摘要
本文针对11层办公楼建筑设计问题，依据规范对其进行了建筑功能、结构构件、结构主体进行了设计、计算。该办公楼建筑总长54.6米，总建筑面积11000m2。底部层高3.9米，标准层高3.6米。主体采用桩基础，裙房采用柱下独立基础。抗震设防烈度7度，场地类别Ⅱ类。
设计主要包括建筑和结构两大部分，建筑设计方面进行了建筑平面，立面及剖面设计，功能分区设计，防火疏散及抗震设计，与周围环境协调设计。结构设计分六部分：梁、板、柱截面尺寸估算，荷载计算，框架侧移刚度计算，横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算，竖向荷载作用下框架的内力计算，内力组合，配筋计算。由于总建筑高度39.9米，对于水平地震作用采用底部剪力法。
关键词：办公楼；框架结构；底部剪力法；基础
Abstract
For the problem of a 11-story office building, the building function, structure elements and structure body are designed depending on the codes. The total length of the building is54.6m and the total area is 11000m2. The height of the base is 3.9m, the standard’height is 3.6m. The pile foundations for the main body are adopted. The column lower independent foundation for the skirting are adopted. Earthquake resistance intensity is 7th and the site classification is IIth.
The design is consisted of building design and structure design. Building design contains plan design, profile design, and section design, features division design, fire evacuation design, seismic design.It is designed to coordinated with the surrounding environment. Structure design contains six parts: calculation of the size of column, beam and slab, load computation, the frame side rigidity computation, the frame internal forces of the portal frame construction and the side displacement under the horizontal load action and vertical load action, internal force combinations, reinforcing computation. B ecause the structure’s height is lower than 40m, the equivalent base shear method is used under the level of seismic loading.
Key words: Office building; Frame structure; Equivalent base shear method; Pile foundation.
目录
第1章建筑设计 (1)
1.1总体设计 (1)
1.2平面设计 (1)
1.3立面设计 (1)
1.4剖面设计 (2)
1.5交通防火设计 (2)
1.6构造设计 (2)
1.7楼、电梯的布置 (2)
1.8交通与疏散 (2)
1.9抗震分析 (3)
第2章结构设计 (4)
2.1结构布置 (4)
2.2构件基本尺寸的初步估算 (5)
2.3重力荷载的计算 (6)
2.4横向侧移刚度和纵向侧移刚度计算 (7)
2.5横向水平地震作用下框架内力计算 (13)
2.6 横向风荷载作用下框架内力计算 (16)
2.7竖向荷载作用下框架的内力计算 (28)
2.8横向框架的内力组合 (36)
2.9框架梁 (55)
2.10框架柱的设计 (62)
2.11板的配筋 (67)
2.12桩基础设计 (70)
2.13确定桩数及承台底面尺寸 (67)
2.14单桩受力验算 (71)
2.15群桩承载力验算 (72)
2.16单桩桩身结构设计 (74)
2.17承台强度验算及配筋 (70)
结论 (79)
参考文献 (80)
致谢 .................................................................................... 错误！未定义书签。
第1章建筑设计
1.1总体设计
建筑物的设计即根据建筑物的功能，外墙材料，地理位置，周围环境等情况，综合考虑，达到美观的效果。将来建筑周围环境的地面铺装，花池，灯饰艺术品及植物搭配，都应统筹考虑，在借鉴西方现代环境布置的同时，亦考虑当地本身的地域及文化特点。为创造一个良好舒适的环境，在基地内布置适当的绿化[1]。
1.2平面设计
高层办公楼按平面形式可分为外廊式、内廊式、内外廊结合式、复廊式等。按体形分为塔式、板式、条式、墙式等。每种形式都有其优点，对于北方建筑宜采用内廊式、板式外形。综合以上因素，选择了最终的平面布置。其平面简单、柱网均匀、规则、结构比较合理。
（1）功能分析：办公楼按使用功能分为办公室、会议室、辅助三部分，其中以办公室部分为主。标准层中，所有办公楼都分布于走廊两侧，采光通
风良好，交通便利，电梯间设在中心位置。
（2）根据设计任务书中建筑总面积及各房间使用面积的要求，初步确定每层房间及面积、形状、尺寸等，并确定与其他部分的关系。
（3）根据功能分析进行平面组合设计[2]。
1.3立面设计
建筑外立面除墙面外，还有门窗、雨篷、檐口、勒脚、女儿墙、屋顶和墙上安装设备（如外挂空调器）等，这些对象应分别加以考虑。与整个建筑的设计风格相一致，立面亦要求简洁。建筑物的裙房为1层，主体部分为11层。整个建筑的分隔线条很少，给人以距离感。整个建筑庄严、稳重、没有繁杂的线条，外墙的装饰材料选用的是淡蓝色贴面瓷砖，这使整幢建筑给人以朴素的美感。
1.4剖面设计
（1）根据任务书要求确定层数及各部分标高，如下：
层数：11层；首层：3.9m；标准层：3.6m；室内外高差：600mm；
（2）确定空间形状，根据建筑物的使用功能要求，其剖面形状应采用矩形。（3）确定竖向组合方式。由于该建筑功能分区明确，各层房间数量与面积基本一致，因此采用上下空间一致的竖向组合方式即可。
1.5交通防火设计
在高层建筑中，垂直交通以电梯为主，在本建筑中设置了三部电梯，其中两部是消防电梯兼作载客电梯，另一部为客运电梯；还设置了三部楼梯，每部电梯分别与一部楼梯共用一个前室。前室采用二级防火门[3]。房间的拐角处有防火器材。每个楼层可作为一个防火分区。建筑材料也选择为非燃性和难燃性材料。
1.6构造设计
本建筑采用现浇式框架结构，主体总长度为54.60m，11层；裙房高度3.9m，所以在主体与裙房之间设沉降缝，沉降缝在从基础底面开始将房屋基础、墙体、楼板、房顶等构件竖向断开。外围护构件缝内要求填充保湿材料，同时要求根据缝的不同位置做好密封防水构造。
1.7 楼、电梯的设置
只做安全疏散用的楼梯采用封闭防烟楼梯，前室起到缓冲人流及隔断人与火区域的作用，楼梯考虑采用疏散时的人流密度大，采用三股人流，楼梯宽度梯段取1.8m，平台宽度为2.0m。为使防烟楼梯达到最佳排烟效果，将楼、电梯均通向屋顶，高度统一取3.0m。
1.8交通与疏散
内部交通组织的目的是引导人们在最短的时间内找到自己要找的房间或部
门，而不是在路上耽误过多的宝贵时间，以便提高人们的办事效率。本设计充分利用走廊的良好向导性，将各房间连接在一起，良好的导向性极大地方便了人们。楼梯、电梯等垂直交通工具，这些设施的合理布置对人员分流的作用十分明显。将平时主要使用的两部乘客电梯安排在主体中部主要入口的两侧，具有明显的导向性；消防电梯作为紧急情况下的救生及灭火用交通工具，设置在紧靠大厅的、耐火等级高的材料砌成的封闭空间，也有利于人员的及时疏散和救援人员第一时间到达出事现场。
1.9抗震分析
本建筑7度抗震，因而须遵循以下原则：
(1) 选择对建筑物有利的场地—中硬场地。
(2) 结构设置在性质相当的地基上，采用桩基。
(3) 建筑的平立面布置，规则对称，质量和刚度变化均匀。
(4) 综合考虑结构体系的实际刚度和强度部位。
(5) 结构构件避免脆性破坏，实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固。
(6) 非结构构件应有可靠的连接和锚固。
第2章结构设计
2.1结构布置
根据高层的使用功能及建筑设计的要求。忆府办公楼是一个十一层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约为10000平方米，建筑分主体和裙房两部分。
图2.1柱网布置图
2.1.1 柱网及层高
柱网采用内廊式，边跨跨度取为6.6米，中间跨跨度取为2.4米。主体结构共12层，底层层高3.9米，其余层均为3.6米，局部突出屋面的塔楼为电梯机房，层高为3.0米。
2.1.2 框架结构的承重方案
采用横向框架承重体系，因为房屋的横向较短，柱子的数量较少，侧移刚度较小，这个弊端可以通过加大框架梁的截面高度来加大框架结构的侧移刚度。
2.2构件尺寸估算
2.2.1梁板尺寸估算
楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。多跨连续板的最小厚度不小于1l /40，其中1l 为短向长度，因此楼板厚度需不小于3900/40=97.5mm ，则楼板厚度取为100mm 。
梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性的要求，截面高度按梁跨度的1/12～1/8估算，为了防止梁产生剪切脆性破坏，梁的净跨与截面高度之比不宜小于4；截面宽度可按梁高的1/3～1/2估算，同时不宜小于柱宽的1/2，且不宜小于250mm 。由此估算的梁截面尺寸见表2-1，表中给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级，其设计强度：2～11层为C 35（c f =16.7N/mm 2, t f =1.57 N/mm 2, Ec =3.15×104）,底层为C 40(c f =19.1 N/mm 2 , t f =1.71 N/mm 2,Ec =3.25×104)。
表2-1 梁截面尺寸（mm ）及各层混凝土强度等级
2.2.2柱截面尺寸估算
根据要求抗震设防烈度7度，同时建筑高度H=39.9m ﹥30m , 框架柱的截面尺
寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算：
C A ≥
[]c
N f N
μ （2-1）
N =E Fg β·n （2-2）
式中：N —柱组合的轴压比设计值
F —按简支状态计算的柱的负载面积
E g —折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可肯局实际荷载计算，也
可近似取12~15kN/m 2
β—考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱.取1.3，不等跨内柱取
1.25，等跨内柱取1.2。 n —验算截面以上楼层层数
A—柱截面面积
C
f—混凝土轴心抗压强度设计值
c
[]
μ—框架柱轴压比限值，对一级、二级和三级抗震等级分别取0.7，0.8 N
和0.9。
该框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值[]Nμ=0.8，各层的重力何在代表值近似取12kN/㎡，由结构平面布置图可知边柱、中柱和角柱的负载面积分别为7.8×3.3、7.8×4.5㎡和3.9×3.3㎡。
底层柱荷载：
边柱N=βa1b2qn=1.25×7.8×3.3×12×103×12=4633200N
角柱N=βa2b1qn=1.3×3.9×3.3×12×103×12=2409264N
中柱N=βa1b1qn=1.3×7.8×4.5×12×103×12=6570720 N
由式（2-1）得第一层柱截面面积为
边柱
G≥4633200/（0.8×19.1）=303220mm2
C
中柱
G≥6570720/（0.8×19.1）=430021 mm2
C
角柱
G≥2409264/（0.8×19.1）=157674 mm2
C
根据上述计算结果并综合考虑其它因素，如果柱截面取为正方形，则边柱、中柱和角柱的截面高度分别取为551 mm、656 mm和400 mm。
因此，本设计中的柱子截面尺寸取值如表2-2所示。
表2-2 柱截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级
2.2.2 框架结构计算简图
a）横向框架b）纵向框架
图2.2 框架结构计算简图
如图2.1所示，基础选用桩基础,室外地坪至基础顶面的埋深为0.6m。框架结构计算简图2.2所式，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至底板，2～12高即层柱高3.6m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即
h1=3.9+0.5+0.60=5.00m。
2.3重力荷载计算
2.3.1屋面及楼面的永久荷载标准值[4]
30厚细石混凝土保护层22×0.03=0.66kN/m2 三毡四油防水层0.40 kN/m2 20厚1：3水泥沙浆找平层20×0.02=0.40 kN/m2 150厚水泥蛭石保温兼找坡5×0.15=0.75 kN/m2 120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.00kN/m2 V型轻钢龙骨吊顶0.25 kN/m2
合计 5.46 kN/m 2
2.3.2楼面（1～11层）
瓷砖地面（包括30厚水泥沙浆打底） 0.55 kN/ m 2 100厚钢筋混凝土板 25×0.1= 2.5 kN/ m 2 V 型轻钢龙骨吊顶 0.25 kN/ m 2 合计 3.30 kN/m 2
2.3.3屋面及楼面的活荷载标准值
屋面均布活荷载的标准值(上人) 2.0 kN/m 2 楼面活荷载标准值 2.0 kN/m 2 门厅、走廊、楼梯标准值 2.5 kN/m 2 屋面雪荷载标准值 0S S r K μ==1.0×0.3=0.30kN/㎡
r μ—为屋面雪荷载分布系数 取r μ=1.0
S o —基本雪压(kN/㎡) 取基准期为50年的大庆市的基本雪压取0.30 kN/㎡
S k —雪压荷载标准值(kN/㎡)
2.3.4楼梯
板式楼梯，取1m 宽板作为计算单元,踏步面层为20mm 厚水泥砂浆抹灰，底面为20mm 厚混合砂浆抹灰，金属栏杆重0.1kN m ，楼梯活荷载标准值q K =2.5kN/m 2,混凝土为C20（c f =9.62mm /N , t f =1.12mm /N ）,钢筋为HPB235级 （y f 2/210mm N =）。
2.3.4.1．梯段板
取1m 宽板作为计算单元，板厚按25/~30/00l l 估算，则
对底层（层高3.9m ）： h =0l /30=(13×300+200)/30=126.7 mm （取为130mm ） 对2～11层（层高3.6m ）： h =0l /30=（11×300+200）/30=116.7 mm （取为120 mm ）
梯段板自重 （1/2?0.15+
3
12.0?2）?25=5.35kN/m
2～11层梯段板自重 （1/2?0.15+
3
11.0?2）?25=5.05 kN/m
踏步抹灰重 （0.3+0.15）?0.02?1/0.3?20=0.60kN/m 板底抹灰重 2 ?
3
02.0?17=0.39kN/m
金属栏杆重 0.1?1/1.6=0.06kN/m 恒载标准值合计
底层的标准值 K g = 666kN/m 2～11层的标准值 K g =6.4kN/m 活载标准值合计 q K =2.50kN/m 合计
底层 9.16kN/m 2～11层 8.9 kN/m
2.3.4.2.平台板
取1m 宽板作为计算单元，板厚取600 mm
平台板自重 0.06?25=1.50kN/m 板面抹灰重 0.02?20=0.40 kN/m 板底抹灰重 0.02?17=0.34 kN/m 恒载设计值合计
K g = 2.24 kN/m
活载标准值合计 q K =2.50kN/m 合计 4.74 kN/m
2.3.4.3平台梁自重
平台梁的截面高度 h ≥0l /12，平台梁b=200 mm 。
底层 0l /12=（0.2+12?0.3）?0.3/12=0.32m 取h =350 mm 2～11层 0l /12=（0.2+11?0.3）?0.3/12=0.29m 取h =300mm 底层梯段板传来 9.16?3.8/2=17.4 kN/m 2～11层梯段板传来 8.9 ?3.2/2=15.58 kN/m 平台板传来 4.47?（2/2+0.2）=5.36 kN/m 底层平台梁自重 0.2?（0.35-0.06）?25=1.45 kN/m
2～11层平台梁自重 0.2 ?（0.3-0.06）?25=1.2 kN/m 底层平台梁抹灰重 [ 2?（0.4 -0.06）+0.2]?0.02?17 =0.27 kN/m 2～11层平台梁侧抹灰重 [2?（0.4 -0.06）+0.2]?0.02?17=0.23kN/m 合计 底层 24.48kN/m 2～11层 22.37kN/m
2.3.4.4.梯段梁自重
梯段梁的截面高度取h≥
l/20
底层
l/20=3.8/20=0.19 m 取200 mm
2～11层
l/20=3.5/20=0.175 m取200mm
底层梯段板传来9.16?3.8/2=17.40 kN/m 2～11层梯段板传来8.?3.5/2=15.58 kN/m 梯段梁自重0.2?0.2?25 =1.0 kN/m 梯段梁抹灰3?0.2?0.02?172=0.2 kN/m 合计底层18.6 kN/m 2～11层16.72kN/m 2.3.4.5楼梯荷载自重
底层：（9.16+18.6?2）?3.8+（4.74?2+24.48?2）?2=293.05 kN 2～11层：（8.9+16.72?2）?3.5+（4.74?2+22.73?2）?2=251.37kN
2.3.5梁、柱、墙体、门窗重力荷载计算
梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，计算结果见下表2-2所示。
2.3.5.1柱
底层 0.7?0.7?25?5.0=61.25 kN 2～4层0.65?0.65?25?3.6=38.03 kN 5～11层0.6?0.6?25?3.6=32.4 kN 2.3.5.2构造柱
造柱根数为22根
底层 1.10?0.3?0.3?25?（3.9-0.35）=8.79 kN/根2～11层 1.10?0.3?0.3?25?（3.6-0.35）=8.04 kN/根构造柱自重底层8.79?22=175.6 kN
2～11层 8.04?22=176.88 kN 2.3.5.3墙体
外墙为390mm厚粉煤灰轻渣空心砌块，外墙面贴瓷砖（0.5 kN/m2），选用轻质GRC保温板（3000mm×600mm×60mm）的自重0.14 kN/m2，内墙面为20mm 厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为：0.5+7.5×0.39+17×0.02+0.14=3.905kN/m2；内墙为190mm厚粉煤灰轻渣空心砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位面积
墙面重力荷载为：7.5×0.19+17×0.02×2=2.11kN/m2。
2.3.5.4门窗
木门单位面积重力荷载为0.2kN/m2，铝合金门窗单位面积重力荷载取0.4 kN/m2，防火门采用钢铁门重力荷载为0.45kN/m2。
2.3.5.5构件自重汇总
梁底层 2141.46 kN 2～4层 2158.23 kN
5～12层2124.62 kN
柱底层2156.8 kN
2～4层 1338.62 kN
5～12层1140.48 kN
表2-3 梁、柱重力荷载计算
注：1. 表中β为考虑梁柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度重力荷载；n为构件数量。2.梁长都取净长；柱长度按层高计算。
2.3.6重力荷载代表值[]5
集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算如下，计算结果见图2.2。
i G =G 柱（包括构造柱）＋G 梁＋G 板＋G 墙+G 楼梯+0.5G 活载（即楼面、走廊、
电梯和楼梯的活荷）
对于底层标高处的重力荷载汇集如下：
2.3.6.1墙
底层{（0.45+3.9）×[7.1×14+（5.9×2+1.7）×2]-（2.1×2.1×20+1.5×2.1×3）-（ 1.2×2.4×2+3.6×2.7）}×3.905+{（ 3.9-0.35）×[7.1×10+5.9×12+(6.345）×5+7.545×3+2.51×3]-[（1.2×2.4×20）+1.5×2.4×6]} ×2.105=3200 kN 标准
层
{3.6×[7.15×14+
（
5.95×2+1.75）
×2]-（
2.1×2.1×22+1.5×2.1×3+0.9×2.1×2
）
}×3.905+{(3.6-0.35)
×[(5.95×12+7.15×14)+(6.345) ×4+(7.545+2.5)×3]-[1.2× ×2.4×22+1.5×2.4×6]} ×2.105=2734.19 kN
女儿墙 1.2×[7.15×12+（5.95×2+1.75）×2] ×3.905=529.98 kN 顶层电梯间 3.905×[（7.15+5.95）×6×3-（1.8×3.0×3）]=348.52 kN
2.3.6.2门窗
底层0.2×（1.2×2.4×20+1.5×2.4×6）+0.45×（1.2×2.4×2+3.6×2.7） +0.4×（2.1×2.1×20+1.5×2.1×3）=61.866 kN
标准层0.2×（1.2×2.4×20+1.5×2.4×6）+0.4× （2.1×2.1×20+0.9×2.1×3+1.5×2.1×3）=57.168 kN
屋面 5.46×728.91=3979.85 kN 楼面 3.3×728.91=2405.40 kN G 1=2405.40+2140.46+（2156.8+1338.62）×0.5+（3200+2734.19）×0.5+61.866+ 728.91×2.0×0.5+293.05+193.38=10538.81 kN
G 2=G 3=2405.4+2141.46+1338.62+57.168+251.37+176.88+728.91×2.0×0.5=7099.81 kN
G 4=2405.4+2141.46+（1338.62+1140.48）×0.5+2734.19+57.168+251.37+ 176.88+1140.48+721.91×0.5×2.0=10875.41 kN
G 5=G 6=G 7=G 8=G 9=G 10=2405.4+2124.62+2734.19+57.168+251.37+176.88+ 1140.48+728.91×2.0×0.5=9619.02 kN
G 11=3979.85+2124.62[（2734.19+875.54）×0.5+529.98]+（140.48+9.9×3.0×4）+ 57.168×0.5+251.37+0.5×（2.0+0.3）×77.22+（176.88+7.30×10）×0.5=10186.94 kN G 12=5.46×77.22+0.3×0.5×77.22+6.0×5.513×4+3.15×1.8×4+2×3.938×7.2+857.54×
0.5+1.8×3.0×2×0.45+9.9×3.0××0.5+7.3×10=1166.34 kN 各质点重力荷载代表值简图见图2.3，如下：
2.3 各质点重力荷载代表值
2.4横向侧移刚度和纵向侧移刚度计算
2.4.1横向侧移刚度计算
梁的线刚度/b c b i E I l =，其中c E 为混凝土弹性模量,l 为梁的计算跨度,b I 为梁截面的惯性矩（对现浇楼面b I 可近似取为：中框架梁b I =2.00I , 边框架b I =1.50I ,其中
0I 为矩形部分的截面惯性矩），计算过程见表2-3。柱的线刚度/c c c i E I h =，其中c
I 为柱的截面惯性矩，h 为框架柱的计算高度,计算过程见表2-4。
表2-3 横梁线刚度计算表
表2-4 柱的线刚度计算表
柱的侧移刚度D 值按下式计算: 2
12c
c D i h α=?
(2-2) 式中: c α-柱侧移刚度修正系数。
对于底层柱
c α = K +0.5/K +2.0 (2-3)
对于一般层柱
c α= K /K +2.0 (2-4)
根据梁柱线刚度比K 的不同,本设计中的柱可分为中框架中柱和边柱、边框架中柱和边柱以及楼、电梯间柱等.柱的侧移刚度计算结果分别见表2-5、表2-6、表2-7和表2-8。
表2-5 中框架侧移刚度 B 值（mm /N ）
表2-6 边框架柱侧移刚度D 值（mm /N ）
表2-7 楼、电梯间框架注侧移刚度 D 值（mm /N ）
将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度i D ∑见表2-8
表2-8 横向框架层间侧移刚度（mm /N ）
由上表可见，∑∑21/D D =873072/826948=1.05>0.7,故该框架为规则框架
2.4.2纵向框架侧移刚度计算
纵向框架侧移刚度计算方法与横向框架相同，柱在纵向的侧移刚度除与柱沿纵向的截面特性有关，还与纵向梁的线刚度有关。纵向框架侧移刚度一定满足要求，计算过程省略。
2.5 横向水平地震作用下框架结构内力计算
2.5.1横向自振周期计算[]6
对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构,其基本自振周期1T (s)可按下式计算
:
1 1.7T T ψ= (2-5)
式中:T u -计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移(m),即假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值i G 作为水平荷载而算得的结构顶点位移；
T ψ-结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数,框架结构取0.6~0.7。
对于屋面带突出屋顶间的房屋，T u 应取主体结构顶点的位移。突出间对主体结构顶点位移的影响，可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层, 即按公式将G 13折算到主体结构的顶层。屋面突出屋顶间的重力荷载e G 可按下式计算：
11(13/2/)e n G G h H +=+? （2-5）
e G =1166.34×（1+3×3/2×41.3）=1294.35 kN
式中：H 为主体结构计算高度。
对框架结构，式（2-5）中的T u 可按下式计算：
Gi V =
n
k
k i
G
=∑ （2-6）
()1
/s
Gi ij i j u V D =?=∑ （2-7）
()1
n
T k k
u n u ==?∑ （2-8）
式中：k G －集中在k 层楼面处的重力荷载代表值；
Gi V －把集中在各层楼面处的重力荷载代表值视为水平荷载而得的第i 层的层间剪力；
1
s
ij
j D
=∑－第i 层的层间侧移刚度；
()()i k u u ??，－分别为第i 、k 层的层间侧移；
T u －对于屋面带突出屋顶间的房屋应取主体结构顶点的位移，突出间对主体结构顶点位移的影响可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层；
s -同层内框架柱的总数。
结构顶点的假想侧移由式（2-6）~（2-89）计算。计算过程见表2-9，其中第12层的i G 为12G 和e G 之和。即：12G =1294.35+10186.94=11481.29 kN
按式（2-5）计算基本周期1T ，其中T u 的量纲为m ，取T ψ=0.6，则
1 1.7T
T ψ
==1.7×0.6×81100.0=0.919s
T
u -计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移（m ），即假想把集中在各
屋楼面处的重力荷载代表值i G 作为水平荷载而算得的结构顶点位移；
T ψ-结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，框架结构取0.6～0.7；
表2-9 结构顶点的假想侧移计算
办公楼设计计算书 设计简介： 拟建建筑多层办公楼为永久性建筑，能满足350左右的人工作，该建筑所在地使用面积（红线面积）2 72151080m ?=位于攀枝花市区，建筑周围配有休闲广场，绿化带。 办公楼实际占地面积69.6114.4L B ?=?=，分为六层。总建筑面积为2 6000m ， 采用现浇楼板，现浇框架纵横向承重，各层层高均3.3m ，在设计计算时考虑抗震设防要求。 各层楼的布局中有普通办公室、专用办公室、会议室、接待室、陈列室、卫生间和 开水房等满足使用要求。 第一部分 双向板的设计 板采用现浇整体式楼板，板厚100h mm =，采用25C 混凝土，板中钢筋采用235HPB 级钢筋，在该多层办公楼设计中，除中间两跨为单向板外其余楼板均为双向板。采用弹性理论计算的方法来计算板和支座中的内力，采用弯矩调幅法对结构按弹性理论方法所求的弯矩值和剪力值进行适当的调整，以考虑结构非弹性变形所引起的内力重分布。 一．梁的截面尺寸和板的计算跨度及荷载确定 拟定板厚100h mm =，板的保护层厚度20mm ， 则板的有效高度为01002080h mm =-=。纵横向主次梁确定： 主梁高1111 ( )()(60008400)5001050128128h l mm ==?=，取700h mm =， 1111( )()7003502332323b h mm ==?=，取300b mm =。 次梁高1 111( )()60005003331281218h l mm ==?=，取500h mm =， 1111( )()500250166.72 323 b h mm ==?=，取250b mm =。 所以主梁截面尺寸为300700b h mm mm ?=?， 次梁截面尺寸为250500b h mm mm ?=?。 二.板荷载的确定 （一）荷载设计值 1.楼面的做法如图所示：
钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 设 计 计 算 书
目录 第一章前言 (5) 第二章方案论述 (6) 2.1 建筑方案论述 (6) 2.2结构设计论述 (7) 第三章结构方案设计 (9) 3.1设计总说明 (9) 3.1.1设计依据 (9) 3.1.2 设计概述 (9) 3.1.3 结构说明 (9) 3.1.4.各部分建筑构造 (9) 3.2结构方案设计 (10) 3.2.2场地条件 (10) 第四章荷载计算 (11) 4.1荷载汇集及截面尺寸的选取 (11) 4.1.1 框架柱： (11) 4.1.2 框架梁： (11) 4.1.3 材料情况： (11) 4.2荷载汇集 (11) 4.3 计算简图及层数划分 (13) 4.4 各层重力荷载代表值计算 (14) 第五章水平地震作用下的框架内力分析 (19) 5.1层间侧移刚度计算 (19) 5.1.1梁线刚度 (19) 5.1.2柱线刚度计算 (20) 5.1.3柱侧移刚度计算 (20) 5.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算 (21) 5.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算 (23) 5.3 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩（采用D值法） (23) 5.4水平地震作用下梁端弯矩 (25) 5.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力 (25) 5.6水平地震作用下的框架内力图 (26) 第六章风荷载作用下框架内力分析 (26) 6.1自然条件 (27) 6.2风荷载计算 (27) 6.3风荷载作用下框架柱剪力和弯矩（采用D值法，取中框架计算） (28) 6.4 风荷载作用下梁端弯矩计算 (29) 6.5风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力计算 (30) 6.6风荷载作用下框架内力图 (30) 第七章竖向荷载作用下框架内力分析 (31) 7.1竖向荷载计算 (31) 7.1.2 恒荷载 (31)
目录 第1章设计总说明 ...................................................................... 错误！未定义书签。 1.1工程概况 ............................................................................ 错误！未定义书签。 1.2层面及楼面做法 ................................................................ 错误！未定义书签。 1.2.1 层面做法错误！未定义书签。 1.2.2 楼面做法错误！未定义书签。 1.3结构选型 ............................................................................ 错误！未定义书签。 1.3.1 主体结构错误！未定义书签。 1.3.2 其它结构构件选型错误！未定义书签。 1.4结构布置 ............................................................................ 错误！未定义书签。 1.5设计内容 ............................................................................ 错误！未定义书签。 1.5.1 结构布置的坚向荷载计算 6 1.5.2 结构上水平地震力计算6 1.5.3 坚向力及水平作用下的内力分析 6 1.5.4 内力组合 6 1.5.5 梁柱载面设计 6 1.5.6 基础设计 6 第2章构件尺寸初定及材料选定 .............................................. 错误！未定义书签。 2.1确定板截面尺寸 ................................................................ 错误！未定义书签。 2.2确定框架梁截面尺寸 ........................................................ 错误！未定义书签。 2.2.1 主梁截面尺寸错误！未定义书签。 2.2.2 次梁截面尺寸错误！未定义书签。 2.3确定框架柱截面尺寸 ........................................................ 错误！未定义书签。 2.4框架结构计算简图 ............................................................ 错误！未定义书签。 2.4.1 梁的计算跨度及柱高度: 错误！未定义书签。 2.4.2 确定框架结构的计算简图错误！未定义书签。 第3章荷载计算 .......................................................................... 错误！未定义书签。 3.1屋面均布恒载标准值 (10)
某中学教学楼结构设计计算书 Ⅰ、构件截面尺寸选择和荷载计算 （1）设计基本资料 按设计任务规定的组别，选择开间尺寸为7200mmx9000mm ，纵向有12跨，每跨4500mm,横向有3跨，边跨尺寸7200mm ，中间跨尺寸3000mm 。按此参数和建筑设计中已经进行平面布置。 （2）主要设计参数 根据设计任务书的要求及有关规定，确定如下主要的设计参数： ①抗震设防烈度：8度；抗震设计分组：第一组；房屋高度低于30m ，可知框架的抗震等级为二级。 ②基本风压：20/5.30m kN W =，C 类粗糙度 ③雪荷载标准值：2m /.50kN S K = ④设计使用年限：50年；本建筑为一般民用建筑，安全等级二级；在抗震设计时是丙类建筑 ⑤基础顶面设计标高的确定：建筑标高±0.000，建筑绝对标高57.50m ，室外地坪标高-0.450m 。根据地质勘察报告，基础持力层可以设计在粉质粘土上，选择独立基础时，基础顶面标高可设在-1.0m —-1.6m 之间 ⑥活荷载标准值及相应系数：按房屋的使用要求，可查得教学楼露面活荷载标准值0.2=k q 2/m kN ，组合值系数7.0c =?，准永久值系数5.0=q ? （2）材料的选择 ①混凝土 除基础垫层混凝土选择C15外，基础及以上各层混凝土强度均选C25。 ②钢筋 框架梁、柱等主要构件纵向受力筋选择HRB335级钢筋，构造钢筋、板筋及箍筋选择HPB 级钢筋。 （3）结构构件截面尺寸的选择 ①结构平面布置方案 主体结构为5层，底层高度4.2m ，其余各层3.9m 。
外墙240mm ，内墙120mm ，隔墙100mm ，门窗布置见门窗洞口总表。 ②构件截面尺寸的选择 a.根据平面布置，双向板短向跨度m l 5.4=，取板厚h=150mm, 35 1 3014500150> ==l h ,满足要求。 b.框架梁 边横梁，=l 7200mm,mm b h b mm h l h 3003 1 ~21,700141~81=?==?= 取 跨中横梁，mm b mm h mm l 250,500,3000===取 纵梁，mm b mm h mm l 250,500,4500===取 次梁，mm b mm h l h mm l 250,600,18 1 ~121,7200====取 c.柱截面尺寸 当选择基础标高为-1.200m 时，则一层柱的高度为4.2m+1.2m=5.4m ，按 mm H b c 360015 ==，又框架主梁b=300mm ，则初选柱截面宽度mm b c 500=， 故中柱截面初选尺寸mm mm h b c c 500500?=? 简单验算： 假定楼层各层荷载设计值为162/m kN ，则底层中柱的轴力近似为 kN N .43110.5012.54.2716=????=7.90,8.10, 4.50.1,4.54.311000======?查表得，b l m H l m H kN N 满足要求 %,3%8.70.61959300 500 5009.1197.09.010.43110.90' 2 3' <=?==??-??=-=c c S y c S h b A mm f A f N A ρ? 边柱承受轴力较小，但承受弯矩相对较大，按轴心受压验算，取1.5N ，有 kN N 46656.50.5112.54.2716=?????=
框架结构设计 第一部分：框架结构设计资料 一工程概况： 本工程为某市科技局拟建的办公楼，其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2，层高3.6m，总高为21.900m，室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。
二设计依据： 2-1. 气象条件: 2-1.1雪荷载：基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影)； 2-1.2 风荷载:全年主导风向为东南风，基本风压力为W0=0.60kN/m2; 2-1.3常年气温差值：年最高温度390C，最低气温-40C； 2-1.4 最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。. 2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。 2-3. 工程地质条件： 2-3.1 该场地地形平坦，地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果，地质情况见表1： 表1建筑地层情况表（标准值） 序号岩土分类（m）土层深度（m）厚度范围（m）地基承载力 f ak(kPa) 1 耕植土0-1. 2 1.2 2 粘土 1.2-4.6 3.4 220 3 砾砂 4.6-5.5 0.9 320 4 圆砾 5.5-12.0 6. 5 360 ②表中给定土层深度自然地坪算起. 2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M； 2-3.3建筑场地类别：Ⅱ类场地，拟建场地不存在软土震陷、砂（粉）土液化的可能性，为建筑场地有利地段。 2-3.4地震设防烈度：7度，设计地震基本加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。 2-3.5活荷载：走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡, 办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡, 不上人屋面0.5KN/㎡. 2-4 主要参考资料: 2-4.1各专业课教材 2-4.2 国家标准和行业标准 《建筑设计资料集》 《建筑制图标准》 GB/T50104—2001 《砌体结构设计规范》GB50003－2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011－2001 《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001
摘要 本设计为高层综合办公楼，其现实意义和迫切性不言而喻。该设计结合现代的办公观念，突出“以人为核心”的设计理论，采用大面积自主布置、两端部设置交通核、环形布置房间等设计手法,在外观上将主体分为三大部分,努力创造高耸的视觉效果。本结构采用使用部分的大空间布置,具有平面灵活，使用性强，安全合理等特点。在满足近期使用功能的同时兼顾今后的改建，从结构上做到为用户创造方便舒适优美的办公休息空间。在总平面的布置中采用主体建筑位于中心，四周布置娱乐休闲设施的方式，并保证了交通的合理性与防火要求。 高层建筑已经成为当今不可回避的生存方式之一，这是城市人口聚集的必然趋势,所以做好高层设计的意义重大。 关键词高层办公楼框架结构 word文档可自由复制编辑
Abstract This graduation design is a high-rise office building, the realism meaning and the imminency are self-evident. This design is combined with the concept of modern official business work,giving prominence to the theory of “all for user”. It adopt the technique of large-area independence disposal、central communication、annular dispose room and so on.In the appearance,the principal part contains three parts, trying to create towering vision impression.This structure adopts the picket-foundation.Thus it has the advantages such as agility plane 、better using capability、safe and logical etc. It can fulfil the using function in the near future, at the same time, it gives attention to rebuild in the future, consequently it provides the consumers a convenient 、comfort and concinnity space. In the disposal of total plane, we adopt the fashion that the main construction lies in the centre with the entertainment establishment in the around, and it can also guarantee the rationality of traffic and the require of fireproofing. High-rise building has become one of the survival manners that can’t be evasive nowadays. This is the trend of population-assemble in the city, so it’s significant to design the high-rise building well. Keywords high-rise office building picket-foundation word文档可自由复制编辑
四层框架办公楼结构设计计算书毕业设计 目录 第一章设计任务及基本要求 (2) 1.1 设计原始资料 (2) 1.1.1 工程概况 (2) 1.1.2 设计条件 (2) 1.2 建筑设计任务及要求 (3) 1.3结构设计任务及要求 (4) 第二章建筑设计说明 (5) 2.1建筑平面设计 (5) 2.1.1建筑平面布置 (5) 2.1.2柱网布置 (6) 2.2剖面设计 (6) 2.2.1房间各部分高度 (6) 2.2.2屋面做法 (6) 2.2.3楼面做法 (7) 2.2.4 地面做法 (7) 2.2.5 墙体构造 (7) 2.3 立面设计 (8) 2.3.1 外墙面做法 (8) 第三章结构设计 (8) 3.1 结构方案的选择及结构布置 (8) 3.1.1 结构方案的确定 (8) 3.1.2 基础类型的确定 (8) 3.1.3 结构构件截面尺寸和材料的选择 (8) 3.1.4 结构计算简图 (11) 3.1.5 框架柱的线刚度计算 (12) 3.2 框架荷载计算 (13) 3.2.1 恒荷载计算 (13) 3.2.2 楼面活荷载计算 (17) 3.3 风荷载计算 (18) 3.3.1 风荷载标准值计算 (18) 3.3.2 风荷载作用下的位移验算 (20) 3.4 力计算 (22) 3.4.1 恒荷载作用下的力计算 (22)
3.4.2 活荷载作用下的力计算 (27) 3.4.3 风荷载作用下的力计算 (31) 3.5 力组合 (39) 3.5.1 一般规定 (39)
3.5.2 框架梁柱力组合 (42) 3.6 框架梁、柱截面设计 (74) 3.6.1 框架梁的截面设计 (74) 3.6.2 框架柱的截面设计 (81) 3.7 现浇板的结构设计 (91) 3.7.1 板的结构计算简图 (91) 3.7.2 楼面现浇板设计 (91) 3.8 楼梯设计 (97) 3.8.1 平面布置图 (97) 3.8.2 楼梯梯段斜板设计 (98) 3.8.3 平台板设计 (100) 3.8.4 平台梁设计 (102) 3.9 框架结构柱下基础设计 (103) 3.9.1 设计资料 (103) 3.9.2 基础设计 (104) 3.10 PKPM 力计算 (111) 总结 (122) 参考文献 (123) 致谢 (124) 附录任务书 毕业设计指导书 开题报告 文献综述 外文原文与翻译 实习报告
1 结构设计说明 1.1 工程概况 *********** 1.2 设计主要依据和资料 1.2.1 设计依据 a) 国家及浙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。 b) 本工程各项批文及甲方单位要求。 c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）执行。 1.2.2 设计资料 1 房屋建筑学武汉工业大学出版社 2 混凝土结构（上、下）武汉理工大学出版社 3 基础工程同济大学出版社 4 建筑结构设计东南大学出版社 5 结构力学人民教育出版社 6 地基与基础武汉工业大学出版社 7 工程结构抗震中国建筑工业出版社 8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社 9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社 10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社 11 房屋建筑制图统一标准（BG50001-2001）中国建筑工业出版社 12 建筑结构制图标准（BG50105-2001）中国建筑工业出版社 13 建筑设计防火规范（GBJ16—87）中国建筑工业出版社 14 民用建筑设计规范（GBJI0I8-7）中国建筑工业出版社 15 综合医院建筑设计规范（JGJ49-88）中国建筑工业出版社 16 建筑楼梯模数协调标准（GBJI0I-87）中国建筑工业出版社 17 建筑结构荷载规范（GB5009-2001）中国建筑工业出版社 18 建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）中国建筑工业出版社 19 混凝土结构设计规范（GB50010—2002）中国建筑工业出版社 20 地基与基础设计规范（GB5007-2002）中国建筑工业出版社 21 建筑抗震设计规范（GB50011—2001）中国建筑工业出版社 22 砌体结构中国建筑工业出版社 23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社
第一章建筑设计 一、建筑概况 1、设计题目：++++++++++++ 2、建筑面积：6500㎡ 3、建筑总高度：19.650ｍ（室外地坪算起） 4、建筑层数：六层 5、结构类型：框架结构 二、工程概况： 该旅馆为五层钢筋框架结构体系，建筑面积约6500m2，建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m，室内外高差0.45m，其它轴网尺寸等详见平面简图。 三、设计资料 1、气象条件 本地区基本风压 0.40kN/㎡，基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范) 2、抗震烈度：7度第一组，设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范) 3、工程地质条件 建筑地点冰冻深度0.7M；(按你设计的城市查地基设计规范) 建筑场地类别：Ⅱ类场地土；（任务书如无，可按此） 场地土层一览表（标准值）（可按此选用）
注：1）地下稳定水位居地坪-6m以下； 2）表中给定土层深度由自然地坪算起。 4、屋面做法： 防水层：二毡三油或三毡四油 结合层：冷底子油热马蹄脂二道 保温层：水泥石保温层（200mm厚） 找平层：20mm厚1：3水泥砂浆 结构层：100mm厚钢筋砼屋面板 板底抹灰：粉底15mm厚 5、楼面做法：水磨石地面：或铺地砖 120㎜厚现浇砼板（或按你设计的楼板厚度） 粉底（或吊顶）15mm厚 6、材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30，纵筋采用HPB335，箍筋采用HPB235，板筋采用HPB235级钢筋 四、建筑要求 建筑等级:耐火等级为Ⅱ级 抗震等级为3级 设计使用年限50年 五、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，从而形成“穿堂风”，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Ⅱ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，公共安全出口设有三个（按设计），可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑，因而根据《高层民用建筑设计防火规范》（2001版GB50045-95）规定，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。 六、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。
某办公楼工程荷载计算书 一、楼面荷载 楼面恒载 办公室、接待室、会议室、走廊、展厅、仓储用房、配电间、照明控制、智能化控制机房：130 厚面层（地暖） 2.5 吊顶或底粉0.4 恒载： 2.9 kN/m 2 卫生间 3.0 楼面活载 办公室、接待室、会议室： 2.0 走廊：2.5 展厅：3.5 仓储用房、配电间、照明控制： 5 智能化控制机房：7 公共卫生间： 4.0，其他卫生间、清扫间： 2.5 不上人屋面 块瓦型钢板彩瓦0.13kN/ m 2 冷弯型钢挂瓦条0.5kN/ m 2 2 100 厚保温层（水泥珍珠岩）4*0.1=0.4kN/m 2 1.5mm 厚防水层0.1 kN/ m 15 厚1:3 水泥砂浆找平层20*0.015=0.3 kN/m 2 底粉或吊顶0.4 kN/ m 2 恒载： 1.83kN/ m 2*cos22=1.96 kN/ m 2 活载：0.5kN/ m 2 二、墙荷载 非承重空心砖内墙 240 厚非承重空心砖墙体12.5*0.24=3.0 kN/m 2 2 40 厚粉刷20*0.04=0.8 kN/m 合计： 3.8 kN/m 2 承重多孔砖外墙（包石材） 240 厚承重多孔砖墙体15.5*0.24=3.72 kN/m 2 外挂石材 1 kN/m2 内墙20 厚粉刷20*0.02=0.4 kN/m 2 合计： 5.12 kN/m 2 多孔砖内墙（卫生间） 2 240 厚承重多孔砖墙体15.5*0.24=3.72 kN/m
内墙40 厚粉刷20*0.04=0.8 kN/m 2 合计： 4.52 kN/m 2 多孔砖内墙（楼梯间、展厅） 2 240 厚承重多孔砖墙体15.5*0.24=3.72 kN/m 干挂石材 1.0 kN/m 2 面砖20*0.04=0.8 kN/m 2 合计： 5.32 kN/m 2 120 多孔砖墙 120 厚多孔砖墙15.5*0.12=1.96kN/m 2内墙40 厚粉刷20*0.04=0.8 kN/m 2合计： 2.66 kN/m 2 通高窗 1.0 kN/m 2，洞窗0.5 kN/m 2 外墙外挂石材 1.0 kN/m 2 门0.5 kN/m 2 1、二~三层墙荷载 700 高框梁下空心砖内墙 3.8 * （3.9-0.7）= 12.2 kN/m 750 高框梁下空心砖内墙 3.8 * （3.9-0.75）= 12.0 kN/m 600 高次梁下空心砖内墙 3.8 * （3.9-0.6）= 12.6 kN/m 650 高次梁下空心砖内墙 3.8 * （3.9-0.65）= 12.4 kN/m 950 高次梁下空心砖内墙 3.8 * （3.9-0.95）= 11.2 kN/m 120 板下空心砖内墙 3.8 *（3.9-0.12）= 14.4 kN/m 700 高框梁下承重多孔砖内墙 4.52 * （3.9-0.7）= 14.5 kN/m 750 高框梁下承重多孔砖内墙 4.52 * （3.9-0.75）= 14.3 kN/m 600 高次梁下承重多孔砖内墙 4.52 * （3.9-0.6）= 15.0 kN/m 400 高梁下120 多孔砖墙 2.66* （3.9-0.4）= 9.3 kN/m 通高承重多孔砖外墙 5.12*3.9=20 kN/m 通高窗1*3.9=3.9 kN/m B 轴外墙（3*20+4.2*3.9 ）/7.2=10.6 kN/m A 轴外墙（7.12*20+5.88*3.9 ）/13=12.7 kN/m E 轴外墙（4.6*20+8.4*3.9 ）/13=9.6 kN/m 1 轴外墙（10.96*20+3*3.9 ）/13.96=16.6 kN/m 1 轴悬挑板自重及板面荷载： 120 厚板25*0.12*0.82=2.46 kN/m 板面恒载+活载（3.0+2.0）*0.82=4.1kN/m 合计: 6.56 kN/m
1 结构设计说明 1、结构方案选取 选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。 1.1竖向框架承重体系选取 框架结构体系：由梁、柱构件通过节点连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。 1.2横向框架承重体系选取 常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。 1.3纵、横向混合承重体系选取 在纵、横两个方向布置主梁以承担楼面荷载，就构成了纵、横向混合框架承重方案。纵、横向混合框架承重方案具有较好的整体性，为空间受力体系。 本设计为六层的多层结构，根据功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的纵、横向承重体系。 2、楼梯方案的选择 整体式楼梯按照结构形式和受力特点不同，可分为板式楼梯、梁式楼梯、剪刀式楼梯和圆形楼梯、螺旋楼梯等。其中，应用较为经济的、广泛的是板式楼梯和梁式楼梯，剪刀式楼梯、圆形楼梯和螺旋式楼梯属于空间受力体系，外观美
浅埋式闭合框架结构设计 结构计算书
一， 截面尺寸 设S 为600mm,则有h 1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h 1=1200, 如右图所示。 二， 内力计算 1计算弯矩M 1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。 1.2典型方程 弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。 由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X 1和X 2，即可以得出典型方程为：
系数是指在多余力x i 的作用下，沿着x i 方向的位移，△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移，按下式计算： δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑? EJ Mj M δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。 b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移； △ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移； b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。 1.2求δ‘ij 和△’iP ；
M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm) M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm) M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm) M1 Q 10 M2 Q 20 M P 上 M P 下 M P 下-M P 上 -3.4 0 -1 0 66.15 193.31 127.16 以上摘自excel 文件； 根据结构力学的力法的相关知识可以得到： δ’11= EI y 2 1L 2/3M =4.85235E-05 δ’12=δ’21=EI L M y 1=2.14074E-05 δ’22=EI L L 2x y +?=2.03704E-05 △’1p = EI M 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21 P P y 1y P ???+???-下）（=-0.002777183
第一章绪论 第一节工程概况 一、工程设计总概况: 1.规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为50年, 抗震设防烈度为8度; 建筑面积约3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为6.5m 和2.5m,纵轴轴距为4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。 2.结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。 1.气象、水文、地质资料: 1气象资料 A.基本风压值:0.35kN/㎡, A.基本雪压值:0.25kN/㎡。 B.冻土深度:最大冻土深度为1.2m; C.室外气温:年平均气温最底-10℃,年平均气温最高40℃; 2水文地质条件 A.土层分布见图1-1,地表下黄土分布约15m ,垂直水平分布较均匀,可塑 状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。地基承载力特征 值fak=120kN/㎡。
B.抗震设防等级8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,地震设计分组为第 一组,场地类别为Ⅱ类。 C.常年地下水位位于地表下8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。 D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。 二、设计参数: (一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严 重,故建筑结构的安全等级为二级。 (二建筑结构设计使用年限为50年, 耐久等级二级(年,耐火等级二级, 屋面防水Ⅱ级。 (三建筑抗震烈度为8度,应进行必要的抗震措施。 (四设防类别丙类。 (五本工程高度为15.3m ,框架抗震等级根据GB50223-2008《建筑工程 抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过24m 的混 凝土框架的抗震等级为二级。 (六地基基础采用柱下独立基础。 图1-1 土层分布 第二章结构选型和结构布置 第一节结构设计
摘要 本计算书按照学校土木工程专业毕业设计的要求进行编写，毕业设计的课题为榆林 办公楼。主体为五层框架,室内外高差为0.45米，本设计主要分为建筑设计和结构设计两部分。结构设计部分包括手算和电算两部分。建筑设计部分主要内容包括：在了解本工程概况、领会初步设计意图的基础上进行建筑施工图的绘制，共手绘建筑施工图12张。主体五层采用现浇钢筋混凝土框架结构，设计内容包括：结构方案选择、荷载标准值计算、水平风载作用标准值计算、竖向及水平荷载作用下内力分析及组合、框架梁柱截 面设计、板、楼梯设计和基础设计等。 关键词：底框结构、荷载内力组合、截面设计
Abstract According to this calculation on civil engineering graduate school design requirements for the preparation, Graduation to the tasks sanitary Yulin office , In the main for the five-storey frameworks, indoor and outdoor height difference of 0.45 meters, The design consists of architectural design and structural design in two parts. Structural design includes manual calculation and computer operation . The key architectural design elements include : understanding of the project profiles, understanding the intent of the preliminary design, based on the constructral plans, toelve figures were drawn. cast-in-place reinforced concrete frame structure were used in the five-storey, design elements include : structural options. Load standard values, the calculation of seismic standard values calculation,including the vertical and horizontal load under stress analysis, and portfolio section framework column design, floor and stair design,and infrastructure design. Keywords: bottom frame, the load combination of internal forces, the cross-section design
仅参考 第一章设计资料 1.建设地点：南方某城市。 2.工程名称：某多层综合楼。 3.水文、地质、气象原始资料： a.气温:极端最高温度+40℃,极端最低温度-14.9℃。 b.平均相对湿度76%。 c.风向、主导风向N、NE，五、六、七三个月以南风为主，其次为北至东北风。 d.风荷载：基本风压0.3KN/。C类地区：基本雪压0.4KN/m2。 4.程地质资料：根据勘测单位勘测资料，结合个岩土层的时代成因、沉积规律及工程地质性状不同，将场地勘察深度范围内岩土层分为四层，（从上至下）其特征分述如下： ①杂填土（Q ml）：灰——黑——黄色，稍密，稍湿——湿，局部呈密实状，由混凝土、 沥青地板、粘性土及少量砖渣、瓦砾组成，充填时间大约20年。场区内均见分布，一般厚度0.40——3.90米，平均厚度1.73米。 ②粘土（Q2al）：红——褐红——褐黄色，硬塑，湿——稍湿，K2孔呈可塑——硬塑状， 含铁、锰氧化物及其结核，下部含高岭土团块或条带，局部含少量钙质结核，且粘性较差，夹粉质粘土，该层压缩性中偏低，场区均见分布，厚度1.00——5.30米，平均数 3.47米，层顶标高42.50——45.90米。 ③层含粘土叫砾石家碎石（Q2dl+pl）：红——黄褐色，中密——密实，湿，上部以角砾为 主，角砾含量达60——80%，次棱角状，砾径为5——20毫米，成人以石英砂为主，下部为角砾——碎石，碎石含量大30——50%，粒径以30——50毫米为主，最大达120毫米，棱角——次棱角壮，成份以石英及石英砂岩为主，填充少量呈沙土及粘性土，分选差，级配良好。该层压缩性低，场区内均见分布，厚度1.36——6.20米，平均厚度 4.40米，顶层标高37.20——41.80米。 ④层粘土（Q el）：黄色，硬塑，稍湿——稍干，含灰色高岭土团块，由泥岩、页岩风化 残积而成，原岩结构已完成破坏，下部见少量泥岩，页岩碎屑，该层属中偏低压缩性土层，场区均见分布，一般厚度2.60——4.20米，平均厚度2.74米。顶层标高35.95——40.50米。 5、基础场地类别：Ⅱ类。 6、设防烈度：七度，近震。
2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼，采用钢筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为50年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为50年，其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示，L 1=6m ，H 1=4.5m 。 (1)设计标高：室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ，室内外高差600mm 。 (2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度γ=18kN/m 3 ，外墙贴瓷砖，墙面重0.5kN/㎡，内 墙面采用水泥粉刷，墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡；楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡；屋面为上人屋面，活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法：木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压：4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择：混凝土强度等级C35，钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定
结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下： 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁： mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==， 取mm h 1000=；h b ) 3 1 ~21(=，取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁：取mm mm h b 500250?=?；中柱截面均为mm mm h b 600500?=?，边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料，确定基础顶面标高为mm 1500-，由此求得底层层高为 mm 5.6。 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02I I =（0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩）。 图 2-2 结构计算简图：单位；×10-3E （m 3）
结构设计计算书 一.设计概况 1.建设项目名称：星海国际花园住宅楼（B 栋） 2.建设地点：深圳市某地 3.设计资料： 3.1.地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表面为平均厚度0.5m 左右的杂填土，以下为1.0m 左右的淤泥质粘土，承载力的特征值为80 kN/m 2 ，再下面为较厚的 垂直及水平分布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m 2 ，可作为天然地基持力层。 地下水位距地表最低为-0.8m,对建筑物基础无影响。 3.2.气象资料： 全年主导风向：偏南风 夏季主导风向：东南风 冬季主导风向：北偏西风 常年降雨量为：1283.70mm 基本风压为：0.36kN/m 2 （B 类场地） 基本雪压为：0.20kN/m 2 3.3.抗震设防要求：七度二级设防 3.4.底层室内主要地坪标高为±0.000，相当于绝对标高31.45m 。 二.结构计算书 1.结构布置方案及结构选型 1.1.结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用框架承重方案，框架梁、柱布置参见结构平面图。 1.2.主要构件选型及尺寸初步估算 1.2.1. 主要构件选型 （１）梁﹑板﹑柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构 （２）墙体采用：粉煤灰轻质砌块 （３）墙体厚度：外墙:250mm ，内墙:200mm （４）基础采用：柱下独立基础 1.2.2. 梁﹑柱截面尺寸估算 （１） 主要承重框架: 因为梁的跨度较接近（4500mm ﹑4200mm ）,可取跨度较大者进行计算. 取L=4500mm h=(1/8~1/12)L=562.5mm~375mm 取h=450mm. 447.94504260>==h l n ==h b )31~21(225mm~150mm 取b=250mm 满足b>200mm 且b 500/2=250mm 故主要框架梁初选截面尺寸为：b ×h=250mm ×450mm （２） 次要承重框架： 取L=3900mm h=(1/12~1/15)L=325mm~260mm 取h=400mm 415.74003660>==h l n ==h b )3 1~21(200mm~133mm 取b=250mm 故次要框架梁初选截面尺寸为：b ×h=250mm ×400mm （３）楼面连续梁