土木工程办公楼毕业设计计算书 某办公楼设计

'本科毕业设计题目XXXX办公楼设计作者：XXX学科专业：土木工程指导教师：XX完成日期：2011.6 XX大学毕业设计题目：XXXX办公楼设计　　姓名：　XXX　　　　　　指导教师：　XX　　　　　　专业：　土木工程　　　　　　　xx大学建筑工程学院2011年06月 xx大学毕业设计摘要本毕业设计题目是南通创意公司办公楼设计，工程为框架结构，6层3跨，面积大约是5000m2。本建筑采用钢筋混凝土现浇框架结构体系，基础采用天然地基上的独立基础。设计内容包括图纸和文本两部分。文本部分包括建筑、结构设计说明，结构计算，施工方案设计和外文翻译。其中以结构计算为主，首先进行结构平面布置，选取一榀框架计算其恒荷载、活荷载和风荷载；然后计算框架在竖向荷载和风荷载作用下的内力，作出其弯矩、剪力、轴力图；最后将梁柱分别按照在可变荷载和永久荷载效应控制下进行内力组合，然后进行梁柱截面设计。同时计算了楼梯和基础的配筋。图纸部分包括建筑图设计和结构图设计。建筑图是依据工程要求以及相关规范设计。结构图是使用2008版PKPM软件计算生成。在进行结构建模、荷载输入、楼层组装后，进行楼板配筋计算，生成楼板配筋图。然后使用SATWE进行梁柱的内力、配筋计算，生成梁柱施工图。最后进行基础设计，生成基础平面布置图和基础详图。关键词：框架结构，内力计算，PKPMII xx大学毕业设计AbstractThegraduationdesigntopicisnantongoriginalitycompanyofficebuildingdesign,theengineeringdesignoftheofficeisframestructure,6layer3cross,theareaisabout5000m2.Thisbuildingadoptsreinforcedconcretewholecast-in-situframestructure.Usingnaturalfoundationbasedonindependentfoundation.Thedesigncontentsincludedrawingsandtexttwoparts.Textpartincludesconstruction,structuredesign,structurecalculation,constructionthatdesignandforeignlanguagetranslation.Amongthemthestructurecalculationisgivenpriorityto,firststructurelayout,selectingaunittocalculateitsconstantloadandliveloadandwindload;Thencalculatetheinternalforcewhenframeworkundertheverticalloadandwindload,makethefigureofinternalforce,shearforceandshafttries;Finallycombinationtheinternalforceofbeam-columnrespectivelyunderthevariableloadeffect’sandpermanentloadeffect’scontrol.Thendesignthebeam-column’ssection.Alsocalculatingthereinforcementofthestairsandfoundation.Drawingpartincludesbuildingfiguredesignandstructuredesign.Architecturalfigureisbasedonengineeringrequirementandtheofficebuildingdesigncriteriaandsoontodesign.ThestructurechartisusingPKPM2008tocalculateandgenerate.Afterthestructuralmodeling,loadinputandfloorassembly,calculatingtheslabreinforcementandgeneratingslabreinforcementfigure.ThenuseSATWEtocalculatethebeam-column‘sreinforcement,generatingbeam-columnconstructiondrawings.Finallydesignthefoundation,generatethefloorplananddetailedfoundationdrawing.Keywords:Framestructure,Internalforcecalculation,PKPMII xx大学毕业设计目录摘要IAbstractII目录III1建筑设计说明11.1工程概况及特点11.2平面设计11.2.1使用部分的平面设计11.2.2交通组织及防火疏散设计11.2.3平面图的表达及尺寸的标注11.3立面设计21.3.1立面设计步骤和方法21.3.2立面的表达及尺寸标注21.4剖面设计31.4.1房间各部分高度31.4.2剖面图表达和尺寸标注32结构设计说明52.1建筑构造设计52.2主要建筑材料的选择52.3楼（屋）盖结构方案52.4基础方案53结构计算63.1设计资料63.1.1气象、水文63.1.2场地岩土条件63.1.3材料73.2结构平面布置73.2.1结构平面布置图73.2.2梁柱的截面尺寸确定73.3基本荷载计算83.3.1恒荷载83.3.2活荷载103.4框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算103.4.1框架简图103.4.2框架在活荷载作用下的计算简图113.4.3框架在恒荷载作用下的计算简图133.4.4框架在恒荷载作用下的内力计算173.4.5框架在活荷载作用下的内力计算233.5框架在风荷载作用下的内力和位移计算2783 xx大学毕业设计3.5.1框架在风荷载作用下的计算简图273.5.2框架在风荷载作用下的位移计算293.5.3框架在风荷载作用下的内力计算313.6框架梁柱内力组合373.6.1一般规定373.6.2框架梁内力组合383.6.3框架柱内力组合413.7框架梁柱截面设计413.7.1框架梁正截面配筋计算423.7.2框架梁斜截面配筋计算423.7.3框架梁裂缝宽度验算423.7.4框架柱截面配筋计算423.8楼梯设计423.8.1楼梯梯段斜板设计433.8.2平台板设计443.8.3平台梁设计453.9基础设计473.9.1求荷载标准值473.9.2确定基础尺寸483.9.3计算基底净反力483.9.4确定基础高度（阶梯形基础）483.9.5配筋计算493.10电算与手算比较524施工方案设计534.1工程概况534.2施工方案534.2.1流水段的划分534.2.2施工顺序534.2.3测量放线534.3主要分布分项工程施工方法534.3.1模板工程544.3.2钢筋工程554.3.3混凝土工程564.3.4砌筑工程574.3.5抹灰工程574.3.6脚手架工程584.4主要施工机械设备594.4.1施工机械的布置594.4.2主要施工机械计划594.5安全措施6083 xx大学毕业设计4.5.1施工安全604.5.2消防安全61参考文献62致谢63附表64英文资料原文与译文82毕业设计总结10183 xx大学毕业设计1建筑设计说明1.1工程概况及特点本工程为XXXX办公楼设计，六层三跨，各层层高均为3.6m，总高度为21.6m，总建筑面积约为5000m2。该办公楼正南北朝向，平面形状为规则的矩形。东西长为50.4m,南北宽16.8m,合理使用年限为50年。本工程属丙类建筑，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。1.2平面设计1.2.1使用部分的平面设计1.功能分区：办公楼应根据其性质、功能、规模、设置办公室、会议室、卫生间及辅助用房。2.流线组织：在建筑平面设计中，各房间一般按使用流线的顺序关系有机的组织起来。因此，流线组织的是否合理，直接影响到平面组织是否合理、紧凑。1.2.2交通组织及防火疏散设计交通联系部分设计是否合理，不仅直接影响到建筑物内部各部分之间联系通行是否方便，还在很大程度上影响建筑的工程造价、用地、平面组合方式等。交通联系部分包括水平交通空间（走廊）、垂直交通空间（楼梯、电梯），交通枢纽空间。合理组织好建筑内部交通和对外联系是平面设计的主要内容，它直接影响到建筑的使用和人员的安全。本建筑遵照《建筑设计防火规范》，安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m，大房间设前后两个门，小房间设一个门，满足防火要求；走道2.4米宽，满足规范对办公楼走道的宽度要求≥2.1米，并满足防火规范对走道净宽的要求；室内消火栓设在走廊两侧,每层两侧及中间设3个消火栓，最大间距25m，满足间距50m的要求。1.2.3平面图的表达及尺寸的标注1.平面图要完整表达建筑内部房间布置及交通联系状况，应绘出各层平面图。2.平面图要表达柱网布置、内外墙与柱网关系、房间名称、画出楼梯、门窗位置及大小及开启方向。83 xx大学毕业设计3.尺寸标注，包括总尺寸线，轴线尺寸和轴线标号，内尺寸线，见图1.1。图1.1一层平面图1.3立面设计建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在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，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。1.3.1立面设计步骤和方法根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系，绘出建筑各个方向立面的基本轮廓作为设计基础。推敲立面各部分的体量和总的比例关系，同时考虑几个立面之间的统一，相邻立面之间的协调。调整各个立面上的墙面处理和门窗，以满足建筑立面形式美的原则。最后对入口、雨篷、建筑装饰等进行重点及细部处理。1.3.2立面的表达及尺寸标注1.表明建筑外轮廓、门窗位置、台阶位置。2.尺寸标注，包括建筑每层标高、建筑总标高、室内外地面处的标高，女儿墙处的标高、屋顶突出物的标高，立面图轴线号等，见图1.2。83 xx大学毕业设计图1.2-立面图1.4剖面设计建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。1.4.1房间各部分高度1.各层层高均为3.6m。2.室内外高差：为防止室外雨水流入室内并防止墙身受潮，以及该综合楼的使用要求，室外地坪相对于室内地坪标高为-0.450m。3.窗台及窗高：考虑到构造要求窗高为1.8m，窗台高为0.8m，详见建筑图。4.楼梯设计：本设计楼梯采用双跑楼梯，踏步宽320mm，踏步高150mm，楼梯扶手高度取0.9m。1.4.2剖面图表达和尺寸标注1.剖面图的剖切位置取在楼梯间，能反映主要结构构造特点的地方。2.剖面图要反映结构形式，对剖到梁，板的轮廓线要全部画出，并有完整的尺寸标注。3.尺寸标注包括建筑总高、各房间层高、门窗洞口及窗下墙高度、楼面标高、休息平台标高等，见图1.3。83 xx大学毕业设计图1.31-1剖面图83 xx大学毕业设计2结构设计说明2.1建筑构造设计1.屋面结构：采用钢筋混凝土现浇板为承重结构,屋面按上人屋面的荷载设计。2.楼层结构：全部采用现浇钢筋混凝土楼板。3.楼梯结构：采用现浇混凝土板式楼梯。4.过梁：窗过梁以及带雨篷的门过梁均采用钢筋混凝土过梁。5.基础：因荷载不是很大,地基承载力较大,故采用钢筋混凝土柱下独立基础。6.外墙：(±0.00以下)采用240mm厚MU15长江淤泥粉煤灰烧结砖（）。M7.5水泥砂浆；(±0.00以上)采用240mm厚MU10KP1空心砖，容重不大于1400Kg/m3。M5.0混合砂浆。7.内墙：(±0.00以下)采用200mm厚MU10长江淤泥粉煤灰烧结砖（）。M7.5水泥砂浆；(±0.00以上)采用200mm厚KM1空心砖，空隙率不小于35%，容重不大于1200Kg/m3。M5.0混合砂浆。2.2主要建筑材料的选择1.梁，板，柱，基础均采用C30混凝土。梁，柱，基础受力钢筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HRB335钢筋。板采用HRB335钢筋。2.地面为水磨石地面（）。包括10mm面层和20mm水泥砂浆打底。3.外墙面贴瓷砖（），内墙面为水泥粉刷（）。2.3楼（屋）盖结构方案结合考虑施工方便、工期、施工技术、生产成本等因素，楼面屋盖全部采用现浇。楼盖厚120mm，卫生间比同层低30mm。屋面采用材料找坡屋面，板厚120mm。2.4基础方案1.场地地质勘探表明该地质较好，可取第三层作为持力层，地基承载力标准值为230kpa，基础采用柱下独立基础。2.独立基础采用阶梯型基础，方便施工。83 xx大学毕业设计3结构计算3.1设计资料3.1.1气象、水文本工程位于南通市，属北亚热带湿润气候，海洋性季风气候特征明显四季分明，年平均气温15.1℃，年平均降水量1033.1mm。基本风压：W。=0.45kN/㎡(地面粗糙度属B类)；基本雪压：S。=0.25kN/㎡。主导风向：夏季东南风，冬季西北风。3.1.2场地岩土条件1.地形地貌场地处于长江下游三角洲平原北翼，地貌形态单一，勘探深度范围内除表层素填土外，均属第四纪长江冲击层与海陆交互相沉积层。2.场地土层分层及其描述（自上至下分述）：1层：素填土，灰黄～灰色，松散～中密，层厚0.6～0.8米，平均层厚0.7米。2层：淤泥，灰黑色，流塑，含少量贝壳和植物根茎，层厚0.3～0.4米，平均层厚0.35米。3层：粉砂夹细砂，青灰色，中密，饱和，含云母片，层厚14.7～16.5米，平均层厚15.48米。4层：粉土夹粉砂，青灰色，中密，饱和，夹薄层细砂，未揭穿。3.岩土参数取值见表3.0。表3.0岩土参数值土层名称平均层厚m含水量ω%天然重度γKN/m3相对密度ds孔隙比e压缩模量Es1-2MPa地基承载力特征值fak(KPa)1素填土0.718802淤泥0.3542.016.22.731.512.50603粉砂夹细砂15.4827.718.872.670.77117.542304粉土夹细砂未钻穿30.318.552.690.85512.611704.地下水地下水无侵蚀性。5.场地和地基地震效应83 xx大学毕业设计南通市抗震设防烈度为6度，设计基本加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。根据计算，判定建筑场地类别为Ⅲ类，特征周期为0.45s，可不进行液化判别和处理。6.基础设计建议1层素填土和2层淤泥，不能作为持力层，建议选用第三层粉砂夹细砂作为持力层，可按照天然地基上浅基础进行设计。3.1.3材料梁板柱的混凝土均选用C30，梁，柱主筋选用HRB400，箍筋选用HPB335，板受力钢筋选用HRB335。3.2结构平面布置3.2.1结构平面布置图根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案，本工程标准层平面布置如图3.1所示。图3.1标准层结构平面布置图3.2.2梁柱的截面尺寸确定1.混凝土强度等级梁采用C30(fc=14.3KN/m2)柱采用C30(fc=14.3KN/m2)83 xx大学毕业设计2.横向框架梁：h=L/15～L/8=7200/15～7200/8=480～900mm。取h=600mm；b=h(1/3～1/2)=(1/3～1/2)600=(200～300)mm。取b=250mm。3.纵向框架梁:h=L/15～L/8=7800/15～7800/8=520～975mm。取h=600mm；b=h(1/3～1/2)=(1/3～1/2)600=(200～300)mm。取b=250mm。4.横向框架次梁：h=L/15～L/8=7200/15～7200/8=480～900mm。取h=500mm；b=h(1/3～1/2)=(1/3～1/2)600=(200～300)mm。取b=250mm。5.框架柱框架抗震等级为四级，轴压比为0.9。由轴压比估算截面尺寸，按下式计算（1）AC=bchc≥N/μNfc（2）(n为验算截面以上楼层的层数)A轴与2轴相交边柱（n=6,C30砼，fc=14.3MPa）边柱承受偏心荷载且跨度较大，故取500mm×500mmA轴与2轴相交中柱取500mm×600mmA轴与1轴相交角柱承受面荷载较小，但承受双向偏心荷载作用，受力复杂，截面尺寸选500mm×500mm。3.3基本荷载计算3.3.1恒荷载1.上人屋面荷载标准值：找平层：15mm厚水泥砂浆：0.01520=0.3kN/m2防水层：（刚性）40厚C20细石混凝土防水：1.0kN/m283 xx大学毕业设计防水层：（柔性）三毡四油铺小石子：0.4kN/m2找平层：15mm厚水泥砂浆：0.01520=0.3kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找平：0.04×14=0.56kN/m2保温层：80厚矿渣水泥：0.08×14.5=1.16kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=0.17kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆0.01×17=0.17kN/m2---------------------------------------------------------------------合计6.89kN/m2，取7kN/m22.标准层楼面荷载标准值：20mm厚水泥砂浆打底，10mm厚水磨石面层：0.65kN/m2120mm厚现浇钢筋混凝土楼板：0.12×25=3.0kN/m210mm厚混合砂浆：0.01×17=0.17kN/m2---------------------------------------------------------------------合计3.82kN/m2，取4kN/m23.卫生间荷载：板面装修荷载：1.10kN/m2找平层：15厚水泥砂浆：0.015×20=0.3kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3kN/m2防水层：0.3kN/m2蹲位折算荷载：1.5kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆：0.01×17=0.17kN/m2---------------------------------------------------------------------合计6.37kN/m2，取6.5kN/m24.以上的墙体荷载：外墙：240厚MU10KP1空心砖，容重不大于14KN/m3墙体自重：14×0.24=3.36kN/m2贴瓷砖外墙面：0.5kN/m2水泥内墙面：0.36kN/m2----------------------------------------------------------------------合计4.22kN/m2，取4.5kN/m2内墙：采用200mm厚KM1空心砖，空隙率不小于35%，容重不大于12KN/m383 xx大学毕业设计自重：12×0.20=2.4kN/m2水泥粉刷外墙面：0.36kN/m2水泥粉刷内墙面：0.36kN/m2-----------------------------------------------------------------------合计3.12kN/m23.3.2活荷载上人屋面：2.0kN/m2一般房间：2.0kN/m2走廊，楼梯：2.5kN/m2卫生间：2.0kN/m23.4框架在竖向荷载作用下的计算简图及内力计算为了便于设计计算在设计模型和受力分析上应进行不同程度的简化，在进行手算横向平面框架时应满足以下四个基本假定。1.结构分析的弹性静力假定2.平面结构假定3.楼板在自身平面内刚性假定4.水平荷载按位移协调原则分配3.4.1框架简图底层柱从基础顶面算至二楼楼面，根据地质条件，室内外高差为-0.45m，基础顶面至室外地坪通常取-0.5m，本设计取基础顶面至室外地坪的距离为-0.55m，二楼楼面标高为+3.6m，故底层柱高为3.6+0.45+0.55=4.6m。其余各层柱均为3.6m。轴线横向框架简图如图3.2。83 xx大学毕业设计图3.2轴线横向框架简图3.4.2框架在活荷载作用下的计算简图标准层楼面梁布置如图3.3。标准层楼面板布置如图3.4。图3.3标准层楼面梁布置简图图3.4标准层楼面板布置简图标准层框架计算简图如图3.5。83 xx大学毕业设计图3.5标准层框架计算简图将荷载等效为均布荷载：1.2.3.（由A轴线上梁传来）：将三角形荷载等效为均布荷载：集中力F为1-2轴线，2-3轴线间次梁传递的荷载，等效为均布荷载：板传荷载：集中力4.5.（由B轴线上梁传来）：83 xx大学毕业设计走廊上板传荷载（按单向板计算）：A-B轴间板传荷载：由（3），F=24.48KN6.7.屋面恒载，由于是上人屋面，活荷载为2KN/m2活荷载作用下横向框架的计算简图如图3.6。图3.6活荷载作用下横向框架的计算简图(KN)3.4.3框架在恒荷载作用下的计算简图1.标准层楼面梁布置如图3.3。标准层楼面板布置如图3.4。（活荷载和恒荷载的荷载平面传递方式相同）。在恒载作用下的标准层框架计算简图如图3.7。83 xx大学毕业设计图3.7在恒载作用下的标准层框架计算简图（1）a．板传荷载：板传荷载为b．梁自重及抹灰：c．墙体荷载：（2）（3）梁自重及抹灰：（4）(A轴上传来的集中力)a．均布荷载:梁自重及抹灰：梁上墙体自重：合计：3.163+7.96=11.12KN/mb．板传荷载：83 xx大学毕业设计c．F（1-2轴线，2-3轴线间次梁传递的荷载）：（5）（6）(B轴上传来的集中力)a．梁自重及抹灰：b．梁上墙体自重：c．板传荷载：d．F（1-2,2-3轴线间次梁传来）（7）2.第六层框架计算简图如图3.7。（1）a．板传荷载：板传荷载为b．梁自重及抹灰：（2）83 xx大学毕业设计（3）梁自重及抹灰：（4）(A轴上传来的集中力)a．均布荷载:梁自重及抹灰：1.5m高女儿墙：合计：3.163+6.33=9.493KN/mb．板传荷载：c．F（1-2轴线，2-3轴线间次梁传递的荷载）：（5）（6）(B轴上传来的集中力)a．梁自重及抹灰：b．板传荷载：c．F（1-2,2-3轴线间次梁传来）83 xx大学毕业设计（7）恒荷作用下横向框架的计算简图如图3.8。图3.8恒荷作用下横向框架的计算简图(KN)3.4.4框架在恒荷载作用下的内力计算1.用弯矩二次分配法计算弯矩（1）计算各框架梁柱的截面惯性矩。框架梁的截面惯性矩：a．b．框架柱的截面惯性矩：83 xx大学毕业设计a．b．（2）计算各框架梁柱的线刚度及相对线刚度。考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2.0。框架梁柱线刚度及相对线刚度计算过程见表3.1。表3.1梁柱的线刚度及相对线刚度计算构件线刚度相对线刚度梁7.2m跨度0.642.4m跨度1.91500×500柱二~六层0.73一层0.58500×600柱二~六层1.28一层1（3）计算弯矩分配系数。计算结果如图3.10。（4）计算固端弯矩。均布荷载下固端弯矩如图3.9。图3.9均布荷载下固端弯矩固端弯矩计算过程详见表3.2。83 xx大学毕业设计图3.10梁柱相对线刚度及弯矩分配系数表3.2恒荷载作用下固端弯矩计算过程固端弯矩位置均布荷载值KN产生弯矩KN·m跨中KN·m六MAB25.92-111.97167.96MBA25.92111.97MBC3.16-1.522.28MCB3.161.52一~五MAB26.12-112.84169.26MBA26.12112.84MBC3.16-1.522.28MCB3.161.52（5）弯矩二次分配过程。采用弯矩二次分配法计算框架在恒荷载作用下的弯矩，分配过程如图3.11所示。83 xx大学毕业设计图3.11弯矩二次分配法计算恒荷载作用下的框架梁柱弯矩(KN·m)2．绘制内力图（1）弯矩图。根据弯矩二次分配法的计算结果，画出恒荷载作用下的框架梁柱弯矩图，如图3.12所示。83 xx大学毕业设计图3.12轴线框架在恒荷载作用下的弯矩图(KN·m)（1）剪力图。根据弯矩图，取出梁柱脱离体，利用脱离体地平衡条件，求出剪力，并画出恒荷载作用下的框架梁柱剪力图，如图3.13所示。83 xx大学毕业设计图3.13轴线框架在恒荷载作用下的剪力图（KN）（1）轴力图。依据剪力图，根据节点的平衡条件，求出轴力，并画出恒荷载作用下的框架柱轴力图，如图3.14所示。83 xx大学毕业设计图3.14轴线框架在恒荷载作用下的轴力图(KN)3.4.5框架在活荷载作用下的内力计算1.用弯矩二次分配法计算弯矩（1）框架梁柱的线刚度、相对线刚度和弯矩分配系数和表3.1中相应数值相同。（2）计算固端弯矩。计算过程详见表3.3。表3.3活荷载作用下固端弯矩计算过程固端弯矩位置均布荷载值KN产生弯矩KN·m跨中KN·mMAB6.8-29.3844.06MBA6.829.3844.06MBC000MCB000（1）弯矩二次分配过程。83 xx大学毕业设计采用弯矩二次分配法计算框架在活荷载作用下的弯矩分配过程如图3.15。图3.15弯矩二次分配法计算活荷载作用下的框架梁柱弯矩(KN·m)2.绘制内力图（1）弯矩图。83 xx大学毕业设计根据弯矩二次分配法的计算结果，画出恒荷载作用下的框架梁柱弯矩图，如图3.16所示。图3.16轴线框架在活荷载作用下的弯矩图(KN·m)（2）剪力图。根据弯矩图，取出梁柱脱离体，利用脱离体地平衡条件，求出剪力，并画出恒荷载作用下的框架梁柱剪力图，如图3.17所示。83 xx大学毕业设计图3.17轴线框架在活荷载作用下的剪力图(KN)（3）轴力图。依据剪力图，根据节点的平衡条件，求出轴力，并画出恒荷载作用下的框架柱轴力图，如图3.18所示。83 xx大学毕业设计图3.18轴线框架在活荷载作用下的轴力图(KN)3.5框架在风荷载作用下的内力和位移计算3.5.1框架在风荷载作用下的计算简图该办公楼为六层钢筋混凝土框架结构体系，室内外高差0.45m。基本风压。地面粗糙度类别为B类，结构总高度为22.6m。1.各层楼面处集中风荷载标准值计算（1）框架风荷载负荷宽度（2）计算风振系数由，查脉动增大系数表可知，由，H<30m,查脉动影响系数表可知，风振系数计算过程见表3.4。表3.4风振系数计算过程83 xx大学毕业设计层号离地高度m相对高度ξv14.050.21.230.460.081.01.04527.650.31.230.460.171.01.096311.250．51.230.460.381.0351.208414．850.71.230.460.671.1361.334518.450.81.230.460.741.221.343622.051.01.230.461.01.281.442（3）各层楼面处集中风荷载标准值计算。各层楼面处集中风荷载标准值计算列于表3.5。表3.5各层楼面处集中风荷载标准值层号离地面高度（m）（KN/m2）h下（m）h上（m）（KN）14.051.01.0451.30.454.053.618．2427.651.01.0961.30.453.63.618.00311.251.0351.2081.30.453.63.620.54414．851.1361.3341.30.453.63.624.89518.451.221.3431.30.453.63.626．91622.051.281.4421.30.453.61.521.482.风荷载作用下的计算简图根据表3.5，画出轴线横向框架在风荷载作用下的计算简图，如图3.19所示。83 xx大学毕业设计图3.19轴线横向框架在风荷载作用下的计算简图(KN)3.5.2框架在风荷载作用下的位移计算1.框架梁柱线刚度计算考虑现浇楼板对梁刚度的加强作用，故对中框架梁的惯性矩乘以2，框架梁的线刚度计算见表3.6，框架柱的线刚度计算见表3.7。表3.6框架梁的线刚度计算83 xx大学毕业设计截面b×h（m2）混凝土强度等级弹性模量Ec(KN/m2)跨度L(m)惯性矩I0（m4）Ib=2I0（m4）Kbi=ECIb/L(KN·m)0.25×0.6C303.0×1077.20.00450.0093.75×1040.25×0.6C303.0×1072.40.00450.00911.25×1040.25×0.5C303.0×1077.20.00260.00522.17×104表3.7框架柱的线刚度计算框架柱位置截面b×h（m2）混凝土强度等级弹性模量Ec(KN/m2)高度L(m)惯性矩IC（m4）KC=ECIC/L(KN·m)二~六层0.5×0.6C303.0×1073.60.00907.50×1040.5×0.5C303.0×1073.60.00524.33×104一层0.5×0.6C303.0×1074.60.00905.87×1040.5×0.5C303.0×1074.60.00523.39×1041.侧移刚度D计算用D值法计算柱的侧移刚度，计算数据见表3.8。表3.8侧移刚度D值计算楼层Kc（KN/m）根数一般层底层一般层底层二~六层A轴边柱4.33×1040.8660.302121081B轴中柱7.50×1042.0000.5347221C轴中柱7.50×1042.0000.5347221D轴边柱4.33×1040.8660.302121081∑D93660一层A轴边柱3.39×1041.1060.51799391B轴中柱5.87×1042.5550.671223371C轴中柱5.87×1042.5550.671223371D轴边柱3.39×1041.1060.51799391∑D645521.风荷载作用下的框架侧移计算风荷载作用下的框架层间侧移按式计算，即83 xx大学毕业设计式中Vj----第j层的总剪力标准值；∑Dij----第j层所有柱的抗侧刚度之和；----第j层的层间侧移。各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和，即第j层侧移顶点侧移2轴线在风荷载作用下侧移的计算过程详见表3.9。表3.9风荷载作用下框架楼层层间侧移与层高之比计算楼层Fj（KN）Vj（KN）∑Dij（KN/m）（m）h（m）621.4821.48936600.000233.61/15652526.9148.39936600.000523.61/6923424.8973.28936600.000783.61/4615320.5493.82936600.001003.61/3600218.00111.82936600.001193.61/3025118.24130.06645520.002014.051/2015对于框架结构，楼层层间最大位移与层高之比限值为1/550,本框架最大位移与层高之比为1/2015<1/550,故框架侧移满足规范要求。3.5.3框架在风荷载作用下的内力计算1.反弯点高度计算：反弯点高度比按式计算，即式中y0----标准反弯点高度比；y1----因上下层梁刚度比变化的修正值；y3----因上下层层高变化的修正值；83 xx大学毕业设计反弯点高度比的计算列于表3.10。表3.10反弯点高度比y计算楼层A,D轴中框架柱B,C轴中框架柱六层y=0.333y=0.40五层y=0.40y=0.45四层y=0.45y=0.333三层y=0.45y=0.333二层y=0.50y=0.333一层y=0.65y=0.552．柱端弯矩及剪力计算风荷载作用下的柱端剪力按式计算，即式中Vij----第j层第i柱的层间剪力；Vj----第j层的总剪力标准值；∑D----第j层所有柱的抗侧刚度之和；Dij----第j层第i柱的抗侧刚度。风荷载作用下的柱端弯矩按下式计算，即83 xx大学毕业设计风荷载作用下的柱端剪力和柱端弯矩计算列于表3.11。表3.11风荷载作用下的柱端弯矩及剪力计算(KN·m，KN)柱楼层Vj(KN)Dij(KN/m)∑D(KN/m)Dij/∑DVij(KN)yYh(m)A,D轴621.4812108936600.1292.770.3331.206.653.32548.3912108936600.1296.240.401.4413.488.99473.2812108936600.1299.450.451.6218.7115.31393.8212108936600.12912.100.451.6223.9619.602111.8212108936600.12914.420.501.825.9625.961130.069939645520.15420.030.652.9932.2559.89B,C轴621.4834722936600.3717.970.401.4417.2211.48548.3934722936600.37117.950.451.6235.5429.08473.2834722936600.37127.190.451.6253.8444.05393.8234722936600.37134.810.501.862.6662.662111.8234722936600.37141.490.501.874.6874.681130.0622337645520.34645.000.552.5393.15113.853.梁端弯矩及剪力计算由节点平衡条件，梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和，将节点左右梁端弯矩之和按左右梁的线刚度比例分配，可求出各梁端弯矩，进而由梁的平衡条件求出梁端剪力。风荷载作用下的梁端弯矩按下式计算，即中柱边柱式中，----表示第j层第i节点左端梁的弯矩和第j层第i节点右端梁的弯矩；，----表示第j层第i节点左端梁的线刚度和第j层第i节点右端梁的线刚度；，----表示第j层第i节点上层柱的下部弯矩和下层柱的上部弯矩。(1)风荷载作用下的梁端弯矩计算列于表3.12和3.13。83 xx大学毕业设计表3.12梁端弯矩,计算(KN·m)楼层柱端弯矩柱端弯矩之和()606.656.656.6553.3216.8016.8013.4848.9927.7027.7018.71315.3139.2739.2723.96219.6045.5645.5625.96125.9658.2158.2132.25表3.13梁端弯矩,计算(KN·m)楼层柱端弯矩柱端弯矩之和6017.224.3112.9117.22511.4847.0211.7635.2635.45429.0882.9220.7362.1953.84344.05106.7126.6880.0362.66262.66137.3434.3410374.68174.68167.8341.96125.8793.15（2）风荷载作用下的梁端剪力计算详见表3.14。表3.14梁端剪力计算(KN)楼层66.654.311.5212.9112.9110.76516.8011.763.9735.2635.2629.40427.7020.736.7362.1962.1951.83339.2726.689.1680.0380.0366.69245.5634.3411.1010310385.83158.2141.9613.91125.87125.87104.894.柱轴力计算由梁柱节点的平衡条件计算风荷载作用下的柱轴力，计算中要注意剪力的实际方向，计算过程详见表3.15。83 xx大学毕业设计表3.15风荷载作用下柱轴力计算(KN)楼层61.52-1.521.5210.769.2453.97-5.493.9729.4025.4346.73-12.46.7351.8345.139.16-21.389.1666.6957.53211.10-32.4811.1085.8374.73113.91-46.3913.91104.8990.985.绘制内力图（1）弯矩图。根据表3.11-3.13，画出2轴线在风荷载作用下的弯矩图，如图3.20。（2）剪力图。根据表3.14，画出2轴线在风荷载作用下的剪力图，如图3.21。（3）轴力图。根据表3.15，画出2轴线在风荷载作用下的轴力图，如图3.22。图3.20轴线框架在左风荷载作用下的弯矩图(KN·m)83 xx大学毕业设计图3.21轴线框架在左风荷载作用下的剪力图(KN)图3.22轴线框架在左风荷载作用下的轴力图(KN)83 xx大学毕业设计3.6框架梁柱内力组合3.6.1一般规定求出各种荷载作用下的框架内力后，应根据最不利又是可能的原则进行内力组合。1.梁端负弯矩调幅当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅（取调幅系数为0.85），水平荷载作用下的弯矩不能调幅。2.控制截面框架梁的控制截面通常是梁端支座截面和跨中截面。在竖向荷载作用下，支座截面可能产生最大负弯矩和最大剪力；在水平荷载作用下，支座截面还会出现正弯矩。跨中截面一般产生最大正弯矩，有事也可能出现负弯矩。框架梁的控制截面最不利内力组合有以下几种：梁跨中截面：及相应的V（正截面设计），有时需组合；梁支座截面：及相应的V（正截面设计），及相应的（斜截面设计），有时需组合。框架柱的控制截面通常是柱上、下两端截面。柱的剪力和轴力在同一层柱内变化很小，甚至没有变化，而柱的两端弯矩最大。同一柱端截面在不同内力组合时，有可能出现正弯矩或负弯矩，考虑到框架柱一般采用对称配筋，组合时只需选择绝对值最大的弯矩。框架柱的控制截面最不利内力组合有以下几种：柱截面：及相应的N、V；及相应的M、V；及相应的M、V；及相应的M、N；比较大（不是绝对最大），但N比较小或N比较大（不是绝对最小或绝对最大）。3.内力换算结构受力分析所得内力是构件83 xx大学毕业设计轴线处内力，而梁支座截面是指柱边缘处梁端截面，柱上下端截面是指梁顶和梁底处柱端截面。因此，进行内力组合前，应将各种荷载作用下梁柱轴线的弯矩值和剪力值换算到梁柱端边缘处，然后再进行内力组合。对于框架柱，在手算时为了简化起见，可采用轴线处内力值，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。梁支座边缘处地内力值：式中-----支座边缘截面的弯矩标准值；-----支座边缘截面的剪力标准值；M-----梁柱中线交点处的弯矩标准值；V-----与M相应的梁柱中线交点处的剪力标准值；q-----梁单位长度的均布荷载标准值；b-----梁端支座宽度（即柱截面高度）。4.荷载效应组合的种类（1）非抗震设计时的基本组合。以永久荷载效应控制的组合：以可变荷载效应控制的组合：（2）荷载效应的标准组合。荷载效应的标准组合：3.6.2框架梁内力组合1.内力换算和梁端弯矩调幅见表3.16。表3.16内力换算和梁端弯矩调幅(KN·m，KN)AB梁轴线处的内力换算为梁支座边缘处的内力层号截面位置荷载类型轴线处弯矩M轴线处剪力V1/2梁端支座宽度(m)均布荷载q(KN/m)支座边缘处弯矩支座边缘处剪力调幅后弯矩六左端恒载-73.7787.860.2525.92-51.8181.38-44.03活载-19.3623.060.256.8-13.6021.36-11.56左风6.65-1.520.25﹨6.27-1.526.27右风-6.651.520.25﹨-6.271.52-6.27跨中恒载74.56﹨﹨25.92﹨﹨110.50活载19.6﹨﹨6.8﹨﹨28.9483 xx大学毕业设计续表3.16左风1.17﹨﹨﹨﹨﹨1.17右风-1.17﹨﹨﹨﹨﹨-1.17右端恒载-113.03-98.760.325.92-83.40-90.98-70.89活载-29.75-25.90.36.8-21.98-23.86-18.68左风4.31-1.520.3﹨4.77-1.524.77右风-4.311.520.3﹨-4.771.52-4.77五左端恒载-98.4391.860.2526.12-75.4785.33-64.15活载-25.6523.870.256.8-19.6822.17-16.73左风16.8-3.970.25﹨15.81-3.9715.81右风-16.83.970.25﹨-15.813.97-15.81跨中恒载62.37﹨﹨26.12﹨﹨100.45活载16.23﹨﹨6.8﹨﹨26.14左风2.52﹨﹨﹨﹨﹨2.52右风-2.52﹨﹨﹨﹨﹨-2.52右端恒载-115.36-96.380.326.12-86.45-88.54-73.48活载-30.01-25.090.36.8-22.48-23.05-19.11左风11.76-3.970.3﹨12.95-3.9712.95右风-11.763.970.3﹨-12.953.97-12.95四左端恒载-95.3391.330.2526.12-72.5084.80-61.62活载-24.8323.780.256.8-18.8922.08-16.05左风27.7-6.730.25﹨26.02-6.7326.02右风-27.76.730.25﹨-26.026.73-26.02跨中恒载64.2﹨﹨26.12﹨﹨102.00活载16.72﹨﹨6.8﹨﹨26.56左风3.49﹨﹨﹨﹨﹨3.49右风-3.49﹨﹨﹨﹨﹨-3.49右端恒载-114.8-96.730.326.12-85.78-88.89-72.91活载-29.85-25.180.36.8-22.30-23.14-18.95左风20.73-6.730.3﹨22.75-6.7322.75右风-20.736.730.3﹨-22.756.73-22.75三左端恒载-95.3391.330.2526.12-72.5084.80-61.62活载-24.8323.780.256.8-18.8922.08-16.05左风39.27-9.160.25﹨36.98-9.1636.98右风-39.279.160.25﹨-36.989.16-36.98跨中恒载64.2﹨﹨26.12﹨﹨102.00活载16.72﹨﹨6.8﹨﹨26.56左风6.3﹨﹨﹨﹨﹨6.30右风-6.3﹨﹨﹨﹨﹨-6.30右端恒载-114.8-96.730.326.12-85.78-88.89-72.91活载-29.85-25.180.36.8-22.30-23.14-18.95左风26.68-9.160.3﹨29.43-9.1629.43右风-26.689.160.3﹨-29.439.16-29.43二左端恒载-95.7791.370.2526.12-72.9384.84-61.99活载-24.9523.80.256.8-19.0022.10-16.15左风45.56-11.10.25﹨42.79-11.1042.79右风-45.5611.10.25﹨-42.7911.10-42.79跨中恒载63.93﹨﹨26.12﹨﹨101.76活载16.65﹨﹨6.8﹨﹨26.50左风5.61﹨﹨﹨﹨﹨5.61右风-5.61﹨﹨﹨﹨﹨-5.6183 xx大学毕业设计续表3.16右端恒载-114.9-96.690.326.12-85.89-88.85-73.01活载-29.88-25.160.36.8-22.33-23.12-18.98左风34.34-11.10.3﹨37.67-11.1037.67右风-34.3411.10.3﹨-37.6711.10-37.67一左端恒载-87.1590.430.2526.12-64.5483.90-54.86活载-22.7123.550.256.8-16.8221.85-14.30左风58.21-13.910.25﹨54.73-13.9154.73右风-58.2113.910.25﹨-54.7313.91-54.73跨中恒载69.16﹨﹨26.12﹨﹨106.23活载18.02﹨﹨6.8﹨﹨27.67左风8.13﹨﹨﹨﹨﹨8.13右风-8.13﹨﹨﹨﹨﹨-8.13右端恒载-113.06-97.630.326.12-83.77-89.79-71.21活载-29.38-25.410.36.8-21.76-23.37-18.49左风41.96-13.910.3﹨46.13-13.9146.13右风-41.9613.910.3﹨-46.1313.91-46.13BC梁轴线处的内力换算为梁支座边缘处的内力层号截面位置荷载类型轴线处弯矩M轴线处剪力V1/2梁端支座宽度均布荷载q支座边缘处弯矩支座边缘处剪力调幅后弯矩六左端恒载-48.933.790.33.16-47.792.84-40.62活载-12.5700.30-12.570.00-10.68左风12.91-10.760.3﹨9.68-10.769.68右风-12.9110.760.3﹨-9.6810.76-9.68跨中恒载-46.65﹨﹨3.16﹨﹨-38.34活载-12.57﹨﹨0﹨﹨-10.68左风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00右风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00五左端恒载-24.53.790.33.16-23.362.84-19.86活载-6.0300.30-6.030.00-5.13左风35.26-29.380.3﹨26.45-29.3826.45右风-35.2629.380.3﹨-26.4529.38-26.45跨中恒载-22.22﹨﹨3.16﹨﹨-17.58活载-6.03﹨﹨0﹨﹨-5.13左风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00右风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00四左端恒载-26.213.790.33.16-25.072.84-21.31活载-6.4900.30-6.490.00-5.52左风62.19-51.830.3﹨46.64-51.8346.64右风-62.1951.830.3﹨-46.6451.83-46.64跨中恒载-23.93﹨﹨3.16﹨﹨-19.03活载-6.49﹨﹨0﹨﹨-5.52左风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00右风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00三左端恒载-26.213.790.33.16-25.072.84-21.31活载-6.4900.30-6.490.00-5.52左风80.03-66.70.3﹨60.02-66.7060.02右风-80.0366.70.3﹨-60.0266.70-60.0283 xx大学毕业设计续表3.16跨中恒载-23.93﹨﹨3.16﹨﹨-19.03活载-6.49﹨﹨0﹨﹨-5.52左风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00右风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00二左端恒载-21.993.790.33.16-20.852.84-17.73活载-6.4100.30-6.410.00-5.45左风103-85.830.3﹨77.25-85.8377.25右风-10385.830.3﹨-77.2585.83-77.25跨中恒载-19.71﹨﹨3.16﹨﹨-15.45活载-6.41﹨﹨0﹨﹨-5.45左风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00右风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00一左端恒载-34.013.790.33.16-32.872.84-27.94活载-8.5500.30-8.550.00-7.27左风125.87-92.230.3﹨98.20-92.2398.20右风-125.8792.230.3﹨-98.2092.23-98.20跨中恒载-31.73﹨﹨3.16﹨﹨-25.66活载-8.55﹨﹨0﹨﹨-7.27左风0﹨﹨﹨﹨﹨0.00右风0﹨﹨﹨﹨﹨0.002.可变荷载作用下框架梁内力组合见附表3.1。3.永久荷载作用下框架梁内力组合见附表3.2。3.6.3框架柱内力组合对于框架柱，在手算时直接采用轴线处内力，不换算成柱边缘截面的内力值。这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。1.可变荷载作用下框架柱内力组合见附表3.3。2.永久荷载作用下框架柱内力组合见附表3.4。3.7框架梁柱截面设计框架主梁截面尺寸为250×600,混凝土等级为C30，纵向受力钢筋采用HRB400级，箍筋采用HRB335级。保护层厚度为35mm。83 xx大学毕业设计AB,CD梁跨中截面按T型截面计算。A,D轴线框架柱尺寸为500×500，B,C轴线框架柱尺寸为500×600。受力钢筋采用HRB400级，箍筋采用HRB335级。保护层厚度为45mm。3.7.1框架梁正截面配筋计算见附表3.5。3.7.2框架梁斜截面配筋计算见附表3.6。3.7.3框架梁裂缝宽度验算见附表3.7。3.7.4框架柱截面配筋计算见附表3.8。3.8楼梯设计标准层楼梯结构布置图如图3.23。混凝土采用C30，钢筋采用HRB335级。图3.23标准层楼梯结构布置图83 xx大学毕业设计3.8.1楼梯梯段斜板设计考虑到第一跑楼梯梯段斜板两端与混凝土楼梯梁的固结作用，斜板跨度可按净跨计算。对斜板取1m宽作为其计算单元。1.确定斜板厚度t。斜板的水平投影净长斜板的斜向净长板厚要求t=取板厚要t1=150mm2.荷载计算梯段斜板的荷载计算列于表3.17。表3.17楼梯梯段斜板荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载栏杆自重0.2锯齿形斜板自重25×（0.15/2+0.15/0.905）=6.0230厚水磨石面层25×0.03×(0.32+0.15)/0.32=1.10板底20厚纸筋灰粉刷16×0.02/0.905=0.35小计7.47活荷载2.53．荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合P=1.2×7.47+1.4×2.5=12.46KN/m由永久荷载效应控制的组合P=1.35×7.47+1.4×0.7×2.5=12.53KN/m选永久荷载效应控制的组合计算，P=12.53KN/m。4.板的截面设计板水平计算跨度Ln=3.52m。考虑到斜板两端与梁整浇，对板有约束作用，故取板的有效高度h0=150-20=130mm。83 xx大学毕业设计故选B8@120，AS=419mm2。分布钢筋B8@200。3.8.2平台板设计1.平台板计算简图平台板为四边支承长宽比为3600/1800=2，近似地按短跨方向的简支单向板计算。取1m宽作为计算单元。平台梁截面尺寸取b×h=200mm×400mm。平台板两端与梁整结，计算跨度取净跨，平台板厚度t2取80mm。计算简图见图3.24。图3.24平台板计算简图2.荷载计算平台板的荷载计算列于表3.18。表3.18平台板荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载平台板自重25×0.08×1=230厚水磨石面层25×0.03×1=0.75板底20厚纸筋灰粉刷16×0.02×1=0.32小计3.07活荷载2.53．荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合P=1.2×3.07+1.4×2.5=7.18KN/m由永久荷载效应控制的组合83 xx大学毕业设计P=1.35×3.07+1.4×0.7×2.5=6.59KN/m选可变荷载效应控制的组合计算，P=7.18KN/m。4.板的截面设计考虑到平台板两端与梁整浇，对板有约束作用，故取板的有效高度h0=80-20=60mm。故选B8@200，AS=251mm2。分布钢筋B8@200。3.8.3平台梁设计1.平台梁计算简图平台梁的梁端放在梯柱上，所以计算跨度取净跨l=3600-200=3400mm，截面尺寸为200mm×400mm。平台梁计算简图如图3.25。图3.25平台梁计算简图2.荷载计算平台梁的荷载计算列于表3.19。83 xx大学毕业设计表3.19平台梁荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载由斜板传来的荷载7.45×3.52/2=13.11由平台板传来的荷载3.07×1.6/2=2.46平台梁自重25×1×0.4×0.2=2平台梁底部和侧面的粉刷小计17.839活荷载3．荷载效应组合由可变荷载效应控制的组合P=1.2×17.839+1.4×6.9=31.07KN/m由永久荷载效应控制的组合P=1.35×17.839+1.4×0.7×6.9=30.84KN/m选可变荷载效应控制的组合计算，P=31.07KN/m。4.梁的截面设计（1）内力计算最大弯矩最大剪力（2）正截面受弯承载力计算h0=400-35=365mm考虑到平台梁两端受力不均匀会使平台梁受扭，所以在平台梁内适当增加纵向受力钢筋和箍筋用量。选2B18，AS=509mm2。（3）斜截面受剪承载力计算83 xx大学毕业设计故按构造配筋，取B8@300，双肢箍筋。TB1配筋图如图3.26。图3.26TB1配筋图3.9基础设计场地岩土条件等见3.1.2。选取-轴线边柱为例进行计算。混凝土选用C30，钢筋选用HRB400。基础埋深取1.4m从室外地坪算起。基础梁设在-0.5m以下，尺寸取为250mm×500mm。3.9.1求荷载标准值(对于风荷载，=0.6，其他的取0.7)基础所受恒荷载包括柱传来的上部荷载，以及底层墙体、基础梁传来的荷载。逆时针方向向左83 xx大学毕业设计3.9.2确定基础尺寸1.求地基承载力特征值由持力层为粉砂夹细砂，查表，2.初步选择基底尺寸计算基础和回填土重GK时的基础深度偏心不大，A0按20%增大，A=1.2A0=13.08m2初步选择A=l×b=4.5×3=13.5m2，b=3，不需要再对fa修正。1.验算持力层基础和回填土重偏心距3.9.3计算基底净反力3.9.4确定基础高度（阶梯形基础）1.柱边基础截面抗冲切验算b=4.5m，l=3m，at=bt=0.5m选择基础高度0.85m，从下至上为450mm，400mm。h0=800mm，下阶h1=450mm，h10=400mm83 xx大学毕业设计取b1=2.4m，a1=1.5m，取，因偏心受压，Pj取Pjmax。冲切力：抗冲切力：由，柱边对基础抗冲切强度满足要求。2.变阶处抗冲切验算at=a1=1.5m，b1=2.4m，h01=400mm，取，因偏心受压，Pj取Pjmax。冲切力：抗冲切力：由，故变阶处抗冲切验算满足要求。3.9.5配筋计算1.基础长边方向配筋计算截面处（柱边）柱边净反力悬臂部分净反力平均值截面处弯矩83 xx大学毕业设计截面处（变阶处）悬臂部分净反力平均值比较和,按较大配筋，每米配=实配C16@130，2.基础短边方向配筋计算该基础受单向偏心荷载作用，所以在基础短边方向的基底反力可按均布分布计算截面处(柱边)弯矩截面处（变阶处）弯矩比较和,按较大配筋，每米配=实配C10@200，基础配筋图见图3.27。83 xx大学毕业设计图3.27基础配筋图3.10电算与手算比较使用2008版PKPM，PMCAD建好模型后，使用SATWE有限元分析软件进行结构计算。SATWE软件功能强大，它采用墙元分析模型83 xx大学毕业设计，可以完成复杂多高层建筑结构的计算分析工作，且操作简单，适应性强。手算中先确定梁柱截面尺寸，计算一品框架的恒荷载，活荷载。然后利用弯矩二次分配法计算竖向荷载下的内力，利用D值法计算风荷载作用下的内力。分别作出弯矩、剪力、轴力图。比较手算与电算，选取轴线框架检查恒荷载内力图，手算一层AB跨跨中弯矩为69.16KN·m，电算为65.8KN·m，分析原因，有手算时柱子都是规则布置在轴网上的，没有进行偏心。PKPM计算时，将柱子都进行了偏心考虑，所以计算结果有出入。同时手算只是计算了轴线平面内的受力，而PKPM计算是空间有限元计算，相比手算更加准确。手算时一些步骤的简化，计算的忽略，也会造成与电算结果的不同。如柱子内力组合时，手算中直接采用轴线处的内力，不换算成柱边缘截面内力，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多一些。83 xx大学毕业设计4施工方案设计4.1工程概况本工程为南通创意公司办公楼设计，工程结构形式为全现浇钢筋混凝土框架结构，六层三跨，各层层高均为3.6m，总高度为21.6m，总建筑面积约为5000m2。该办公楼正南北朝向，平面形状为规则的矩形。东西长为50.4m,南北宽16.8m,合理使用年限为50年。本工程属丙类建筑，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。设计资料见3.1。4.2施工方案4.2.1流水段的划分根据本工程的特点，综合考虑工程地理条件以及周围环境等因素，组织流水施工，充分利用工程面，避免窝工。4.2.2施工顺序本工程施工程序遵循“先地下、后地上”，“先结构、后装饰”的原则，施工工艺为：基础工程→主体工程→屋面工程→砌体工程→装饰工程及建筑设备安装工程。为确保工程工期，水、暖、电施工与以上各个施工阶段交叉作业。4.2.3测量放线1.依据业主提供的测量控制点，复核施工图纸，将控制点引测至施工现场，复核无误后，由业主、技术负责人检查正确方可进行下一步轴线放线工作。发现误差过大时应与甲方或设计院共同商议处理方法，经确认后方可正式定位。2.现场建立施工测量控制网由于本工程外型比较规则，现场平面控制网以轴线建立，以规划部门提供并测放的控制主轴线为主。高程控制网以规划部门提供的水准控制点为依据，点应采取保护措施，确保不被破坏。根据平面控制网，通过经纬仪和钢卷尺测放定出建筑物轴线位置。3.工程定位后要经建设单位和规划部门验收合格后方可开始施工。4.3主要分布分项工程施工方法83 xx大学毕业设计4.3.1模板工程1.材料及要求a.木楞胶合板模板：工程主体结构除局部采用木模板外其它均采用胶合板模板，表面平整、边角方正，拼缝严密。刷隔离剂。b.木模板：局部补模采用木模板。c.支撑：φ48*3.5钢管扣件支撑。d.对拉螺丝：φ12钢筋车丝，M12粗制罗帽。e.管卡：铸铁管卡，必须做抗拉试验。2.柱模板a.柱施工顺序：弹线→立排架→扎筋→预埋件→验收→立柱模→验收→清理清扫口→浇砼→养护。b.柱模采用定型十一合胶合板加钉50×100木楞，模板宽度与柱截面相同，高度就胶合板模板，木楞间距取500-700。c.柱箍间距同木楞间距，每道木楞处设钢管柱箍，柱箍为Φ48×3.5钢管。柱箍与排架间用短钢管连接，并用以校正、固定柱位置；柱下部1/3高度范围柱箍加密一倍。d.柱模底部设置清扫口，砼浇筑前清除柱根杂物。e.柱模支立前，先清除柱根处杂物，凿除砼浮浆浮渣。柱模支立后，柱模根部用水泥砂浆堵严，板缝用胶带纸粘贴，防止浇砼时跑浆。f.柱模板支立保证柱子截面尺寸准确，支设牢固可靠。3.梁板模板a.梁模板采用胶合板模板体系。b.梁板部分施工顺序弹线→搭设排架→铺梁底模及梁→侧模板→验收→绑扎钢筋→支立梁另一侧模板、楼板模板→验收→绑扎楼层钢筋→验收→浇砼→养护。c.梁距大于8m时按2/1000起拱，梁截面高度大于800mm时，梁侧模间设一道φ12@600对拉螺栓，用以防止模板侧向变形，梁底模钢管设双扣件支托。d.梁头与柱头连接处不就模数或边角处采用木模填补、镶拼。e.梁高大于600mm时，先立底模及一侧侧模，待梁钢筋扎好后再立另一侧模板。83 xx大学毕业设计4.模板拆除a.拆除顺序遵循先支后拆，后支先拆，先非承重部分，后承重部分的原则，严禁用大锤和撬棍野蛮操作。b.拆模过程中因故中间停歇时，必须将支撑系统连接牢固，不得单摆浮搁，拆下的模板不得抛扔，以防伤人损坏，并按指定地点堆放，做到及时清理，维修和涂刷隔离剂，以备待用。4.3.2钢筋工程1.材料要求钢筋：所有钢筋必须有出厂证明和试验报告单方可进场，进场时按批号、规格分批验收，验收包括标牌及外观检查，并按有关规定抽取试样做力学性能试验，经复检合格后方可使用。钢筋加工过程中发现焊接性能不良或力学性能显著不良时应进行化学成份分析或其它性能试验。焊接用电焊条、焊剂的规格、牌号必须符合设计及规范要求。钢筋焊接接头必须按规定检验焊接质量。绑扎铁丝：20—22号铁丝。钢筋保护层垫块：采用50mm见方，厚度同保护层，标号比砼构件高一级的细石砼制作，内埋20—22号铁丝用以与构件钢筋固定。2.钢筋的制作加工工程所用钢筋均由公司综合厂加工制作，钢筋的加工主要由钢筋的除锈、调直、接长、切断、弯曲、成型等工序，均采用加工厂机械化施工。3.钢筋的安装、绑扎钢筋加工好后由项目部派专人验收，运至现场分规格、品种挂牌堆放，堆放钢筋时钢筋下面垫木保证钢筋离地20cm以上。钢筋绑扎前应熟悉图纸，钢筋工长应向钢筋工交底，核对钢配料的料牌，核对成品钢筋的形状和尺寸直径等。钢筋安装、绑扎时，钢筋的级别、直径、根数、间距、位置及预埋件规格、数量、位置符合设计要求。83 xx大学毕业设计钢筋接头类型、位置，同截面钢筋数量，搭接长度符合规范要求，钢筋绑扎牢固，清洁，无污染，受力钢筋保护层设置正确无误。楼层钢筋绑扎顺序：柱筋→梁下筋→板下层筋→埋设管线→板上层筋→验收钢筋4.3.3混凝土工程1.砼采现场搅拌，现场配备两台350L砼搅拌机，进行砼作业时使用。2.准备工作:对已完成的模板、钢筋、予埋件、孔洞、管线等和建设单位、监理、安装部门(主要请设计院、质监站)共同交接和隐蔽验收。3.砼浇捣顺序：柱→梁→板。4.施工缝留设(工程施工可在下列部位留设施工缝)a.柱：板上口。b.楼梯：平台上三个踏步处。c.楼层：楼层原则上不留施工缝，特殊情况必须留设在次梁跨间1/3区域内。5.施工要点a.按先浇柱后浇梁、板顺序浇筑砼，柱砼分层浇筑，分层厚度不大于50cm。浇筑砼前，柱底部应先浇一层与砼内砂浆相同的水泥砂浆以免底部产生蜂窝现象。b.柱砼浇筑完成后应停歇1-2小时，使砼初步沉实，再继续浇筑梁板砼，以免柱梁接头缝处的砼出现裂缝。c.梁板砼顺次梁方向浇筑。d.要特别重视结构的保护层及雨蓬，楼梯结构的负弯矩部分钢筋的位置。e.砼振捣砼采用插入式振动棒振捣，现浇板用平板式振动器复振。砼振捣要均匀，做到棒棒相接，不漏振，如在浇捣时发现预埋件位移、跑模，必须立即停止浇捣，整改后方可继续浇捣。砼振捣要捣好以下几个部位，主筋的下面钢筋密集处，模板阳角处，柱梁接头处。砼振捣不得接触到钢筋和模板。f.砼养护砼浇筑12小时后及时养护，使砼保持湿润状态，养护时间不少于7天。83 xx大学毕业设计4.3.4砌筑工程结构工程施工至结构封顶后，砌体开始施工。施工的顺序由结构一层开始逐步往上施工。1.施工工艺流程按图放出各墙体位置轴线，并标示清楚门窗洞口位置，按照蓝图设计，按层逐层砌筑。2.施工工艺a.抄平：砌墙前应先在楼面上，按设计标高用水准仪对各外墙转角和纵横交接处进行抄平，以保证砌体平整度且标高符合规定。b.弹线：在各楼层面上用墨线弹出墙的轴线、门窗洞口位置。c.立皮数杆：高度按一个楼层进行制作，皮数杆上划每皮砖厚度及+50cm水平线、门窗洞口、等标高位置，大约每隔10-15m阴阳角处立一根。d.立头角、挂线，确保墙面横平竖直。e.常温条件下，砖应提前浇水，防止过湿或不均匀现象，湿润程度以砖面含水达到基本饱和状态为宜。f.砌体宜采用“四一”砌砖法（即一铲灰、一块砖、一挤揉、添一刀头缝灰）砌筑。g.砌体水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度一般为10mm且不小于8mm，也不应大于12mm。4.3.5抹灰工程1.施工顺序：基底处理——底层抹灰——面层抹灰——批白水泥两遍2.施工方法a.抹灰前将基底表面清除干净，并洒水湿润，表面刷界面剂。b.在墙壁面上做塌饼，洒水湿润墙面，用1：2.5水泥沙浆做好门窗洞口阳角的护角，然后做竖筋刮糙。83 xx大学毕业设计c.墙壁凹凸不平或抹灰较厚处用水泥沙浆分层垫平，每层厚度不宜大于15mm，必要时可用钢丝网加固。d.底层抹灰应压实粉平，使其粘结牢固，中层应待稍干后才能进行操作，并用刮尺和木蟹打平整。e.罩面应待层达到六七成干后进行，先从阴角、阳角开始，用铁板压光不少于二遍，厚度不大于2mm。4.3.6脚手架工程1.本工程外墙脚手架采用钢管扣件式排架，采用外墙双排钢管脚手架。2.室内脚手架采用钢管扣件式满堂脚手架。3.外墙脚手架采用双排立柱，立柱间距1.5m，架宽1.5m，步距1.6m，架子离墙0.3m，选用Φ48×3.5普通建筑用钢管、普通建筑用铸铁扣件搭设。4.架子地基设1:1砂石垫层30cm厚，铺50mm厚木板垫板，并设排水明沟，保证排水良好。5.架子设扫地杆，剪刀撑按9×9m格网通长设置，斜撑与地面夹欠留在45—60度，纵向剪力撑钢管应采用对接扣连接，横向剪力撑每隔15米设一道，在非封闭脚手处必须设置横向剪力撑。6.架子与墙体结构纵向每隔一层拉结一道，横向每10m左右拉结一道，可与框架柱拉结，采用刚性连接。7.架子设满挂安全网，操作面满铺脚手板，四周用密眼安全网连续封闭。8.脚手架操作层必须有180mm高档脚板和高1.2m的护身栏(两道水平钢管紧贴外立杆侧，用扣件扣牢)。9.脚手架使用荷载不大于2KN/m2，施工中严禁超载。10.搭设脚手架，每完成一步都要及时核正立柱的垂直度和大小横杆的标高和水平度使脚手架的步距横距上下始终保持一致。11.脚手架必须由架子工专门搭设，搭设后必须经安全等验收合格后方可使用。12.脚手架的拆除拆除顺序由上而下，不能上下同时作业，连墙杆必须与脚手架同步拆除，严禁连接杆拆数层或再拆脚手架分段拆除高度不应大于2步。拆除前全面检查脚手架的扣件连接点连接杆，支撑是否符合要求。83 xx大学毕业设计补充完善施工组织设计中脚手架拆除顺序和有关部门人员检查验收，项目总工批准后才能拆除。拆除前，由技术负责人、安全员、施工员对拆除架子工进行拆除技术交底。拆除前将脚手架上杂物和地面障碍物清理干净。拆除时要设置警戒区，专人看管监督，严禁人员进入区域。4.4主要施工机械设备4.4.1施工机械的布置1.施工机械的布置根据现场平面布置总图的要求统一规划，合理布置到相应位置。本工程考虑布置1台QT40TM塔吊，臂长42m。塔吊一次安装到位，可满足各工程的施工需求。2.本工程砼考虑采用现场自拌砼，负责砼搅拌和砌筑砂浆及抹灰砂浆的拌制，现场设一个搅拌区，在装修施工阶段提供抹灰砂浆和现场砼（如室外工程）的搅拌。3.现场的布置应保证原材料和成品堆场均布置在塔吊的回转半径之内。4.木工间的布置：木工间布置主要有木工园盘机、木工平刨机组成。4.4.2主要施工机械计划主要施工机械计划见表4.1所示：表4.1主要机械设备计划表序号机械名称型号数量备注1塔吊QT40TM1臂长42m2钢筋弯曲机GW4013钢筋切断机QJ4014木工圆盘锯MJ104-115木工平刨机MB57316插入式振捣器ZN-3567平板式震动器ZW-748电焊机BX-300-129砼搅拌机JZ350210砂浆机LHJ-200211打夯机HW-606说明其它零星机械现场调度使用83 xx大学毕业设计4.5安全措施4.5.1施工安全1.建立以项目经理为领导的安全生产管理体系，明确各级人员的安全生产岗位责任制，分级搞好安全宣传、安全交底、安全教育、安全检查工作，做到思想、组织、措施三落实。2.运用安全系统工程方法，开展安全预想活动，提高全体职工的安全意识和自我保护能力。3.施工人员进入施工现场必须戴好安全帽，特殊工种要做到持证上岗，进场新工人（包括民工）必须进行安全教育。4.施工机械不得带病运转，安全装置齐全有效。各种机械必须遵照安全操作规程进行操作，垂直运输工具的安装、使用必须严格按机械管理部门的技术方案进行施工。5.分项工程施工前必须结合现场做好书面的安全技术交底，并将安全技术措施交底到每个操作者。6.严格按规定支设安全网。7.在进行高空作业时，必须按规定系好安全带，安全带应高挂低用。8.搞好“三宝”、“四口”防护“三宝”指安全帽、安全带、安全网；“四口”指楼梯口、电梯井口、预留洞口、通道口。9.临边防护：基坑周边1m内严禁堆土堆料、停置机具，四周设有高度不低于1.2m的两道护身栏，并用密目安全网封挡。夜间设置红色标志灯。10.施工现场临时用电，按照三相五线制，实行两级漏电保护的规定，合理布置临时用电系统，现场所用配电箱应符合部颁标准的规定，并经检查验收后使用。配电箱必须设置围栏，并配以安全警示标志。11.机械安全：a.新进场的机械设备在投入使用前,必须按照机械设备技术试验规程和有关规定进行检查、鉴定和试运转，合格后方可投入使用。b.塔式起重机等大型机械设备，设专人负责管理，建立设备档案、履历书和定期安全检查资料。c.施工现场的塔式起重机严禁超载和带病运行，设备运行中严禁维护保养。83 xx大学毕业设计d.施工现场设固定信号指挥人员，吊装挂钩人员也应相对固定。吊索具的配备应齐全、规范、有效。4.5.2消防安全贯彻“以防为主，防消结合”的消防方针，项目经理为该工地的消防负责人，工地公安派出所负责日常消防安全监督检查，并逐级建立防火责任制，落实责任，确保施工安全。1.施工现场设消防、警示等各种标牌，现场配备一定数量的消防器材及足够的消防水源，消防器材周围3m内严禁堆放其他材料，确保畅通。2.施工用料的存放、保管应符合防火安全要求，易燃材料设专库储存。3.电气焊作业，电器设备的安装必须由持证的电焊工、电工等专业技术工人操作。4.施工作业用火必须经现场保卫人员审查批准，领取用火证后方可作业，并设看火人。用火证在指定地点、指定时间内使用，不得转给他人。5.用火作业前，要清除周围的可燃物或采取浇湿、遮隔等安全可靠措施加以保护，用火作业后，必须检查确认无火种后，方可离开施工现场。6.焊割作业不得与油漆、喷漆、木工、防水等工种在同部位、同时间、上下交叉作业。7.冬施用保温材料不得使用可燃材料。8.施工现场严禁吸烟。9.施工现场搭设的临时建筑应符合防火要求，并不得用易燃材料搭设。83 xx大学毕业设计参考文献[1]GB50009-2001.建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006[2]GB50010-2002.混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002[3]GB50007-2002.建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002[4]GB50011-2001.建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008[5]工程建设标准强制性条文房屋建筑部分[S].北京:中国建筑工业出版社,2009[6]GB50068-2001.建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国建设工业出版社,2001[7]JGJ67-2006.办公建筑设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006[8]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006[9]周俐俐.多层钢筋混凝土框架结构设计实例详解—手算与PKPM应用[M].北京：中国水利水电出版社，200883 xx大学毕业设计致谢本次设计能够顺利完成，首先我要感谢建工学院的老师们，在四年的学习中，他们不仅教会我们专业方面的知识，而且教会我们做人做事的道理；其次要感谢我的同学们，我们在相互交流的过程中对设计的内容有了更深的了解，通过讨论，解决了很多问题。尤其要感谢的是在设计中给予我大力支持和帮助的周清老师，老师经常开会，指点我们设计，还提供了相关书籍和规范供我们查阅，对我们提出的问题耐心解答，使我们充满热情地进行毕业设计。最后还要感谢百度，无论是在设计，还是在软件的使用中，都给我普及了许多基本知识。83 xx大学毕业设计附表附表3.183 xx大学毕业设计附表3.283 xx大学毕业设计附表3.383 xx大学毕业设计附表3.483 xx大学毕业设计附表3.583 xx大学毕业设计续附表3.583 xx大学毕业设计续附表3.583 xx大学毕业设计续附表3.583 xx大学毕业设计附表3.683 xx大学毕业设计附表3.783 xx大学毕业设计续附表3.783 xx大学毕业设计续附表3.783 xx大学毕业设计附表3.883 xx大学毕业设计续附表3.883 xx大学毕业设计续附表3.883 xx大学毕业设计续附表3.883 xx大学毕业设计续附表3.883 xx大学毕业设计续附表3.883 xx大学毕业设计83 xx大学毕业设计毕业设计总结四年基础与专业知识的学习，除了完成每学期的考试外，说实话学到的真的不多。主要是自己不主动去学习，各种知识说起来都听过，但是再细说就不懂了。在XX老师的悉心指导下，我最终完成了这次的毕业设计。起初设计都是盲目地进行，跟着大家的脚步走，前面参照着《多层钢筋混凝土框架结构设计实例详解》制作，荷载计算时，虽然板的分类包括双向板和单向板，但是计算还算顺利。到了内力计算时，我对于弯矩二次分配法传递不了解，直接按照弯矩分配法，没有考虑竖向弯矩的传递。后来XXX问我时，我才意识到错了，然后问老师、查资料，终于了解了原理，计算起来就快多了。PKPM软件之前学过，但是很不扎实，电算时参照老师给的几本书慢慢摸索，途中遇到各种错误，还有软件错误，建了多个模型，深入的内容没有研究，但是基本的建模、荷载输入算是掌握了。通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时我也得到了老师和同学的帮助，学习和体会到了建筑结构设计的一些皮毛，对于CAD，office，PKPM等软件的使用更加熟悉。就像使用天正软件，刚开始感觉非常好，构件布置、图层等很容易就弄好了，但是后面发现问题要改的时候却不知道从何入手了，只能从头摸索，对CAD又多懂了一些后，使用天正发现更顺手了。所以说天正是经常使用CAD画图的人所使用的，为了提高速度，对于我们没有多大好处，前面走了捷径，后面要绕更多的路了。不管绕路与否，总之通过这次毕业设计整合了前面所学的许多知识，一步步做下来，也对设计的过程有了初步的了解。大学毕业后，我将步入社会，踏上工作岗位。但毕业设计这段时间是我四年的大学生活最充实得一段时间，我也初步掌握了建筑结构设计的基础知识。在以后的工作中，我将继续扎实的学习土木工程的专业知识，理论与实际相结合。在此再次感谢在这次毕业设计中给予我极大帮助的XX老师，同时也感谢我的母校给予我这么一个机会，让我四年中不断成长与进步。83'