新辉环保科技生产办公楼设计 毕业设计(计算书)

'毕业设计设计题目新辉环保科技生产办公楼设计学生姓名学号2011815002专业班级土木工程（专升本）2011级滁州站指导教师院系名称继续教育学院2013年4月12日3 新辉环保科技生产办公楼设计摘要：本设计为新辉环保科技生产办公楼由建筑设计和结构设计两部分组成。本办公楼的建筑面积为6032.76m2，层数6层（局部7层），结构体系为框架结构。办公楼形状采用的是比较常用的矩形形状，在平面布置时采用的是内走廊。建筑设计包括建筑设计总说明、建筑平面设计、立面设计和剖面设计；结构设计包括结构平面布置及计算简图确定，计算简图选取一榀框架进行荷载计算、内力计算、内力组合、框架梁、柱截面设计和配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。关键词：办公楼、框架结构、建筑设计、结构设计。DesignofproductionandofficebuildingofXinhuienvironmentaltechnologycompanyStudentmajoringinCivilEngineeringDengLiGuo3 TutorNameHuangShenJiangAbstract:DesignofproductionandofficebuildingofXinhuienvironmentaltechnologycompanywasdesignedbythearchitecturaldesignandstructuraldesigntwoparts.Constructionareaofthisofficebuildingwas6032.76m2andlayerswassixlayers（partsevenlayers）,Structuresystemwasframestructure.Theofficebuildingshapeisrelativelycommonlyusedtherectangularshape,inlayoutwhenusedistheinternalcorridor.Architecturedesignincludingarchitecturaldesignalwaysexplain,buildingtheplanedesign,theverticaldesignandprofiledesign;Structuraldesignincludesstructurelayoutandcalculationdiagramsure,calculationdiagraminvestigated.oneselectingaloadcalculation,internalforcecalculation,internalforcecombination,beamandcolumnsectiondesignandreinforcementcalculation,floorandtheroofdesign,stairdesign,basicdesign,etc.Keywords:Officebuilding,Framework,Architecturaldesign,Structuraldesign.新辉环保科技生产办公楼设计目录摘要13 Abstract2引言……………………………………………………………………………………….4第一章建筑设计部分51.1工程概况51.2办公楼的建筑说明61.3建筑构造说明9第二章结构设计部分132.1工程概况132.2结构布置及计算简图132.3荷载计算182.4.内力计算222.5.横向框架内力组合572.6截面设计与配筋计算642.7基础设计792.7.1基地尺寸确定（内柱基础）79总结83致谢84参考文献85毕业设计图纸目录863 引言本设计是按合肥工业大学继续教育学院土木工程（专升本）2011级滁州站（2012~2013学年）毕业设计（论文）任务书要求编写的毕业设计，内容包括建筑设计、结构设计两部份。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。按老师的布置本人的毕业设计题目为《新辉环保科技生产办公楼设计》。在毕业设计前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并查阅了：《办公建筑设计规范》JG67-2006、《结构抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到合肥工业大学黄慎江老师的审批和指正，使圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢！在毕业设计的这段日子里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写，使我加深了对规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，天正建筑制图软件，结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。近年，特别是“汶川大地震”以后，框架结构的设计形式采用较为普遍，其结构建筑平面布置灵活、使用空间大、延性较好，其具有良好的抗震能力，能满足其较大的使用面积要求，对生产办公楼有重要要求的建筑结构形式非常适用，因此本工程也采用的是框架结构形式。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。这次设计是在合肥工业大学黄慎江老师的悉心指导下完成的，在此向尊敬的老师表示衷心的感谢，鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。84 第一章建筑设计部分1.1工程概况1.1.1工程名称及概况本工程为新辉环保科技生产办公楼，工程所在地处某市中心主干道侧。根据建筑物功能使用、经济性能要求及该地区建筑行业的发展水平，该办公楼采用钢筋混凝土框架结构。在方案的设计过程中考虑建筑物功能与形式的关系、建筑与地形的关系，从建筑物功能与形式等几个方面进行了探索。设计主要依据有关国家建筑、结构设计规范，根据该地区工程地质条件、地震设防烈度、气象资料等有关资料进行设计。工程名称：新辉环保科技生产办公楼设计建设地点：安徽省合肥市建筑面积：6032.76平方米，其中：一层：1191.51m2、二层：826.50m2、三层：998.69m2、四层：998.69m2、五层：998.69m2、六层：910.42m2、七层：108.16m2。建筑类型：框架结构层数：6层（局部7层）1.1.2工程设计的相关资料（1）地层特性层序地层名称状态地层包含物层厚（M）地基承载力特征值（Kpa）a杂填土可塑黑灰色含少量碎砖1.1~1.470b粉质粘土可塑黄灰色含氧化铁0.8~1.1140c粘土硬塑褐黄色含氧化铁、铁锰结核10.0260d强风化砂岩坚硬棕红色含风化砂岩颗粒未钻穿350（2）地下水：季节性上层滞水，主要分布于上部填土层中，水量中等，对砼无侵蚀性。（3）拟建场地地面平坦。84 （4）工程所在地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，建筑场地类别为II类，场地特征周期为0.35s。基本风压0.35kN/m2，基本雪压0.4kN/m2。（5）拟建物基础建议均可埋置于c层粘土层内，地基承载力特征值为260Kpa，压缩模量为15Kpa。（6）基础开挖时，严禁坑底土被水浸泡或曝晒。（7）建筑结构的安全等级为二级，结构设计正常使用年限为50年，耐火等级：二级。（8）屋面荷载：屋面为屋顶花园设计，屋面荷载的取值标准应考虑相关荷载，同时屋面防水等级要求较高。1.2办公楼的建筑说明建筑设计依据:中华人民共和国行业标准《办公建筑设计规范》JG67-2006。1.2.1设计思路我的毕业设计的选题是新辉环保科技生产办公楼的设计，新辉环保科技生产办公楼可以向公司员工和客户提供一个良好的办公、交流场所，让职工的办公更加轻松和愉快，会议及技术交流更加方便，在生产办公楼的设计中，更加突出对办公环境的关注，同时可以更充分的利用现有的空间。新辉环保科技生产办公楼的设计应该更加注重使用功能，不仅仅是作为一个办公的场所，而且考虑了公司产品的销售展示及公司员工的生活必须品的采购，因而设置了底层营业大厅及营业管理用房，能员工既能在轻松愉快的环境下工作，也能愉快的生活。1.2.2建筑功能空间主要功能空间如下：（1）办公室55个；（2）会议室3个会议准备间2个，其中：5层设置了面积约180m2的多功能会议室一个，3层设大、小会议室各一个；（3）接待室4个（4）档案室2个（5）底层商场营业大厅：约665m2，商场仓库办公室6间，消防控制室1间；（6）每层设男女厕所、电梯间、楼梯间（5）顶层设置休息、休闲区及屋顶花园。功能空间布置原则如下：为了使办公环境达到改善的目标，我准备利用动静分区的原则，将建筑平面进行灵活的安排，将商场营业大厅及仓库、管理用房消防控制室安排的一层，将档案室和多功能会议室这些利用率偏低的放置在顶层或较高层次上，将最常利用的办公室，工作中常用的大、小会议安排的2到4层，84 4层还设置了接待室4间，可以部门之间或与客户之间进行的简短的交流，方便快捷。如果部门之间或与客户之间需要长时间轻松讨论的时候，可以去6层休息、休闲区。在建筑外墙的窗户使用上采用大面积的玻璃窗，保证采光，并且给人轻快地感觉。以上功能空间基本可以满足办公楼的使用功能，且更加注重办公的环境上的舒适和便利性，屋顶花园的设置也可以体现“环保”的风格。1.2.3建筑平面设计本节设计内容包括使用部分的平面设计和交通联系部分的平面设计。1.2.3.1使用部分的平面设计根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。由营业用房、仓储用房、办公用房、会议用房和会议服务用房、休闲场所等组成。办公楼内各种房间的具体设置、层次和位置，根据使用要求和具体条件确定。办公建筑根据使用要求，结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深，并为今后改造和灵活分隔创造条件。办公楼中主要的房间有底层营业用房及仓库、值班室、办公室、会议室、接待室、消防控制室、厕所等，还有一些辅助房间，办公室分为大型办公室和小型办公室，多功能会议室及大小会议室，所有房间均为矩形。1.2.3.2交通联系部分的平面设计本建筑坐北向南有利与采光，并在根据各功能空间对采光的要求布置各个房间的平面位置。本建筑平面设计中为了有机地组合内部使用空间，合理划分使用分区，考虑各功能空间使用要求的不同以及它们之间的相互关系合理布置各房间，以方便各房间的交通联系同时满足各功能空间的合理使用。楼梯、电梯厅与门厅临近，满足防火疏散要求。楼梯楼梯是建筑物内各个不同楼层之间上下联系的主要交通设施，楼梯应做到上下通行方便，首先有足够的通行宽度，其次为了能够满足防火和安全的疏散要求要有足够的疏散能力，并应满足坚固、耐久和一定的审美要求。本工程设计了两个楼梯，选取现浇板板式楼梯，两个楼梯均为双分平行楼梯。考虑以上基本要求和人流要求及结构布置情况楼梯选用宽度为6m，梯段宽1.5m。84 走廊走廊是建筑物中最大量使用的交通联系部分。走廊的宽度应符合人流和消防安全的要求。规定，当走廊为内走廊时，其净宽度不得小于2100mm；而当为外走廊时，其净宽度不得小于1800mm。本教学楼设计中选用的是内走廊，其净宽度为2400mm。电梯按JG67-2006《办公建筑设计规范》的规定：五层及五层以上办公建筑应设电梯，电梯数量应满足使用要求，按办公建筑面积每5000m2至少设置1台，本工程设置2台电梯，并临近门厅布置。详见附后的CAD版本（dwg格式文件）《底层平面图》及其他层平面图。1.2.4建筑立面设计建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面设计的任务是恰当确定立面中各组成部分和构件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面。立面设计满足房间的使用要求和技术经济条件下运用建筑造型和立面构图的一些规律。本建筑屋面排水采取有组织排水，材料找坡，按2%排水坡度把屋面降水有组织地排到天沟，设落水管。办公楼通过正立面图可以看到该建筑物的高度为26.30m，由于本建筑采用的是框架结构，墙体只起围护作用，不承担荷载，所以立面上门窗的设置具有很大的灵活性，不仅开启方式灵活，而且具有面积较大的特点，因此设计采用大面积的窗户设计，既满足了设计对光线的要求，又满足了经济要求。门窗的尺寸在立面图中均有标注。建筑立面中外墙的面饰材料及其色彩颜色采用真石漆，使建筑物的立面更加的明亮，给人以舒适的感觉。底部勒脚采用大理石面，在圆形柱面采用用大理石干挂装饰。详见附后的CAD版本（dwg格式文件）《南、北立面图》及其他立面图。1.2.5建筑剖面设计84 剖面图的设计是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数，建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构，构造关系等。在设计剖面时，剖到尽可能多的楼梯和门窗等比较重要的部位，使剖面能很好的反映内部结构的布置，楼地面的装修以及梁柱之间相互关系等。为防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，本建筑将使内地坪提高到室外地坪450mm。本办公楼的剖面图是沿着中间主楼梯剖切开来由左侧向右侧观看，由于采光和通风的影响，考虑到使用要求，办公楼的底层层高为4.5m，标准层层高3.4米，窗户窗台的高度为900mm。剖面图见图1-1（图纸附后）。1.2.4采光、通风设计办公楼在南北墙面都设有大面积的窗户，在尽量采用自然采光和通风的基础上，辅以人工设备。1.2.5建筑防火设计外墙面采用耐火极限不低于1小时的非燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料。疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易于寻找的位置。建筑物内部配备完善的消防设施，本设计主要配置消防栓。为满足防火分隔的需要，四层电梯厅与过道处设置防火卷帘门。1.2.6建筑材料梁、柱采用C30、板及基础混凝土采用C25混凝土。墙体填充材料采用加气混凝土砌块1.3建筑构造说明1.3.1屋面☆屋面采用刚性防水屋面1．40厚C20细石混凝土，内配ф4双向钢筋，中距1502．洒细砂一层3．20厚1:3水泥砂浆找平层84 1．现捣钢筋混凝土屋面板坡度2－3%☆屋顶花园的做法种植土层：一般采用野外可耕作的土壤为基土，再掺以松散物混合而成种植土。隔离层：隔离层采用无纺布、玻璃丝布，也可用塑料布，为了透水搭接不粘合。蓄水层：蓄水层用5cm厚的泡沫塑料铺成。排水层：排水层是用2～3cm粒径的碎石或卵石，厚度为10～15cm。保护层：一般选用铝箔面沥青油毡、聚氯乙烯卷材或中密度聚乙烯土工布。防水层：防水层要二道设防。如用合成高分子卷材和涂料，可选择上为1.5mm厚的Ｐ型宽幅聚氯乙烯卷材或厚1mm的高密度聚乙烯，下为2mm厚聚氨酯或硅橡胶涂膜；也可选择上为高密度聚乙烯卷材，下为硅橡胶或聚氨酯涂膜。如用沥青基卷材，可采用迭层，均为聚酯胎的SBS、APP改性沥青卷材，厚度为5mm以上，满粘法粘结，覆面材料为金属箔。砂浆找平层：水泥砂浆找平层直接抹在屋面板上，不必找坡。保温层：保温层首先要轻，堆积密度不大于100kg/m3。宜选用18KG/M3的聚苯板、硬质发泡聚氨酯。结构层：种植屋面的屋面板最好是现浇钢筋混凝土板，要充分考虑屋顶覆土、植物以及雨雪水荷载。1.3.2楼面（一）走廊、及楼梯采用大理石楼面：1．20厚大理石楼面，稀水泥浆擦缝2．8厚1:1水泥细砂浆结合层3．20厚1:3水泥砂浆找平层4．捣制钢筋混凝土楼板（二）卫生间及开水间采用马赛克楼面（带防水层）：1．4厚马赛克，素水泥浆擦缝2．5厚1:1水泥细砂浆结合层3．15厚1:3水泥砂浆找平层4．30厚C20细石混凝土层5．用聚氨酯三遍涂抹防水层，厚1.5-1.8或水乳型橡胶沥青防水涂料一布（无纺布）四涂放水层，厚1.8-2.0mm，四周卷起150高6．20厚1：3水泥砂浆找平层，四角抹小八字角84 1．捣制钢筋混凝土楼板（三）各房间采用地砖楼面：1.8－10厚地砖楼面，干水泥擦缝2.5厚1:1水泥细砂浆结合层3.20厚1:3水泥砂浆找平层4.捣制钢筋混凝土楼板1.3.3地面（一）门厅、过道、楼梯及采用大理石地面：1．20厚大理石铺面灌稀水泥浆擦缝2．撒素水泥面3．30厚1:4干硬性水泥砂浆结合层4．刷素水泥浆一道5．60厚C10混凝土6．100厚碎石或碎砖夯实7．素土夯实（二）卫生间采用马赛克地面（带放水层）：1．4厚马赛克地面干水泥擦缝2．5厚1:1水泥砂浆结合层3．15厚1:3水泥砂浆找平层4．60厚C10混凝土5．用聚氨酯三遍涂抹防水层，厚1.5-1.8厚，四周卷起150高6．20厚1：3水泥砂浆找平层，四角抹小八字角7．100厚碎石或碎砖夯实8．素土夯实（三）各房间采用地砖地面：1．8－10厚地面砖干水泥擦缝2．撒素水泥面（洒适量清水）3．10厚1:2干硬性水泥砂浆结合层4．刷素水泥砂浆结合层一道5．60厚C10混凝土6．100厚碎石或碎砖夯实84 7.素土夯实1.3.4内墙面（一）普通内墙采用乳胶漆墙面：1．刷乳胶漆2．5厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆粉面压实12厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底（二）卫生间及开水间内墙采用釉面砖墙面：1．5厚釉面砖白水泥浆擦缝2．6厚1:0.1:2.5水泥石灰膏砂浆结合层12厚1:3水泥砂浆打底1.3.5外墙面外墙采用彩色真石漆墙面装饰：1．10厚1:2.5水泥砂浆粉面2．10厚1:3水泥砂浆打底1.3.6踢脚踢脚采用大理石踢脚：1.稀水泥浆擦缝，10~20厚大理石板2.20厚1:2水泥砂浆灌缝1.3.7散水散水为混凝土水泥沙浆面散水（带垫层）：1.15厚1:2水泥砂浆抹面，压实抹光2.60厚C15混凝土，上撒1:1水泥砂子压实抹光3.120厚碎石或碎砖垫层4.素土夯实，向外坡4%1.3.8砂浆防潮层：20厚1:2水泥砂浆掺5%避水浆，位置一般在-0.06标高处。84 第二章结构设计部分2.1工程概况新辉环保科技生产办公楼为6层（局部7层），建筑面积6032.76平方米。结构类型：框架结构；设计使用年限：50年。工程所在地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g；建筑场地类别为Ⅱ类，场地特征周期为0.35s；基本雪压0.40kn/㎡，基本风压0.35kn/㎡；季节性上层滞水，主要分布于上部填土层中，水量中等，对砼无侵蚀性；地表以下1.1-1.4m为杂填土，填土层下为0.8-1.1m厚粉质粘土，再往下为10米厚的粘土层，地基承载力标准值260kn／㎡，再下为风化砂岩，地基承载力标准值为350kpa。2.2结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，主体结构为6层，底层层高4.5米，标准层层高均为3.4m，结构平面布置如图所示图2--1结构平面布置图84 图2--2结构计算简图2.2.1板厚尺寸估算采用现浇钢筋混凝土双向板，板厚要求如下：（1）大于80mm（2）双向板不小于1/50，单向板不小于1/40本设计中，双向板最大跨度为7.5m，取板厚为120mm2.2.2梁尺寸估算84 2.2.2.1横梁截面尺寸估算梁截面高度一般取=(1/10～1/18)，截面宽度=(1/3～1/2)。中跨梁：，取，b=250mm。边跨梁：，取，b=250mm。边跨梁：，取，b=250mm。2.2.2.2纵梁截面尺寸估算纵向框架梁：，取，b=250mm。纵向最小跨度为5米，根据梁净跨与高度比不宜小于4，取纵梁尺寸符合标准2.2.2.3次梁尺寸估算次梁截面高度一般取=(1/12～1/20)，截面宽度=(1/3～1/2)。次梁：，取，。层次砼强度横梁纵梁次梁1~7C35(1层)、C30700*250600*250500*2502.2.3柱截面尺寸估算（1）柱截面的高与宽为（1/15—1/20）H,H为建筑层高（2）框架柱必须满足该建筑的轴压比限值柱截面的高与宽为（1/15—1/20）H=4950/15~4950/20=326~245柱组合的轴压比设计值计算柱截面尺寸可根据公式确定。地震为7度（0.10g）设防。查表可知该框架的抗震等级为三级，其轴压比限值[]=0.85。选一榀框架上的边柱、中柱进行计算,由公式得柱截面面积为：边柱：=1.25×=1.25×14×7×（8.7/2+1.2）×7.0=4760kN由估取边柱的尺寸为==600mm，84 则4760×1000/(16.7×600×600)=0.79﹤0.85中柱：=1.3×=1.3×14×7×（8.7/2+6.3/2）×7.0=6688kN由估取中柱的尺寸为==700mm，则6688×1000/(16.7×700×700)=0.8173﹤0.85本设计所有主要边柱和中柱截面尺寸：底层中柱==700mm，底层边柱==600mm；以上各层边柱中柱均取==600mm。2.2.4确定框架计算简图框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接，底层柱高从基础梁顶面算至第二层楼面，室内外高差为0.45m，基础顶面至室外地坪取-0.55m，所以基础梁层柱高H为2.450m，底层标高为4.950m，其余各层为3.400m2.2.5各层梁柱线刚度计算在求梁截面惯性矩是考虑到现浇楼板作用，取边跨（AB跨梁）i=2EI/L=E×2××0.25×0.43/5m=5.33×10-4E（m3）边跨（DC跨梁）i=2EI/L=E×2××0.25×0.73/8.7m=16.43×10-4E（m3）中跨（BC跨梁）i=2EI/L=E×2××0.25×0.53/6.3m=8.27×10-4E（m3）上部各层柱：i=2EI/L=E×2××0.6×0.63/3.4m=63.53×10-4E（m3）底层各层柱：i=2EI/L=E×2××0.6×0.63/4.95m=43.64×10-4E（m3）梁柱线刚度见下页图84 图2--2梁柱线刚度其中底层柱使用C35混凝土，其他层使用C30，E分别是3.15×107KN/m2和3.00×107KN/m284 2.3荷载计算2.3.1恒荷载计算2.3.1.1屋面框架梁线荷载标准值40厚细石混凝土0.04×24=0.96SBS防水层0.2420厚1:2水泥砂浆平层20×0.02=0.4140厚憎水膨胀珍珠岩兼找坡（0.10+0.14）/2×7=0.84120厚现浇楼板25×0.12=315mm厚纸筋石灰抹灰0.015×16=0.24屋面恒载5.68BC跨框架梁自重0.25×0.5×25=3.125梁侧粉刷（2×0.28×0.02+0.24×0.02)×17=0.272CD跨框架梁自重0.25×0.7×25=4.375梁侧粉刷（2×0.28×0.02+0.24×0.02)×17=0.272因此作用在顶层框架梁的线荷载为：2.3.1.2楼面框架梁线荷载标准值10厚水磨石地面0.6520厚水泥砂浆打底0.02×20=0.4120厚钢筋混凝土楼板0.12×25=310mm厚纸筋石灰抹底0.01×16=0.16楼面恒载4.21BC框架梁自重0.25×0.5×25=3.125BC跨梁梁侧粉刷（2×0.28×0.02+0.24×0.02)×17=0.272CD跨框架梁自重0.25×0.7×25=4.375CD跨梁梁侧粉刷（2×0.28×0.02+0.24×0.02)×17=0.27284 BC跨填充墙自重4.4×（3.4-0.6）=12.30因此作用在中间层框架梁的线荷载为：2.3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重0.3×0.7×（2+2）×25=24.5边柱纵向框架梁粉刷（0.7-0.12）×2×0.02×7.75×17=3.061000高女儿墙自重1×0.2×4×6=4.81000高女儿墙粉刷4×0.02×17×2=2.72框架梁传来屋面自重0.5×4×5.68×0.5×4=22.72顶层边节点集中荷载中柱纵向框架梁自重0.35×0.7×（2+2）×25=24.5中柱纵向框架梁粉刷3.06纵向框架梁传来屋面自重0.5×4×0.5×4×2×5.68=45.44顶层中节点集中荷载：3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重24.5边柱纵向框架梁粉刷3.06铝合金窗自重1.8×2.3×0.35=1.45窗下墙体自重0.2×0.9×(2-0.2+2-0.2)×6=3.89窗下墙体粉刷0.9×0.01×2×17×(2-0.2+2-0.2)=1.1窗边墙体自重(3.9-0.7-0.9)×0.2×(2.2-0.4)×6=4.97窗边墙体粉刷(3.9-0.7-0.9)×0.01×(2.2-0.4)×17=1.41框架柱自重0.4×0.4×3.9×25=15.6框架柱粉刷（0.4×2+0.2×2）×0.02×3.7×17=1.59纵向框架梁传来楼面自重0.5×4×4/2×4.21=16.84中间层边节点集中荷载中柱纵向框架梁自重24.5中柱纵向框架梁粉刷3.0684 内纵墙自重（4-0.4）×0.1×(3.9-0.7)×6=6.91墙粉刷（4-0.4）×0.01×2×17×(3.9-0.7)=3.92框架柱自重15.6框架柱粉刷1.59纵向框架梁传来楼面自重4.21×8=36.68中间间层中节点集中荷载2.3.1.5恒荷载作用下的结构计算表2--1恒荷载作用下的结构计算简图线荷载（KN/m）集中荷载（KN）屋面楼面屋面楼面G7AB1,g5D12.272G7AB1,g7D15.528G7A57.8GA72.94G7BD12.272G7BD12.272G7E57.8GE72.94G7AB2,g7D222.72G7AB2,g7D216.84G7B73GB89.26G7BD222.72G7BD216.84G7D73GD89.262.3.2活荷载计算2.3.2.1屋面活荷载计算[4屋面活荷载2.0kn/m2,办公室楼面活荷载2.0kn/m2，走廊活荷载2.5kn/m22.3.2.2楼面活荷载84 2.3.3风荷载计算5]表2--2风荷载计算表层次Z（m）（kN/m2）A（m2）（kN）61.01.321.950.3523.810.8351.01.318.550.3523.810.8341.01.315.150.3523.810.8331.01.311.750.3523.810.8321.01.38.350.3523.810.8311.01.34.950.3534.6515.76风压标准值组计算公式为(2--1)因为结构高度H<30m，可取=1.0；=1.3；查询建筑结构荷载规范取0.35。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，其中z为框架节点至室外地面的高度，A为一榀框架各层节点的受风面积2.3.4雪荷载计算合肥地区基本雪压0.4kN/m2，由于屋面活荷载与雪荷载不同时组合，取两者较大值，故不计算雪荷载[5]84 2.4.内力计算2.4.1恒荷载作用下的内力计算2.4.1.1等效荷载以一榀框架为例，恒荷载作用下的内力计算采用分层法[9]，中柱的线刚度采用框架梁实际的线刚度的0.9倍，按照固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载化为等效均布荷载顶层等效均布荷载为：标准层等效均布荷载为：用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m2.4.1.2各节点杆端分配系数的确定84 杆端分配系数用以下公式进行计算=/（2--2）远端固定=4；远端滑动=)顶层：节点A7、E7：下柱=0.9×(5.47×4)/(5.47×4×0.9+4.27×4)=0.54右梁=4.27×4/(5.47×4×0.9+4.27×4)=0.46节点B7、D7：下柱=0.9×(5.47×4)/(5.47×4×0.9+4.27×4+7.11×2)=0.39右梁=7.11×2/(5.47×4×0.9+4.27×4+7.11×2)=0.28左梁=4.27×4/(5.47×4×0.9+4.27×4+7.11×2)=0.33标准层：节点A、E：上柱=4×5.47×0.9/(4×5.47×0.9×2+4.27×4)=4.27下柱=4×5.47×0.9/(4×5.47×0.9×2+4.27×4)=4.27右梁=4.27×4/(4×5.47×0.9×2+4.27×4)=0.3节点B、D：上柱=4×5.47×0.9/(4×5.47×0.9×2+4.27×4+7.11×2)=0.28下柱=4×5.47×0.9/(4×5.47×0.9×2+4.27×4+7.11×2)=0.28右梁=7.11×2/(4×5.47×0.9×2+4.27×4+7.11×2)=0.2左梁=4.27×4/(4×5.47×0.9×2+4.27×4+7.11×2)=4.27底层：节点A1、E1：上柱=4×5.47×0.9/(4×5.47×0.9+4.35×4+4.27×4)=0.36下柱=4.35×4/(4×5.47×0.9+4.35×4+4.27×4)=4.35右梁=4.27×4/(4×5.47×0.9+4.35×4+4.27×4)=4.3584 节点B1、D1：上柱=4×5.47×0.9/(4×5.47×0.9+4.35×4+4.27×4+7.11×2)=0.29下柱=4.35×4/(4×5.47×0.9+4.35×4+4.27×4+7.11×2)=0.25右梁=7.11×2/(4×5.47×0.9+4.35×4+4.27×4+7.11×2)=0.21左梁=4.27×4/(4×5.47×0.9+4.35×4+4.27×4+7.11×2)=0.252.4.1.3力矩分配[6]图2--3恒荷载顶层力矩分配图84 图2--4恒荷载标准层力矩分配图图2--5恒荷载力矩底层分配图84 图2--6恒荷载顶层弯矩图图2--7恒荷载标准层弯矩图84 图2--8恒荷载底层弯矩图2.4.1.4恒荷载作用下对节点不平衡弯矩进行再次分配A5:A5B5=7.47+0.32×1.53=25.4544kN.mA5A4=25.4544kN.mA4:A4B4=9.18+[4.27/(4.27+5.47×2)]×(2.49+1.53-9.18)=168.64kN.mA4A5=4.59+2.49-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(2.49+1.53)=16.145kN.mA4A3=4.59+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(2.49+1.53)=12.275kN.mA3:A3B3=9.18+[4.27/(4.27+5.47×2)]×(1.53+1.53)=27.321kN.mA3A4=12.49+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.53+1.53)=13.661kN.mA3A2=12.49+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.53+1.53)=13.661kN.mA2:84 A2B2=24.387+[4.27/(4.27+5.47×2)]×(1.58+1.53)=27.23kN.mA2A3=4.59+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.58+1.53)=13.77kN.mA2A1=4.59+1.58-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.58+1.53)=13.46kN.mA1:A1B1=24.387+[4.27/(4.27+4.35+5.47)]1.53=25.65kN.mA1A2=4.74+1.53-[5.47/(4.27+4.35+5.47)]1.53=15.47kN.mA1A0=1.468-[4.35/(4.27+4.35+5.47)]1.53=10.18kN.mB5:B5A5=12.64+[4.27/(4.27+5.47+7.11)]1.99=41.63kN.mB5D5=9.16-[7.11/(4.27+5.47+7.11)]1.99=29.02kN.mB5B4=3.48+1.99-[5.47/(4.27+5.47+7.11)]1.99=12.61kN.mB4:B4A4=12.92+[4.27/(4.27+5.472+7.11)](3.76+1.99)=34.47kN.mB4B5=1.69+3.76-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](3.76+1.99)=8.331kN.mB4D4=21/34-[7.11/(4.27+5.472+7.11)](3.76+1.99)=19.508kN.mB4B3=1.69+1.99-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](3.76+1.99)=6.471kN.mB3:B3A3=12.92+[4.27/(4.27+5.472+7.11)](1.99+1.99)=34.345kN.mB3B4=1.69+1.99-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](1.99+1.99)=7kN.mB3B2=1.69+1.99-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](1.99+1.99)=7kN.mB3D3=21.34-[7.11/(4.27+5.472+7.11)](1.99+1.99)=20.072kN.mB2:B2A3=12.92+[4.27/(4.27+5.472+7.11)](0.06+1.99)=34.099kN.mB2B3=1.69+1.99-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](0.06+1.99)=7.04kN.mB2D2=21.34-[7.11/(4.27+5.472+7.11)](0.06+1.99)=20.19kN.m84 B2B1=1.69+0.06-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](0.06+1.99)=6.87kN.mB1:B1A1=33.42+[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]1.99=33.77kN/mB1B2=6.32+1.99-[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]1.99=7.797kN.mB1D1=21.34-[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]1.99=20.91kN.mB1B0=5.46-[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]1.99=5.06kN.m2.4.1.5恒荷载作用下跨中弯矩顶层：A--B跨B--C跨对第四层：A--B跨B--C跨对第三层：A--B跨B--C跨对第二层：A--B跨84 B--C跨对第一层：A--B跨B--C跨2.4.1.6恒荷载作用下的剪力计算（1）梁剪力的计算方法Vm=(M左-M右)/l(kn)VA=ql/2+VM(KN)VB=ql/2+VM(KN)表2--3恒荷载作用下AB梁端剪力计算层号q(kN/m)L(m)ql/2(kN)Vm=VAVB622.71556.8-5.3951.4162.19515.90539.75-1.9637.7941.71415.90539.75-1.9637.7941.71315.90539.75-2.3437.4142.09215.90539.75-2.2937.4642.04115.90539.75-2.7137.0442.4684 图2--9恒荷载弯矩84 表2--4恒荷载作用下BC梁端剪力计算层号q(kN/m)L(m)ql/2(kN)Vm=VAVB616.47532.94032.9432.94512.80525.60032.9432.94412.80525.60032.9432.94312.80525.60032.9432.94212.80525.60032.9432.94112.80525.60032.9432.94Vm=(M左-M右)/l(kn)（公式2—3）VA=ql/2+VM(KN)（公式2—4）VB=ql/2+VM(KN)（公式2—5）（2）柱剪力的计算方法VA=IM顶+M底l/h（公式2—6）VB=IM顶+M底l/h（公式2—7）表2--5恒荷载作用下柱剪力计算表层号层高M顶M底VAM顶M底VB63.425.4516.1410.6612.618.335.3753.412.2713.666.656.4773.4543.412.2713.666.656.4773.4533.413.6613.777.0377.043.6023.413.4615.477.426.877.83.7614.9510.185.733.255.062.731.5984 2.4.1.7恒荷载作用下的轴力计算表2--6恒荷载作用下的轴力计算表层号总剪力柱轴力ABBDB柱C柱VAVBVB=VDN顶N底N顶N底651.4162.1932.9451.4151.41+57.8=109.2162.94+32.94=95.8895.88+73168.88537.7941.7125.6109.21+37.79=141141+72.94=213.94168.88+41.71+25.6=236.19236.19+89.26=325.45337.7941.7125.6109.21+37.79=141141+72.94=213.94168.88+41.71+25.6=236.19236.19+89.26=325.45337.4142.0925.6213.94+37.41=251.35251.35+72.94=324.69325.45+42.09+25.6=393.14393.14+89.26=482.4237.4642.0425.6324.69+37.46=361.75361.75+72.94=434,69482.4+42.04+25.6=550.04550.04+89.26=639.3137.0442.4625.6434.69+37.04=471.73471.43+72.94=544.67639.3+42,46+25.6=707.36707.36+89.26=796.6284 图2--10恒荷载作用下的框架剪力图84 图2--11恒荷载作用下的框架轴力图2.4.2活荷载作用下的内力计算2.4.2.1等效荷载以一榀框架为例，恒荷载作用下的内力计算采用分层法，中柱的线刚度采用框架梁实际的线刚度的0.9倍，按照固端弯矩相等的原则，先将梯形分布荷载及三角形分布荷载化为等效均布荷载顶层等效均布荷载为：84 标准层等效均布荷载为：用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m用弯矩分配法并利用结构的对称性取二分之一结构计算，各杆的固端弯矩为：kN·mkN·mkN·m图2--12活荷载顶层力矩分配图84 图2--13活荷载标准层力矩分配图图2--14活荷载底层力矩分配图84 图2--15活荷载顶层弯矩图图2--16活荷载标准层弯矩图84 图2--17活荷载底层弯矩图2.4.2.3活荷载作用下对节点不平衡弯矩再次进行分配A5:A5B5=7.47+0.32×1.53=7.96kN.mA5A4=7.96kN.mA4:A4B4=9.18+[4.27/(4.27+5.47×2)]×(2.49+1.53)=10.31kN.mA4A5=4.59+2.49-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(2.49+1.53)=5.63kN.mA4A3=4.59+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(2.49+1.53)=4.68kN.mA3:A3B3=9.18+[4.27/(4.27+5.47×2)]×(1.53+1.53)=10.05kN.mA3A4=4,59+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.53+1.53)=5.03kN.mA3A2=4.59+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.53+1.53)=5.03kN.mA2:A2B2=9.18+[4.27/(4.27+5.47×2)]×(1.58+1.53)=10.05kN.m84 A2A3=4.59+1.53-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.58+1.53)=5.00kN.mA2A1=4.59+1.58-[5.47/(4.27+5.47×2)]×(1.58+1.53)=5.05kN.mA1:A1B1=8.95+[4.27/(4.27+4.35+5.47)]1.53=9.42kN.mA1A2=4.74+1.53-[5.47/(4.27+4.35+5.47)]1.53=5.68kN.mA1A0=1.468-[4.35/(4.27+4.35+5.47)]1.53=3.74kN.mB5:B5A5=12.64+[4.27/(4.27+5.47+7.11)]0.56=12.78kN.mB5D5=9.16-[7.11/(4.27+5.47+7.11)]0.56=8.92kN.mB5B4=3.48+0.56-[5.47/(4.27+5.47+7.11)]0.56=3.86kN.mB4:B4A4=12.92+[4.27/(4.27+5.472+7.11)](1.16+0.56)=13.25kN.mB4B5=1.69+1.16-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](1.16+0.56)=2.43kN.mB4D4=9.54-[7.11/(4.27+5.472+7.11)](1.16+0.56)=8.99kN.mB4B3=1.69+0.56-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](1.16+0.56)=1.83kN.mB3:B3A3=12.92+[4.27/(4.27+5.472+7.11)](0.56+0.56)=13.13kN.mB3B4=1.69+0.56-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](0.56+0.56)=1.98kN.mB3B2=1.69+0.56-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](0.56+0.56)=1.98kN.mB3D3=9.54-[7.11/(4.27+5.472+7.11)](0.56+0.56)=9.17kN.mB2:B2A3=12.92+[4.27/(4.27+5.472+7.11)](0.06+0.56)=13.14kN.mB2B3=1.69+0.56-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](0.06+0.56)=1.97kN.mB2D2=9.51-[7.11/(4.27+5.472+7.11)](0.06+0.56)=9.17kN.mB2B1=1.69+0.06-[5.47/(4.27+5.472+7.11)](0.06+0.56)=2kN.m84 B1:B1A1=12.95+[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]0.56=13.07kN/mB1B2=1.8+0.56-[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]0.56=1.38kN.mB1D1=9.62-[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]0.56=10.25kN.mB1B0=1.55-[4.27/(5.47+4.35+4.27+7.11)]1.99=1.44kN.m2.4.2.4活荷载作用下跨中弯矩顶层：A--B跨B--C跨对第四层：A--B跨B--C跨对第三层：A--B跨B--C跨对第二层：A--B跨B--C跨84 对第一层：A--B跨B--C跨2.4.1.5活荷载作用下的剪力计算（1）梁剪力的计算方法表2--7活荷载作用下的梁端AB跨的剪力计算表层号q(kN/m)L(m)ql/2(kN)Vm=VAVB65.95514.88-4.8210.0619.755512.5-2.839.6715.3345512.5-2.839.6715.3335512.5-3.099.4115.5925512.5-3.099.4115.5915512.5-2.829.6815.32Vm=(M左-M右)/l(kn)VA=ql/2+VM(KN)VB=ql/2+VM(KN)表2--8活荷载作用下BD跨梁端的剪力计算表层号q(kn/m)L(m)ql/2(kn)Vm=VAVB55.95411.9011.911.946.25412.5012.512.536.25412.5012.512.526.25412.5012.512.516.25412.5012.512.584 图2--18活荷载作用下的弯矩图Vm=(M左-M右)/l(kn)84 VA=ql/2+VM(KN)VB=ql/2+VM(KN)（2）柱剪力的计算方法VA=IM顶+M底l/hVB=IM顶+M底l/h表2--9活荷载作用下的柱剪力计算表层号层高M顶M底VAM顶M底VB53.97.695.633.423.862.431.6143.94.685.022.491.831.980.9833.95.025.002.571.981.971.0123.95.055.682.752.001.380.8714.93.742.11.191.440.780.0684 表2--10活荷载作用下的轴力计算表层号总剪力柱轴力ABBDA柱B柱VAVBVB=VDM顶M底M顶M底610.0619.711.910.0610.06+8=18.0619.7+11.9=31.631.6+16=47.659.6715.3312.518.06+9.67=27.7327.73+4=31.7347.6+15.33+12.5=75.4375.43+9=84.4349.6715.3312.518.06+9.67=27.7327.73+4=31.7347.6+15.33+12.5=75.4375.43+9=84.4339.4115.5912.531.73+9.41=41.1441.14+4=45.1484.43+15.59+12.5=112.52112.52+9=121.5129.4115.5912.545.14+9.41=54.5554.55+4=58.55121.52+15.59+12.5=149.61149.61+9=158.6119.6815.3212.558.55+9.68=68.2368.23+4=72.23158.61+15.32+12.5=186.43186.43+9=195.4384 图2--19活荷载作用下的框架剪力图84 `图2--10活荷载作用下的轴力图84 2.4.3风荷载作用作用下的框架内力计算2.4.3.1风荷载作用下的位移验算表2--11横向A—E轴2—5层D值计算表构件名称K=（i1+i2+i3+i4）/2×icA,E轴柱K=（4.27+4.27）/(5.47+5.47)=0.780.2812084B,D轴柱K=2×（4.27+10.8）/2×5.47=2.080.5122009ΣD=12084×2＋22009×2=68186表2--12横向A—E轴2—5层D值计算表构件名称K=（i1+i2）/icA,E轴柱K=4.27/4.35=0.980.5010870B,D轴柱K=2×（4.27+10.8）/4.35=5.230.7917175ΣD=10870×2＋17175×2=56090水平荷载作用下框架的层间侧移按公式（2—2）计算：ΔUj=Vj/ΣDij（公式2—8）Vj―第i层的总剪力ΣDij―第j层所有柱的抗侧移刚度之和ΔUj―第j层的层间侧移风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算如下84 表2--13风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算表格层数F(KN）VjΣDijΔujΔuj/h55.985.98681860.0000880.22×10-447.0813.06681860.0001910.49×10-436.4719.53681860.0002860.73×10-425.7225.25681860.0003700.95×10-414.9330.18560900.0005381.01×10-4侧移验算：对于框架梁结构楼层层间最大侧移与层高之比的限值为1/550，该工程的框架结构层间侧移为1.13×10-4，满足1.01×10-4<1/550的要求，则框架的抗侧移刚度满足要求。2.4.3.2风荷载作用下柱剪力计算框架在风荷载作用下的内力计算采用D值法进行计算。计算的步骤如下（1）、求各柱反弯点处的剪力值。（2）、计算各柱的反弯点高度。（3）、计算各柱的杆端弯矩及梁端弯矩。（4）、计算各柱的轴力与梁端剪力。表2--14柱剪力计算表层号风载PW剪力ViB柱C柱AB55.9812084/68186=0.17722009/68186=0.3231.061.93413.060.1770.3232.312.31319.530.1770.3233.466.31225.230.1770.3234.478.15130.1810870/56090=019417175/56090=0.3065.859.242.4.3.3反弯点位置计算84 框架柱反弯点高度比：y=y0＋y1＋y2＋y3（2--9）y0—框架柱标准反弯点高度比；y1—上、下层梁线刚度变化反弯点高度比修正值；y2、y3—上、下层高度变化反弯点高度比修正值；A轴柱反弯点位置如表2-5所示，B轴柱反弯点位置如表2-6所示：C轴柱反弯点位置如表2-7所示：表2--15A轴反弯点位置计算表层号h(m)yy*h63.40.780.300000.301.1753.40.780.300000.301.1743.40.780.400000.401.5633.40.780.450000.451.7623.40.780.500000.551.9514.950.980.650000.6133.18584 表2--16B轴反弯点位置计算层号h(m)yy*h63.42.080.4040000.4041.5853.42.080.450000.451.7643.42.080.450000.451.7633.42.080.500000.501.9523.42.080.500000.401.9514.954.410.550000.552.6952.4.3.4风荷载作用下的柱端弯矩表2--17风荷载作用下的柱端弯矩层号B柱C柱VminyhMc上Mc下VminyhMc上Mc下61.061.583.391.241.931.584.483.0552.311.765,413.602.311.764.954.0542.311.765,413.602.311.764.954.0533.461.957.426.076.311.9512.3012.3024.471.958.728.728.151.9515.8915.8915.852.69510.0318.639.242.69520.3724.9084 2.4.3.5风荷载作用下的梁端弯矩表2--18风荷载作用下的梁端弯矩层数B-C梁端弯矩C-D梁端弯矩(KN.m)(KN.m)(KN.m)53.390.384.48=1.70.624.48=2.7841.24+5.41=6.650.38（3.05+4.95）=3.040.62（3.05+4.955）=4.9633.6+7.42=11.020.38（4.05+12.30）=6.210.62（4.05+12.30）=10.1426.06+8.72=14.790.38（12.30+15.89）=10.710.62（12.30+15.59）=17.4818.72+10.03=18.750.38（15.89+20.37）=13.780621（15.89+20.37）=22.48注：2.4.3.6风荷载作用下的梁端剪力计算表2--19风荷载作用下的梁端剪力计算层数A-B梁端剪力B-C梁端剪力(KN)(KN)65432184 2.4.3.7风荷载作用下的轴力计算B柱的轴力计算：，，C柱的轴力计算：，84 图2--21风荷载作用下的弯矩图84 图2--22风荷载作用下的剪力图84 图2--23风荷载作用下的轴力图84 2.5.横向框架内力组合2.5.1框架内力组合在竖向荷载作用下，考虑框架梁端的塑性内力重分布，梁端弯矩需考虑弯矩调幅，因而表中恒载、活载两列中的弯矩值为乘以弯矩调幅系数0.85后的值，而剪力值仍采用调幅前的剪力值表2--20恒荷载弯矩调幅层号梁跨轴线处剪力gM5A右51.4319.1847.5925.4515.9313.54B左62.1919.1858.3541.6329.9625.47B右32.9416.4729.6529.0223.0919.634A右37.7915.9034.6128.4121.4918.26B左41.7115.9038.5334.2826.5722.59B右25.6012.8023.0419.5114.9012.673A右37.4115.9034.2327.3220.4717.40B左42.0915.9038.9134.2526.4722.50B右25.6012.8023.0420.3415.7313.372A右37.4615.9034.2827.2320.3717.3284 B左42.0415.9038.8634.1026.3322.38B右25.6012.8023.0420.1915.5813.241A右37.0415.9033.8625.6518.8816.05B左42.4615.9039.2833.7725.9122.03B右25.6012.8023.0420.9116.3013.86表2--21活荷载作用下的弯矩调幅层号梁跨AgM5A右10.065.958.877.966.195.26B左19.705.9518.5112.789.087.72B右11.905.0010.908.926.745.734A右9.675.958.4810.318.617.32B左15.335.9514.1413.1410.318.77B右12.506.2511.258.996.745.733A右9.415.958.2210.048.407.14B左15.595.9514.4013.1310.258.71B右12.506.2511.259.176.925.882A右9.415.958.2210.058.417.15B左15.595.9514.4013.1410.268.7284 B右12.506.2511.259.176.925.881A右9.685.958.499.437.736.57B左15.325.9514.1312.259.428.01B右12.506.2511.259.437.186.10表2--22框架梁内力组合表层号截面内力荷载类型内力组合恒载活载左风右风1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+1.4*0.9（恒+风）1.2恒+1.4*0.9（恒+风）5AM-13.56-5.263.39-3.39-23.64-23.46-18.63-27.17V47.58.87-1.021.0269.4272.8266.8969.46B左M25.57-7.72-1.71.719.8826.9518.8123.10V-58.35-18.51-1.021.02-95.93-96.91-94.63-92.06B右M-19.63-5.732.78-2.78-31.58-32.12-27.27-34.28V29.6510.9-1.391.3950.8450.7147.5651.07跨中Mab26.493.920037.2839.6036.7336.73Mbd8.231.080011.3912.1711.2411.244AM-18.26-7.326.65-6.65-32.16-31.82-22.76-39.51V34.618.48-1.941.9453.4055.0349.7754.66B左M-22.59-8.77-3.043.04-39.39-39.09-41.99-34.33V-38.53-14.14-1.941.94-66.03-65.87-66.50-61.6184 B右M-12.67-5.734.96-4.96-23.23-22.72-16.17-28.67V23.0411.25-2.482.4843.4042.1338.7044.95跨中Mab18.256.090030.4330.6129.5729.57Mbd6.823.510013.1012.6512.6112.613AM-17.4-7.1411.02-11.02-30.88-30.49-15.99-43.76V34.238.22-3.453.4552.5854.2747.0955.78B左M-22.58-8.71-6.216.21-39.29-39.02-45.90-30.25V-38.91-14.4-3.453.45-66.85-66.64-69.18-60.49B右M-13.37-5.8810.14-10.14-24.28-23.81-10.68-36.23V23.0411.25-5.075.0743.4042.1335.4348.21跨中Mab18.85.530030.3030.8029.5329.53Mbd7.023.330013.0912.7412.6212.622AM-17.32-7.1514.79-14.79-30.79-30.39-11.16-48.43V34.288.22-5.15.152.6454.3345.0757.92B左M-20.38-8.72-10.7110.71-36.66-36.06-48.94-21.95V-38.86-14.4-5.15.1-66.79-66.57-71.20-58.35B右M-13.24-5.8817.48-17.48-24.12-23.64-1.27-45.32V23.0411.25-8.748.7443.4042.1330.8152.84跨中Mab19.055.470030.5231.0829.7529.75Mbd7.013.330013.0712.7312.6112.611AM-16.05-6.7518.75-18.75-28.71-28.28-4.14-51.39V33.868.49-6.516.5152.5254.0343.1359.5384 B左M-22.03-8.01-13.7813.78-37.65-37.59-53.89-19.17V-39.28-14.13-6.156.51-66.92-66.88-72.69-56.74B右M-13.86-6.122.45-22.45-25.17-24.693.97-52.61V23.0411.25-11.2411.2443.4042.1327.6655.99跨中Mab19.984.930030.8831.8030.1930.19Mbd7.772.250012.4712.6912.1612.16计算的三个方面，可变荷载效应组合，永久荷载效应控制，正常使用极限状态，前二者是承载力极限状态，这种状态对应于结构或结构构件达到最大承载力，疲劳破坏或不适于继续承载变形，正常使用极限状态对应于达到正常使用或耐久性能的某项规定限值表2--23框架柱内力组合表层号截面内力荷载类型内力组合恒载活载左风右风1.2恒+1.4活1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+1.4*0.9（恒+风）1.2恒+1.4*0.9（恒+风）5A柱上M25.457.69-3.393.3941.3141.8935.9644.5044.50　　N51.4110.08-1.021.0275.80　73.1175.68　73.1175.80A柱下M-16.14-5.731.27-1.27-27.39-27.40-24.99-28.19-28.19　　N109.2118.06-1.021.02156.34165.13152.52155.09　152.52165.1384 B柱上M-12.61-3.86-4.484.48-20.54-20.81-25.64-14.35-27.53　　N95.8831.6-0.370.37159.30160.41154.41155.34　154.41160.41B柱下M8.322.434.96-4.9613.3913.6119.306.8020.54　　N168.8847.6-0.370.37269.30274.64262.17263.10　262.17274.644A柱上M12.274.68-5.415.4121.2821.1513.8027.4427.44　　N14.127.73-2.962.9655.7446.2148.1355.59　46.2155.74A柱下M-13.66-5.023.6-3.6-23.42-23.36-18.18-27.25-27.25　　N213.9431.73-2.962.96301.15319.91292.98300.44　292.98319.91B柱上M-6.47-1.83-4.954.95-10.33-10.53-16.31-3.83-17.28　　N236.1975.43-0.910.91389.03392.78377.32379.62　377.32392.78B柱下M71.984.05-4.0511.1711.3916.005.7917.05　　N352.4584.43-0.910.91541.14558.55528.18530.47　528.18558.553M13.665.02-7.427.4223.4223.3613.3732.0732.07　　84 A柱上N251.3541.14-6.416.41359.22379.64345.38361.53　345.38379.64A柱下M-13.77-56.07-6.07-23.52-23.49-15.18-30.47-30.47　　N324.2945.14-6.416.41452.34482.03437.95454.10　437.95482.03B柱上M-7-1.98-12.312.3-11.17-11.39-26.394.60-27.44　　N393.14112.52-2.532.53629.30641.01610.36616.73　610.36641.01B柱下M7.041.9712.3-12.311.2111.4326.43-4.5727.48　　N482.4121.52-2.532.53749.01770.33728.81735.18　728.81770.332A柱上M13.465.05-8.728.7223.2223.1211.5333.5033.5　　N361.7554.55-4.514.51510.47541.82497.15508.52　497.15541.82A柱下M-15.47-5.688.72-8.72-26.52-26.45-14.73-36.71-36.71　　N434.6958.55-4.514.51603.60644.21589.72601.08　589.72644.21B柱上M-6.87-2-15.8915.89-11.04-11.23-30.799.26-31.82　　N550.04149.61-6.176.17869.50889.17840.78856.33　840.78889.17M7.81.3815.89-15.8911.2911.8831.12-8.9232.39　　84 B柱下N693.3158.61-6.176.171054.011091.391024.031039.58　1024.031091.391A柱上M10.183.74-10.0310.0317.4517.414.2929.5729.57　　N471.7368.23-18.0218.02661.60703.70629.34674.75　629.34703.70A柱下M-5.73-2.118.63-18.63-9.82-9.7913.95-33.00-33　　N544.6772.23-18.0218.02754.73806.09721.91767.32　721.91806.09B柱上M-5.06-1.44-15.8915.89-8.09-8.24-27.9112.14-28.67　　N707.36186.43-10.910.91109.831137.641070.001097.47　1070.001137.64B柱下M2.730.7824.9-24.94.374.4535.63-27.1236.04　　N796.26195.43-10.910.91229.111266.471188.021215.49　1188.021266.471B柱下V5.061.196.15-6.157.7387.997215.3204-0.1776A柱下V1.590.069.24-9.241.9922.205313.626-9.658884 2.6截面设计与配筋计算基本数据：混凝土强度：C30=14.3；=1.43C35=16.7；=1.57钢筋强度：HPB235=210；HRB335=3002.6.1框架柱截面设计[10]2.6.1.1轴压比验算底层柱：轴压比：，满足要求。2.6.1.2正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正、反向弯矩，故采用对称配筋。B轴柱：底层：从柱的内力组合可见，，为大偏心，选用M大，N小的组合。最不利组合为：在弯矩中没有由水平荷载产生的弯矩，柱的计算长度L0=1×H=4.9m。，20mm，ea取两者的最大值ea=20mm，取因为，所以取84 偏心距，故为大偏压==-255.43由于纵向受力钢筋采用HRB335,对于四级抗震框架结构最小配筋率0.2%，，每侧实配216114（）。2.6.1.3垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算垂直于弯距作用平面的受压承载力按轴心受压计算底层：，在8-15之间，查得，则轴心构件受压承载力设计值为：满足要求。2.6.1.4斜截面受剪承载力计算底层B轴柱：最不利内力组合剪跨比，所以取1.75bh0/(1+λ)=1.75×(3+1)×1.57×400×365=100.28Kn>V故仅需按构造配置箍筋。柱箍筋加密区的体积配箍率为：=λv/=0.09×16.7/210=0.72%﹥0.4%，取三肢箍84 加密区取。柱上端加密区的长度取，取800mm，柱根取1600mm，非加密区取。A柱同B柱一样，由内力组合表得，2-5层A柱及B柱的控制内力较底层更为可靠，所以令它们的配筋与底层相同。2.6.2框架梁截面计算现浇框架横梁正截面和斜截面的配筋计算，按受弯构件进行，梁的下部纵筋一般不在跨中截断。为了减小框架梁端塑性区范围内截面的相对受压区高度，塑性铰区截面底部必须配置受压钢筋，受压钢筋的面积除按计算确定外，与顶面受拉钢筋面积的比值还应满足以下要求：/0.3。式中和分别是梁端塑性铰区顶面受拉钢筋面积和底面受压钢筋面积[13]。梁截面尺寸为=400mm，=200mm。梁内纵向钢筋选HRB335级（==300N/mm），。梁混凝土采用C30（＝14.3N/mm,=1.43N/mm,=2.01N/mm）。2.6.2.1梁的正截面受弯承载力计算底层：AB梁（200mm400mm）梁跨中弯矩为正，下部受拉，则按T型截面进行配筋计算，跨中截面kN.m,现浇板可作为受压翼缘，其计算宽度：当按跨度考虑时mm；当按梁间距考虑时mmkN.m>214.64kN.m，属于第一类T形截面。84 mm查表得：下部实配414（s=615mm）。上部按构造要求配筋，截面一侧的最小配筋率为0.2%。=0.2%×400×200=160mm，选配216，=402mm。底层：BD梁（200mm400mm）梁跨中弯矩为正，下部受拉，则按T型截面进行配筋计算，跨中截面=13.32kN.m,现浇板可作为受压翼缘，其计算宽度：当按跨度考虑时mm；当按梁间距考虑时mmkN.m>13.32kN.m，属于第一类T形截面。mm84 查表得：下部实配214（s=308mm）上部按构造要求配筋，截面一侧的最小配筋率为0.2%。=0.2%×400×200=160mm，选配216，=402mm。A支座:kN.m按矩形截面计算：mm，实配214,216，mm下部按构造要求配筋，截面一侧的最小配筋率为0.2%。=0.2%×400×200=160mm，选配214，=308mm。B支座:kN.mmm，实配214,216，mm84 下部按构造要求配筋，截面一侧的最小配筋率为0.2%。=0.2%×400×200=160mm，选配214，=308mm。框架梁的正截面配筋计算见下表：表2--24框架梁正截面配筋计算表（二层）截面AAB跨中B左B右BC跨中-48.4332.61-51.99-45.3213.660.12710.10270.13640.11890.00540.13640.10840.14720.12700.00540.93180.9460.9260.9370.997（mm2）474.7314.8512.7441.7125.1配筋214,216414214,216214214,216实配面积（）710402710308710308615308615308由于三、四层控制内力较二层较小或接近二层所以其配筋也与二层相同。表2--25框架梁正截面配筋计算（顶层）截面AAB跨中B左B右BC跨中-27.1740.70-69.27-34.2812.4784 0.07130.01280.18180.090.0049（)0.0740.01290.2020.0940.00490.9630.9940.8990.9530.998（mm2）257.7373.9703.7328.5114.1配筋214,216414214,216214214,216实配面积（）7104027103087103086153086153082.6.2.2斜截面受剪承载力计算底层：支座A：=59.53kN截面尺寸验算：非抗震设计：当w/＜4时，需满足＜0.25。，满足要求。，需要按计算配置箍筋。加密区长度=，取650mm箍筋最大间距=，取100mm箍筋直径为8mm。配筋率选配双肢箍筋为，加密区的长度为1.5h=1.5×400mm=650mm。84 非加密区配置四肢箍筋为。支座B左：=-69.036kN，满足要求。，需要按计算配置箍筋。加密区长度=，取650mm箍筋最大间距=，取100mm箍筋直径为8mm。配筋率选配双肢箍筋为，加密区的长度为1.5h=1.5×400mm=650mm。非加密区配置四肢箍筋为。支座B右：=55.99kN支座剪力小于支座B左，所以按照支座B左选配箍筋即可满足要求由内力组合表可知，各层A支座剪力及B支座左右端的剪力相差不大，且有逐层减小的趋势，故二三层的梁箍筋的配置均同一层。表2--26框架梁斜截面强度计算截面支座A支座B左支座B右剪力(kN)59.5369.0455.99加密区实配箍筋84 加密区长度(mm)650650650非加密区实配箍筋@200@200@2002.6.3楼板的设计在肋形楼盖中,四边支承板的长边与短边之比时按双向板设计，时按单向板设计，时可按单向板设计2.6.3.1荷载计算恒载：10mm厚水磨石面层0.65kN/m20mm厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.40kN/m120mm厚钢筋混凝土板25×0.12=3kN/m10mm厚混合砂浆抹灰层0.01×16=0.16kN/m合计4.21kN/m1.2×4.21=5.052kN/m活载：办公室：2.0kN/m1.4×2.0=2.8kN/m走廊：2.5kN/m1.4×2.5=3.5kN/m办公室：kN/mkN/m走廊：kN/mkN/m84 2.6.3.2计算跨度内跨的计算跨度取净跨，边跨的计算跨度为净跨加上板厚的一半边跨，內跨。2.6.3.3弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定时在作用下的跨中弯矩值，内支座铰支时在作用下的跨中弯矩和，泊松比，支座最大负弯矩为当内支座固定时在作用下的支座弯矩。图2—24楼面板区格划分图A区格板（三边固定，一边简支），，84 表2--27屋面板各区格计算表区格　M1M2简支M1简支M2M1‘M2‘办公或走廊g+q/2办公或走廊q/2办公或走廊g+qlA0.030160.013240.05280.03434-0.07046-0.056826.4521.47.8524B0.031630.032030.060810.03289-0.07304-0.05716.4521.47.8524.71C0.03760.00680.07850.0257-0.0805-0.05726.4521.47.8524.71D0.03330.01040.07170.0284-0.0751-0.0576.8021.758.5524E0.03910.00490.09210.0196-0.082-0.0576.8021.758.5524F0.01760.01760.03680.0368-0.0513-0.05136.8021.758.5524G0.02270.01260.03680.0368-0.06-0.0556.8021.758.5524H0.03420.0210.05810.0339-0.0861-0.07426.4521.47.8523.86I0.05250.0950.08530.0229-0.117-0.1176.4521.47.8523.86计算结果如下区格m1m2M1‘M2‘区格m1m2M1‘M2‘A4.723.00-8.85-7.14F3.543.54-7.02-7.02B7.546.89-12.72-9.95G3.983.10-8.21-7.53C8.173.34-14.02-9.96H5.043.63-10.07-8.68D6.023.05-10.28-7.80I8.7510.98-13.69-13.69E7.052.45-11.22-7.802.6.3.4板的截面配筋计算表表2--28板的截面配筋计算表项目截面(mm)M(KN.m)(mm2)配筋实有(mm2)84 A区格方向1004.37219251方向903167251B区格方向1007.45373393方向906.89384393C区格方向1008.71436523方向903.34186523D区格方向1006.02302393方向903.05169393E区格方向1007.05353393方向902.45136393F区格方向1003.54177251方向903.54197251G区格方向1003.98199251方向903.10173251H区格方向1005.04353393方向903.63202393I区格方向1008.75439654方向9010.98612654F—E100-7.80391523F—A100-8.85444523F—F100-7.02351523E—C100-14.0270378584 E—D100-7.80391523D—B100-12.72638654D—G100-8.21412523G—A100-7.53377523G—H100-8.08405523A—I100-13.69686785A—B100-9.95499523B—C100-9.96499523C—A100-9.96499523A—A100-8.85434523H—B100-10.075055232.6.4楼梯设计踏步尺寸采用150mm×270m共需13个踏步，梯段长3240mm，活荷载标准值2.5kN/m，踏步面层采用30mm水磨石，底面为20mm厚混合砂浆抹面。混凝土为C30，梁中受力筋为Ⅱ级，其余钢筋采用Ⅰ级钢。本工程采用现浇板式楼梯，楼梯间的开间6.0m，进深5.0m，层高3.9m。楼梯倾斜角，,得，取1m宽板带计算。2.6.4.1踏步板计算（1）荷载计算恒载：混凝土斜板0.12×25÷0.874=3.43kN/m水磨石面层1×÷0.27=1.01kN/m三角形踏步1×0.5×0.28×0.15×25÷0.27=1.94kN/m底面抹灰重0.02×17÷0.874=0.39kN/m84 合计：6.77kN/m活载：2.5kN/m总荷载设计值：（2）截面设计板的水平计算跨度，板的有效高度选配，，分布筋2.6.4.2平台板设计取1m板宽计算，设平台板厚100mm。（1）荷载计算恒载：平台板自重kN/m水磨石面层0.65kN/m板底抹灰重kN/m合计：3.49kN/m活载：2.5kN/m总荷载设计值：（2）截面设计平台板的跨度板的有效高度84 选配，。2.6.4.3平台梁设计平台梁截面为400mm×200mm。（1）、荷载计算恒载：梁自重0.2×（0.4-0.1）×25=1.5kN/m梁的侧面粉刷0.02×（0.4-0.1）×2×17=0.204kN/m平台板传来3.49×1.76/2=3.07kN/m梯段板传来6.77×3.24=10.97kN/m合计：15.74kN/m活载：2.5×（3.24/2+1.76/2）=6.25kN/m总荷载设计值：（2）、截面设计平台梁的跨度：剪力设计值：截面按倒L形计算：梁的有效高度：应按第一类T形截面配筋计算84 ，选配下部，上部配置的箍筋，则斜截面受剪承载力：满足要求。2.7基础设计地基承载力特征值为650kPa，建筑场地复杂，现采用柱下独立锥形基础，将基础埋深暂定为1～4米之间。设计条件：基础采用混凝土C30，N/mm，N/mm；垫层为C10，厚100mm；钢筋HRB335，=300N/mm。2.7.1基地尺寸确定（内柱基础）2.7.1.1基本组合：=36.04kN.m=9.66kN=1307.46kN2.7.1.2标准组合[10]：36.07/1.3=27.72kN.m84 9.66/1.3=7.43kN1307.46/1.3=1005.74kN2.7.1.3地基承载力修正（先不考虑对基础宽度进行修正）：选择基础埋深=1500mm，地基承载力特征值为650kPa。根据设计资料提供，查表知承载力修正值[11]：，土的重度=18(kN/m)，土的加权平均重度=20(kN/m)。承载力特征值：（先不考虑对基础宽度进行修正）2.7.1.4．基础底面尺寸估算先按轴心受压估算基底面积：但考虑到偏心荷载作用应力分布不均匀，故将计算出的基底面积增大20%～40%，取1.4。则=1.28×1.4=1.79m，取=1.5m，=1.5m，满足要求。2.7.1.5．地基承载力验算mkN作用于基底中心的弯矩，轴力分别为：=27.72+7.43×(1.5-0.5)=35.15kN.m=1005.74kN84 =539.76kPa<1.2×680=816kPa=414.23kPa>0=474kPa<=680kPa故承受力满足要求。2.7.2基础高度确定（防止冲剪破坏）2.7.2.1地基净反力计算：kN/m499.49kN/m由比例关系可求得柱边缘的地基净反力：kN/m2.7.2.2冲切验算只需验算当冲切承载力截面位置在柱与基础交界处时的情况。相应于荷载效应基本组合时作用在上的地基土净反力设计值：冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上、下边长分别为：0.6m84 因为，满足要求。2.7.3基础底板配筋计算沿基础一边方向，对柱边截面Ⅰ-Ⅰ，相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值按下式计算：=kN.m=mm配置钢筋1412，mm。沿基础另一边方向，对柱边截面Ⅱ-Ⅱ，相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值按下式计算：考虑到底板受力钢筋的构造要求：最小直径不宜小于8mm，间距不宜大于100mm。现配置12，mm。84 总结本次毕业设计是新辉环保科技生产办公楼设计，工程位于合肥市，为6层钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，建筑面积约6032.76平方米。设计工作主要包括建筑设计和结构设计两大部分。在建筑设计部分，通过查阅制图规范，遵循设计原则和设计思想，运用天正绘制建筑平面、立面、剖面图；在结构设计中，通过计算重新温习和梳理了框架结构的整个设计过程，达到了温故而知新的效果，很多以前没有掌握好和忘记的知识，我都有了新的了解。在本次毕业设计过程中，我认真查阅了设计规范，在建筑设计方面，对办公楼的平面布置和整体造型做了较为精心的设计，已基本满足要求。结构计算中，通过结构选型、内力计算、内力组合以及配筋计算等方面，进一步了解了多层框架结构的相关构造要求和设计要点，在老师和同学的热情帮助下，最终完成了计算书的编写。通过这次设计，我对所学专业知识有了系统的认识和梳理。设计中综合运用了所学专业课知识和相关技能，熟悉了相关设计规范及要求，提高了工程应用的综合能力和创新能力。由于时间有限，加上自己也存在许多不足之处，比如知识面较窄，对专业知识的掌握程度不够，缺乏实践经验等原因，在设计过程中必然存在许多不足之处，希望老师给予指正！84 致谢在这里首先要特别感谢敬爱的老师，在黄慎江老师的悉心指导下，我顺利地完成了毕业设计。此次毕业设计从选题、绘图到结构计算书的完成，工大老师都给予我细心的指导和支持，老师们严谨的教学态度深深的感染着我。对此，我表示诚挚的感谢。每当我有疑难问题的时候，老师都会不厌其烦的给我答复，许多时候，邮件刚刚发出即可就给出了明了易懂的答复，及时解决了我的答疑。在此，我再一次表示感谢。通过本次毕业设计，使我所学的专业知识更加系统化，为以后的工作积累了宝贵的经验。衷心感谢对我的论文进行评阅的老师，通过老师的指导使我的论文进一步完善。1 参考文献[1].合肥工业大学：许传华、贾莉莉.《房屋建筑学》.合肥工业大学出版社，2005.9[2]同济大学．《房屋建筑学》．北京：中国建筑工业出版社，2005[3]中华人民共和国建设部.GB50352-2005.《民用建筑设计通则》.北京：中国建筑工业出版社，2005[4]龙驭球，包世华．结构力学I．北京：武汉理工大学出版社，2007[5]中华人民共和国建设部.GB50009-2012.《建筑结构荷载计算规范》.北京：中国建筑工业出版社，2012[6]吕西林，高层建筑结构（第3版）武汉理工大学出版社，2011.8[7]中华人民共和国建设部.GB50009-2012.《建筑结构荷载规范》.北京：中国建筑工业出版社，2012[8]白国良，王毅红．《混凝土结构设计》（新1版）．武汉：武汉理工大学出版社，2011.11[9]熊丹安.钢筋混凝土框架结构设计与实例.武汉：武汉理工大学出版社，2005.1[10]宛新林，邵艳，王国强.《土力学与地基基础》.合肥工业大学出版社，2006.11[11]中国建筑工业出版社.GB50007-2011.建筑地基基础设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2012.31 毕业设计图纸目录序号图号图纸名称数量规格1建施—1首层平面图1A12建施—2标准层平面图1A13建施—3顶层平面图1A14建施—4屋顶平面图1A15建施—5正立面图1A16建施—6侧立面图剖面图1A17结施—1一榀框架配筋图图1A18结施—2基础结构平面布置图1A19结施—3底层结构平面布置图1A110结施—4屋面板配筋图楼梯配筋图1A11 1'