目录
摘要................................................................................................... III ABSTRACT ....................................................................................... IV
1 前言................................................................................................. V
2 建筑设计 (1)
2.1建筑概况 (1)
2.2采光、通风、防火设计 (2)
2.3建筑细部设计 (2)
2.4方案构思 (2)
2.5设计过程 (2)
2.6建筑做法 (2)
3 结构设计 (3)
3.1结构选型布置及计算简图 (3)
3.1.1．结构选型 (3)
3.1.2．柱网布置 (4)
3.1.3．梁板柱的截面尺寸 (4)
3.1.4.计算简图 (5)
3.2荷载计算 (6)
3.2.1．恒荷载计算 (6)
3.2.2活荷载计算 (12)
3.2.3.风荷载计算 (13)
3.3.内力计算 (14)
3.3.1风荷载作用下的内力计算及侧移验算 (14)
3.3.1.1柱的侧移刚度计算过程如下 (14)
3.3.2.活荷载作用下的框架内力分析 (19)
(25)
3.5.截面设计 (34)
3.5.1框架梁 (34)
3.5.2.框架柱 (43)
3.5.3．楼梯的计算 (48)
3.5.4．板的计算 (51)
3.5.5．基础设计 (56)
4 施工设计 (62)
4.1工程概况 (62)
4.1.1总体概况 (63)
4.1.2建筑设计 (63)
4.1.3结构设计 (63)
4.2施工部署 (64)
4.2.1总体部署 (64)
4.2.2工程的管理组织 (65)
4.3施工准备 (66)
4.4施工顺序 (66)
4.4.1施工原则 (66)
4.4.2基础工程施工顺序 (66)
4.4.3主体工程施工顺序 (66)
4.4.4屋面工程施工顺序 (66)
4.5分项工程施工技术及参数 (66)
4.5.1土方与基础工程施工方案 (66)
4.5.2主体结构施工方案 (72)
4.5.3主要装饰工程施工方案 (82)
4.6施工进度计划 (85)
4.7主要机具表 (86)
4.8施工平面图布置 (87)
(87)
4.9施工措施 (88)
4.9.1安全技术措施 (88)
4.9.2文明施工措施 (90)
4.9.3雨季施工措施 (91)
谢辞 (96)
参考文献 (97)
摘要
本文为山东银座物流园办公楼设计计算书。该楼建筑面积4000左右，根据建筑设计、抗震方面等的要求，确定合理的结构方案和结构布置方案，确定框架、基础的形式。根据要求采用了钢筋混凝土结构。
本设计中选取一榀主框架以及一层楼板进行截面设计及配筋计算。首先根据框架布局确定各构件尺寸，进行恒载、活载及风荷载的统计。然后再进行竖向荷载作用下的结构内力计算，水平荷载采用D值法进行计算。之后进行内力组合分析，找出最不利的一组内力，进行构件计算。楼板采用弹性理论设计，并进行柱下独立基础的配筋设计。除此之外，还进行了楼梯的设计计算。最后，根据计算结果，按照相应的构造要求，绘制了结构施工图，并写出了相应的设计说明。
本设计的特点之一，运用了大学四年所学过的很多理论，计算中多种计算方法得到体现，如D值法，弯矩分配法，分层法等，使自己掌握了多方面的知识。
关键词：框架；框架设计；内力
Designation for a Office Building （Scheme Three）
ABSTRACT
A building of office was designed in this paper.The building area is about 4000.According to the office design and the earthquake resistance,the reasonable structural scheme and structural foundation plan was determined.
One lateral frame and slab was selected and calculated.First,depth and width of sections were determined,and dead load ,live load,wind load were determined.Then the internal forces of the structure under vertical load were calculated.The D-method was used for caculating the wind load.After the combination of internal forces,the most unfavorable combination of internal forces was identified.Then the necessary reinforcement in beams and columns was determined.The elastic theory was used for calculating slab.In addition,the single-foundation and combined foundation were designed.The stairway and canopy were also designed.Finally according to the calculated results and detail, blueprints of the structure completed.
The advantage in this design was that many theories studied in university in four years was used.The many kinds of computational methods was manifested in the computation,like D-method,the moment assignment-method,delamination and so on,so which caused myself to grasp the various knowledge.
Key Words:frame；structural design；internal force；
1 前言
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。
目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑业上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，对于自选商场类楼房是最常用的结构体系。
多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。
毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制，加深了对规范等相关内容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。
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，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。
2 建筑设计
2.1建筑概况
该办公楼为四层钢筋框架结构体系，建筑面积约4000m2，建筑物平面为矩形。标准层高3.6m，顶层层高4.2m，室内外高差0.45m，其它轴网尺寸等详见平面简图。
建筑等级:耐火等级为Ⅱ级
抗震等级为四级
设计使用年限50年
2.2采光、通风、防火设计
1.采光、通风设计
在设计中选择合适的门窗位置，取得良好的效果以便于通风。
2.防火设计
本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发生及降低蔓延速度，公共安全出口设有两个，可以方便人员疏散。楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。
2.3建筑细部设计
1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。
2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。
3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的《民用建筑节能设计标准》的规定。
4、室内应尽量利用天然采光。
5、为满足防火和安全疏散要求，在建筑中间有一部楼梯。
6、商场内的布置与装修以清新自然为主，卫生间的地面铺有防滑地板砖，墙面贴瓷砖。
2.4方案构思
设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。本设计为总体规划中的单体建筑，设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系，确定本结构为规则有序的板式结构，建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大，对抗震有利，结构具有较好的整体性；同时考虑到结构不同使用功能的需求，建筑平面布置较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与
韵律，体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。
2.5设计过程
建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼梯和卫生间。本设计满足建筑单位的使用要求，技术措施合理，同时，通风、采光、消防等技术指标均满足相应的规范和规定。
2.6建筑做法
1．屋面做法：防水、保温层：60mm厚现场喷涂硬质发泡聚氨脂；
找坡层：1:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚；
结构层：120mm厚钢筋砼屋面板。
2．楼面做法：地面：10厚铺地砖；
结构层：100㎜现浇砼板。
3．墙体做法：内墙：喷涂料；
7厚1：0.3:3 水泥石灰膏砂浆抹面压实抹光；
8 厚1:1:6 水泥石灰膏砂浆扫毛；
8厚1：3 水泥石灰砂浆打底扫毛；
加气混凝土界面处理剂一道。
外墙：7厚1:2.5水泥浆抹面；
9厚1:1:6水泥石灰膏砂浆找平扫毛；
7厚1：3 水泥砂浆打底扫毛；
素水泥界面处理剂一道。
图2.1标准层平面图
3 结构设计
3.1 结构选型布置及计算简图
3.1.1．结构选型
本工程选用钢筋混凝土框架结构
选择此结构的原因：
由设计任务书中的要求，要求建筑物内部使用空间能灵活分割，采用框架结构即可最大限度的满足任务书中的要求。
钢筋混凝土框架结构体系，结构整体性好，抗震性能好。
3.1.2．柱网布置
图3.1 柱网布置图
3.1.3．梁板柱的截面尺寸
3.1.3.1梁
a．框架梁：L=9600mm 梁高=1.25×466.544×4=2332.688 kN
柱截面面积A=Nfcμ=155357 mm2
则b==125×631.313×4=2976.188 KN
则柱截面积A= Nfcμ=189204mm2
则b==350+3787.5=4137.5mm
③按翼缘高度考虑：=525mm2）
将下部跨间截面的钢筋全部伸入支座。则支座截面可按已知受压钢筋的双筋截面计算受拉钢筋，因本工程梁端弯矩较小，简化计算，仍可按单筋矩形截面设计。
A 支座截面：
2
6
02
6
20'160.225715
989.03601043.57989
.02211,518.00227.02110224.0715
3503.140.11043.57m m h f M
A h b f M s y s s
s b s f c s =???===-+=
<=--==????==γαγξαξαα满足
实配：220+110 （＝741.1> A s min =525 mm 2）满足要求。 B 支座截面：
2
6
02
6
20'13.632715
9682.036010575.1579682
.02211,518.00636.02110616.0715
3503.140.110575.157m m h f M
A h b f M s y s s
s b s f c s =???===-+=
=<=--==????==γαγξαξαα满足
实配320 （A s ＝942.6 mm 2 > A s min =525mm 2）满足要求。 其他层的配筋计算结果见下表
3.5.1.2梁斜截面受剪受弯承载力计算：
箍筋采用HPB235级钢筋， AB 跨：V=127.323KN
由属厚腹梁
kN bh f c 64.8947153503.140.125.025.00=????=β﹥V 截面尺寸满足要求。
071521025.1715
35043.17.010323.12725.17.0300
﹥163.0210
43
.124.024.0min =?==yv t sv f f ρ%，满足要求。
其他层梁的斜截面受剪承载力配筋计算结果见下表
表3.9梁的斜截面受剪承载力配筋计算表
3.5.1.3 挠度及裂缝的验算： 1.挠度的计算
以4层AB 跨梁为例说明计算过程 （1）荷载的计算
梁左所承受的弯矩（标准值）： ，，
梁内所承受的弯矩（标准值）： ，，
梁右所承受的弯矩（标准值）： ，，
屋面活荷载的准永久值系数，风荷载的准永久值系数，楼面活荷载的准永久值系数，风荷载的准永久值系数。
梁左：KNm M K 43.4799.455.389.38=++= KNm M q 89.380089.38=++= 梁内：KNm M K 58.19213.08.1165.180=++= KNm M q 65.1800065.180=++= 梁右：KNm M K 98.12321.590.787.110=++= KNm M q 87.1100087.110=++= （2）计算相关系数
梁左：020.0715
350301
.7412000=???==
h b A E E s c s E ρα
006.0750
3505.01.741=??==
te s te A A ρ 260/1031
.74171587.010430.47mm N A h M s K sk
=???==ησ
04.1103
006.065.01.165
.01.1-=??
-=-=sk
te tk
σρ?﹤0.2 取
<0.2ho=143mm ，取 21432'2
1038.1020
.062.02.015.1107151.7412005.3162.015.1Nmm h A E B f
E s s s ?=?++????=++
+=
γρα?
()()2
1314
1063.71038.143.471239.3843
.471Nmm B M M M B s K q K l ?=??+-?=+-=
θ
同样求得梁内： 030.071535030
1137.42000=???==
h b A E E s c s E ρα
009.0750
3505.04.1137=??==
te s te A A ρ 260/2724.1137
71587.01058.192mm N A h M s K sk
=???==ησ 57.0272
009.001
.265.01.165
.01.1=??
-=-=sk
te tk
f σρ?
<0.2ho=143mm ，取 ()
()4.171535014035028250
'''=??-=
-=
bh h b b f f f
γ
214'2
1031.15.3162.015.1Nmm h A E B f
E s s s ?=++
+=
γρα?
()2131075.61Nmm B M M M B s K
q K
?=+-=
θ
梁右：025.0715
350306
.9422000=???==
h b A E E s c s E ρα
008.0750
3505.06.942=??==te s te A A ρ
28.0211
008.065.01.165
.01.1=??
-=-=sk
te tk
σρ?
<0.2ho=143mm ，取 214'2
1043.15.3162.015.1Nmm h A E B f
E s s s ?=++
+=
γρα?
()2131037.71Nmm B M M M B s K
q K
?=+-=
θ
由于，，可取跨中刚度B 计算。 （3）挠度验算
由结构力学知识求得S=0.102,
得：mm B l M S f K 096.2210
75.687001058.192102.013
2
62
0=????== 查表得：，故﹤满足要求。
2.验算最大裂缝宽度（以跨中计算为例） 梁内： ﹤,取
, , C=25mm , ,
得：m m
w m m d c E w te eq s sk cr 4.035174.001.0050.1908.0259.110227257.01.208.09.1lim 5max ==???
???+????=???? ?
?
+= ρσ?α 满足要求。 其他验算见下表：
表3.10梁的挠度及裂缝计算表（下页）
3.5.2.框架柱 3.5.2.1轴压比验算：
由《建筑抗震设计规范》查得本工程属四级 抗震，对柱的轴压比不作要求。 3.5.2.2截面尺寸复核：
取h o ＝450-35＝415mm 。V max ＝62.242KN
则max 097.6764154503.140.125.025.0V kN bh f c >=????=β，满足要求。 3.5.2.3框架柱正截面承载力计算
以底层的 B 柱为例。由B 柱内力组合表，考虑到柱端弯矩较小，支座中心处的弯矩与支座边缘的弯矩偏差不大，且按支座中心算是偏于安全的，故采用对称配筋。 B 轴柱：
kN bh f N b c b 33.1383518.04154503.140.101=????==εα (=0.518) 选最不利组合：
柱顶:①， ②， ③ 柱底：①，②， ③
以第一种不利组合为例计算： 柱顶：﹤N 为小偏心受压，
680.010
718.21294503.145.03
21=???=?=
N A
fc s αζ ，取ζ2=1.0
mm N M e 781.4310718.21291024.933
6
0=??==
（﹥）
mm e e e a i 718.6320718.430=+=+=
1.3230.1680.033.10410718
.6314001
1)(14001
1221200
=????+=??
+
=ζζηh l h e i mm h e e s i 711.274352
450
718.63 1.3232=-+?=-+
=αη 721.0)
)((43.00
1'012
10
1=++----=
b c s b c c b bh f h bh f Ne bh f N ξααξβααξξ对称配筋： （）
()
2'
0'01' 536.7)
5.01(mm h f bh f Ne A A s
y c s s =---=
=αξξα 柱底：﹤N 为小偏心受压，
0.67310
2151.5944503.145.03
21=???=?=
N A
fc s αζ ，取ζ2=1.0
mm N M e 37.04010
2151.59410 79.6943
6
0=??== （﹥）
mm e e e a i 040.5720040.370=+=+=
1.3580.1673.033.10410040
.5714001
1)(14001
1221200
=????+=??
+
=ζζηh l h e i mm h e e s i 267.460352
450
040.57358.12=-+?=-+
=αη 0.732)
)((43.001'
012
10
1=++----=
b c s b c c b bh f h bh f Ne bh f N ξααξβααξξ （）
()
2
'
0'01' 447.3)5.01(mm h f bh f Ne A A s
y c s s =---=
=αξξα A s min =0.002bh=0.002×450×450=405mm 2 其他各柱正截面受弯承载力计算如下表：
表3.11柱正截面受弯承载力计算表