1、目录设计说明1中文摘要7The Abstract8建筑设计说明8结构计算81、设计资料（结构平面布置） 82、初估梁柱截面尺寸 83、重力荷载计算 104、横向框架计算 154.1、梁线刚度计算 154.2、柱侧移刚度计算 154.3、自振周期计算 164.4、横向地震作用计算 174.5、水平地震作用下框架内力计算 184.6、风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 195、纵向框架计算 235.1、梁线刚度计算 235.2、柱侧移刚度计算 235.3、自振周期计算 255.4、横向地震作用计算 265.5、水平地震作用下框架内力计算 275.6、风荷载作用下框架结构侧移计算 286、横向框架竖
2、向荷载内力计算 297、框架结构内力组合 438、主体结构截面设计 44 8.1、框架柱 44 8.2、框架梁 478.3、楼梯设计 498.3.1、二至六层板式楼梯 498.3.2底层商场梁式楼梯 528.4、板的设计 56 8.4.1、单向板配筋 568.4.2、双向板配筋 568.5、次梁的设计 598.6、基础 61附录16 65参考文献71设计说明我本次设计的课题是“某综合楼”，根据设计资料的规划要求，此建筑主要房间有：商场、办公室、会议室、资料室以及其他一些辅助房间。在指导老师的指导下，我认真参阅有关规范、建筑书籍等资料，并结合自己所学到的专业知识，逐步完成建筑设计，结构设计、配筋
3、计算以及建筑图和结构图的绘制全过程。1、工程名称：某综合楼2、工程概况：本建筑采用全现浇混凝土框架结构，层数为6层，底层层高4.8 m，标准层层高为3.6 m，室内外高差为0.45 m。该建筑位于市商业中心，处在主干道交叉口东北方。3、基本设计资料：、基本风压：0.55KN/mm2，设计基本地震加速度为0.1g，II类场地，设计地震分组为第三组、基本雪压：0.35 KN/mm2，雪荷载准永久值分区III区、地震烈度：7度远震、土壤冻结深度：1.0米、地面粗糙度类别：B类、地质资料：编号土体名称平均厚度m%KN/meSxC压缩系数压缩摸量kpaI-I素填土1.23I-II粘土0.783216.8
4、0.97512180.422.07802粘土5.053017.80.829618190.489.572003粘土6.222418.60.789524200.419.172205未分化的岩石，未钻头4、设计内容：4.1.建筑设计在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观”的 原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下，完成了建筑设计这一环节，合理地选择了框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。该综合楼外形呈L字形，为六层，总高度为23.4m，底层高为4.8m，标准层层高为3.6m，室内外高差为0.45m，建筑面积为5600m2。在综合楼周围留有绿化场地，用于公共活动，同时改善环境。在立面
5、设计中，正立面主要以推拉窗为主，兼到采光和美观的作用，同时也便于办公人员休息，远眺，放松放松紧张的神经。标高0.000m以上均采用陶瓷面砖装饰，标高0.000m到标高-0.45m采用蘑菇石，办公房间门均采用成品木门，其它均采用铝合金门，窗户均采用铝合金推拉窗。整座大楼的立面美观大方，有一定的可观性。4.2.结构设计结构设计主要是进行结构的内力计算，严格按照荷载规范、混凝土结构设计规范、遵照结构力学、钢筋混凝土结构设计等中的设计方法对本工程进行结构设计。在计算过程中，充分利用了Excel进行计算及结构力学求解器进行电算，不但提高了计算速度，更保证了计算的准确性。结构计算主要包括以下几个步骤：、结
6、构布置及梁、柱截面尺寸及板厚的确定：结构采用全现浇混凝土框架结构，根据商场、办公房间布置的要求及建筑平面布置的原则来确定柱网尺寸。由于为L字形平面，根据抗震结构设计知地震时易发生差异侧移和加重震害等因素，故在L的转角处抗震缝，依据抗震规范抗震缝宽度取110mm。梁截面尺寸的确定：主梁高度为跨度的1/81/12，宽为高的1/21/3；次梁高度为跨度的1/181/12，宽为高的1/31/2。柱截面尺寸由轴压比确定：即按公式：N/fcAc1.5，沿房屋高度在一定范围内变化，故考虑风压脉动系数的影风压高度变化系数，按B类地区用插入法根据各层离地面高度查表算出；对于纵向框架：H/B1.5，因此风振系数取
7、1.0。风载体形系数按矩形结构，迎风面取0.8，背风面取-0.5。其余同地震荷载计算。、内力调整与换算前面进行的设计均为弹性设计，而混凝土为弹塑性材料，因而，应采用概念设计，这样在地震荷载作用下，框架就具有一定的延性，可吸收消耗一部分地震力，抵抗地震作用的能力较高这就需要进行弯矩调幅，降低负弯矩，以减少配筋面积。此结构为现浇框架结构，支座弯矩调幅系数取0.8，跨中弯矩由平衡条件求得。支座弯矩和剪力设计值，应取支座边缘得数值，同时，梁两端支座截面常是最大负弯矩及最大剪力作用处。在水平荷载作用下，端截面还有正弯矩，而跨中控制截面常是最大正弯矩作用处。根据弯矩图可知，柱的最大弯矩值出现在柱两端，剪力
8、和轴力值在同一楼层内变化很小，因此，柱的设计控制截面为上、下两端截面，即梁的上、下边缘。所以，在轴线处的计算内力也要换算成梁的上、下边缘处的柱截面内力。内力组合考虑四种荷载组合：（注：重力载恒载+0.5活载）a.1.2恒载+1.4活载； b.1.2恒载+1.4风载；c.1.2恒载+0.9（1.4活载+1.4风载）；d.RE（1.2重力载+1.3地震荷载）框架横梁的控制截面是支座截面和跨中截面，支座处一般产生-Mmax和Vmax，跨中截面产生Mmax。柱的控制截面在柱的上、下端。恒载、活载、风载和地震荷载都分别按各自规律布置进行内力分析，恒载，活载取支座上部弯矩为负，下部弯矩为正；风载、地震荷载
9、均考虑左右两个方向，然后取出各个构件控制截面处的内力，最后在若干组不利内力中选取几组最不利的内力作为构件截面的设计内力。、梁、柱、板、楼梯、基础配筋抗震结构要求设计成延性结构，其结构应有足够的延性，设计应考虑构件强柱弱梁、强剪弱弯、强结点强锚固等原则，充分发挥构件塑性铰的作用，并保证塑性铰先出现在梁端。a、梁的配筋计算中，分为正截面计算和斜截面计算。正截面计算主要是取梁端最大负弯矩、跨中最大正弯矩来配梁的纵筋。斜截面计算主要是取梁端最大剪力来配梁的箍筋，同时考虑地震剪力的影响。梁端箍筋加密区也要按构造要求来配置。b、柱的正截面计算中。柱的弯矩和轴力组合共考虑了三种组合，即|M|max及相应的N
10、；Nmax及相应的M;Nmin及相应的M。但大多数情况下这几种组合都有一至二组重合，所以一般情况下，最不利组合只有一至两种，取配筋最大的为最终配筋依据。c、由柱距计算知本设计楼板既有单向板又有双向板；故板按照单向板和双向板分别进行配筋，考虑四边与梁整体连接的中间区格单向板拱作用的有利因素，对中间区格的单向板，其中间跨的跨中截面弯矩及支座截面弯矩可折减20%，但边跨的跨中截面弯矩及第一支座截面弯矩则不折减。d、由于层高不同，故楼梯按梁式楼梯、板式楼梯分别进行计算配筋。e、由基础的受力特点分析，采用柱下扩展基础。在这个设计过程中，我把四年中所学到的专业知识及在设计过程中所学到的知识联系起来，并把以
11、前的一些模糊知识重新加以思考、理解，现以熟悉建筑设计的全过程，对在设计中具体应注意的事项及易出现错误的地方，通过这次毕业设计已能有一个比较深刻的认识。在这次毕业设计中，我充分利用Excel和结构力学求解器进行电算，大大提高了计算的速度和准确性。此外，建筑图利用AutoCAD进行绘制，在很大程度上提高了绘图速度。这次毕业设计受益匪浅，为我以后的工作学习奠定了扎实的基础，更使我对以后的学习工作充满了信心。中文摘要关键词：综合楼，建筑物，结构。我这次设计的课题为某综合楼。为六层框架结构，总高度23.4m，建筑面积5600m2。设计分为建筑设计和结构设计两部分。这是我第一次在老师指导下将整栋大楼从建筑
12、到结构完整、全面地设计出来。一、建筑设计在满足设计任务书提出的功能要求前提下，进行平面布置、立面造型布置及剖面设计，最后绘出建筑图。二、结构设计 大概分为七个部分：1、确定构件的几何尺寸，选择计算框架；2、计算水平荷载（地震、风载）作用下的梁柱内力；3、计算竖向荷载（恒载、活载）作用下的梁柱内力；4、内力调幅与换算5、内力组合6、根据内力组合中几种最不利的组合情况，进行柱、梁、楼梯、板、基础的配筋计算；7、根据结构计算，绘制施工图。这次毕业设计使我系统、全面地复习了以前所学的专业知识，更掌握了许多以前所不了解的新知识。但在设计、计算过程中，一定还存在很多不足之处，恳请老师加以指正。The ab
13、stractKey Words: the synthesizing building, construction, frame.The graduation project that I this time design is the synthesizing building which is a construction of six frames. It is 23.4m highly and its area is 5600 square meters. It is my first time that I design the entire building from the con
14、struction to the frame with the teachers guidance.This design involves the construction design and the frame design.First, the construction design:At the satisfy to function request that proposed in taskbar, I proceed the good plane arrangement, the standing shape arrangement and the section designs
15、, finally I draw the building drawings.Second, the frame design：The frame design is divided into seven parts.1.Determine the geometric parameter and mechanics parameter of the components, and select the right frame.2. Calculate the perpendicular load (Dead loads and Live loads).3. Calculate the hori
16、zontal load (The earthquake loads the wind loads).4. Chang and adjust the internal force.5. Compose the internal force of the structure (Beam and Column)6. Add the reinforcing steel to the pillar, the beam, the board, the staircase and the foundation according to the most harmful combine of internal
17、 force.7. According to the steps of the structural calculation draw the structure drawings.For this design project for graduation I reviewed all Id learned systematically and overlay. I grasped that I hadnt known before. But there are many mistakes, so I hope the teachers can point out them and corr
18、ect them.结构计算一、 设计资料1、 工程名称：某综合楼2、 基本风压：0.55 KN/m2 ,基本雪压： 0.35 KN/m2 3、 地面粗糙度类别为B类4、 地质资料：土壤冻结深度为-0.1m，土层分布均匀，各层物理力学性能如设计任务书所表格。5、 抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g， 类场地，设计地震分组为第二组6、 框架结构平面布置如下图：7、框架计算单元及框架轴向尺寸如下：二、初估梁柱截面尺寸1、 梁的截面尺寸：主梁：l1=7200mm,h=(1/121/8)l=(1/121/8)7200=600900mm,取h=600mm b=(1/31/2)h=200300
19、mm,取b=250mm故取主梁：250mm600mm次梁： h=(1/181/12)l=(1/181/12)7200=400600mm,取h=400mm b=(1/31/2)h=200300mm,取b=200mm故取次梁：200mm400mm 2、 柱的截面尺寸按层高确定柱截面尺寸，取底层5850mm b=(1/201/15)H=292.5390mm初选柱截面尺寸：=0.9,fc=14.3 N/mm2(C30混凝土) 负荷面积：F=7.27.2/2=25.92 m2查框架结构抗震构造措施，取N=0.8,gE=12KN/m2；边柱：=1.3,n=6,fc=14.3N/mm2N=F gE n=1.
20、325.92126=2426.112KN AcN/(N fc)=212072.72mm2柱截面采用正方形，则可取柱截面500mm500mm则本设计柱截面尺寸取值如下： 一层： 650mm650mm 二六层： 500mm500mm三、 重力荷载计算：注：建筑做法：1. 1、基础（墙基）防潮层：在0.045以下基础两侧均用防水水泥砂浆防潮（详见苏J95011/1）,20厚的1：2水泥砂浆掺5避水浆，位置一般在0.045标高处,适用于砖墙墙身。2. 地面：水磨石地面（苏J950110/2）15厚1：2水泥白石子磨光打蜡20厚1：3水泥砂浆找平层60厚C10混凝土100厚碎石或碎砖夯实3. 楼面水磨石
21、楼面（苏J95015/3）15厚1：2水泥白石子，掺有色石子磨光打腊20厚1：3水泥砂浆找平层捣制钢筋混凝土楼板4. 踢脚台度做法：（苏J95019/4）釉面瓷砖踢脚台度5厚釉面砖（白瓷砖）水泥擦缝5厚1：1水泥细砂结合层12厚1：3水泥砂浆打底5. 内墙面做法： （苏J95015/4）水泥砂浆粉面：刷（喷）内墙涂料10厚1：2水泥砂浆抹面15厚1：3水泥砂浆打底6. 外墙面做法：（苏J95018/6）水刷石墙面： 10厚1：2水泥白石子粉面，用水刷露出石子面刷素水泥浆一遍，掺水重35%的107胶12厚1：3水泥浆打底7. 屋面做法：（苏J9501）油毡防水屋面（有保温层和隔气层）：三毡四油防
22、水层20厚1：3水泥砂浆找平层70厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩块保温层热沥青一道隔气层a、 20厚1：3水泥砂浆找平层，捣制钢筋混凝土屋面板b、 40厚C20细石混凝土整浇层，预制钢筋混凝土屋面板8. 平顶做法：（苏J95013/8）板底抹灰平顶（捣制混凝土板）刷（喷）平顶涂料3厚细纸筋（麻刀）石灰粉面刷素水泥浆一遍（内掺水重35%的107胶）捣制钢筋混凝土板9. 水泥台阶：（苏J95014/11）20厚1：25水泥砂浆抹面压实抹光素水泥浆一道70厚C15号混凝土（厚度不包括踏步三角部分）台阶面向外坡1%200厚碎石或碎砖石灌M2.5号混合砂浆素土夯实（坡度按工程设计）备注：施工图中应注明台
23、阶长度尺寸并绘出剖面大样。10. 散水做法： （苏J95014/12）20厚1：2水泥砂浆抹面、压实抹光60厚C15混凝土素土夯实向外坡4% 备注：散水宽度应在施工图中注明 每隔6m留伸缩缝一道，墙身与散水设10宽，沥青砂浆嵌缝。 宽600900mm 坡度35%永久荷载标准值1、屋面荷载标准值： 屋面板（油毡防水屋面） 2.405KN/m2100厚钢筋混凝土屋面板 2.5 KN/m215厚纸筋石灰顶棚 0.16 KN/m2合计 5.065 KN/m22、 楼面荷载标准值：（1） 楼面： 水磨石楼面（100mm面层，20mm水泥砂浆打底） 0.65 KN/m2 100厚钢筋混凝土楼面板 2.5
24、KN/m2板底抹灰平顶 0.184 KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.17 KN/m2 合计 3.504 KN/m2 （2）卫生间 小瓷砖地面 0.55 KN/m2 100厚钢筋混凝土楼面板 2.5 KN/m2 板底抹灰平顶 0.184 KN/m2 V型轻钢龙骨吊顶 0.17 KN/m2 合计 3.404 KN/m23、 墙体荷载标准值 240mm墙： 外墙面为水刷石墙面0.5 KN/m2，内墙面为混合砂浆粉面0.4 KN/m2，外墙单位墙面重力荷载为：0.2419+0.5+0.4=5.46 KN/m2女儿墙：做法与外墙同，高度0.6m内墙单位墙面重力荷载为：0.2419+0.42=5.36
25、KN/m2一面为混合砂浆粉面一面为瓷砖墙面，其单位荷载为0.2419+0.4+0.5=5.46 KN/m2 120mm墙：贴瓷砖墙面0.5 KN/m2 (包括水泥砂浆打底，共厚25mm) 两面全为瓷砖墙单位墙面重力荷载为：0.1219+0.52=3.28 KN/m2 一面为混合砂浆粉面一面为瓷砖墙面，其单位荷载为： 0.1219+0.4+0.5=3.18 KN/m24、钢框玻璃窗单位面积重力荷载取0.4 KN/m2，木门0.2 KN/m2，玻璃幕1.2 KN/m2，铝合金窗0.3 KN/m2，铝合金门0.4 KN/m25、梁自重（包括梁两侧粉刷） 主梁600250 0.60.2525=3.75
26、 KN/m (0.6-0.1)0.02172=0.34 KN/m 合计 4.09 KN/m次梁400200 0.40.225=2.25 KN/m (0.4-0.1)0.02172=0.204 KN/m 合计 1.704 KN/m 6、柱自重（不包括粉刷） 500500 0.50.50.25=6.25 KN/m 650650 0.650.6525=10.5625 KN/m 7、楼梯荷载标准值 斜板： 栏杆自重 0.2 KN/m 锯齿形斜板重 5.23 KN/m 30厚水磨石面层 1.13 KN/m 板底15厚纸筋灰粉刷 0.36 KN/m 合计 6.92 KN/m 平台梁： 自重：250.350
27、.2=1.75 KN/m 粉刷：0.02(0.35-0.1)220=0.16 KN/m 合计： 1.91 KN/m 重力荷载标准值1、 标准层：楼面荷载：3.504(50.414.4-7.27.2)+3.4047.27.2=2063.85KN主梁：3.34（7.20.5）34+3.34（3.6-0.5）12885.1 KN次梁:1.704（7.2-0.25-0.12）1+1.704（7.2-0.24）8106.52 KN柱：6.253.630675 KN楼梯梁：1.913.6213.752 KN楼梯：6.920.31222+1.913.62+3.62.43.5042173.95 KN墙：240
28、mm外墙:5.46(50.4+14.42+38.4)3.6-171.78=1387.78 KN240mm内墙:5.36(7.28+4.812+3.621+4.82+7.22)3.6+5.467.223.6-(23.1+18.9+2.10.92)5.36=4182.4492 KN120mm内墙:3.287.23.6+3.187.23.6-2.10.923.18=155.4228 KN门窗:C-1:2.1322=138.6m2 ;C-2:2.142=16.8 m2C-3:2.11.8=3.78 m2 ; C-42.132=12.6 m2总CS=171.28 m2M-1:2.1111=23.1 m2
29、;M-2:2.10.910=18.9 m2;M-3:2.10.94=7.56 m20.3171.78+0.2(23.1+18.9+7.56)=61.446 KN恒：2063.85+885.1+106.52+675+13.752+173.95+1387.78+4182.4492+155.4228+61.4469584.17 KN2、 顶层：屋面:5.065(50.4+14.4)=3675.97 KN柱：675/2=337.5 KN主梁：885.1 KN次梁：106.52 KN240mm和120mm墙：1387.78/2+4182.4492/2+155.4228/2=2862.826 KN女儿墙：
30、0.65.4650.4+7.222+(50.4-14.4)=377.3952KN门窗：61.446/2=30.732 KN恒：3675.97+337.5+885.1+106.52+2862.826+377.3952=8276.0432 KN3、 一层：楼面:3.504(50.414.4-7.27.2)+3.4047.27.2=2063.85 KN主梁:885.1 KN次梁:106.52 KN柱:6.25(1.8+2.4)30=787.5 KN楼梯梁:1.913.62=13.752 KN楼梯:60.549/2+(6.920.31622+1.913.62+3.62.43.5042)/2=133.8
31、57 KN墙： 240mm外墙:5.46(50.4+14.42)4.8-2.7225.46+5.461.24.84-2.11.85.46-32.125.46=2053.0696 KN240mm内墙:5.36(7.234.8)+5.4627.24.8+5.367.24.8-5.3622.10.9=1098.1008 KN120mm内墙:3.287.24.8+3.187.24.8-2.10.923.18=211.2372 KN墙荷载：2862.826+（2053.0696+1098.1008+211.2372）/24544.0298 KN 门窗: 61.446/2+(2.7220.4+0.42.1
32、0.94+32.120.3+2.11.80.3)/2=36.852 KN恒:2063.85+885.1+106.52+787.5+13.752+133.857+4544.0298+36.852=8450.36 KN（三）楼面活荷载标准值屋面（不上人屋面）:0.5KN/m2 ，卫生间：2.0 KN/m2楼面:2.0 KN/m2 ,走廊:2.5 KN/m2各层活荷载：标准层：2.5（50.414.4-7.27.2）+2.07.27.21788.48KN屋顶：0.550.414.4362.88 KN（五）各层重力荷载代表值： 一层：8450.36+1788.489344.6 KN 标准层：9584.
33、17+1788.4810478.41 KN 屋顶：8276.0432+362.888457.48 KN四、横向框架计算1、 梁线刚度计算截面bh跨度l(m) 矩形截面惯性矩()边框架梁中框架梁/() /()0.250.67.24.52、柱的侧移刚度计算：标准层：3 ，底层： 3 ，层次断面bh(m2)层高(m)=K=(标)=(标)D=根数K=(底)=(底)、柱边框边柱2-60.50.53.64.340.650.2510046410.650.655.857.630.370.3798994、柱中框边柱2-60.50.53.64.340.860.3120561510.650.655.857.630.
34、490.41070215轴边框中柱2-60.50.53.64.341.290.3915672210.650.655.857.631040.740.45120392轴中框中柱2-60.50.53.64.341.730.4618485910.650.655.857.630.980.51337793、自振周期计算按顶点法计算，考虑填充墙对框架刚度的影响，取基本周期调整系数0.6，计算公式为,式为顶点位移（单位为m）,按D值法计算层次Gi(KN) (KN)(m)(m)6845784574187330.02020.5245510478189354187330.04520.5043410478294134
35、187330.07020.4591310478398914187330.09530.3889210478503694187330.12030.293619345597143445970.17330.17334、 横向地震作用计算地震作用按7度类场地地震动参数区划的特征周期分区为二区考虑，则Tg=0.4s，,采用底部剪力法计算。由于T10.74s1.40.4=0.56，故应考虑顶点附加地震作用，取n=0.080.74+0.01=0.0692，1-n=0.9308结构底部剪力为：顶点附加地震作用：计算结果列于下表：各层地震作用及楼层地震剪力、变形验算层次层间相对弹性转角63.623.8584572
36、01699.450.23661.23661.234187330.0015853.620.2510478212179.50.241523.611184.844187330.0028343.616.6510478174458.70.199432.351617.194187330.0038633.613.0510478136737.90.156338.931956.124187330.0046723.69.451047899017.10.113245.512201.634187330.0052615.855.85934554668.250.062134.72336.333445970.00678由表知:层间相对弹性转角值均,满足规范要求5、 水平地震作用下框架内力计算以轴线横向框架内力计算为例，说明计算方法，其余框架内力计算从略。各层柱端弯矩及剪力计算层次边柱y63.6661.234187331205619.040.860.3544.5523.9953.61184.844187331205634.110.860.436
