商业办公楼建筑设计、结构设计 毕业设计计算书

'商业办公楼建筑设计、结构设计摘要：本毕业设计由胡尚瑜老师作为指导老师，指导学生梁睿完成此次毕业设计。该设计是一栋钢筋混凝土框架结构的综合办公楼，建筑高度21.8m（从地面标高到主体结构檐口高度），建筑面积约5000m2，设计使用年限50年，丙类建筑，主体部分采用六层框架结构。遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程，根据任务书和指导书的要求完成的建筑、结构设计。建筑图包括平面图、正立面、侧立面及各详图。结构设计时紧密结合建筑设计，力求经济合理，造型美观。结构分析的重点在于框架内力及构件承载力满足要求。考虑毕业设计的特殊要求，以手算为主、电算为辅。计算书包括计算说明、结构计算书（包括楼板计算、连续次梁计算、框架计算、基础和楼梯计算）。关键词：多层建筑；框架结构；商业办公楼。73 Commercialofficebuildingdesign,structuraldesignStudent:RuiLiangInstructor:HuShangyuAbstract：ThegraduationDesignedbyHuShangyuteacherasinstructor，studentsLiangRuicompletethegraduationprojectThedesignisareinforcedconcreteframestructureofficebuilding，buildingheight21.8m(fromgroundleveltothemainstructureoftheeavesheight)，Constructionareaofabout5000m2，designlifeof50years，buildingclassC，Mainpartofthestructureissix-storyframe。Firstbuilding,post-structuralism,andthenbaseddesignprocess,accordingtothemissionstatementandinstructionstocompletetherequirementsofthebuilding,structuredesign.Buildingplansincludingfloorplans,facade,sideelevationandthedetail.Closelyintegratedstructuraldesignarchitecturaldesign,andstrivetoeconomicrationalityandbeautifulshape.Frameworkforstructuralanalysisfocusesoninternalforceandcomponentcapacitytomeettherequirements.Considerthespecialrequirementsofgraduationtohandcalculationsbased,electronicdatasupplement.Calculationsincludingcalculationsshowthatstructuralcalculations(includingslabcalculations,continuoussecondarybeamcalculation,calculationframework,infrastructureandstairscalculation).Keywords:Multi-storybuilding;framework;commercialofficebuilding.73 第一章结构计算总说明4第二章结构计算书52.1楼盖结构计算52.1.1双向板计算62.1.2连续梁计算172.2框架结构计算212.2.1框架荷载计算212.2.2框架梁柱相对线刚度计算222.2.3风荷载作用下框架内力计算222.2.4地震荷载作用下框架内力计算252.2.5水平荷载作用下框架的抗侧移验算252.2.6竖向荷载作用下框架内力计算302.2.7横向框架内力组合372.2.8框架结构截面设计382.3基础设计及计算632.3.1基础底面积和底面积尺寸确定632.3.2基础抗冲切承载力计算652.3.3基础底板配筋652.4楼梯设计及计算672.4.1楼梯布置672.4.2内力及配筋计算：68鸣谢…………………………………………………………………………………………7273 第一章结构计算书总说明本毕业设计结构计算书主要内容有：一、楼盖结构计算本设计采用了弹性理论方法和塑性内力重分布方法两种计算方法对楼盖的梁板结构进行了结构分析和计算，并根据计算结果进行配筋构造设计。二、框架结构计算本设计采用人工计算的方法对所选取的一榀框架进行了结构计算，主要进行了框架荷载计算、框架内力计算、框架荷载效应组合和框架截面设计等。三、基础结构计算本设计基础选用柱下独立基础，主要对框架结构计算中所选取的一榀框架的柱下独立基础进行了结构计算和设计。注：本结构计算和设计除某些方面具体注明外，其余均按新规范要求进行计算和设计。73 第二章结构计算书2.1、楼盖结构计算[设计资料]本办公楼楼盖结构采用现浇钢筋混凝土楼盖，楼面面层为花岗岩楼面，轻钢龙骨吊顶,卫生间的设计为坐式。楼板为100mm厚(走廊为80mm厚)钢筋混凝土楼板,板采用C20混凝土,其他采用C30混凝土，HPB235级钢筋,梁中纵向受力钢筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。此建筑楼板、走廊的活荷载标准值取2.5kN/m2(荷载分项系数为1.4),楼梯的活荷载标准值取3.5kN/m2（荷载分项系数为1.4），其余房间的活荷载标准值取2.0kN/m2(荷载分项系数为1.4)[结构布置]选择第三层结构平面进行设计,楼面板的布置如下图(图中尺寸单位为mm):(1)楼板(100mm厚)楼面铺20mm厚水磨石地板0.65KN/0.02m=0.013KN/100mm厚钢筋混凝土楼板25KN/0.10m=2.5KN/轻钢龙骨吊顶0.2KN/小计∑=2.713KN/恒载标准值:=2.713KN/恒载设计值:g=1.2×3.713=3.256KN/73 活载标准值:=2.5KN/活载设计值:q=1.4×2.5=3.5KN/荷载设计值:p=g+q=3.256+3.5=6.756KN/(2)走廊(80mm厚)楼面铺20mm厚水磨石地板0.65KN/0.02m=0.013KN/80mm厚钢筋混凝土楼板25KN/0.08m=2.0KN/轻钢龙骨吊顶0.2KN/小计∑=2.21KN/恒载标准值:=2.21KN/恒载设计值:g=1.2×2.21=2.652KN/活载标准值:=2.5KN/活载设计值:q=1.4×2.5=3.5KN/荷载设计值:p=g+q=2.21+3.5=5.71KN/2.1.1、双向板计算（1）按弹性理论设计,对不同类型的板区格进行编号分类(见板布置图),在本设计中楼盖边梁对板的作用视为铰支座，内支座视为固定。将多区格双向板简化为单区格的双向板计算.1）、荷载计算楼面板荷载:100mm厚钢筋混凝土楼板:g=1.2×3.713=3.256KN/q=1.4×2.5=3.5KN/g+q/2=3.256+3.5/2=5.006KN/q/2=1.75KN/g+q=3.256+3.5=6.756KN/走廊楼面板荷载:80mm厚钢筋混凝土楼板:73 g=1.2×2.21=2.652KN/q=1.4×2.5=3.5KN/g+q/2=2.652+3.5/2=4.402KN/q/2=1.75KN/g+q=2.652+3.5=6.152KN/2）、计算跨度,为计算方便,取板的支承中心线间的距离作为计算长度,结果总是偏安全.即=.3）、荷载布置方式:求某板跨中最大弯距时,采用棋盘式布置活荷载;求支座最大弯距时,采取活荷载满布方式.4）、内力计算跨中最大弯距为在g+q作用下的弯距值与q/2作用下的跨中弯距之和.根据划分板的形式查课本<<混凝土结构设计>>的附表8进行双向板计算,考虑双向弯曲对两个方向板带弯距值的影响采用以下式子计算=+,=+混凝土的泊松比=0.2,板的计算中为短边或简支边方向,为长边方向.下面以B1板为例进行弯矩计算,板的计算示意图如图所示：弯距计算:=3300mm，=7200mm，/=3300mm/7200mm=0.46,查表的:=0时=(0.0559×5.006+0.0965×1.75)KN/×=4.886KN.m/m=(0.0079×5.006+0.0174×1.75)KN/×=0.762KN.m/m=0.2时=4.886KN.m/m+0.2×0.762KN.m/m=5.038KN.m/m73 =0.762KN.m/m+0.2×4.886KN.m/m=1.739KN.m/m支座:=0.1179×6.756KN.m/m×=8.674KN.m/m=0.0786×6.756KN.m/m×=5.783KN.m/m5）、配筋计算:板跨内及支座取截面有效高度=80mm,=70mm,即可近似按计算钢筋截面面积.平行于方向的跨中弯矩=5.038KN•mas＝20mm=5.038×/0.95×210×(100-20)=315.66实配钢筋：φ8@150(As＝335)　平行于方向的跨中弯矩=1.739KN.m/mas＝30mm=1.739×/﹝0.95×210×(100-30)﹞=124.53实配钢筋：φ8@200(As＝251)　沿方向的支座弯矩　=8.674KN.m/mas＝20mm=8.674×/﹝0.95×210×(100-20)﹞=543.48实配钢筋：：φ10@140(As＝561)　沿方向的支座弯矩　=5.783KN.m/mas＝30mm=5.783×/0.95×210×(100-30)=414.1实配钢筋：φ10@180(As＝436)　各区格板分别计算的弯距值如下表1:73 表1区格B1B2/3.3m/7.2m=0.53.3m/7.2=0.5跨中计算简图=(0.0559×5.006+0.0965×1.75)KN/×=4.886KN.m/m(0.0408×5.006+0.0965×1.75)KN/×=4.063KN.m/m=(0.0079×5.006+0.0174×1.75)KN/×=0.762KN.m/m(0.0028×5.006+0.0174×1.75)KN/㎡×=0.484KN.m/m=4.886KN.m/m+0.2×0.762KN.m/m=5.038KN.m/m4.063KN.m/m+0.2×0.484KN.m/m=4.160KN.m/m=0.762KN.m/m+0.2×4.886KN.m/m=1.739KN.m/m0.484KN.m/m+0.2×4.063KN.m/m=1.297KN.m/m支座计算简图=0.1179×6.756KN.m/m×=8.674KN.m/m0.0836×6.756KN.m/m×=6.151KN.m/m=0.0786×6.756KN.m/m×=5.783KN.m/m0.0569×6.756KN.m/m×=4.186KN.m/m73 区格B3B4/3m/7.2m=0.4（取0.5）3.3m/4.2m=0.79跨中计算简图(0.0408×4.402+0.0965×1.75)KN/×=3.113KN.m/m(0.0314×5.006+0.0573×1.75)KN/×=2.804KN.m/m(0.0028×4.402+0.0174×1.75)KN/×=0.385KN.m/m(0.0121×5.006+0.0320×1.75)KN/×=1.269KN.m/m3.113KN.m/m+0.2×0.385KN.m/m=3.19KN.m/m2.804KN.m/m+0.2×1.269KN.m/m=3.059KN.m/m0.385KN.m/m+0.2×3.113KN.m/m=1.008KN.m/m1.269KN.m/m+0.2×2.804KN.m/m=1.830KN.m/m支座计算简图0.0836×6.152KN.m/m×=4.629KN.m/m0.0728×6.756KN.m/m×=5.356KN.m/m0.0569×6.152KN.m/m×=3.15KN.m/m0.057×6.756KN.m/m×=4.194KN.m/m区格B5B6/3.3m/4.2m=0.793m/4.2m=0.7173 跨中计算简图(0.0276×5.006+0.0569×1.75)KN/×=2.589KN.m/m(0.0311×4.402+0.067×1.75)KN/×=2.287KN.m/m(0.0141×5.006+0.0331×1.75)KN/×=1.399KN.m/m(0.0117×4.402+0.0298×1.75)KN/×=0.933KN.m/m2.589KN.m/m+0.2×1.399KN.m/m=2.801KN.m/m2.287KN.m/m+0.2×0.933KN.m/m=2.474KN.m/m1.399KN.m/m+0.2×2.589KN.m/m=1.917KN.m/m0.933KN.m/m+0.2×2.287KN.m/m=1.390KN.m/m支座计算简图0.0699×6.756KN.m/m×=5.143KN.m/m0.0728×6.152KN.m/m×=3.549KN.m/m0.0568×6.756KN.m/m×=4.179KN.m/m0.0568×6.152KN.m/m×=3.145KN.m/m区格B7B8/3．3m/7.2m=0.46（取0.5）3m/7.2m=0.42(取0.5)跨中计算简图(0.040×5.006+0.0965×1.75)KN/×=4.020(0.04×4.402+0.0965×1.75)KN/×=3.105KN.m/m73 KN.m/m(0.0038×5.006+0.0174×1.75)KN/×=0.539KN.m/m(0.0038×4.402+0.0174×1.75)KN/×=0.425KN.m/m4.020KN.m/m+0.2×0.539KN.m/m=4.129KN.m/m3.105KN.m/m+0.2×0.425KN.m/m=3.19KN.m/m0.539KN.m/m+0.2×4.020KN.m/m=1.343KN.m/m0.425KN.m/m+0.2×3.105KN.m/m=1.046KN.m/m支座计算简图0.0829×6.152KN.m/m×=5.554KN.m/m0.0725×6.152KN.m/m×=4.254KN.m/m0.057×6.152KN.m/m×=3.818KN.m/m0.0570×6.152KN.m/m×=3.156KN.m/m区格B9B10/3．3m/6m=0.553．3m/6m=0.55(取0.5)跨中计算简图(0.0398×5.006+0.0892×1.75)KN/×=3.870KN.m/m(0.0385×5.006+0.0892×1.75)KN/×=3.799KN.m/m(0.0042×5.006+0.0210×1.75)KN/×=0.629KN.m/m(0.0056×5.006+0.021×1.75)KN/×=0.705KN.m/m3.870KN.m/m+0.2×0.629KN.m/m=3.996KN.m/m3.799KN.m/m+0.2×0.705KN.m/m=3.94KN.m/m0.629KN.m/m+0.2×3.870KN.m/m=1.403KN.m/m0.705KN.m/m+0.2×3.799KN.m/m=1.465KN.m/m73 支座计算简图0.0827×6.756KN.m/m×=6.084KN.m/m0.0814×6.756KN.m/m×=5.989KN.m/m0.057×6.756KN.m/m×=4.194KN.m/m0.0571×6.756KN.m/m×=4.201KN.m/m区格B11/3m/6m=0.5跨中计算简图(0.04×4.402+0.0965×1.75)KN/×=3.105KN.m/m(0.0038×4.402+0.0174×1.75)KN/×=0.412KN.m/m3.105KN.m/m+0.2×0.412KN.m/m=3.187KN.m/m0.412KN.m/m+0.2×3.105KN.m/m=1.033KN.m/m支座计算简图0.0829×6.152KN.m/m×=4.59KN.m/m73 0.057×6.152KN.m/m×=3.156KN.m/m由以上表知道板间支座弯距并不平衡,故取相临板的支座弯距和的平均值.B1-B2支座:=(8.674+6.151)=7.413B2-B3支座:=(6.151+4.629)=5.390B1-B4支座:=(5.783+4.194)=4.989B2-B5支座:=(4.186+4.179)=4.183B3-B6支座:=(3.15+3.145)=3.148B4-B5支座:=(5.356+5.143)=5.250B5-B6支座:=(5.143+3.549)=4.346B6-B8支座:=(3.145+3.156)=3.151B5-B7支座:=(4.179+3.818)=3.999B2-B4支座:=(4.186+4.194)=4.190B2-B7支座:=(6.151+5.554)=5.853B8-B11支座:=(3.156+3.156)=3.156B7-B10支座:=(3.818+4.201)=4.010B2-B9支座:=(4.186+4.194)=4.190B9-B10支座:=(6.084+5.989)=6.037B10-B11支座:=(4.59+5.989)=5.269连续双向板的截面配筋计算见表2和表3(按弹性理论计算)板跨内及支座取截面有效高度=80mm,=70mm,即可近似按计算钢筋截面面积.中间区格板考虑板的内拱作用弯距减少20％.表2跨中弯距配筋计算73 截面(㎜)M(KN.m)As()配筋实用As()跨中B1805.038315.668@130387701.739124.538@200251B2804.160×0.8208.528@200251701.29792.888@200251B3803.190×0.8159.908@200251701.00863.168@200251B4803.059×0.8153.338@200251701.830114.668@200251B5802.801×0.8140.408@200251701.917124.018@200251B6802.474×0.8124.018@200251701.390×0.879.628@200251B7804.129×0.8206.978@200251701.343×0.876.948@200251B8803.190×0.8159.908@200251701.046×0.879.748@200251B9803.996×0.8200.38@200251701.403×0.880.378@200251B10803.940×0.8197.498@200251701.405×0.880.498@20025173 B11803.187×0.8159.748@200251701.033×0.859.188@200251表3支座弯距配筋计算截面(㎜)M(KN.m)As()配筋实用As()支座支B1-B2支座807.413464.4710@200479B2-B3支座805.390351.948@140402B1-B4支座804.989312.598@150335B2-B5支座804.183262.098@180279B3-B6支座803.148197.248@200251B4-B5支座805.250328.958@150335B5-B6支座804.346272.308@180279B6-B8支座803.151197.438@200251B5-B7支座803.999250.568@200251B2-B4支座804.190262.538@180279B2-B7支座805.853366.738@130387B8-B11支座803.156197.748@200251B7-B10支座804.010251.258@180279B2-B9支座804.190262.538@180279B9-B10支座806.037378.2610@200251B10-B11支座805.269330.1310@20039373 验算表中板的配筋率=max(160或192)上表中所有配筋面积都大于192㎜,因此满足要求。2.1.2、连续梁的计算连续梁的布置如下图粗实线所示,计算方法采用了塑性理论方法(内力重分布法).（1）、估计梁截面尺寸,取500,因b不能小于200,故b取250b×h=250×300mm（2）、荷载设计值线荷载:板传来恒载2.713KN/×3.3m×1.2=10.743KN/梁自重25KN/×（0.5-0.12）m×0.25m×1.2=1.35KN/梁侧抹灰17KN/×(0.5-0.12)m×0.02m×1.2×2=0.147KN/73 纵隔墙自重19KN/×3.6m×0.24m×0.6×1.2=11.820KN/恒载设计值=10.743KN/梯形荷载g=1.35KN/+0.147KN/+11.820KN/=13.317KN/均布荷载活载设计值2.5KN/×3.3m×1.4=11.55KN/梯形荷载把梯形荷载转化为均布荷载恒载:10.74KN/×(1-2×0.33×0.33+0.33×0.33×0.33)=8.79KN/活载:5.78KN/×(1-2×0.33×0.33+0.33×0.33×0.33)=4.73KN/即g1ˊ＝8.79KN/+13.317KN/＝22.107KN/mq1ˊ＝4.73KN/mg=g1ˊ+q1ˊ=26.84KN/m,把三角形荷载化为均布荷载后计算简图如下(3)内力计算由于跨距不同，所以次梁的弯矩计算用弯矩分配法求得（具体过程在过程材料里面）。弯矩分配图如下：73 (4)内力汇总截面A支座A-B跨中B支座B-C跨中C支座C-D跨中D支座D-E跨中左右左右左右M(KN·m)0115.2-117.438.9-78.881.9-105.315.5V(KN)75.8---112.865.5---47.292.9---100.380.5--截面E支座E-F跨中F支座F-G跨中G支座G-H跨中H支座左右左右左右M(KN·m)-105.381.9-78.838.9-117.4115.20V(KN)-80.5100.3---92.947.2---65.5112.8---75.8(4)截面承载力计算1)次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取两者中的较小值（取最大跨轴线间距7.2m计算）取较小值，判断T型截面类型：取h0=500-30=470mm，则：>117.4KN·m属于第一类梯形截面。2)支座截面按矩形截面计算，均按一排钢筋考虑，取h0=350-30=320mm3)次梁正截面受弯承载力计算楼面次梁正截面受弯承载力计算截面位置M(KN·m)(跨中)或b（支座）（mm2）选配钢筋实配钢筋面积(mm2)A-B跨中115.22.40.0150.015<0.992823418101773 B支座-117.40.250.1490.162<0.9199064181017B-C跨中38.92.40.0050.005<0.997277214308C支座-78.80.250.1000.106<0.947590414615C-D跨中81.92.40.0110.011<0.994584414615D支座-105.30.250.1330.143<0.9288044181017D-E跨中15.52.80.0020.002<0.999110210804E支座-105.30.250.1330.143<0.9288044181520E-F跨中81.92.40.0110.011<0.994584414615F支座-78.80.250.1000.106<0.947590414615F-G跨中38.92.40.0050.005<0.997277214308G支座-117.40.250.1490.162<0.9199064181017G-H跨中1112.40.0150.015<0.99282341810174）次梁斜截面受剪承载力计算由表得最大剪力，，所以，所以几面尺寸满足要求。箍筋按照构造要求，按符合要求。73 2.2、框架结构计算2.2.1、框架荷载计算一、屋面荷载计算1、恒荷载标准值：现浇40厚细石混凝土22×0.04=0.88KN/㎡捷罗克防水层（厚8mm）0.10KN/㎡20厚1：3水泥砂浆找平20×0.02=0.40KN/㎡膨胀珍珠岩砂浆找坡（平均厚140mm）14×0.14=1.96KN/㎡100厚钢筋混凝土屋面板25×0.10=2.50KN/㎡10厚纸浆石灰泥粉平16×0.01=0.16KN/㎡轻钢龙骨吊顶0.2KN/㎡合计6.2KN/㎡2、活荷载标准值：按上人屋面，取2.0KN/㎡二、楼面荷载（1）、办公室楼面1、恒荷载标准值：水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）0.65KN/㎡100厚钢筋混凝土屋面板25×0.10=2.50KN/㎡10厚纸浆石灰泥粉平16×0.01=0.16KN/㎡轻钢龙骨吊顶0.2KN/㎡合计3.51KN/㎡2、活荷载标准值：按“办公楼”一栏取，取2.0KN/㎡（2）、过道楼面：1、恒荷载标准值：水磨石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）0.65KN/㎡80厚钢筋混凝土屋面板25×0.08=2KN/㎡10厚纸浆石灰泥粉平16×0.01=0.16KN/㎡轻钢龙骨吊顶0.2KN/㎡合计3.01KN/㎡2、活荷载标准值：按“走廊”一栏取，取2.5KN/㎡三、梁柱自重1、横向框架梁（600×300）：0.25×（0.6-0.1）×25+（0.6-0.1）×0.02×20=3.95KN/m2、纵向框架梁（600×300）：0.25×（0.6-0.1）×25+（0.6-0.1）×0.02×20=3.95KN/m3、次梁（500×250）：73 0.25×（0.5-0.1）×25+（0.5-0.1）×0.02×20=2.66KN/m4、框架柱（600×500）：0.6×0.5×25＋2.2×0.02×20=8.38KN/m四、门窗自重1、门：除底层大门为玻璃门外，其余均为木门。木门自重：0.2KN/㎡。2、窗：均采用塑钢玻璃窗。窗自重：0.3KN/㎡。2.2.2、框架梁柱相对线刚度计算一、框架柱惯性矩一、框架梁的惯性矩矩形截面惯性矩：对中框架梁为三、各层框架梁线刚度各层框架梁线刚度框架梁位置-轴框架梁-轴框架梁-轴框架梁跨度l（mm）660030006600线刚度各层框架柱线刚度框架柱位置顶层框架柱标准层框架柱底层框架柱层高H（mm）360036004600线刚度五、各杆件相对线刚度73 以-轴框架梁线刚度相对值为1，则可算得各杆件相对线刚度值，注于下图中。2.2.3、风荷载作用下框架的内力计算一、风荷载标准值计算荷载相同，取轴框架计算水平风荷载。1、基本参数得，地面粗糙度为C。风载体形系数和。按照C类粗糙度查的风压高度系数在3.6m、7.2m、10.8m、14.4m、18.0m、21.6m处分别为0.74、0.74、0.74、0.74、0.80、1.03,。2、风荷载标准值计算：由确定73 风荷载受力图二、风荷载作用下的框架内力计算1、各梁柱相对线刚度梁、柱位置-跨梁-跨梁-跨梁顶层柱标准层柱底层柱相对线刚度i0.45510.4550.8330.8330.6522、各柱的剪力值（D值法）73 风荷载做用下各柱的剪力值层数柱号(KN)第6层A6（D6）0.5460.2140.178()1.132()1.75B6（C6）1.7470.4660.388()3.80第5层A5（D5）0.5460.2140.178()1.132()2.90B5（C5）1.7470.4660.388()6.35第4层A4（D4）0.5460.2140.178()1.132()3.99B4（C4）1.7470.4660.388()8.71第3层A3（D3）0.5460.2140.178()1.132()5.15B3（C3）1.7470.4660.388()11.08第2层A2（D2）0.5460.2140.178()1.132()6.15B2（C2）1.7470.4660.388()13.45底层层数柱号(KN)第1层A1（D1）0.5460.1300.108()0.540()10.76B1（C1）1.7470.1940.162()16.143、各柱反弯点高度根据总层数m，该柱所在层数n，梁柱线刚度比，查表得到标准反弯点系数y0；根据上下横梁线刚度比值i查得修正值y1；根据上下层高度变化查得修正值y2、y3；各层反弯点高度yh=(y0+y1+y2+y3)h。73 风荷载作用下各柱反弯点高度层数第六层(m=6,n=6,h=3.6m)柱号y0y1y2y3yh=(y0+y1+y2+y3)h(m)A6（D6）0.5460.2510----0.800.9B6（C6）1.7470.3910----0.801.4层数第五层(m=6,n=5,h=3.6m)A5(D5)0.5460.351010101.26B5(C5)1.7470.441010101.58层数第四层(m=6,n=4,h=3.6m)A4(D4)0.5460.401010101.44B4(C4)1.7470.451010101.62层数第三层(m=6,n=3,h=3.6m)A3(D3)0.5460.451010101.62B3(C3)1.7470.491010101.76层数第二层(m=6,n=2,h=3.6m)A2(D2)0.5460.51010101.8B2(C2)1.7470.51010101.8层数第一层(m=6,n=1,h=4.6m)A1(D1)0.5460.721010----2.59B1(C1)1.7470.581010----2.09各层柱端弯矩及剪力计算层次hi/m边柱y63.61.750.5460.91.64.753.62.900.5461.263.76.843.63.990.5461.445.78.633.65.150.5461.628.310.223.66.150.5461.811.111.114.610.760.5462.5927.910.9层次hi(m)中柱y63.63.801.7471.45.38.453.66.351.7471.5810.012.843.68.711.7471.6214.117.233.611.081.7471.7619.520.423.613.451.7471.824.224.273 14.616.141.7472.0933.724.4梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次AC、DF跨梁CD跨梁柱轴力68.42.66.61.15.85.833.81.12.7518.15.76.62.112.412.438.33.28.9427.28.56.63.218.718.7312.56.418.2334.610.86.64.023.823.8315.810.230.0243.713.76.65.030.030.0320.015.245.0148.615.26.65.633.433.4322.320.861.6根据计算结果画出右风作用下的框架内力图，左风作用下的框架内力与右风作用下的反号。73 （a）弯矩图(单位：KN·m)与梁剪力图(单位：KN)73 （b）柱剪力图与轴力图(单位：KN)右风作用下的框架内力图73 2.2.4地震荷载作用下框架的内力计算一、水平地震作用标准值的计算1、框架的抗震等级由设计要求，抗震设防烈度为7度，房屋高度为21.6m<30m，可知该框架的抗震等级为三级。2、场地和特征周期值根据工程地质报告和土的类型划分，可知该场地为Ⅱ类场地，场地特征周期为。3、重力荷载代表值（取第轴线框架计算各层重力荷载代表值）1)顶层重力荷载代表值活荷载：按上人屋面：雪载：取最大值：200.64KN恒荷载：屋面板自重：柱自重：纵向框架梁自重：横向框架梁自重：次梁自重：纵墙自重（窗自重按照墙自重乘0.8的折减系数考虑）：横墙自重：女儿墙自重：8×0.24×6.6×1.2=16.21KN2)第五层重力荷载代表值活荷载：恒荷载：楼面板自重：纵向框架梁自重：96.38KN横向框架梁自重；56.09KN次梁自重：33.52KN∑=551.38KN73 第六层下半层：墙体自重(门窗自重按墙体乘0.8处理)：柱自重：86KN∑=189.53KN第五层上半层：墙体自重(门窗自重按墙体乘0.8处理)：柱自重：86KN∑=195.53KN3）、第四层重力荷载代表值4）、第三层重力荷载代表值5）、第二层重力荷载代表值6）、第一层重力荷载代表值活荷载：恒荷载：楼面板自重：纵向框架梁自重：96.38KN横向框架梁自重；56.09KN次梁自重：33.52KN∑=551.38KN第二层下半层：墙体自重(门窗自重按墙体乘0.8处理)：柱自重：86KN∑=189.53KN第一层上半层：墙体自重(门窗自重按墙体乘0.8处理)：柱自重：86KN∑=174.54KN14、结构自震周期T173 对框架结构，采用经验公式计算:T1=0.08n=0.08×6=0.48s5、地震影响系数由=0.35s，T1=0.51s，V504.97>V504.97>V291.19291.19291.19加密区实配箍筋28@10028@10028@100加密区长度1000100010001.011.011.01非加密区实配箍筋28@20028@20028@2000.200.200.200.16%0.16%0.16%2.2.8.2框架柱配筋计算（取底层柱计算）（1）轴压比验算底层：F柱：73 轴压比：底层F轴柱满足要求。D柱：轴压比：底层D轴柱满足要求。（2）正截面受弯承载力计算F轴柱：和取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即20mm，故取。底层框架柱的计算长度因l/h=4.6×1000/600=7.67＞5，所以考虑偏心矩增大系数l/h=7.67＜15,取采用对称配筋，为小偏压情况73 每侧选用414(615mm)D轴柱：和，为小偏压取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即600/30=20mm，故取=20mm。底层框架柱的计算长度l=H=4.6m因为l/h=4.6×1000/600=7.67＞5，故应考虑偏心矩增大系数l/h=7.67＜15,取采用对称配筋，为小偏压情况73 按照最低配筋率配筋，取414(615mm)（3）柱斜截面受剪承载力计算（计算第一层）F柱：最不利组合，剪跨比，取，取按照构造要求配筋，配复式箍4φ10@250D轴柱：最不利内力组合剪跨比，取，取按照构造要求配筋，配复式箍10@25073 2.3基础设计及计算基础形式选为住下独立基础，采用C35混凝土。2.3.1、基础底面积和底面积尺寸确定取基础高度h=1300mm，则基础埋深为1.8m，所处土层的承载力。基础尺寸（1）外柱（A、F柱）由于边柱弯矩较大，先按轴心受压计算时，将轴力值扩大1.3倍，取用=1749KN，则取a/b=1，则a=3900m，b=3900m，按偏心受压验算：，A=15.21m2，基础及台阶上的土自重：由得各内力组合值的，如下表：73 外柱（即A、F柱）的计算柱号A柱(KN·m)31147180(KN)245212361749(KN)274977(KN/㎜2)202.8137.4178.2经验算，各组内力组合值均满足的要求。（2）、内柱（即C、D柱）内柱弯矩小而轴力大，故按轴心受压初步选定基础面积时，将轴力值扩大1.2倍，取用=1082KN，则取a/b=1，则a=3900m，b=3900m，按偏心受压验算：，A=15.21m2，基础及台阶上的土自重：由得各内力组合值的，如下表：内柱（即C、D柱）的计算柱号C柱(KN·m)33.9177.3217.6(KN)291010832396(KN)226187(KN/㎜2)232.6132.0225.8经验算，各组内力组合值均满足的要求。2.3.2、基础抗冲切承载力计算(1)对柱边进行受冲切承载力计算73 地基净反力为：基础计算图如下图所示：（图中尺寸单位为mm）有效高度为：h0=800-40=760mm冲切荷载面积（图中阴影部分面积）：=2.8×106mm2,满足规范要求。(2)对变阶处进行受冲切承载力计算有效高度为：h0=400-40=360mm冲切荷载面积:=5.16×106mm2，满足规范要求。2.3.3、基础底板配筋(1)按柱边截面计算a、沿基础长边方向LX,对柱截面Ⅰ-Ⅰ处,基础宽高比为600/500=1.2＜2.5l=32900,,,b=3900,A=a×b=3.9×3.9=15.2m2,G=547kN73 ；基础底板钢筋面积，则基础长边方向LX采用方案：16@130，实配面积：1547mm2b、沿基础短边方向LY，对柱截面Ⅱ-Ⅱ处，基础宽高比为600/500=1.2＜2.5l=3900,,,b=3900,A=a×b=3.9×3.9=15.2m2,G=547kN,，基础底板钢筋面积，则基础短边方向LY采用方案：16@120，实配面积：1608mm2(2)按变阶处截面计算a、沿基础长边方向,对变阶处截面Ⅲ-Ⅲ处,基础宽高比为600/500=1.2＜2.5l=3900,,b=3900,A=a×b=3.9×3.9=15.2m2,G=547kN；73 基础底板钢筋面积，则基础长边方向LX由构造要求，采用方案：12@150，实配面积：754mm2b、沿基础短边方向，对变阶处截面Ⅳ-Ⅳ处，基础宽高比为600/500=1.2＜2.5l=3900,,b=3900,A=a×b=3.9×3.9=10.0m2,G=547kN,；基础底板钢筋面积，则基础短边方向LY由构造要求，采用方案：12@200，实配面积：565mm2综合上述计算可知A柱下独立基础底板配筋结果为：沿基础长边方向应按柱边处截面计算进行配筋:16@130，，实配面积：1547mm2沿基础短边方向应按柱边截面计算进行配筋：16@120，实配面积：1608mm22.4楼梯设计及计算本建筑有两个楼梯，选取其中之一进行受力计算。2.4.1楼梯布置:73 楼梯基本参数标准层层高3.6m，楼梯间开间4.2m,采用现浇板式楼梯。1、踏步数：步；2、梯段水平投影：；3、梯段宽度：，取B=1900mm，c=160mm；2.4.2内力及配筋计算：一、楼梯板计算板倾斜度tgα=150/300=0.5cosα=0.894楼梯板厚度应取楼梯板斜长的，所以楼梯板厚h=120mm。取1m宽板带计算1)荷载计算水磨石面层0.65KN/m2×(0.3+0.15)m×=0.975KN/m73 三角形踏步×25KN/m3×0.3m×0.15m×=1.875KN/m斜板25KN/m3×0.12m×1m×=3.356KN/m20mm厚板底抹灰17KN/m3×0.02m×1m×=0.380KN/m小计Σ6.572N/m恒载标准值：gk=6.572kN/m活载标准值：qk=1m×3.50kN/m2=3.5kN/m荷载设计值：p=1.2×6.572+1.4×3.50=13.002kN/m2）截面设计板水平计算跨度:ln=3.3m弯矩设计值：，选用8@200mm,As=251mm2分布筋8@200mm，每级踏步下一根，梯段配筋见结构图。二、平台板计算设平台板厚h=80mm，取1m宽板带计算1）荷载计算30mm厚地砖面层0.65kN/m80mm厚混凝土板0.08m×1m×25KN/m3=1.75KN/m20mm厚板底抹灰0.02mm×1m×17KN/m3=0.34KN/m小计Σ2.74kN/m恒载标准值：gk=2.74kN/m活载标准值：qk=1m×3.50kN/m2=3.5kN/m荷载设计值：p=1.2×2.74+1.4×3.50=6.79kN/m2）截面设计弯矩设计值：73 选用18@200mm,As=770mm2。三、平台梁计算设平台梁截面为：b=250mmh=350mm1）荷载计算梁自重0.25m×(0.35-0.10)m×25KN/m3=1.56KN/m梁侧粉刷0.02m×(0.35-0.10)m×2×17KN/m3=0.17KN/m平台板传来(2.74KN/m×1.90/2m)/1m=2.28KN/m梯段板传来(7.11KN/m×3.3/2m)/1m=11.7KN/m小计Σ15.65kN/m恒载标准值：gk=15.65kN/m活载标准值：qk=(1.9/2+3.3/2)m×3.50kN/m2=9.1kN/m荷载设计值：p=1.2×15.65+1.4×9.1=31.52kN/m1)截面设计内力设计值：截面按倒L形计算：按梁的跨度考虑：按翼缘宽度考虑：取小值：，按第一类T型截面进行验算：；73 选用222,As=760mm2斜截面受剪承载力计算:，故可按构造配筋，选用双肢箍8@200mm。73 致谢逝水流年中，大学的学习生活即将结束。在这四年里，幸运的我遇到了这么多对我传道授业解惑的老师、团结友爱的同学，正是在各位师长的关怀及同学们的帮助下，我才能从之前对土木的知之甚少到今天的熟练掌握。首先我要感谢我们的学校，优良的师资力量、完善的教学设备、优美的校园为我们提供了良好的教育环境，提供了良好的学习氛围，使得我们能够学习成长到今天。非常感谢我的各位毕业设计指导老师——胡尚瑜，各位师长对我的毕业论文进行了悉心的指导，并提出了很多宝贵的意见。也正是在各位老师的帮助下，使我们能够顺利的完成毕业设计，让我们把四年来所学的专业知识更系统地串联起来，更加牢固的掌握和运用，为日后的工作打下良好的基础。感谢各位老师对我的毕业设计进行指导，帮我解决了一些疑难问题，让我掌握的知识更加全面和完善。73 参考文献一、参考规范1、《建筑结构荷载规范》GB50009－2001；2、《建筑抗震设计规范》GB50011－2001；3、《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002；4、《混凝土结构设计规范》GB50010－2002；5、《砌体结构设计规范》GB50003—2001；二、参考资料1、《工民建专业毕业设计手册》，武汉工业大学出版社；2、《混凝土结构设计》，同济大学出版社；3、《结构力学教程》，高等教育出版社；4、《建筑结构原理及设计》，高等教育出版社；5、《抗震结构设计》，武汉理工大学出版社；6、《高层建筑结构设计》，武汉理工大学出版社；73'