某五層框架辦公樓設計（方案二）【畢業(yè)論文】

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文檔簡介

1、　　本科畢業(yè)設計　　土木工程　　某五層框架辦公樓設計（方案二）　　Design of a five-story frame office building（plan two）

2、某五層框架辦公樓設計（方案二）　　摘要：本設計主要為某地一辦公樓設計，結構形式鋼筋混凝土框架結構，層數(shù)為五層，建筑面積約3800M2，總高18M，采用柱下獨立樁基礎。　　本設計包括建筑設計和結構設計兩部分，主體部分為結構設計。建筑設計在“適用、經(jīng)濟、美觀”的原則下，確定平面組合及建筑物的立面及剖面設計。結構設計部分主要采用PKPM結構設計軟件建模電算，結

3、合一榀框架手算驗證。其主要內容為荷載計算，梁、板、柱配筋計算，樓梯設計計算、柱下樁基礎設計計算。　　通過本次設計，我對結構設計有了初步認識，對PKPM結構設計軟件有了較系統(tǒng)的認識，鞏固了所學的專業(yè)知識，增進了我對結構設計規(guī)范的認識，加強了我獨立思考和解決實際的工程設計問題的能力。　　關鍵詞：框架辦公樓；框架結構；建筑設計；結構設計

4、　　Design of a five-story frame office building（plan two）　　ABSTRACT： The major task of this design is the structural design of an office building of reinforced concrete structure.This buildin

5、g has five story and the dwelling size area is 3800m2 .The height of the building is 18.8m , and the form of the foundation is pile foundation.　　This design includes architectural design and structur

6、al design ,and the main part is the structural design . In the principle of economic and aesthetic，architectural design determines the surface composition and the facade and the profile design.While the structural design

7、 is the combination of the calculation of software PKPM and the hand-counting of one frame.The chief content of this structural design conclude the calcuculation of load ,reinforcement of beams, slabs and columns, the de

8、sign f　　Through this design, I have a preliminary understanding of the structural design and have a systemic view of softwares for structural design such as PKPM. I also have enhanced the professiona

9、l knowledge and Structural design code.It strengthened my independent thinking and I learn to use the basic knowledge and expertise to solve practical engineering problems.　　KEYWORDS： frame office bu

10、ilding; frame structure; architectural design ;structural design　　目　錄　　1 設計資料6　　1.1 設計資料6　　1.2 基

11、本要求6　　1.3 水文地質條件6　　2 建筑設計說明7　　2.1 工程概況7　　2.2 設計依據(jù)7　　2.3 設計標高7　　2.4 建筑做法8<

12、;p>　　2.4.1墻體工程8　　2.4.2 地面工程8　　2.4.3 樓面工程9　　2.4.4 屋面工程9　　2.4.5 雨水管9　　2.5 其他9

13、　　3 結構設計說明10　　3.1 總則10　　3.1.1工程概況和總則10　　3.1.2. 設計依據(jù)10　　3.2 鋼筋混凝土結構部分11　　3.3 砌體結構1

14、2　　3.4 其他13　　4 框架結構設計計算14　　4.1 結構設計電算部分14　　4.1.1 結構設計PKPM軟件簡介14　　4.1.2 建模步驟15&l

15、t;p>　　4.1.3 生成荷載信息17　　4.2 結構設計手算部分17　　4.2.1 結構平面布置17　　4.2.2 確定結構計算簡圖18　　4.2.3荷載計算19　　5 一榀框架結構內力計算24</p&

16、gt;　　5.1 總則24　　5.2 框架在水平作用下的內力計算25　　5.2.1風荷載作用下內力計算25　　5.3 框架在豎向作用下的內力計算28　　5.3.1 恒載作用下內力計算28</p&g

17、t;　　5.3.2 活載作用下內力計算32　　5.4 KPM所得內力包絡圖36　　5.4.1 彎矩包絡圖36　　5.4.2 軸力包絡圖37　　5.4.3 剪力包絡圖38　　5.4.4配筋包絡圖39

18、　　6 梁柱截面設計41　　6.1 梁截面設計41　　6.1.1 相關參數(shù)41　　6.1.2 梁正截面配筋計算41　　6.1.2 跨中配筋41　　6.1.3 梁斜截面受剪配筋計算

19、43　　6.2 柱截面設計 43　　6.2.1相關參數(shù)44　　6.2.2柱正截面承載力計算44　　6.2.3判別偏心受壓情況44　　6.2.4正截面配筋計算45　　6

20、.2.5斜截面承載力計算45　　6.3節(jié)點設計46　　6.3.1節(jié)點核心區(qū)剪力設計值計算46　　6.3.2節(jié)點核心區(qū)截面抗震強度驗算46　　6.3.3 節(jié)點核心區(qū)截面驗算47　　7 樓梯設計

21、47　　7.1 樓梯布置圖47　　7.2 樓梯板設計48　　7.3 平臺板設計49　　7.4平臺梁設計50　　8 樓板計算52　　8.1 板的荷載計算53

22、　　8.1.1 板1的傳荷方式53　　8.1.2 荷載計算53　　8.2 板的配筋計算53　　8.2.1計算跨度53　　8.2.2 求x方向跨中截面鋼筋54　　8.2.3 求x方

23、向支座截面配筋54　　8.2.4 求y方向跨中截面配筋54　　8.2.5 求y方向支座截面鋼筋55　　9 基礎設計55　　9.1 設計資料55　　9.2 初選樁的根數(shù)和承臺尺寸56<p&

24、gt;　　9.2.1 初選樁的根數(shù)56　　9.2.2 初選承臺尺寸56　　9.3 計算樁頂荷載57　　9.4 承臺受沖切承載力驗算58　　9.5 承臺受剪承載力計算59　　9.6 承臺受彎承載力計算59</p&g

25、t;　　9.7 基礎梁計算59　　9.7.1計算模型：59　　9.7.2 基礎梁截面尺寸選取60　　9.7.3基礎連梁承受荷載60　　9.7.4 基礎連梁配筋60　　參考文獻61

26、　　致謝錯誤!未定義書簽。　　1.設計資料　　設計資料　　設計一幢鋼筋混凝土的公司辦公樓，樓層5層，采用框架結構，辦公樓長58.5m，寬12.9m，建筑面積3800m2。

27、　　基本要求　?、?認真貫徹“安全、經(jīng)濟、適用、美觀”的設計原則。　?、?掌握建筑與結構設計全過程，基本方法和步驟：了解和掌握與設計有關的設計規(guī)范和規(guī)定，并在設計中正確運用它們。　?、?在建筑設計中，認真處理好結構與建筑的總體與細部關

28、系。　?、?在結構設計中，正確選擇合理的結構形式，結構體系和結構布置，掌握結構的計算方法和基本構造要求。　?、?認真編寫設計說明書，計算書，并繪制相應的設計圖紙。　　水文地質條件　　工程位于地震區(qū),抗震設防烈度為6度,設計地震基本加速

29、度為0.05g,設計地震分組為第一組，建筑場地特征周期為0.4s;基本風壓為0.50kN/m2,地面粗糙度為C類;基本雪壓為0.3kN/m2　　2.建筑設計說明　　2.1 工程概況　　工程名稱：某五層框架辦公樓設計（方案二）</p&

30、gt;　　建筑總面積：3800 　　結構類型：框架結構。　　耐火等級：二級；　　建筑高度：18.8m；　　建筑設計使用年限：50年；　　抗震烈度：6度；

31、　　2.2 設計依據(jù)　　國家現(xiàn)行相關建筑及規(guī)劃設計規(guī)范、標準和規(guī)定：　　《民用建筑設計通則》 JG37—87　　《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50011—2001<

32、/p>　　《塑鋼門窗安裝及驗收規(guī)范》 JGJ103—96　　《建筑地面工程施工質量驗收規(guī)范》 GB50209—2002　　《建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范》 GB20201—2001　　《混凝土結構設計規(guī)范》 GB50010—2002

33、　　《屋面工程質量驗收規(guī)范》 GB50208—2002　　《砌體工程施工及驗收規(guī)范》 GB50203—98　　2.3 設計標高　　本工程室內地坪標高為±0.000，室外地坪標高－0.450m。&

34、lt;p>　　2.4 建筑做法　　2.4.1墻體工程　?。?）外墻為240mmm,內墻為240mm,均用加氣混凝土砌塊。　?。?）門垛尺寸除注明外均為120mm，凡居開間中開設的門在平面圖中不再注明定位尺寸。

35、　?。?）凡衛(wèi)生間，中間均為輕質隔墻，四周墻角均做120厚素混凝土翻邊，遇門斷開。　?。?）所有房間均做踢腳，高120，與墻面平。　?。?）外墻內保溫是30厚聚苯顆粒保溫漿。　　（6）外墻面具體做法：　?、購椥酝苛贤鈮Γ?10厚1：3水泥砂漿打

36、底掃毛或劃出紋道　　10厚1：2.5水泥砂漿找平　　外墻涂料兩遍罩面　?、诶漳_　　外墻上離室外地坪0.900m,做法同外墻。　　（7）內

37、墻面：　　①涂料內墻：　　7厚1：1：6水泥石灰膏砂漿打底掃毛或劃出紋道　　7厚1：0.3：3水泥石灰膏砂漿找平掃毛　　6厚1：0.3：2.5水泥石灰膏砂漿壓實趕光<

38、b>　　內墻涂料兩遍罩面　　②踢腳：　　7厚1：3水泥砂漿打底掃毛或劃出紋道　　7厚1：3水泥砂漿找平掃毛　　6厚1：2.5水泥砂漿壓實抹光　　2.4.2 地面工程&

39、lt;/p>　　素土夯實　　150厚3：7灰土夯實　　60厚C10混凝土　　40厚C20細石混凝土隨搗隨抹平面層　　2.4.3 樓面工程<

40、p>　　20厚板底抹灰　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板120mm　　素水泥漿一道　　40厚C20細石混凝土隨搗隨抹平面層　　2.4.4 屋面工程　?。?）不上

41、人屋面做法：　　40厚C20現(xiàn)澆細石混凝土防水層　　3厚SBS改性瀝青卷材　　15厚水泥砂漿　　水泥石灰焦渣砂漿3%找坡，最小處40　　60厚礦渣水泥&l

42、t;/p>　　120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板　　板底抹灰　?。?）雨篷：　　30厚1：3水泥砂漿找坡　　3厚SBS改性瀝青防水卷材

43、　25厚1：3水泥砂漿保護層　　（3）檐口：　　C10細石混凝土找坡　　20厚1：2水泥砂漿　　APP改性瀝青防水卷材　　2.4.5 雨水管</p&

44、gt;　　水斗均為UPVC制品，雨水管規(guī)格為100，雨水口，雨水斗做法參見95浙TJ-02，　　2.5其他　　電留孔需在施工過程中事先留置。　　外墻窗上、雨篷、窗臺、檐口均需粉出滴水線；　　3.

45、結構設計說明　　3.1 總則　　3.1.1工程概況和總則　　1.本工程為5層建筑，框架結構，設計標高相當于黃海高程2.450。　　2.上部結構體系：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。

46、;　　3.本工程的結構設計使用年限為50年。　　4.計量單位（除注明外）：1）長度：mm;2)角度：度；3）標高：米。　　5.本建筑物應按建筑圖中注明的使用功能，未經(jīng)技術鑒定或設計許可，不得改變結構的用途和使用環(huán)境。　　6.本工程施工應遵守現(xiàn)行有關施工規(guī)范和規(guī)程。　　3.

47、1.2. 設計依據(jù)　?。?）.結構設計使用規(guī)范和計算軟件： 　　《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009—2001）　　《建筑抗震設計規(guī)范》（GB50011—2001）　　《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010—2002）</p&

48、gt;　　《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007—2002）　　《建筑抗震設防分類標準》（GB50223—2004）　　《建筑結構制圖標準》（GB/T50105—2001）　　《混凝土結構施工平面整體表示方法制圖規(guī)則和構造詳圖》（03G101—1）</p

49、>　　結構設計軟件：PK PMCAD SATWE TAT-8 梁柱施工圖 JCCAD 　?。?）. 本工程的混凝土結構的環(huán)境類別：　　室內正常環(huán)境為一類，室內潮濕、露天及與水土直接接觸部分為二類a.　?。?）. 建筑抗震設防類別為丙類，建筑結構安全等級為二類，所在地區(qū)的抗震設

50、防烈度為6度，設計基本地震加速度為0.05g，設計地震分組：第一組；場地類別：Ⅰ類，框架抗震等級為四級。　?。?）. 50年一遇的基本風壓為0.50 ，基本雪壓為0.30 ，地面粗糙度為C　　（5）.本工程主要部位使用活載的標準設計值如下表：　　表3-1

51、　　3.2鋼筋混凝土結構部分　　1. 各部分混凝土強度等級除特別注明外按下表取用：　　表3-2　　2. 板　　（1）雙向板之底筋，其短向筋放在下層，長向筋放在短向筋之上；<

52、;/p>　?。?）端跨板板角處均需正交放置長度1/4短向板跨，直徑為8且不小于該板負筋直徑的雙向面筋，面筋間距為100mm；　　（3）在同一斷面的接頭鋼筋截面面積不得超過鋼筋總截面面積的1/4；　?。?）配有雙層鋼筋的一般樓板，均應加設支撐鋼筋，每平米設置一個；　?。?）跨度大于4m的

53、板，要求板起拱L/400；　?。?）開洞樓板除注明做法外，當開洞小于300時不設附加筋，板筋繞過洞邊，不需切斷。　　3. 梁　?。?）跨度L≥6m的支撐梁，應按施工規(guī)范要求起拱；　?。?）設備管線需要在梁側開洞，或埋件時應嚴格按設計圖

54、紙要求配置，空洞不得后鑿；　?。?）梁上立柱及樓梯平臺梁支柱位置見結構平面圖或結構詳圖，柱主筋錨入梁內40d。　　3.3 砌體結構 　?。?）砌體用料，防潮層以下墻體采用標準磚，防潮層以上墻體采用多孔磚，M5混合砂漿砌筑；　?。?）砌體墻的水平長度大于5m或墻端部設有

55、鋼筋混凝土柱時，應在墻中間或墻端部加設構造柱，構造柱具體位置見建筑圖。構造柱的混凝土強度等級為C20，豎筋用414，箍筋用6@200，其柱腳及柱頂在主體結構中預埋412豎筋，該豎筋伸出主體結構500mm。施工時需先砌墻體后澆柱，墻與柱的拉接筋應在砌墻時預埋。　?。?）鋼筋混凝土柱與后砌的非承重隔墻交接用26@500鋼筋連結，該鋼筋沿鋼筋混凝土墻或柱高度每隔500mm預埋，錨入混凝土墻或柱外伸10

56、00mm(抗震設計)，500mm（非抗震設計）。　?。?）砌體墻中的門窗洞及設備預留洞，其洞頂均需設過梁，統(tǒng)一按下述處理：　　根據(jù)國家建筑標準設計圖集浙G100—94選用，荷載為1級；　　當洞與結構梁底的距離小于上述各類過梁的高度時，過梁須與結構梁（板）澆成整體。<

57、b>　　3.4 其他　　防雷接地：沿建筑物周圍基礎梁，梁內兩根主筋與樁身主筋焊接。防雷接地，必須有兩根主筋焊接接地，上與屋面避雷帶焊接，下與承臺主筋焊接。　　4.框架結構設計計算　　本次畢業(yè)設計結構設計部分主要采用PKPM軟件電算加部分結構構件手算的方式進行，這樣既能比較熟練地掌握結構設

58、計軟件的應用又能更加深入地理解以往所學的專業(yè)知識。　　4.1 結構設計電算部分　　4.1.1 結構設計PKPM軟件簡介　　PMCAD程序采用人機交互方式，引導用戶逐層地布置各層平面和各層樓面，再輸入層高就建立起一套描述建筑物整體結構的數(shù)據(jù)。PMCAD具有較強的荷載統(tǒng)計和傳導計算功能，除計算結構自重外，還自動完成從

59、樓板到次梁，從次梁到主梁，從主梁到柱子，最后從柱子到基礎的全部計算，加上局部的外加荷載，PMCAD可方便地建立整棟建筑的荷載數(shù)據(jù)。　　PK程序是二維結構（平面桿系）的結構計算軟件，以一榀框架或其他平面結構作為分析對象。PK程序可單獨使用完成平面框架的結構設計，也可以完成三維結構分析后梁柱配筋圖的繪制。　　SATWE 是專門為高層建筑結構分析與設計而研制的

60、空間組合結構有限元分析軟件，適用于各種復雜體型的高層鋼筋混凝土框架、框架-剪力墻、剪力墻、筒體等結構，以及鋼-混凝土混合結構和高層鋼結構。其主要功能有：（1）可完成建筑結構在恒荷載、活荷載、風荷載以及地震作用下的內力分析、動力時程分析和荷載效應組合計算；可進行活荷載不利布置計算；可將上部結構與地下室作為一個整體進行分析。（2）對于復雜體型高層建筑結構，可進行耦聯(lián)抗震分析和動力時程分析；對于高層鋼結構建筑，考慮了P —Δ效應；具有模擬施工

61、加載過程的功能。（3）空間桿單元除了可以模擬一般的梁、柱外，還可模擬鉸接梁、支撐等桿件；梁、柱及支撐的截面形狀不限，可以是各種異形截面。（4）結構材料可以是鋼、混凝土、型鋼混凝土、鋼管混凝土等。（5）考慮了多塔樓結構、錯層結構、轉換層及樓板局部開大洞等情況，可以精細的分析這些特殊結構；考慮了梁、柱的偏心及剛域的影響。　　梁柱施工圖程序是在完成三維結構計算（TAT、SATWE或PMSAP）之后，執(zhí)

62、行的結構計算命令，來繪制混凝土結構梁柱施工圖。梁柱施工圖可以用梁立面、剖面施工圖、梁平法施工圖、柱立面、剖面施工圖、柱平法施工圖等方式之一表示。　　4.1.2 建模步驟　　1. 布置各層平面的軸線網(wǎng)格；　　2. 柱、梁、墻、洞口和斜柱支撐的截面數(shù)據(jù)；　　3. 柱、梁、墻、

63、洞口和支撐在平面網(wǎng)格和節(jié)點上的布置；　　4. 各層結構主要信息，如樓板厚度、混凝土強度等級，如圖4-1，圖4-2 ,圖4-3；　　圖4-1標準層信息　　圖4-2總信息　　圖4-3

64、材料信息　　5. 各層層高3600mm；　　6. 總層數(shù)，結構標準層數(shù)，荷載標準層數(shù)；　　7. 各荷載標準層上的樓面恒、活荷載；　　8. 地震設計信息，風荷載如圖4-4、圖4-5所示　　圖4

65、-4地震信息　　圖4-5風荷載信息　　9. 繪圖參數(shù)；　　10. 對上一步所建模型進行檢查，發(fā)現(xiàn)錯誤并提示用戶。根據(jù)上下層結構布置狀況做上下層構件邊接；　　11. 各層樓板樓面

66、的詳細布置，如樓板開洞、修改板厚等。　　4.1.3 生成荷載信息　　1. 人機交互輸入和修改除外加荷載，主要有梁、柱、墻、節(jié)點、次梁上的荷載，也可修改各房間恒、活荷載；　　2. 樓面荷載傳導計算，生成各梁與墻及各梁之間的內力；　　3. 恒、活荷載向底層基礎的傳導計算。&l

67、t;/p>　　4.2 結構設計手算部分　　4.2.1 結構平面布置　　4.2.1.1梁截面初選：　　(A~B)&(C~D) L=6000mm h=(1/8～1/12)L=750mm～500mm 　　取h=500mm.

68、L/h=6000/500=12>4 b=(1/2～1/3)h=250mm～170mm 取b=250mm.　　故此框架梁初選截面尺寸為：b×h=250mm×500mm，　　縱向框架梁L=3600mm初選截面尺寸為：b×h=250mm×400mm　　縱向框架梁L

69、=7200mm初選截面尺寸為：b×h=250mm×650mm　　其他次梁初選截面尺寸為：b×h=250mm×400mm　　4.2.1.2 柱截面初選：　　（1）按跨度初選：

70、底層柱：　　h=(1/15～1/20)H=(1/15～1/20)×3600=240mm～180mm　　其它層柱：　　h=(1/15～1/20)H=(1/15～1/20)×3600=240mm～180mm<p

71、>　　b=(1～2/3)h 取b=h 　?。?）按軸壓比驗算:此建筑抗震等級為三級，=0.9 　　選C30型混凝土 fc=14.3N/m2 N=(1.1~1.2)No　　A、D列柱：　　A≥N/µfc

72、=(1.1～1.2)×2089×1000/0.9×14.3=194778mm2　　B﹑C列柱：　　A≥N/µfc=(1.1～1.2)×3072×1000/0.9×14.3=286433mm2　　故初選柱截面

73、尺寸為：A﹑D列柱： b×h=400mm×400mm 　　B﹑C列柱： b×h=400mm×400mm 　　標準層結構平面布置如圖4-6所示：　　圖4-6　　4.2.2 確定結構計算簡圖&

74、lt;/p>　　4.2.2.1三個假設：　?、倨矫娼Y構假定：認為每一方向的水平力只由該方向的抗側力結構承擔，垂直于該方向的抗側力結構不受力；　?、跇前逶谧陨砥矫鎯仍谒胶奢d作用下，框架之間不產(chǎn)生相對位移；　?、鄄豢紤]水平荷載作用下的扭轉作用。

75、　4.2.2.2計算簡圖　　根據(jù)結構平面布置圖,選定⑤號軸線作為計算單元. 如圖4-7所示：　　圖4-7　　4.2.3荷載計算　　4.2.3.1 恒載計算：<p&g

76、t;　　屋面恒載：　　C20現(xiàn)澆細石混凝土防水層 40mm 1.0 kN/㎡　　SBS改性瀝青卷材 3mm 0.4 kN/㎡　　水泥沙漿找平層 1

77、5mm 20 0.015=0.3kN/㎡　　水泥石灰焦渣砂漿3%找坡，最小處40 140.04=0.56 kN/㎡　　1:8爐渣水泥保溫層 60mm 14.50.06=0.87 kN/㎡ 　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土板

78、 120mm 25 0.12= 3kN/㎡　　板底抹灰 20mm 0.3 kN/㎡　　共計 6.43kN/㎡取7.0 kN/㎡　　普通樓面恒載：

79、　　大理石鋪面 20mm 28 0.02=0.56 kN/m2　　1:3水泥沙漿找平層 15mm 20 0.015=0.3kN/㎡　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 120mm 25 0.012=3kN/㎡<p

80、>　　板底抹灰 20mm 0.30kN/㎡　　共計 4.16kN/㎡,取4.5 kN/㎡　　衛(wèi)生間樓面恒載：　　防滑地面磚 5mm 28 0.005=0

81、.14 kN/㎡　　水泥砂漿結合層 10mm 20 0.01=0.2 kN/㎡　　1:3水泥沙漿找平層 30mm 20 0.03=0.6 kN/㎡　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 100mm 25 0.1=2.5 k

82、N/㎡　　板底抹灰 20mm 0.3 kN/㎡　　共計 3.74kN/㎡,取4.0kN/㎡　　外墻：　　內墻面抹灰 20mm

83、 17 0.02=0.34 kN/㎡　　水泥砂漿面層 20mm 20 0.02=0.4 kN/㎡　　加氣混凝土砌塊 240 mm 8 0.24=1.92 kN/㎡　　貼面磚墻面

84、 0.5 kN/㎡　　共計3.16kN/㎡，取3.5 kN/㎡　　內墻：　　加氣混凝土砌塊 240 mm 80.24=1.92kN/㎡　　兩側各20mm厚

85、抹灰 170.022=0.68kN/㎡　　共計2.6kN/㎡，取3.0 kN/㎡　　塑鋼型門窗的單位面積重量為0.45 kN/m2，木門的單位面積重量為0.2 kN/m2　　4.2.3.2 梁間墻體自重：　　1.由前面計算恒載計

86、算可知外墻面荷載為3.5N/㎡，內墻面荷載為3.0 kN/㎡。　　2. 梁間墻體荷載計算（線荷載）單位（kN/m）　　底層：　　二~五層：　　六層女兒墻：&l

87、t;/p>　　1.2×3.5=4.2 kN/m　　4.2.3.3 活載計算　　屋/樓面活荷載:　　不上人屋面均布活載標準值 0.5 kN/㎡　　樓面

88、活荷載標準值（辦公室，會議室） 2.0 kN/㎡　　樓面活荷載標準值（走廊，門廳，樓梯） 2.5 kN/㎡　　樓面活荷載標準值（衛(wèi)生間） 2.0 kN/㎡　　樓面活荷載標準值（雨篷）

89、 0.5 kN/㎡　　注：屋面均布活荷載與雪荷載，取較大者，不同時考慮。本設計不考慮積灰荷載。　　雪荷載:　　Sk=μrs0=1.0×0.3=0.3　　Sk------雪荷載的標準值（kN/m2）</p&g

90、t;　　μr------屋面積雪分布系數(shù)（荷載規(guī)范6.1.1）　　s0------基本雪壓（kN/m2）（設計資料已明確為0.3）　　注：μr由不同類型的屋面形式，由《荷載規(guī)范》6.2.1條規(guī)定采用?？蚣芎椭捶e雪全跨均布分布情況考慮。　　5.一榀框架結構內力計算&l

91、t;p>　　5.1 總則　　框架結構主要承受由風、地震產(chǎn)生的水平荷載作用和恒載、活載、重力荷載代表值產(chǎn)生的豎向荷載作用，在進行結構設計計算時應考慮各種荷載組合后產(chǎn)生的最不利內力進行配筋，這樣可以保證結構的安全、可靠、適用要求。　　這里僅選?、咛栞S線所在框架進行內力計算，其他榀框架配筋詳見結構施工圖。各種荷載計算

92、是利用PKPM軟件中PK程序的一榀框架結構計算功能進行計算，這里將計算結果以彎矩圖、剪力圖、軸力圖的形式呈現(xiàn)。　?、萏栞S線框架計算簡圖：　　圖5-1　　5.2框架在水平作用下的內力計算　　5.2.1風荷載作用下內力計算</p&g

93、t;　　圖5-2 左風受力簡圖　　圖5-3 左風彎矩圖　　5.3框架在豎向作用下的內力計算　　5.3.1 恒載作用下內力計算　　圖5-4 恒載計算簡圖　　圖5-5 恒載彎矩圖<

94、;p>　　圖5-6 恒載剪力圖　　圖5-7 恒載軸力圖　　5.3.2 活載作用下內力計算　　圖5-8 活載彎矩圖　　圖5-9 活載彎矩圖　　圖5-10 活載剪力圖　　圖5

95、-11 活載軸力圖　　5.4 PKPM所得內力包絡圖　　5.4.1 彎矩包絡圖　　圖5-12 彎矩包絡圖　　5.4.2 軸力包絡圖　　圖5-13 軸力包絡圖　　5.4.3 剪力包絡圖

96、　　圖5-14 剪力包絡圖　　5.4.4配筋包絡圖　　圖5-15 配筋包絡圖　　6.梁柱截面設計　　6.1 梁截面設計<

97、p>　　這里僅以第一層5軸線的AB梁為例，說明計算方法和過程，其他梁的配筋計算從略。　　6.1.1 相關參數(shù)　　材料　　混凝土強度等級為C30，=14.30N/，=1.43N/，=1.0；　　縱筋為HRB335級， =300 N

98、/mm，　　箍筋為HPB235級，=210 N/。　　幾何參數(shù)　　梁截面尺寸為250×500，梁保護層厚度為35mm，初步按單排鋼筋，取。　　6.1.2 梁正截面配筋計算　　圖6-

99、1 第一層5軸線的AB梁彎矩簡圖　　6.1.2.1 跨中配筋　　跨中最大彎矩設計值為,跨中按T形截面設計。計算簡圖如圖6-2所示：　　圖6-2 T型梁截面　　。　　故屬于第一類T形截面<

100、;/p>　　，　　，實配318（）將跨中截面318全部伸入支座，作為支座負彎矩作用下的受壓鋼筋。　　6.1.2.2 左邊支座配筋　　支座截面按矩形截面設計，支座負彎矩為　　實配320（）

101、　　6.1.2.3 右邊支座配筋　　支座負彎矩為　　實配320（）　　6.1.3 梁斜截面受剪配筋計算　　最大剪力位于支座柱邊

102、由于　　故截面尺寸滿足要求。　　可以按構造配箍。　　加密區(qū)配置6@100，箍筋加密區(qū)長度：取750mm，非加密區(qū)配置6@200。　　6.2 柱截面設計　　這里僅以第一層5號軸線與B軸線

103、相交處柱為例，說明計算方法和過程，其他柱配筋計算從略。　　6.2.1相關參數(shù)　　材料　　混凝土強度等級為C30，=14.30N/，=1.43N/，=1.0；　　縱筋為HRB335級， =300 N

104、/mm，箍筋為HPB235級，=210 N/。　　幾何參數(shù)　　柱截面尺寸為400×400，取，，　　底層柱計算長度。　　6.2.2柱正截面承載力計算<p&g

105、t;　　由圖5-12 彎矩包絡圖，圖5-13 軸力包絡圖可知，底層柱最不利內力為，。計算簡圖如圖6-3所示：　　圖6-3 柱計算簡圖　　6.2.3判別偏心受壓情況　　取20mm和兩者中的較大值，，故取取20mm　　，，</

106、p>　　，取　　，因此按小偏心受壓計算　　6.2.4正截面配筋計算　　由于　　代入已知數(shù)據(jù)聯(lián)立（1）、（2）式計算可得 <

107、;b>　　配316（）　　整個截面配816 。　　6.2.5斜截面承載力計算　　箍筋加密區(qū)長度，取900mm　　剪力設計值　　截面尺寸檢查： <

108、;/b>　　滿足要求。 　　由抗剪承載力計算箍筋，剪跨比：取　　，取　　可不進行斜截面受剪承載力計算，按構造要求配置箍筋，按照抗震設計要求。三級抗震，體積配箍率不得小于0.4%。</

109、p>　　加密區(qū)配置8@100，四肢箍，，可以。　　非加密區(qū)配8@200，四肢箍。　　6.3 節(jié)點設計　　這里僅以第一層橫梁⑤軸線與B軸線相交的橫向節(jié)點進行計算，如圖6-4所示。　　圖6-4 節(jié)點左右彎矩，

110、軸力包絡圖　　6.3.1節(jié)點核心區(qū)剪力設計值計算　　根據(jù)規(guī)定：三、四級抗震等級的框架及非抗震框架節(jié)點核心區(qū)，可不進行計算，但應符合構造措施要求。　　，　　節(jié)點兩側梁高平均值 =500mm&

111、lt;p>　　節(jié)點兩側梁有效高度平均值 =465mm　　= 　　6.3.2節(jié)點核心區(qū)截面抗震強度驗算　　由B框架柱內力組合表查得：N=944kN　　取N=944kN</p&g

112、t;　　按構造要求配筋，與柱端箍筋加密區(qū)相同，取四肢箍，8@100。　　6.3.3 節(jié)點核心區(qū)截面驗算　　滿足要求。　　7.樓梯設計　　7.1 樓梯布置圖

113、　　圖7-1 標準層樓梯結構圖　　采用現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結構　　斜板混凝土采用C30，縱向受力采用HRP235　　平臺板混凝土采用C30，縱向受力采用HPB235　　平臺梁混凝土選用C30，縱向受力采用HR

114、P335　　7.2 樓梯板設計　　第一標準層與其他標準層樓梯布置相同，且為雙跑樓梯，故此處僅以第一標準層第一跑為例：　　板厚為120mm，板傾斜角為，取1m寬板帶計算。　　荷載計算</p&g

115、t;　　梯段板的荷載計算列于表7-1。恒荷載分項系數(shù),活載分項系數(shù)為，總荷載設計值　　梯段板的荷載　　表7-1　　注：　　e、d分別為三

116、角形踏步的寬和高　　r1、r2、r3 為材料的容重　　c1為樓梯踏步面層厚度　　為樓梯斜板的傾角　　為斜板的厚度　　為板底粉刷層厚度&l

117、t;/b>　?。?）截面設計　　圖7-2 標準層梯段板計算簡圖　　板水平計算跨度為 　　彎矩設計值為

118、　取板保護層厚度15mm，板的有效高度為　　滿足構造要求。　　選配10@100，，分布筋8@200。　　7.3 平臺板設計　　這里僅計算半層平臺板，與層高同高的平臺板配筋同半層平臺板，從略。<

119、;/p>　　平臺板厚為120mm，取1m寬板帶計算。　　荷載計算　　平臺板的荷載計算列于表7-2　　總荷載設計值　　表7-2<

120、;/p>　　平臺板的計算跨度為　　彎矩設計值為 　　板的有效高度為 　　，按構造配筋

121、選配8@130，，分布筋為8@130　　7.4平臺梁設計　　該平臺梁截面尺寸為　　荷載計算：　　平臺梁的荷載計算列于表7-3<p

122、>　　總荷載設計值　　截面設計：　　計算跨度為 　　彎矩設計值 　　剪力設計值 </

123、b>　　梁的有效高度　　截面按倒T形計算，　　截面類型判別： 　　故屬于第一類T形截面

124、按構造配箍。　　縱筋配222 ，箍筋配8@150，配筋詳圖見結構施工圖。　　8樓板計算　　由于每塊板的長短跨之比都小于3，故板是按雙向板進行設計計算的，這里僅以其中一塊板即一層軸4與軸5之間的A、B跨樓面板為例，說明計算方法和計算過程，其他板的計算從略。&

125、lt;/p>　　8.1 板的荷載計算　　8.1.1 板1的傳荷方式　　圖8-1 板傳荷方式　　8.1.2 荷載計算　　由前面計算可知，　　樓面恒荷載設計值 &

126、lt;/p>　　樓面活荷載設計值 　　則樓面荷載總設計值 　　8.2 板的配筋計算　　8.2.1計算跨度　　取　　該板

127、為四周連續(xù)板，四周有梁，考慮內力折減系數(shù)0.8，鋼筋采用分離布置，假設板的跨中鋼筋在距支座處截斷一半，則　　取 　　8.2.2 求x方向跨中截面鋼筋　　可按最小配筋率配筋。 　　選配：Φ8@150

128、　　8.2.3 求x方向支座截面配筋　　可按最小配筋率配筋。　　選配：Φ8@150 　　8.2.4 求y方向跨中截面配筋　　可按最小配筋率配筋。　　選配：Φ8@150 <p

129、>　　8.2.5 求y方向支座截面鋼筋　　可按最小配筋率配筋。　　選配：Φ8@150 　　9 基礎設計　　這里僅以⑤號軸線與D軸線相交的柱子下面的樁基為例進行設計計算，說明計算方法和計算過程，其他基礎配筋計算從略。</

130、p>　　9.1 設計資料　　樁選取直徑為500mm混凝土預制管樁，由地質勘察報告可知，單樁豎向承載力特征值為，地基承載力特征值為，承臺混凝土等級為C20，，墊層厚為100mm，承臺保護層厚度為40mm，承臺鋼筋選用HRB335，。　　9.2 初選樁的根數(shù)和承臺尺寸&

131、lt;p>　　9.2.1 初選樁的根數(shù)　　根據(jù)前面D框架柱的內力組合表可得，，。按試算偏心受壓時所需的樁數(shù)n,可按軸心受壓計算并乘以一個增大系數(shù)，取，則，暫取n=2。　　9.2.2 初選承臺尺寸　　按下表選取樁距

132、;　　表9-2　　注：d為樁徑　　承臺邊長為，暫取承臺埋深為1.7m，取為0.6m，樁頂伸入承臺50mm，鋼筋保護層厚度為40mm，則承臺有效高度為：　　9.3 計算樁頂荷載　　取承臺及其上土的平均重度</p

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某五層框架辦公樓設計（方案二）【畢業(yè)論文】

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