”式的传统结构体系，也可以做成木刚架、木拱、木网状筒拱、或木薄壳式的新型结构体系。木结构跨度可达 810米，木屋架、木刚架的跨度可以达到 1830 米，木网状拱筒、壳体结构的跨度可达80150 米。由于木材是一种再生资源，对于木材并不丰富的国家来说，节约木材，合理使用木材资源是建筑工程中的当务之

28、急。至于木结构的发展方向是采用胶合木代替整体木材做成的结构。砌体结构通常由砖和钢筋混凝土混合砌筑，这种结构以砖墙为主体，加配钢筋混凝土圈梁和构造柱，因此可根据各地情况的特点因地制宜、就地取材、降低造价，是理想的多层建筑结构形式。但是由于砌体结构由砖墙承重决定了他的开间型式受到限制，不适合多层办公楼建筑，并且 7 度抗震设防的情况下普通砖房屋最高 21 米，对于横墙较少的办公建筑还要降低 3 米，因此本办公楼设计不选择砌体结构。混凝土是一种原材料资源丰富，能消纳工业废渣，成本和能耗较低，可以与钢筋、型钢粘结使用的材料。由于混凝土的可模性、整体性、刚性均较好，体内能按照受理需要配置钢筋等优点，可用

29、于各种受力构件，做成各种结构体系，建造各种建筑。有由于能做成预应力混凝土、高性能混凝土和轻骨料混凝土，大大增强了应用范围，如超高层建筑、巨型大跨度建筑、海洋工程建筑、原子能工程建筑，以及高达 1300 、低达-160的高低温工程建筑，都可以采用混凝土结构。有由于钢筋混凝土骨料可以0C就地取材，耗钢梁少，加之水泥原料丰富，造价较便宜，防火性能和耐久性能好，而且混凝土构件即可现浇又可预制，为构件生产的工厂化和机械化创造了条件。所以混XX 大学毕业设计（论文）4凝土实质上已经成为现代工程建设中的主要结构型式。他在我国建设中的地位也是这样。钢结构通常由型钢、钢管、钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组

30、成，各构件之间采用焊缝、螺栓、锚栓连接。它具有强度高、构件重量轻、平面布置灵活、抗震性能好施工速度快等特点。但由于我国钢产量不多，且造价高，因此目前钢结构通常用于跨度大、高度大、荷载大、动力作用大的各种建筑及其他土木工程结构中。由以上几种材料结构的经济技术比较中可以发现现浇钢筋混凝土结构最适合本设计的要求。从结构形式的角度说，混凝土材料的常用结构有框架结构、框剪结构、剪力墙结构，后两者是用于 50 米左右的高层建筑，框架结构使用于多层建筑，柱网形势也比较灵活适用于本次设计的办公楼。另外从施工角度说，钢筋混凝土框架结构有分成现浇和装配式两种。其中，装配式框架结构在一段时间里由于其适合大规模工业化

31、生产，生产速度快，建筑周期短而受到推崇；但近一时期，由于商品混凝土、钢模板和一些新的施工工艺的涌现，现浇框架结构的建筑周期极大缩短、施工质量明显提高、建筑造价不断降低，而且现浇框架整体性好对于结构抗震相当有利，所以本次结构设计选择现浇框架结构。综合以上诸多因素本次结构设计选择现浇钢筋混凝土框架结构。本次结构设计中，柱距采用 4.2，6.0，6.9 几种柱距，楼梯间分别为 4.2 米6.0 米和 3.6 米7.2 米，框架梁采用纵横双向承重方案，横向框架梁截面尺寸是 A-B 轴 300mm500mm、B-C 轴300mm400mm、C-D 轴 300mm500mm，纵向框架梁是 300mm500

32、mm，考虑到楼板的经济性在纵向框架梁上设次梁 300mm400mm；楼板的板厚均是 100mm。同样，基础型式的选择也是从经济技术这个角度出发来考虑的：基础可以分成深基础和浅基础。考虑到本建筑自重较小，地质条件良好，从技术需要的角度考虑选择天然地基上的浅基础。浅基础又分成无筋扩展基础、扩展基础、柱下十字交叉基础、筏板基础。显然，采用柱下十字交叉基础和筏板基础是一种浪费；而无筋扩展基础是刚性基础，所选材料抗拉强度大但抗拉和抗弯强度很低，设计时，要求一定的刚性角，以免基础被拉坏，所以基础相对很高，基坑深度加大，基底压力增加，也不利于抗震；扩展基础包括柱下钢筋混凝土单独基础、墙下钢筋混凝土单独基础、

33、柱下钢筋混凝土条形基础、墙下钢筋混凝土条形基础。柱下单独基础是柱基础最常用、最经济的一种类型，它是用于柱距 412 米，荷载不大且均匀、场地均匀、XX 大学毕业设计（论文）5对不均匀沉降有一定适应能力的结构的柱做基础；墙下单独基础考虑上部和在较小或者浅层土较差时的情况；钢筋混凝土条形基础用于处理地基软弱而荷载又较大时的工程问题。因此综合各种因素本次结构设计选择了柱下钢筋混凝土独立基础。本结构的主要结构构件有梁、板、柱，构件连接节点有梁柱节点、主次梁节点、墙柱节点等；荷载种类有水平地震作用、风荷载、竖向荷载，其组合考虑有震和无震两种情况，分别考虑恒载和活载控制的组合，并且分截面和组合目标考虑。地

34、震作用计算采用底部剪力法；风荷载计算取一品框架作为计算单元；结构内力按照塑性理论分析，考虑梁的塑性调幅；构件截面、节点、楼梯、楼板、基础等设计计算方法，抗震设计与措施等问题见具体结构计算。第三章第三章 结构方案设计结构方案设计3.13.1 设计总说明设计总说明3.1.13.1.1 设计依据设计依据（1） 依据建筑工程专业 2016 届毕业设计任务书。（2） 国家规定的现行各种设计规范。3.1.23.1.2 设计概述设计概述（1） 本次设计的题目为“XX 办公楼设计” ，一五层均为办公用房。（2） 建筑面积：5190.88m2，场地面积：7050m，建筑共五层，层高 3.9 米。 （3） 室内外

35、高差 0.450m，室外地面标高为-0.450m，0.000 相当于绝对标高+40.100m。3.1.33.1.3 结构设计说明结构设计说明（1） 本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。外墙 200mm 厚空心砖墙，内墙（除厕所外）均为 200mm 厚空心砖墙。（2） 本工程抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为 0.10g。XX 大学毕业设计（论文）63.1.43.1.4 各部分工程构造各部分工程构造（1）屋面：为不上人屋面 防水层：改性沥青防水卷材（六层做法）20mm 厚 1：3 水泥沙浆找平层80mm 厚 GRC 增强水泥聚合苯复合保温板焦渣找坡 3%（最薄处 3

36、0mm 厚）100mm 厚钢筋混凝土板20mm 厚板下抹灰（2）楼面：10mm 厚地面陶瓷砖100mm 厚钢筋混凝土板20mm 厚石灰沙浆抹灰（3）厕所：10mm 厚地面陶瓷砖50mm 厚防水沙浆100mm 厚钢筋混凝土板20mm 厚水泥沙浆抹灰3.23.2 结构方案设计结构方案设计3.2.13.2.1 设计规模设计规模该工程位于 XX 市，为永久性建筑，共五层。总建筑面积：5190.88m2，建筑占地面积：1062.75m2,楼内 3 部楼梯。建筑场地面积 7050，柱网尺寸见建筑图。3.2.23.2.2 结构概况结构概况（1） 自然条件：基本雪压：0.55KN/m2，基本风压：0.55 K

37、N/m2 。（2） 地质条件：拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表 1，类场地，7 度设防，建筑地点冰冻深度-1.2m。XX 大学毕业设计（论文）7表 3-1 建筑地层一览(标准值)序号岩 土分 类土层深度(m)厚度范围(m)地基承载力 fk(kpa)桩端阻力qp(kpa)桩周摩擦力qs(kpa)1耕土0.0-0.50.52粉质粘土0.51.51.01807.33中 砂1.5-2.51.025015.24砾 砂2.56.54.0300240019.05圆 砾6.512.56.0500350022.5注：勘测深度内未见地下水；（3） 材料情况： 非重承空心砖：砂浆等级为 M5；混凝土：C25（

38、梁、板、基础） 、C30（柱）纵向受力钢筋：HRB400 级（柱、板） ；HRB335 级（梁） ；箍筋：HPB235 级钢筋（4） 抗震设防要求：设防基本烈度为 7 度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为 0.10g。（5） 结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。（6） 施工：梁、板、柱均现浇。第四章第四章 荷载汇集及截面尺寸的选取荷载汇集及截面尺寸的选取4.14.1 荷载汇集荷载汇集4.1.14.1.1 屋面屋面（1）恒载：改性沥青防水卷材（六层做法） 0.3kN/m220mm 厚 1：3 水泥砂浆找平 200.02=0.4kN/m280mm 厚 GRC 增强水泥聚合苯复合保温板 1

39、.130.08=0.094kN/m2焦渣找坡最薄处 30mm 100.03=0.3 kN/m2XX 大学毕业设计（论文）8100mm 厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 kN/m220mm 厚板下抹灰 170.02=0.34 kN/m2 =3.934 kN/m2（2）活载（不上人屋面）： 0.50 kN/m2 雪载： 0.55 kN/m2 =恒+0.5 活 = 4.209 kN/m24.1.24.1.2 楼面楼面（1） 恒载：水磨石地面（含 20mm 水泥粗砂打底） 0.65 kN/m2100mm 厚钢筋混凝土板 2.5 kN/m220mm 厚石灰砂浆抹灰 0.34 kN/m2 =3.49 k

40、N/m2（2）活载：办公楼 2.0 kN/m2楼梯 2.5 kN/m2=恒+0.5 活 =3.49+0.52.0 =4.49 kN/m24.24.2 截面尺寸选取截面尺寸选取4.2.14.2.1 框架柱框架柱根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：N/fcbh0.9（三级框架） （框架柱的负荷面积内每平米按恒荷 10 kN/m2，活荷 2 kN/m2初估）N=1.215一根柱子的单层负荷面积层数=1.21528.0655 =2525.4 kN选定柱截面尺寸：bchc=500500mm XX 大学毕业设计（论文）94.2.24.2.2 框架梁框架梁h=（1/81/14）L；b=（1/21/3）h；且

41、b 不应小于 0.5h=275mm选定横向框架梁截面尺寸为：A-B 跨：bh=300500mmB-C 跨：bh=300400mmC-D 跨：bh=300500mm；选定横向次梁截面尺寸为：bh=250450mm；选定纵向框架梁截面尺寸选定为：bh=300500mm。4.34.3 计算简图及层数划分（见下图）计算简图及层数划分（见下图） XX 大学毕业设计（论文）104.44.4 各层重力荷载代表值计算如下各层重力荷载代表值计算如下 五层上半层屋面：45.314.73.934=2619.69kN纵梁:0.30.528445.3=761.04kN横梁:60.30.52618+2.70.30.426

42、9=535.25kN次梁：0.30.461428=282.24 kN女儿墙:0.181.228（45.32+14.7）=636.85 kN柱总:1.950.50.52836=491.4 kN内墙:（100.2+0.342）（内墙长度层高/2-门窗面积）=2.68（144.93.9/2-41.16）=666.94 kN外墙: （100.2+0.34+0.4）（外墙周长层高/2-窗洞面积）=2.74（105.33.9/2-77.4）=381.27 kN外墙门窗:0.45（层高/2 范围内门洞总面积） =0.4581.15/2=18.26 kN=6392.94 kN =332.96 kN恒活五层下半

43、层柱总: 1.950.50.52836=491.4 kN内墙: （100.2+0.342）（内墙长度层高/2-门窗面积）=2.68（144.93.9/2-41.16）=666.94kN外墙：（100.2+0.34+0.4）（外墙周长层高/2-窗洞面积）=2.74（105.33.9/2-77.4/2）=456.58 kN外墙门窗: 0.45（层高/2 范围内门洞总面积） = 0.45（1.51.526+1.81.57）/2=17.415 kN=1632.335 kN 恒二层、三层、四层上半层楼面：14.745.33.49=2324.01 kNXX 大学毕业设计（论文）11纵梁: 6.30.526

44、545.34=761.04kN横梁: 0.30.517626+0.30.42692.7=405.34 kN次梁：0.30.462614=282.24 kN柱总:1.950.50.52836=491.4kN内墙:（100.2+0.342）（内墙长度层高/2-门窗面积）=2.68（182.43.9/2-39.48/2）=900.32 kN外墙: （100.2+0.34+0.4）（外墙周长层高/2-窗洞面积）=2.74（105.13.9/2-77.4/2）=455.51 kN外墙门窗:0.45（层高/2 范围内门洞总面积） =0.4577.4/2=17.42 kN=5637.28 kN =1313.

45、7 kN恒活二层、三层、四层下半层柱总: 1.950.50.52836=491.4 kN内墙: （100.2+0.342）（内墙长度层高/2-门窗面积）=2.68（182.43.9/2-39.48/2）=900.32 kN外墙：（100.2+0.34+0.4）（外墙周长层高/2-窗洞面积）=2.74（105.13.9/2-77.4/2）=455.51 kN外墙门窗: 0.45（层高/2 范围内门洞总面积） =0.4577.4/2 =17.42 kN=1864.65 kN 恒一层上半层楼面：45.314.73.49=2292.41 kN纵梁: 0.50.32645.34=761.04 kN横梁：

46、0.30.517626+2.70.30.4269=405.34 kN次梁：0.30.462614=282.24 kN柱总:1.950.50.52836=491.41 kN内墙:（100.2+0.342）（内墙长度层高/2-门窗面积）=2.68（173.13.9/2-41.16/2）=849.47 kNXX 大学毕业设计（论文）12外墙: （100.2+0.34+0.4）（外墙周长层高/2-窗洞面积）=2.74（105.33.9/2-83.4/2）=448.36 kN外墙门窗:0.45（层高/2 范围内门洞总面积） =0.4572.9/2=16.40 kN 门：2.625kN=5549.29 k

47、N =1313.7kN恒活由0.5=G恒活G5=6392.94+0.5332.96=6559.42 kNG4=1632.335+5637.28+0.51313.7=7926.47 kNG3=1632.335+5637.28+0.51313.7=7926.47 kNG2=1632.335+5637.28+0.51313.7=7926.47 kNG1=1632.335+5549.29+0.51313.7=7838.48kN=38177.32 kN =545.314.7=3329.55 m2GA/=11.47 kN/m2GA第五章第五章 水平地震作用下的框架变形验算和内力分析水平地震作用下的框架变形

48、验算和内力分析5.15.1 梁线刚度梁线刚度 在计算梁线刚度时，考虑楼板对梁刚度的有利影响，即板作为翼缘工作。在工程上，为简化计算，通常梁均先按矩形截面计算某惯性矩 I0，然后乘以增大系数。中框架梁 I=2.0I0 边框架梁 I=1.5I0梁采用 C25 混凝土，EC=2.8N/mm2410横向框架：边跨梁：A-B 轴 300500mm B-C 轴 300400mm C-D 轴 300500mm； XX 大学毕业设计（论文）13中跨梁：A-B 轴 300500mm B-C 轴 300400mm C-D 轴 300500mm；5.1.15.1.1 中框架中框架 中跨：=2EI/L=bK中BC73

49、12 2.8 100.3 0.41233185.192.7kNm 边跨：=2EI/L=bK中AB7312 2.8 100.3 0.51229166.676kNm =2EI/L=bK中CD7312 2.8 100.3 0.51229166.676kNm 中跨、边跨梁的线刚度,bbbKKK中AB中BC中CD 混凝土弹性模量、梁截面惯性矩、梁长度, ,E I L5.1.25.1.2 边框架边框架 中跨：=1.5EI/L= bK边BC7311.5 2.8 100.3 0.41224888.892.7kNm 边跨：=1.5EI/L=bK边AB7311.5 2.8 100.3 0.512218756kNm

50、 =1.5EI/L= bK边CD7311.5 2.8 100.3 0.512218756kNm5.25.2 柱线刚度计算柱线刚度计算柱采用 C30 混凝土 Ec=3.0N/，层高 3.9m。4102mm柱截面： 首层 500mm500mm 7413.0 100.5512466874.9cEIKkNmh首XX 大学毕业设计（论文）14742 513.0 100.5512635463.6cEIKkNmh层 首层柱的线刚度cK首二至四层柱的线刚度2 5cK 层5.35.3 柱的抗侧移刚度计算柱的抗侧移刚度计算 计算公式如下一般层： = D=KcbKK2KK2212hKc首层： = D=KcbKKKK

51、25 . 0212hKc计算过程见表 5-1 表 51 柱的侧移刚度柱的侧移刚度种类 数量h(m) Kb(kNm) Kc(kNm)KDD中柱143.9124704400641.5560.43819363309808中框架边柱143.958334400640.7280.26710983175728中柱43.993528400641.1670.269158286331225 层边框架边柱43.963546635460.7930.369863534540583388中柱144.962352318880.9870.32812834205337中框架边柱144.929167318880.4570.186

52、10010160163中柱44.946764318880.7330.2681166746668首层边框架边柱44.921875318880.3430.146917036681448849求D： 448849/583388=0.7690.7 满足要求/DD 2首 梁柱相对线刚度比K 与柱两端相接的梁的线刚度之和bK 柱的线刚度cK 柱侧移刚度修正系数 修正后的柱抗侧移刚度DXX 大学毕业设计（论文）15 一层柱子的抗侧移刚度总和,DDD首25.45.4 水平地震作用分析（采用底部剪力法）水平地震作用分析（采用底部剪力法）5.4.15.4.1 框架水平地震作用及水平地震剪力计算框架水平地震作用及水

53、平地震剪力计算表 5-2 质点 i 水平地震作用标准值层iGiGiD/iiGDiiUt56559.426559.423944300.016647926.4714485.893944300.036737926.4722412.363944300.056827926.4730338.833944300.076917838.4838177.313111680.1230.3097 （5-1）1.80.994TUt场地类，Tg=0.35S, , T11.4Tg=0.49s 08. 0max07. 008. 01Tn=0.080.53+0.07=0.11 （5-2）查得： 0.05 0.921.0 （5-

54、3）max211)(TTg0.90.35()0.080.03130.51 （5-4）0.850.85 55425.8247111.95eqGGkN （5-5）10.0313 47111.951474.6EKeqFGkN （5-6）0.1495 1474.6220.45nnEKFFkN)1 (1nEKnjjjiiiFHGHGF （5-7）XX 大学毕业设计（论文）16 （5-8）niiniFFV1nijjG结构基本自震周期1T结构的高度、宽度,H B建筑结构的特征周期gT地震影响系数最大值max顶部附加地震作用系数n建筑结构的阻尼比地震影响系数曲线下降段的衰减指数阻尼调整系数，当小于 0.55

55、时，应取 0.55。220.0510.55 相应于结构基本自震周期的水平地震影响系数值1结构等效总重力荷载，单质点应取总重力荷载代表值，多质点可取总重eqG力荷载代表值的 85%总重力荷载代表值G结构总水平地震作用标准值EkF顶部附加水平地震作用nF质点 i 的水平地震作用标准值iF建筑结构在水平地震作用下的层剪力iV集中于质点 i 的重力荷载代表值iG质点 i 的计算高度iH抗震验算时的水平地震剪力系数表 5-3 质点 i 水平地震作用剪力标准值iHiGEKFnnFiFiV质点(m)(kN)(kN)(kN)(kN)(kN)520.56559.42412.17592.08416.67926.4

56、7403.32995.40312.77926.471635.50.11179.91308.561303.96XX 大学毕业设计（论文）1728.87926.47213.811517.7714.97838.48117.731635.55.4.25.4.2 水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算：表 5-4 水平地震作用下结构层间位移iVihiD/eiiiuVD/eiiuh层数(kN)(m)(kN/m)(m)1/( )5592.083.93944301.5013.8494995.403.93944302.5246.47131303.963.93944303.3

57、068.47721517.773.93944303.8489.86711635.504.93111685.25610.727，满足要求。ieihu 5501e=0.0164meiu水平地震作用下的层间位移eiu建筑结构在水平地震作用下的顶点位移eiu建筑结构层高ih所以满足规范规定的弹性位移要求。XX 大学毕业设计（论文）185.4.35.4.3 水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩（D D 值法）值法）yhhyyyyy)(3210反弯点到柱下端结点的距离，即反弯点高度。y标准反弯点高度比，查倒三角形荷载表。0y上下横粱线刚度比对标准反弯点高度比的修正系数。1y0

58、y上层层高变化修正值。2y下层层高变化修正值。3y根据框架总层数，该柱所在层数和梁柱线刚度比查表得。0yK表 5-5-1 边柱（中框）反弯点计算(A 轴、D 轴)层h(m)y0y1y2y3y53.90.7280.350.0000.0000.0000.3543.90.7280.350.0000.0000.0000.3533.90.7280.450.0000.0000.0000.4523.90.7280.5210.0000.0000.0000.52114.90.4570.5320.0000.0000.0000.532表 5-5-2 中柱（中框）反弯点计算（B 轴、C 轴）层h(m)y0y1y2y3

59、y53.91.5560.3750.0000.0000.0000.37543.91.5560.4510.0000.0000.0000.45033.91.5560.4500.0000.0000.0000.45023.91.5560.5000.0000.0000.0000.50014.90.9780.6500.0000.0000.0000.650表 5-6-1 边柱（中框）剪力和弯矩计算（A 轴、D 轴）层h(m)Di(kN/m)D(kN/m)D/DiVi(kN)Vik(kN)yM 下(kNm)M 上(kNm)53.939443084400.0214592.0812.6710.3517.29632.

60、12143.939443084400.0214995.4021.3020.3529.07754.00133.939443084400.02141303.9627.9050.4548.97359.85623.939443084400.02141517.7732.4800.5265.86960.80314.931116877330.02491635.5040.7240.53105.7693.787KKXX 大学毕业设计（论文）19表 5-6-2 中柱（中框）剪力和弯矩计算（B 轴、C 轴）层h(m)Di(kN/m)D(kN/m)D/DiVi(kN)Vik(kN)yM 下(kNm)M 上(kNm)5

61、3.9394430138450.0351592.0820.7820.37530.39450.65643.9394430138450.0351995.4034.9390.45061.31874.94433.9394430138450.03511303.9645.7690.45080.32598.17523.9394430138450.03511517.7753.2740.500103.884103.88414.931116898970.03181635.5052.0090.650165.64989.195注：（1） ;（2）;（3）iikVDDVyhVMik下hyVMik)1 ( 上5.4.45

62、.4.4 水平地震作用下梁端弯矩计算水平地震作用下梁端弯矩计算 1112/()bbbbKKK11()bcbcMMM下上2212/()bbbbKKK22()bcbcMMM下上表 5-7 水平地震下梁端弯矩计算A 轴B 轴层MC 上MC 下1BMABMC 上MC 下1B2BBAMBCM532.12117.2961.00032.12150.65630.3940.4680.53223.7126.959454.00129.0771.00071.29774.94461.3180.4680.53249.3056.04359.85648.9731.00088.93398.17580.3250.4680.532

63、74.6484.85260.80365.8691.000109.776103.884103.8840.4680.53286.2198.00193.787105.761.000159.65689.195165.6490.4680.53290.36102.725.4.55.4.5 水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值表 5-8 水平地震下梁剪力和轴力计算AB 跨梁端剪力BC 跨梁端剪力柱轴力柱轴力层L(m)EM左EM右EVL(m)EM左EM右EVA 轴柱(kN)B 轴柱(kN)56.032.12123.719.3052.726.95926.95919.970-9

64、.305-10.66546.071.29749.3020.1002.756.0456.0441.511-29.405-32.07636.088.93374.6427.2622.784.8584.8562.852-56.667-67.66626.0109.77686.2132.6642.798.0098.0072.593-89.331-107.59516.0119/65690.3641.6692.7102.72102.7276.089-131.000-142.015注： 框架梁宰水平地震作用下的剪力LMMVEEE右左EV说平地震作用下的梁端弯矩,EEMM左右XX 大学毕业设计（论文）205.4.

65、65.4.6 水平地震作用下的框架内力图如下：水平地震作用下的框架内力图如下： 图 5-2 水平地震下结构弯矩图XX 大学毕业设计（论文）21 图 5-3 水平地震下结构剪力、轴力图第六章第六章 风作用下的框架内力分析风作用下的框架内力分析6.16.1 自然条件自然条件风荷载取一榀框架来计算，风压标准值计算公式： （6-1）0kzsz 因为 H30m,查表 C 类1.0z0.8( 0.5)1.3s z单位面积上的风荷载标准值kXX 大学毕业设计（论文）22高度 Z 处的风震系数z风载体型系数s风压高度变化系数z基本风压0集中于质点 i 的风作用wiP风作用下第 i 层层剪力piV6.26.2

66、风作用下荷载汇集风作用下荷载汇集表 6-1 风作用下的结构层剪力计算层zsZ(m)z(kN/m)0A(m2)(kN)WiP(kN)piV51.01.319.950.8460.5523.414.0514.0541.01.316.050.7400.5523.412.3826.4331.01.312.150.7400.5523.412.3838.8121.01.38.250.7400.5523.412.3851.1911.01.34.350.7400.5526.112.3863.57注：; WiPAnpiij iVP6.36.3 内力分析内力分析6.3.16.3.1 风作用下框架柱剪力和弯矩（采用风作用下框架柱剪力和弯矩（采用 D D 值法，取中框架）值法，取中框架）表 6-2-1 风作用求边柱反弯点（A 轴、D 轴）层h(m)y0y1y2y3Y 53.90.7280.300.0000.0000.0000.3 43.90.7280.400.0000.0000.0000.4 33.90.7280.4500.0000.0000.0000.45 23.90.7280.5000.0000.0000.