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1、扬州大学毕业设计（论文）专用纸摘 要本工程为现代机械有限公司办公楼，建筑面积约5186.9，主体部分建筑高度为19.950米，长58.84米，宽为18.44米。本工程由市级建筑公司承建，混凝土由搅拌站提供。基于该工程的建筑场地位于7度（0.15g）抗震区，在结构设计部分也相应地进行了三级抗震计算。该地区的基本风压值：0.45，基本雪压值：0.35。本次毕业设计包括建筑设计和结构设计，根据建筑规范的有关规定，我们采用钢筋混凝土的框架结构方案。对于结构设计部分，我们首先计算了该建筑的水平荷载及其作用下的框架内力，即地震力作用，主要包括重力代表值计算，梁柱的抗侧移刚度计算，自振周期计算等等。其次，进
2、行竖向荷载与框架内力的计算，主要包括恒载、活载作用下框架的弯矩、剪力、轴力计算，并对相应的数据进行了调幅，体现我们建筑中强调的“强柱弱梁”原则。再次，进行框架的内力组合，配筋计算，包括主筋和箍筋，所有的配筋都满足最小配筋率的要求。最后，我们还进行了基础截面的设计和配筋，以及楼梯和一些零星构件的设计。本次设计先进行手工计算，之后借助于PKPM软件对整个结构体系进行了电算。关键词：建筑设计 结构设计 框架结构AbstractThis works for the modern office building Machinery Co., Ltd. The area is about 5186.9,
3、The height of the main boay is about 22.0meters and its length and width are about 60.60 meters and18.80 meters. This project have been accepted to be constructed by the municipal class company, the concrete is offered by agitation station. Since the constration of this project is located on the sei
4、smic area of 70 grade(0.15g), the third seismic-resisted resis design is carried on in our structure design. This region wind presses is 0.45, the basic snow presses is 0.35.The whole design procedure consists of the architectural and the structural design. According to the relevant building codes,
5、we adopt the frame-structured of the reinforced concrete. For construction design part, we calculate primarily the architectural lateral load and its dint inside the frame, namely function of earthquake dint, including the value compute of the gravity representative data, the calculation as to risis
6、t sidesway stiffness of the beam and column and the flap period calculation etc. The next in order, we calculate the vertical load and the dint inside the frame, including the frame moment、shear force、anxially force under the dead load and live load, and modify the relevant moment about the beams en
7、ds, which reflects the principle of weak beam and strong column. The third, the frame beam goes together with the frame column are calculated, including the longitudinal and stirrups. The all reinforcement must satisfy the request that the least rate of reinforce. Finally, we still calculate the des
8、ign of the footings and its reinforcement , and the stairs together with some pieces of components.Except for the written calculation in this thesis, the software PKPM is also used to perform the whole procedure of structural design.Key Words: architectural design structural design frame-structure第一
9、章 建筑设计说明1.1 设计依据本工程是现代机械有限公司办公楼。主体五层，层高为一层5.4m,二、三、四层3.6m,五层3.6m,六层3.6m,总高度为23.4m。根据建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）1.0.5：本工程属于普通房屋和构筑物，结构的设计使用年限为50年。1.0.8：建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。本工程按建筑物类型属于一般的房屋，破坏结果严重，安全等级属于二级。1.1.1建筑方案（1）工程名称：现代机械有限公司办公楼（2）面积：5200m2左右（3）层数：主体五层（4）结构
10、型式：现浇混凝土框架结构（5）工程地点：扬州市（6）设计方案见附图1.1.2 建筑相关资料（1）气象资料：a.基本风压值0.45b.基本雪压值0.35c.主导风向：东南风（2）工程地质资料：a.天然地面以下0.51.0为人工填土；其下为粉土，密实，含少量铁锰质，厚度大于15,可作为持力层，地基承载力标准值，场地土类别为二类土，地基土不液化;b.地下水为在地表下1.5，无侵蚀性；c.场地平整后，绝对标高为12.5。室内外高差为0.45m（3）楼面活载：a.办公楼楼面取2.0b.厕所、走廊、楼梯取 2.5上人屋面 2.0（4）地震设防烈度：7度（0.15g）（5）施工技术条件：本工程由市级建筑公司
11、承建，具有各种大型机械，混凝土由搅拌站提供。水电均由建设单位保障供给，工地道路交通状况良好12 工程概况1.2.1抗震要求（1）抗震规范6.1.1现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度：抗震设防地区框架结构最大高度为，本工程平面、立面规则，高度选用框架结构比较适宜。楼（屋）盖采用现浇板肋梁体系，柱下条形基础。（2）根据抗震规范3.1.1本建筑工程抗震设防类别为丙类。（3）抗震规范6.1.2丙类建筑的抗震等级三级。1.2.2材料选用（1）根据抗震规范3.9.2第二条选用材料如下a.混凝土强度等级的选用：主体框架、楼梯和楼板，基础均采用强度等级为C30混凝土， b.钢筋的选用:柱梁的受力钢筋为HRB40
12、0级钢，箍筋为HPB235级钢，现浇板的受力钢筋为HRB400级钢c.墙体选用:内、 外墙均用240粘土空心砖 第二章 结构方案的确定2.1 结构布置及计算简图2.1.1结构布置（1）梁：hb=(1/81/12)l bb=(1/21/3) hb 建筑抗震设计规范规定：梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求：a. 截面宽度不宜小于200mm；b. 截面高宽比不宜大于4；c. 净跨与截面高度之比不宜小于4（2）柱：柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定Ac柱轴压力设计值：考虑地震作用组合柱轴力增大系数，边柱1.3，不等跨内柱1.25，等跨内柱1.2F：按简支状态柱的受荷面积ge：楼面荷载近似取值
13、1215kN/m2n：验算截面以上楼层层数Ac：柱估算截面面积：柱轴压比限值，按抗震等级确定。建筑抗震设计规范规定：柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求： a.截面的宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱直径不宜小于350mm。 b.剪跨比宜大于2。 c.截面长边与短边的边长比不宜大于3。2.1.2计算简图 框架结构柱网布置图 基础高度简图 h1=5.4+0.45+1.25-1-0.1=6.0m2.2 基本假定2.2.1跨度取法计算简图中的杆件以计算轴线表示，柱取截面形心线，梁取截面形心线，框架计算高度：除底层外的其余各层都取建筑层高。底层层高取基础顶面到二层楼面梁顶的距离，框架梁的跨度取柱轴线之间
14、的距离。2.2.2板尺寸确定 此结构楼层统一采用现浇楼板 （1）单向板的截面设计要点： 现浇钢筋混凝土单向板的厚度h除应满足建筑功能外，还应符合下列要求： 跨度小于1500mm的屋面板 h50mm 跨度大于等于1500mm的屋面板 h60mm 民用建筑楼板 h60mm 工业建筑楼板 h70mm 行车道下的楼板 h80mm 此外，为了保证刚度，单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬挑板）。 （2）双向板的截面设计要点： 双向板的厚度不宜小于80mm。由于饶度不另作验算，双向板的厚度与短跨跨长的比值应满足刚度要求： 简支板 （工程中一般取为） 连续板 综
15、合楼板层强度，刚度等结构要求，以及防水，隔音（声）等建筑功能要求和水电设备安装管道穿越等设计要求。2.3 梁截面尺寸的确定2.3.1梁截面（1）纵向框架梁1（跨度L=4000 mm）h=(1/8-1/12)L=(1/8-1/12)4000=500-333mm 取h=600mmb=(1/2-1/3)h=(1/2-1/3)600 =300-200mm 取h=250mm梁的截面尺寸为250600mm2一层梁的截面尺寸为250900 mm纵向框架梁2（跨度L=10800 mm）h=(1/8-1/12)L=(1/8-1/12)10800=1350-900mm 取h=900mmb=(1/2-1/3)h=(
16、1/2-1/3)900 =450-300mm 取h=250mm梁的截面尺寸为250900mm2纵向框架梁3（跨度L=3900 mm）h=(1/8-1/12)L=(1/8-1/12)3900=487.5-325mm 取h=600mmb=(1/2-1/3)h=(1/2-1/3)600 =300-200mm 取h=250mm梁的截面尺寸为250600mm2一层梁的截面尺寸为250900 mm（2）横向框架梁1（跨度L=7300 mm）h=(1/8-1/12)L=(1/8-1/12)7300=912-608mm 取h=650mmb=(1/2-1/3)h=(1/2-1/3)650 =325-216mm
17、取h=250mm梁的截面尺寸为250650mm2横向框架梁2（跨度L=2400 mm）h=(1/8-1/12)L=(1/8-1/12)2400=300-200mm 取h=400mmb=(1/2-1/3)h=(1/2-1/3)400 =200-133mm 取h=250mm梁的截面尺寸为250400mm2（3）次梁1（跨度L=7300mm）h=(1/12-1/15)L=(1/12-1/15)7300=608-486mm 取h=500mmb=(1/2-1/3)h=(1/2-1/3)550 =275-183.3mm 取h=200 mm梁的截面尺寸200500mm2次梁2（跨度L=2400mm）h=(1
18、/12-1/15)L=(1/12-1/15 ) 2400=200-160mm 取h=500mmb=(1/2-1/3)h=(1/2-1/3) 300 =150-100mm 取h=200mm梁的截面尺寸为250300mm2 2.4 柱截面尺寸的确定取轴线为例B柱：N=n=1.3(7.3/22) 154=569.4 kNAC=569.4103/0.914.3=44242.4mm2D柱：N=en=1.259.7154=756.6kNAC=756.6103/0.914.3=58787.8mm2综上计算结果，一层B. E轴取柱的截面尺寸为： 400600mm，C.D轴取柱的截面尺寸为：600600mm，其
19、他层B. E轴取柱的截面尺寸为： 400400mm，C.D轴取柱的截面尺寸为：450450mm。 第三章 水平地震力作用下框架结构的内力计算3.1 规范要求 根据抗震规范1.0.2 抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。5.1.3 计算地震作用时，建筑物的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按下表采用。 组合值系数 表3-1可变荷载种类组合值系数雪荷载0.5屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计算的楼面活荷载藏书库、档案库0.8其他民用建筑0.55.1.6 结构抗震验算，应符合下列规定：7度和7度以上
20、的建筑结构（木结构房屋除外），应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。5.2.5 抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：式中第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力剪力系数，七度区基本周期小于3.5s的结构，基本周期加速度0.15g的地区为0.024，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。第j层的重力荷载代表值。本工程为7度，需进行抗震设计。3.2 重力荷载代表值计算3.2.1重力荷载计算（1）屋面（上人） 40厚C20细石混凝土，内配4150双向钢筋 250.04=1kN/m2隔离层20厚1：3水泥砂浆找平层 200.02=0.4kN/m2保湿层 0.75 kN/
21、m2现浇钢筋混凝土屋面 250.1=2.5 kN/m2 合计 4.65kN/m2（2）楼面 a.水泥砂浆楼面 10厚1：2水泥砂浆面层 200.01=0.2kN/m2 20厚1：3水泥砂浆找平层 200.02=0.4kN/m2 现浇钢筋混凝土楼面 250.1=2.5kN/m2合计 3.1kN/m2 b. 地砖楼面10厚地砖楼面，干水泥擦缝 0.6 kN/m2 5厚1：1水泥细砂浆结合层 0.00520=0.1kN/m2 20厚1：3 水泥砂浆找平层 20 0.02=0.4 kN/m2 现浇钢筋混凝土楼面 0.125=2.5kN/m2合计 3.6 kN/m2 （3）柱 450mm600mm柱自重
22、 0.40.625=6kN/m 12厚水泥沙浆 (0.4 +0.6)20.01217=0.408 kN/m 合计 6.408 kN/m 600mm600mm柱自重 0.60.625=9 kN/m 12厚水泥沙浆 0.640.01217=0.49kN/m合计 9.49kN/m400400柱自重 0.40.425=4 kN/m12厚水泥砂浆 （0.4+0.4）20.01217=0.326 kN/m合计 4.326 kN/m 450450柱自重 0.450.4525=5.43kN/m12厚水泥砂浆 (0.45+0.45) 20.01217=0.49 kN/m合计 5.43 kN/m （4）梁 250
23、mm650mm梁自重 0.250.6525=4.063 kN/m 12厚水泥沙浆 170.0120.552+0.25=0.267kN/m合计 4.33kN/m250mm400mm梁自重 0.250.4025=2.5 kN/m 12厚水泥沙浆 170.012（0.40-0.10）2+0.25=0.173kN/m合计 2.673kN/m250mm900mm梁自重 0.250.9025=5.625kN/m 12厚水泥沙浆 170.012（0.9-0.1）2+0.25=0.369kN/m合计 5.994kN/m250mm600mm梁自重 0.250.625=3.75kN/m 12厚水泥沙浆 170.0
24、12（0.6-0.10）2+0.25=0.255kN/m合计 4.005kN/m 200mm550mm梁自重 0.20.5025=2.5 kN/m12厚水泥沙浆 170.012（0.5-0.12）2+0.2=0.196kN/m合计 2.696kN/m3.2.2重力荷载代表值计算重力菏载代表值计算（墙的单位荷载代表值为3.6kN/m,铝合金门窗单位荷载为0.4 kN/m,木门单位荷载为0.2 kN/m）一层上梁：B轴：(54-40.4-0.28)5.9942=217.223kNC轴: (3.9-0.282)5.9942+(10.8-0.24)5.994=103.337kND和E轴线： (58.8
25、4-140.45)2.6652+(10.8-0.382)（5.994-2.665）2+66.846=346.88kNF轴线：【(54-0.28-0.12-40.4)25.994-(3.9-0.282)25.994+（10.8-0.24-0.8）】5.994=314.326kNG轴线: （3.9-0.24）25.994=43.876kN1和14轴线：【2（7.3-0.12-0.38）】4.332+（2.4-0.24）2.6652=129.289kN2、3、4、5和10、11、12、13轴线：【（7.3-0.12-0.38）2】4.338（2.4-0.24）2.6658=517.155kN6、7和
26、8、9轴线【（7.3-0.12-.38）+（6.4-0.382）】4.334+（2.4-0.24）2.6654+0.922.665=243.284 kN7、8轴线三道次梁自重（16.1-0.242）2.6963=126.335 kN合计：1934.833 kN墙1、 轴线：（7.3-0.38-0.12）（2.7-0.65）0.24122+2.12.70.24 12+（2.4-0.24）2.665+0.922.665=243.284 kN2、 轴线：（7.3-0.12-0.38）（2.7-0.65）0.2412=40.147 kN 6、轴线：（7.3-0.12-.38）（2.7-0.65）0.2
27、4122+（2.4-0.24）（2.7-0.4）120.24=91.532 kN 7、轴线：（6.4-0.382-0.24）（2.7-0.65）0.2412=31.882kN 8、轴线：（6.4-0.382）（2.7-0.65）0.2412=33.299kN 1轴线同14轴线6轴线同9轴线B轴线：【（54-40.5-0.28）（2.7-0.9）0.2412】=13.04kNC轴线：【（3.9-0.282）（2.7-0.9）0.2412-1.53.90.24122+1.53.9.0.32】2+10.82.720.4=25.368 kND轴线：（3.9-0.24-0.24）（2.7-0.9）0.2
28、412+(3.9-0.24-0.12)(2.7-0.3)0.2412+(3.9-0.24)0.1212(2.7-0.3)-0.92.10.2412+092.10.42=49.782kNE轴线：（4-0.38-0.25）（2.7-0.9）0.2412=17.470kNF轴线：3.364.50.362+3.564.50.3+3.164.50.32+2.084.50.32+3.62.70.32+3.164.50.42=26.739kNCD轴线：（2.40.242）0.24（2.7-0.3）12=13.271kN墙合计：2590.759kN零星构件: 1号楼梯: 150.16870.2821.7525
29、+4.9930.11.7525+0.30.24（3.9-0.24）25=43.932 kN2号楼梯: 0.30.24（3.9-0.24）225+0.1（2.1-0.24）（3.9-0.24）25+（2.26-0.24）0.1（3.9-0.24）25+【1420.16870.28+0.1（3.36+1.308】1.7525=83.56 kN电梯井: 0.240.242.7253=11.664kN板:（2.4+7.3）4+44（7.3+2.4+7.3）+3.94+3.9(2.4+7.3+1.0)+(7.3+6.4+2.4) 10.8+10.80.90.7+3.9(2.4+1.2+7.3)+1.83
30、.9+45(7.3+2.4+7.3) 3.1=2911.278kN柱: 400600 5.3672.630=418.626kN 600600 6.6582.628=482.518 kN一层上总重:6542.337kN二层下墙：1轴线: (7.3-0.120.33)1.80.24122+（1.08+0.12）（1.80.4）0.2412=75.859 kN2轴线： （7.30.120.33）1.80.2412271.021kN6轴线: (6.4-0.28-0.33)0.241-12.10.24122+12.142=31.191kN7轴线: (6.4-0.28-0.33)1.80.2412+1.1
31、2.220.4-1.12.20.24122=27.015 kN8轴线: (6.4-0.28-0.33)1.80.2412+（7.3-0.12-0.33）0.241.812+（2.4-0.33-0.33）1.80.2412-1.52.10.24122+1.52.10.42=70.640 kN9轴线: (6.4-0.28-0.33)1.80.2412=30.015 kN12轴线: (7.3-0.28-0.33)1.80.24122+(2.4-0.332)1.82.4121.52.10.24122+1.52.10.42=74.467kN14轴线同1轴线B轴线： 3.521.80.34+3.61.80
32、.36=19.267 kNC轴线: (3.9-1.5)1.80.24122+1.510.20.322=29.473 kND轴线： (4-0.332)1.80.2412-2.11.80.2412+(3.9-0.24-0.24)0.2412=16.278 kNE轴线: (4-0.332) 0.241.812+1.51.80.4-1.50.30.2412=17.099kNF轴线: (20-0.45)1.80.32+(10.8-0.24-0.8)1.80.3=137.491 kNG轴线: (3.9-0.282-1.5)1.80.242+1.81.50.32=3.210kN零星构件:1号楼梯: 0.28
33、0.1632101.7525+3.3280.11.7525+(1.8-0.242)0.11.7525+0.2430.31.7525+(1.8-0.28)0.11.7525=46.419kN2号楼梯: 0.280.1682101.825+3.0330.11.825+(2.38-0.24)0.11.825+0.30.2421.825=40.343kN电梯井: 0.240.241.8253=7.776 kN 柱： 400400 4.3261.830=233.604kN 450450 5.431.828=273.672 kN 二层下总重:1167.927 kN二层上梁： B轴线：（54-0.28-40
34、.4）4.0052=145.141kN C 轴线：（3.9-0.282）4.0052+（10.8-0.24）5.994=90.05kN D和E轴线：（45+3.9-0.12-0.33-40.45）2.6652+（10.8-0.332）5.9942=236.953 kN F轴线：（54-0.28-40.4）4.0052+（3.9-0.282）4.0052+（10.8-0.24-0.42）5.994=229.435kN 1轴线：（7.3-0.12-0.33）4.332+（2.4-0.24）2.665=65.077 kN 2、3、4、5轴线同1轴线 10、11、12、13、14同1轴线6轴线 （6.
35、4-0.28-0.33）4.33+（7.3-0.12-0.33）4.33+（2.4-0.24）2.665=60.488kN7、8、9同6轴线 78之间三道次梁（6.4+2.4+7.3-0.28-0.12-0.9）2.6963=119.702kN合计：1714.003kN墙： 1轴线： （7.3-0.12-0.33）（1.8-0.65）0.2412+（7.3-0.33-0.12）（1.8-0.65）0.2412+1.41.20.2412+2.10.24+12=56.261kN 2轴线：（7.3-0.12-0.33）（1.8-0.65）0.24122=45.374kN 6轴线： （0.9-0.12
36、）1.40.2412+（1.8-0.65）0.2412（6.4-0.28-0.33）+（1.2-0.28）（1.8-0.4）0.2412=26.031kN 7轴线： （6.4-0.28-0.33）0.2412(1.8-0.65)=19.176 kN 8轴线： （6.4-0.28-0.33）0.24(1.8-0.65)12+（2.4-0.24）1.40.2412+（7.3-0.33-0.12）（1.8-0.65）0.2412=50.573 kN 9轴线： （0.9-0.12）（1.8-0.4）0.2412+（6.4-0.28-0.33）（1.8-0.65）0.2412+（1.2-0.28）（1.
37、8-0.4）0.2412=26.031 kN 12轴线： （7.3-0.12-0.33）（1.8-0.65）0.24122+（2.4-0.24）（1.8-0.4）0.2412=54.084 kN 14轴线同1轴线 B轴线：1.23.520.34+1.23.6.36=12.845kN C轴线： （3.9-0.282-1.5）1.20.2412+1.51.80.3=7.169 kN D轴线： （4-0.332）1.40.2412+（3.9-0.24-0.24）1.40.2412=27.256kN E轴线： （4-0.332）1.40.2412=13.467 kN F轴线： 1.23.520.32+3.61.20.36+3.681.20.32+2.081.20.32+5.61.20.3=16.474kN G轴线： （3.9-1.5）1.40.24122+1.51.80.32=20.974kN 轴线 ：（4-0.24）0.12121.8=9.746kN 轴线：（3.9-0.24-0.24）0.241.812=17.729kN (2.4-0.24)0.241.812=11.197kN零星构件:1号楼梯: 0.16360.282