1、毕业设计（论文）某公司办公楼学生姓名：学 号：专业班级：指导教师： 20 年 月 日摘 要本课题为东营市华凌科技办公楼的设计，4 层，建筑面积约 3000m2，长 42m，宽 16.8m，高 14.95m。采用钢筋混凝土框架结构。首先，根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法，确定结构计算简图，进行荷载和内力计算，绘制了相应的内力图；其次，进行结构内力组合，确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后，根据已经计算出的结构控制截面的内力值，对梁、板、柱、基础等进行配筋计算，并绘制了相应的结构施工图。同时，本文采用 PKPM 软件进行电算，以保证计算结果的可靠性，并达到同手算结果对比、分析
2、的目的。关键词：框架结构；内力；配筋；控制截面ABSTRACTThe topic is the design of Hua Ling technology office building in DongYing city, four layers, the area of construction is about 3000m2, the length of the building is 42m, the width is 16.8m and the height is 14.95m. This building is reinforced concrete frame structure.
3、 First of all, according to architectural drawing of design, building material and method, determine schematic calculation, thus completing the load and internal forces calculation, drawing a map corresponding to the internal forces; Secondly, proceed the structure internal force combination, determ
4、ine the structure control sectional bending moment, shearing force and ax force design value. Finally, according to already calculate structure control sectional internal force value, the beam, slab and columns, the foundation being reinforced, and the mapping of the corresponding structure construc
5、tion plan. At the same time, we used the software PKPM to ensure the reliability of results, and achieve the purpose of analysis, contrast the result which was calculated by hand.Keywords：frame construction; internal force; reinforcement; control section目 录前 言 1第 1 章 设计资料 21.1 工程概况 21.2 设计标高 21.3 气象
6、资料 21.4 工程地质资料 21.5 抗震烈度 21.6 墙身做法 21.7 门窗做法 21.8 所用材料 2第 2 章 结构布置和计算简图 3第 3 章 荷载计算 53.1 恒载计算 53.1.1 屋面框架梁线荷载标准值 53.1.2 楼面框架梁线荷载标准值 53.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值 63.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值 63.2 活荷载计算 83.2.1 屋面活荷载 83.2.2 楼面活荷载 83.3 风荷载计算 93.4 地震作用计算 103.4.1 重力荷载代表值计算 103.4.2 框架刚度计算 123.4.3 结构基本周期的计算 143.4.4 多遇水平地震作
7、用标准值计算 143.4.5 横向框架弹性变形验算 15第 4 章 内力计算 164.1 恒荷载作用下的内力计算 164.2 活荷载作用下的内力计算 214.3 风荷载作用下的内力计算 244.4 水平地震作用下的内力分析 27第 5 章 内力组合 30第 6 章 截面设计 316.1 梁的配筋计算 316.1.1 边跨梁配筋计算 316.1.2 中跨梁配筋计算 336.2 框架柱配筋计算 336.2.1 框架柱的纵向受力钢筋计算 336.2.2 斜截面受剪承载力计算 35第 7 章 楼板设计与计算 417.1 屋面板计算 417.1.1 荷载计算 417.1.2 按弹性理论计算 417.2
8、楼面板计算 427.2.1 荷载计算 427.2.2 按弹性理论计算 427.2.3 截面设计 44第 8 章 楼梯设计 458.1 梯段板计算 458.1.1 荷载计算 458.1.2 截面设计 458.2 平台板计算 468.2.1 荷载计算 468.2.2 截面设计 468.3 平台梁计算 478.3.1 荷载计算 478.3.2 内力计算 478.3.3 截面计算 47第 9 章 基础设计 499.1 设计资料 499.2 基础梁配筋计算 499.3 翼板的承载力计算 559.3.1 边基础翼板的承载力计算 559.3.2 中基础翼板的承载力计算 55结 论 57致 谢 58参考文献
9、59附 录 60前言1前 言毕业设计大学四年最后的实践性演练，对我们的综合素质和毕业后实际工作能力、适应社会能力的提高有着不可忽视的作用。在毕业设计过程中，能系统化的运用头脑里的知识框架，充分调动工作积极性，以及操作制图能力等。本次设计为钢筋混凝土框架结构，其中主要包括建筑设计和结构设计。遵循由建筑到结构，再到基础的设计过程。建筑设计根据地形及周边环境，合理布置建筑总平面，综合考虑各个部分的具体使用要求，统筹相互间的关系和位置，使建筑各部分人流组织通畅，建筑流线简捷、明确，以取得良好的使用效果、景观效果和经济效果。然后进行立面造型、剖面设计。结构设计包括确定结构体系与结构布置、根据经验对构件初
10、估、确定计算单元计算模型及计算简图、荷载计算、内力计算、基础设计等内容。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，辅以一些计算软件如 PKPM 的校正。设计时尽量做到安全、经济、适用的要求。通过本次毕业设计，涉猎了大量的知识，查阅资料的能力大大提高，手工绘图，上机制图的能力也逐渐巩固，由于时间相对紧张，让自己能够更加充分合理的利用时间，使自己能更加有信心面对将来的工作和学习，做好迎接未来挑战的准备。设计资料2第 1 章 设计资料1.1 工程概况山东东营华凌科技公司办公楼，建筑总面积约为 3000m2。采用钢筋混凝土框架结构，四层。1.2 设计标高室内设计标高0.00m，相当于绝对标
11、高 6.00m，室内外高差 450mm。1.3 气象资料夏季室外计算温度：34.5，绝对最高温度：40，冬季室外计算温度：-9，绝对最高温度：-22，最大降雨量：300mm，基本风压：0.45kN/m2，主导风向：冬季：西北，夏季：东南。基本雪压： 0.2kN/m2 ，最大冻深：500mm。1.4 工程地质资料地基允许承载力 R=90kN/m2，土类型为粉质粘土， 类场地，最高地下水位：自然地面以下 1.2m；地下水性质：有弱硫酸盐侵蚀。1.5 抗震烈度抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，类场地，设计地震分组为第二组。1.6 墙身做法外墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块：厚
12、 240mm；内墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块：厚 200mm。1.7 门窗做法门厅处为铝合金门窗，其他均为木门、铝合金窗。1.8 所用材料混凝土 C25： ， ；HPB235 级钢筋：2m/N9.1cf 2m/N7.1tf；HRB335 级钢筋： ， =0.55。2y/10Nf y30b结构布置和计算简图3第 2 章 结构布置和计算简图结构平面布置如图 2-1 所示。各梁柱截面尺寸如下：图 2-1 结构平面布置边跨梁： ，取 ， 。m60127lh60h250mb中跨梁： ，取 ， 。4l 4纵向框架梁： ，取 ， 。35012lh0h250b柱: = ，cNfA 21843.m2.9.4)
13、6.(4取 。0mhb板厚： ，取 。1542l 10h结构计算简图如图 2-2 所示。底层层高为 4.15m，各梁柱构件的线刚度经计算后列于图 2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取 （ 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩） 。02I结构布置和计算简图4AB、CD 跨梁： )m(1082.0.7/625.01 343EEi BC 跨梁： )(.1./4.2 343i 上部各层柱： )(09.56/.01344EEi 底层柱： )m(1/2344i 注：图中数字为线刚度，单位： 34m10E图 2-2 结构计算简图荷载计算5第 3 章 荷载计算3.1 恒载计算3.1.1 屋面框
14、架梁线荷载标准值4 厚高聚物改性沥青防水卷材防水层 0.00410=0.04 2m/kN20 厚 1:3 水泥砂浆保护层 200.02=0.4水泥珍珠岩（最薄 40mm）2%找坡 0.1244=0.4962m/kN100 厚憎水膨胀珍珠岩 0.14=0.4 2/k100 厚现浇楼板 250.1=2.5 mN20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 200.02=0.4 2/15mm 厚纸筋石灰抹灰 0.01516=0.24 k屋面恒载 4.476 2/边跨框架梁自重 0.250.625=3.75梁侧粉刷 2（0.6-0.1）0.0217=0.34 m/kN边跨框架梁总重 4.09边跨框架梁自重 0.2
15、50.425=2.5 /梁侧粉刷 2（0.4-0.1）0.0217=0.204 k中跨框架梁总重 2.704 /因此作用在顶层框架梁的线荷载为：m/kN09.4114CDABg m/704kN.214BCg/9.82.7622/34B3.1.2 楼面框架梁线荷载标准值水磨石地面 0.65 2/k100 厚钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 mN荷载计算615mm 厚纸筋石灰抹底 0.01517=0.255 2m/kN楼面恒载 3.405边跨框架梁及梁侧粉刷 4.09 2/边跨填充墙自重 0.25.5（3.6-0.6）=3.3 k填充墙粉刷自重 （3.6-0.6）0.02217=2.04 /中跨
16、框架梁及梁侧粉刷 2.704 mN因此作用在中间层框架梁的线荷载为：m/43kN.90.239.41CDABg /704k.21CBg152/8.60.3B3.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重 0.250.44.225=10.5 kN边柱纵向框架梁粉刷 （0.4-0.1）20.024.217=0.8568kN1000 高女儿墙自重 10.244.25.5=5.544 k1000 高女儿墙粉刷 4.20.02172=2.856框架梁传来屋面自重 4.22.14.4760.5=19.739 N顶层边节点集中荷载 39.50k4DAG中柱纵向框架梁自重 0.250.44.225=
17、10.5中柱纵向框架梁粉刷 0.8568纵向框架梁传来屋面自重 0.54.24.2/24.476=19.739 k0.5(4.2+4.2-2.6)1.34.476=16.875 N顶层中节点集中荷载： 47.94CBG3.1.4 楼面框架节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重 10.5 k边柱纵向框架梁粉刷 0.8568荷载计算7铝合金窗自重 2.42.30.5=2.76 kN窗下墙体自重 0.93.80.245.5=4.5144窗下墙体粉刷 0.90.022173.8=2.3256窗边墙体自重 1.42.30.245.5=4.2504 k窗边墙体粉刷 1.40.0222.317=2.1896框
18、架柱自重 0.40.43.625=14.4 N框架柱粉刷 0.920.023.617=1.1261 k纵向框架梁传来楼面自重 0.54.24.2/23.405=15.016中间层边节点集中荷载 57.94DAG中柱纵向框架梁自重 10.5 k中柱纵向框架梁粉刷 0.8568 N内纵墙自重 （3.6-0.4）0.24.25.5= 14.784墙粉刷 （3.6-0.4）0.022174.2=9.1392 k扣除门洞重加上门重 -2.11(1.78-0.2)=-3.318框架柱自重 14.4框架柱粉刷 0.021173.6=1.224 kN纵向框架梁传来楼面自重 0.54.24.2/23.405=1
19、5.0160.5(4.2+4.2-2.6)1.33.405=12.837中间间层中节点集中荷载 47.9kCBG恒载作用下的计算简图如图 3-1 所示。荷载计算8图 3-1 恒载作用下的计算简图3.2 活荷载计算3.2.1 屋面活荷载2.1kN/m40.54CDABP1.3kN/m260.54BCP.0509.45.)-.(./.4 B3.2.2 楼面活荷载8.4k/2.0CDABP6.k/2.5BCP.N05 245kN.18.3.)-4(./. B荷载计算9活荷载作用下的结构计算简图如图 3-2 所示。图 3-2 活载作用下的计算简图3.3 风荷载计算风压标准值计算公式为 （3-1）0ZS
20、因结构高度 H=14.85m30m，可取 =1.0； =1.3； =0.45S0。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，计算过程如2m/kN表 3-1 所示。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，计算结果如图 3-3 所示。荷载计算10表 3-1 风荷载计算层次 ZSZ（m） （kN/m 2）0A（ m2） S（kNWP）4 1.0 1.3 14.85 0.45 11.76 0.74 5.093 1.0 1.3 11.25 0.45 15.12 0.74 6.552 1.0 1.3 7.65 0.45 15.12 0.74 6.551 1.0 1.3
21、4.05 0.45 16.065 0.74 6.95图 3-3 风荷载作用下的结构计算简图3.4 地震作用计算3.4.1 重力荷载代表值计算作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值为：屋面梁处： =结构和构件自重+50%雪荷载EWG楼面梁处： =结构和构件自重+50%活荷载1其中结构和构件自重取楼面上下 1/2 层高范围内（屋面梁处取顶层一半）的结构和构件自重，各质点的重力荷载代表值及质点高度如图 3-4 所示。荷载计算11图 3-4 质点重力荷载代表值及质点高度各层荷载为：=屋面恒载+0.5 屋面雪荷载+屋盖纵横梁自重+屋面下半层的柱及墙4G体自重+女儿墙自重=4.47642.2417.0
22、4=3221.69中 kN=0.241(16.8+42)25.5+0.02(0.24+2)(16.8+42)中217=244.80kN=0.217.0442.24=143.95中Gk=0.40.425(1.8-0.1)42=285.6中=0.2525(0.6-0.1)(7.02-0.4)21+0.022(0.6-中0.1)(7.02-0.4)2117+0.2525(0.6-0.1)(7.2-0.1-0.12)+ 0.022(0.6-0.1)(7.2-0.1-0.12)17+0.2525(0.4-0.1)(2.4-0.2)11+0.022(0.4-0.1)(2.4-0.2)1117+0.2525
23、(0.4-0.1)(4.2-0.4)28+0.022(0.4-0.1)(4.2-0.4)1728+0.2525(0.4-0.1)(4.2-0.2-0.28)8+0.022(0.4-0.1)(4.2-0.2-0.28)817+0.2525(0.7-0.1)(8.4-0.4)2+0.022(0.7-荷载计算120.1)(8.4-0.4)217=434.4375+47.2668+21.8125+2.3732+45.375+4.9368+199.5+21.7056+55.8+6.071+60+6.528=905.80kN=0.2(1.8-0.6)(7.02-0.4)115.5+0.022(1.8-中G
24、0.6)(7.02-0.4)1715+0.24(1.8-0.6)(7.02-0.4)45.5+0.2(1.8-0.6)(7.2-0.1-0.12)5.5+0.022(1.8-0.6)(7.2-0.1-0.12)17+0.24(1.8-0.4)(4.2-0.4-2.4)145.5+0.24(1.8-0.4)(4.2-0.2-2.4-0.28)45.5+0.24(1.8-0.4)(2.4-0.2-1.5)5.52+0.022(1.8-0.4)(2.4-0.2-1.5)172+0.2(1.8-0.4)(4.2-0.4)135.5+0.2(1.8-0.4)(4.2-0.2-0.28)35.5+0.02
25、2(1.8-0.4)(4.2-0.4-2.4)1417+0.02(1.8-0.4)(4.2-0.2-0.28)2174+0.022(1.8-0.4)(4.2-0.4)1713+0.022(1.8-0.4)(4.2-0.2-0.28)173+0.2(1.8-0.7)(8.4-0.4)5.5+0.022(1.8-0.7)(8.4-0.4)17+0.24(1.8-0.7)(8.4-0.4-4.8)5.5+0.022(1.8-0.7)(8.4-0.4-4.8)17=96.122+81.029+41.944+9.214+5.696+36.221+9.757+76.076+17.186+18.659+14
26、.166+47.029+10.624+9.68+5.984+4.646+2.394+2.587+1.333=490.35kN= + +0.5 + + +4G中中中G中中中=3221.69+244.80+0.5143.95+905.8+285.6+490.35=5220.22kN同理得：= =5984.8832k荷载计算13=6132.681GkN3.4.2 框架刚度计算考虑到现浇楼板的作用，中框架梁 ，边框架梁 （ 为02I01.5I不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩） 。计算过程表 3-2、3-3、3-4 所示。表 3-2 梁的刚度截面 跨度 惯性矩 边框架 中框架类别砼强度等级hb(m)L(m) 0I(10-3m4 )I(10-3m4 )(bi410kNm)I(10-3m4 )(bi410kNm)边跨梁 C250.250.67.02 4.5 6.75 2.69 9.0 3.59中跨梁 C250.250.42.6 1.33 1.995 2.15 2.66 2.86注： hEIib/表 3-3 柱的刚度截面 高度 惯性矩 线刚度层号砼强度等级hb(m)H(m) 0I)m1(43- hIic/( kNm)4K 21hiD(
