土木工程结构设计计算设计

湖南理工学院南湖学院题目：岳阳市某单位综合楼作者：学号：系别：土木建筑工程系专业：土木工程指导老师：职称：讲师完成时间：某理工学院办公楼设计摘要：本设计的题目为岳阳市某单位综合楼。

其中该设计分为建筑设计、结构设计和施工组织设计。

第一部分：建筑设计，本工程的建筑设计方案简单，采用对称布置，呈矩形。

能充分满足了单位办公的需求，建筑立面造型独特，表现了学院办公楼建筑的特点。

第二部分：结构设计，本工程的结构设计围绕安全、经济两个重点展开，采用多层框架结构。

其中选取一榀框架对其梁和柱的计算采用电算加手算，整个计算过程力求正确，基础采用柱下独立基础，并进行了楼梯和楼板的设计计算，过程详见计算书。

第三部分：施工组织设计，本工程施工组织设计详细阐述了施工布置、施工准备、施工方法、质量控制、安全生产等五个方面，明确了工程人员职则。

并根据劳动定额及计算工程量确定日工作人数，绘制施工进度计划表。

关键词：办公楼建筑设计结构设计施工组织设计框架结构计算Institute technonogy office building of the DesignSummary: The topic originally designed is the office building of institute of some job. The designs hadbeen divided into the architectural design, design and operatiol of the structure and organize the design.First part : Architectural design, the architectural design of this project is simple ,adopt and fix up asymmetrically, take the form of rectangle word. Can fully meet the demand that the institute handles official business, the elevation model of the buikding is unique; have displayed the characteristic of the building of office building of the institute.Second part: Structural design, project this structural design launch around security , economy two focal points, adopt the multi-layer frame structure. Choose one pin frame adopt electricity is it add to roof beam and calculation of post their hand charge to regard as among them, the whole computational process strives to be correct, the foundation adopts the independent foundation under the post, the design carrying on the stair floor is calculated, the course sees and calculates the book.The third part : Construct and organize and design, this construction organizes the design to explain and construct such five respects as assigning , preparation of construction , construction method , quality control , safety in production ,etc. in detail , have defined project duties of personnel . And confirm the working number of people on day according to the work norm and project amount of calculation, draw the planning chart of the construction speed.Keyword: Office building Architectural design Structural design Construct and organize and design the frame structure calculating目录第一部分：结构设计计算书一、设计概况 (4)二、结构计算书（基本情况） (5)三、框架侧移刚度计算 (7)四、荷载标准值计算 (10)五、确定结构计算简图 (13)六、恒荷载作用下框架内力分析 (16)七、活荷载作用下框架内力分析 (17)八、水平地震作用计算（横向水平地震） (26)九、横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 (36)十、横向框架内力组合 (43)十一、框架截面设计与配筋计算 (52)十二、基础设计 (62)十三、楼梯设计 (66)十四、楼板设计 (70)第二部分：施工组织设计（内容附后） (75)参考文献 (82)致谢词 (83)结构设计计算书.一、设计概况1.建设项目名称：岳阳市某单位综合楼2.建设地点：岳阳市某地3.设计资料：3.1.地质水文资料：①．该场地地形平整，无滑坡、无液化土层等不良地质现象。

摘要m，建设地点在贵阳市，抗毕业设计题目为贵阳市中学教学楼结构设计，建筑面积55172震设防烈度为6度；上部结构采用钢筋混凝土框架结构，框架抗震等级为三级；基础采用柱下独立基础。

毕业设计包括建筑设计、结构设计两部分。

结构设计是重点。

结构设计内容包括：构件截面尺寸的确定、竖向和水平荷载计算、框架内力及侧移计算、内力组合、框架梁柱截面配筋以及楼板、楼梯和基础设计。

严格按有关结构设计规范或规程进行结构设计，并且考虑了抗震计算和有关构造要求。

在计算方法上，水平地震作用采用“底部剪力法”，风荷载和水平地震作用下框架内力计算采用D值法，竖向荷载作用下框架内力计算采用分层法。

结构设计算重点是手算，并利用PKPM软件包中Satwe软件检验手算结果。

关键词：教学楼、混凝土、框架结构、内力计算、配筋前言毕业设计是土木工程专业本科教学计划的最后一个重要环节，是对学生综合素质与工程实践能力的一次检验；毕业设计能培养学生综合应用所学的基础课、专业基础课、专业课和相应技能，更能提高学生的综合素质和分析处理工程问题的能力。

m，建筑地点在贵阳市，抗震设防毕业设计为四层教学楼，建筑面积达 55172烈度为6度，上部结构为框架结构，基础为预应力桩。

本题目建筑结构绘图不算很复杂，但结构计算上也有一些难点。

本毕业设计主要分为建筑设计、上部结构设计、下部结构设计、楼板结构设计、楼梯结构设计和分析与总结六大章。

第一章主要是建筑方案与建筑施工图设计说明，第二章是设计的重点，主要是结构方案选型、框架截面尺寸初选、荷载计算、侧移验算、内力分析和组合、框架梁柱配筋计算。

第三、四、五章主要是地基，楼板，楼梯的方案选型、尺寸初选和配筋计算。

第六章主要是电算与手算的分析比较。

1 建筑设计1.1设计资料1.1.1工程概况拟在贵阳市新中学教学楼，总建筑面积为5517 m2。

此教学楼为四层现浇钢筋混凝土框架结构，建筑高度为16.8m。

1.1.2设计原始资料1）地段平面：L形，东西长69.6m，长边南北宽25.8m，短边南北宽18m。

1 结构设计说明1.1 工程概况杭州某建筑设计有限公司投资拟建多层办公楼，建筑面积为60002m。

高度控制在24米下，层数为6层。

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24 土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社25 土建工程图与AutoCAD 科学出版社26 简明砌体结构设计手册机械工业出版社27 砌体结构设计手册中国建筑工业出版社28 砌体结构设计规范（GB50010—2002）中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系，抗震等级为四级。

一、 2.00kN/m27.50kN/m23.50kN/m28.00kN/m22.00kN/m23.50kN/m25.00kN/m2二、0.50kN/m22.00kN/m2三、0.40kN/m2四、123书 库阅览室仓库、设备用房、警械库、档案室、 健身房上人屋面（大屋面）基本风压值W0楼面恒载标准值（不含结构层自重及吊顶）强戒所--荷载计算书设计荷载依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2002（2006年版）、《全国民用建筑结构统一技术标准》，现浇板自重不包含在本统计中，本统计为外加荷载。

屋面活载标准值楼面活载标准值风荷载标准值陪戒室，病室卫生间公共卫生间非上人屋面谈话室、询问室、阅览室、内勤室 、电教室、电教准备室、隔离室、功能检查室、办公室、值班室、治疗室、陪戒室、备勤室通道 、楼梯10200.2合计:∑= 1.22kN/m2五、1、厚度(mm)容重(kN/m 3)重量(kN/m 2)20200.4035100.3520200.40400.50.0216014 2.2425200.50合计:∑=3.91kN/m22、厚度(mm)容重(kN/m 3)重量(kN/m 2)10200.2010200.204025 1.0020200.4035100.3520200.40400.50.0219014 2.6625200.50合计:∑= 5.73kN/m2六、参数：b=280h=150cos a=0.881梯板厚度d=1801.92kN/m26.98kN/m20.40kN/m20.30kN/m2合计:∑=9.60kN/m2实取恒载：10.00kN/m2七、保温层40mm水泥砂浆找平层20mm 水泥砂浆找平层25mm楼梯荷载标准值（kN/m2）保温层40mm沥青膨胀珍珠岩坡度2%，最薄处30mm 水泥砂浆保护层20mm1:2.5水泥砂浆粘合层10厚沥青膨胀珍珠岩坡度2%，最薄处30mm 梯板自重：g2= h/2×25+d×25/cos a=楼梯1细实混凝土40mm 做 法屋面恒载标准值（kN/m2）（不含结构层自重及吊顶）做 法高分子卷材一道,同材性胶粘剂35mm 水泥砂浆找平层20mm 高分子卷材一道,同材性胶粘剂35mm 水泥砂浆结合层10mm 不上人平屋面（保温）栏杆荷载：g4=gk= 0.5 kN/m2面层自重：(厚50mm):g1=((b+h)/b)×0.05×25=地砖面层水泥浆擦缝10mm 水泥砂浆保护层20mm上人平屋面（保温）水泥砂浆找平层25mm 顶棚（按抹灰＋乳胶漆考虑）板底抹灰(厚20mm)：g3=0.02×20/cos a=八、（一）1、合计:∑= 3.00kN/m2（二)1、合计:∑= 4.64kN/m22（三）1、2、（四）1、200厚多多孔砖内墙（采用多孔砖，干容重按16.5kN/m3考虑；）空心砖墙（不做保温，采用空心砖，干容重按11kN/m3考虑；）实心砖墙（不做保温，采用实心砖，干容重按18N/m3考虑；）多孔砖外墙（保温，采用多孔砖，干容重按16.5kN/m3考虑；）隔墙、栏杆（板）、女儿墙荷载标准值（kN/m2）。

结 构 设 计毕业 设 计2011年*月题 目：某股份责任有限公司 办公楼一 专 业：土木工程 学 号：*** 班 级：***级本科 姓 名： ***目录第一章工程资料 (3)第二章结构布置 (3)第一节框架布置要求 (3)第二节构件截面尺寸确定 (4)第三章荷载计算 (5)第一节面荷载标准值 (5)第二节线荷载标准值 (5)第三节风荷载计算 (7)第四节地震荷载计算 (7)第四章PKPM设计 (13)第一节PMCAD框架计算结果简图 (13)第二节LTCAD楼梯钢筋计算书 (13)第五章基础设计 (16)第一节常用的基础 (17)第二节基础选型 (17)第三节基础计算 (17)附录 (22)参考文献 (33)第一章工程资料按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计和施工组织设计。

拟建办公楼位于某市市郊，层楼四层，气象及自然条件如下：1、主导风向：夏季东南风，冬季东北风；2、最大基本风压：0.75kN/㎡；3、温度：最热平均温度290C；4、相对湿度：最热平均80%；5、平均年总降水量1300mm。

第二章结构布置结构布置是结构设计的一个十分重要的步骤，其内容包括：结构体系的选择、框架布置、变形缝设计以及构件截面尺寸的确定等。

本建筑为办公楼，共4层，建筑造型简洁，本着“满足使用要求，受力合理，技术上可行，尽可能达到综合经济技术指标先进”的原则，结合地基环境，综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求，参考以上结构体系的优缺点，本建筑宜使用框架结构体系。

第一节框架布置要求框架结构是由梁和柱连接而成的。

梁柱交接处的框架节点通常为刚接，有时也将部分节点做成铰接或半铰接。

柱底一般为固定支座，必要时也设计成铰支座。

为利于结构受力，框架梁宜拉通、对直，框架柱宜纵横对齐、上下对称，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。

框架结构柱网布置应满足以下要求：（1）满足生产工艺的要求。

在多层办公楼设计中，生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据，建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽式等几种。

土木工程中的结构设计土木工程是一个广泛的领域，包括建筑、道路、桥梁、隧道等各种结构。

在这一领域中，结构设计是最为关键的环节之一。

它不仅关系到建筑物的安全性和稳定性，还与建筑物的使用寿命和维修难度等方面有关。

本文将从结构设计的角度探讨土木工程中的重要性。

一、结构设计的定义和作用结构设计是指以构成物的充分稳定为基础，预先进行工程计算和决策的过程。

在土木工程领域，结构设计是建筑物、桥梁、隧道等结构的核心部分，它确定了建筑物的荷载分配、材料选用、结构安全保障，以及结构的紧凑性、经济性和美学性。

结构设计的主要作用包括：1、保证建筑物的安全性和稳定性，防止因荷载过大、结构失稳导致建筑物垮塌或者倒塌。

2、提高建筑物的使用寿命和耐久性，设计合理的结构可以降低建筑物的维修成本，延长其使用寿命。

3、提高建筑物的整体经济性，合理的结构设计可以减少建筑材料的浪费。

因为过于复杂或者不必要的结构设计会导致材料成本的上升。

4、提高建筑物的美学价值，通过精细的结构设计和构造工艺的运用，可以提高建筑物的审美效果，使其成为城市建筑景观的一部分。

二、结构设计中的关键要素在土木工程中，结构设计的关键要素主要包括材料、荷载、结构形状和支座等。

1、材料：材料的选择是土木工程中结构设计的重要方面之一，因为这关系到建筑物的强度、稳定性和使用寿命。

材料的原料、生产工艺和强度等性质必须经过认真的考虑和选择。

目前常见的建筑材料包括钢筋混凝土、钢、木材、石材等。

2、荷载：荷载是指在建筑物使用期间所受到的所有力的总和，主要由自重荷载、活载荷载以及特殊荷载组成。

荷载的大小会直接影响到结构设计的荷载分配和材料选择。

因此，在设计建筑物的时候必须要考虑荷载的种类和大小，合理地分配和选择材料，以确保结构能够承受荷载并保证建筑物的稳定性。

3、结构形状：结构形状也是结构设计中的重要方面，它与建筑物的空间布局和美学效果密切相关。

在选择结构形状的时候，需要严格遵守建筑设计的原则，同时也要根据结构的承载能力、抗震性能和施工难度等因素来进行选择。

第2章结构布置及计算简图2.1 结构选型和布置1. 1.1结构选型根据建筑功能的要求，为使建筑平面布置灵活，获得较大的使用空间，本结构设计采用钢筋混凝土框架结构体系。

2. 1.2结构布置根据建筑功能的要求及建筑物的平面形状，本结构横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构横向布置，即采用横向框架承重方案。

施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案，楼梯采用整体现浇板式楼梯，基础采用柱下交叉条形基础。

3. 1.3初步截面尺寸本建筑的结构类型为钢筋混凝土框架结构，且建筑地处某省某市，抗震设防烈度为7度，根据《建筑抗震设计规范》(GB50001-2001) 6.1.2知, 本建筑的抗震等级为三级。

楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为IOOmnb各层梁板及三、四、五层柱的混凝土强度等级均为C25, 一、二层柱及基础的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋采用HRB335,其余钢筋采用IIPB2350根据建筑平面确定结构平面布置图如图2-l0图2T结构平面布置图框架柱的最大承载力范围：5.lw×5.25//Z2. 1.3. 1柱截面尺寸估算：柱的截面尺寸估算公式：N = yβ4G"A _ NLrarN一柱组合的轴压力设计值。

夕一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。

A一按简支状态计算的柱的负载面积。

G一折算在单位面积上的重力荷载代表值，可近似取为12 kN∕m2on—验算截面以上的楼层层数。

上,/一框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级，分别取0.7、0.8 和0.9 OA—混凝土轴心抗压强度设计值。

所以有TV = 1.25x5.1x5.25x12x5 = 2008.125^则取柱的截面尺寸为400〃w? × 400/7?/??。

2. 1.3. 2梁截面尺寸估算：框架梁的截面尺寸确定时，应综合考虑竖向荷载大小、跨度、抗震设防 烈度以及混凝土强度等级等多方面的因素。

土木工程结构设计岗位职责
土木工程结构设计师是负责在土木工程项目中进行结构设计的
专业人员，主要职责包括：
1. 负责指导和协调土木工程结构设计项目全过程，包括需求确认、设计方案制定、详细设计、最终定稿等环节的工作，并与客户、建筑师、工程师和承包商等合作完成项目。

2. 根据项目需求进行土木工程结构设计，包括建筑物、桥梁、
道路、隧道、水利工程和海洋工程等，确定最佳的结构形式、设计
方案和材料等，保证设计方案满足项目的技术、安全和经济要求。

3. 根据项目需要，进行结构分析和计算，使用各种工程软件和
计算方法，确定结构荷载、建筑物高度、建筑物层数、桥梁跨度、
基础类型、墙壁厚度、结构连接等。

4. 根据设计方案进行施工图纸的制作，包括图纸的平面布置、横、纵、高断面的绘制、节点的设计、详图的制作等，以满足工程
施工的要求。

5. 根据项目需要撰写土木工程设计报告，包括结构设计报告、
建筑工程评估报告和施工图纸说明等，对于设计中涉及的技术、工艺、经济等方面进行说明和分析。

6. 可以参与工地现场检查和评估工作，评估工程的完整性、安
全性和一致性，以确保工程的执行符合设计要求和标准。

7. 在项目执行过程中，与相关人员协调沟通，确保结构设计方
案得到贯彻，以实现整个项目的顺利进行。

综上所述，土木工程结构设计师是负责在土木工程项目中进行结构设计的专业人员，需要广泛的知识和技能，以确保项目的成功实施。

摘要本设计为汇锦集团写字楼（B座）设计，设计层数为7层，结构形式选用多层混凝土框架结构，建筑总面积5987.522m。

钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。

建筑设计部分包括平面设计、立面设计、剖面设计，楼梯设计，屋面设计及建筑构造。

本设计为商务写字楼设计，一层除设门厅、办公室外，还设有消防控制室、打印室、配电室、电话总机房等功能房间；二层以上多为办公室、配有资料室、茶水休息间、一般会议室及功能会议室，每层设有两部双跑普通楼梯、两部消防电梯等，并要满足防火要求。

屋面为上人屋面。

结构计算部分包括横向水平地震作用下的框架设计和基础设计。

在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自振周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构弯矩、剪力、轴力。

接着计算竖向恒载及活荷载作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合，内力的组合可以使用excel、力学计算器软件计算。

选取最安全的结果计算配筋并绘图。

梁的配筋尽量一致，柱的配筋尽量一致。

结合本设计结构的实际特点，基础选用桩基础，楼梯则采用板式楼梯。

通过本积极、独立的完成本次毕业设计使我能系统地总结，综合地运用所学的理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题，并能进一步加强我的建筑设计和结构设计的能力，是为今后的实际工作做出的必要的准备。

关键词：商务写字楼；钢筋混凝土；框架结构；抗震设计ABSTRACTThis design is the Huijin Group’s Office Building ,it is 7-floor. The total architectural area is about 6000 square meters and the structure of this building is steel reinforced concrete frame structure.Multi-storey reinforced concrete frame structure is a common structure form, has definite force transmission structure, flexible layout, seismic resistance and good integrity advantages, industrial and civil construction has been widely used in various layers of.During the architectural design stage, the plane design, vertical plane design, the cross-section design, the stair design, the roof design and architect structure are made. his design is business office design, a layer except set Hall, and Office outside, also has fire control room, and print room, and distribution room, and phone switchboard room, features Room; II layer above more is Office, and enjoy has library, and tea rest between, and General room and the features room, each layer has two Department double run General stairs, and two Department fire elevator,, and to meet fire requirements. Roofing is can touch the roof.The structural calculation and design part includes the calculation and design of one floor concrete plate namely beam and column, one staircase and foundation. When the direction of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak- displacement method, then the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal bending moment, shearing force and axial force in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After thedetermination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software，Mechanical calculator, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The steel design of beams and columns are adjusted to be the same as soon as possible. According to the structural characteristic of this building, the strip foundation is used because of its good integrity. The stair case adopts concrete plate stair case.Through the active, independent completion of the graduation design, so that I can systematically summarized, design to solve the problem of the practical application of the theory of knowledge and expertise in engineering comprehensively, and to further strengthen the capacity building design and structure design of mine, was made for practical work in the future the necessary preparations.KEY WORDS:Commercial Office；reinforced concrete structure；frame structure目录前言 (1)第1节建筑设计总说明 (2)1.1 工程概况 (2)1.2设计依据 (2)1.3 模型初设 (3)1.4 门窗设计 (4)1.5 装饰做法 (5)1.5.1屋面做法 (5)1.5.2 楼面做法 (5)1.5.3 墙面装饰 (6)第2节结构设计 (7)2.1 设计条件 (7)2.2 设计依据 (7)2.3 结构选型 (7)2.4 承重方案 (8)2.5 施工方法 (9)2.6 结构布置 (10)第3节荷载计算 (12)3.1 荷载标准值 (12)3.1.1 屋面荷载 (12)3.1.2 楼面荷载 (13)3.1.3 墙荷载 (14)3.1.4 梁柱自重 (15)3.1.5门窗自重 (15)3.2 面积计算 (15)3.2.1上人屋顶 (15)3.2.2 三至七层 (16)3.2.3 二层 (17)3.2.4 一层 (18)3.3 重力荷载代表值确定 (19)3.3.1 顶层 (19)3.3.2 三至六层 (20)3.3.3 二层 (20)3.3.4 一层 (20)3.3.5 重力荷载代表值示意图 (21)3.4梁、柱的线刚度 (21)3.4.1 梁的线刚度 (21)3.4.2 柱线刚度 (22)第4节 框架自振周期及位移计算 (26)4.1 横向框架顶点位移 (26)4.1.1 位移计算 (26)4.1.2风荷载计算 (28)4.2 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩计算 (28)4.2.2 柱端弯矩c M 计算 (30)4.2.3 梁端弯矩b M 、剪力b V 、柱轴力N 计算 (32)第5节 框架在竖向荷载作用下的内力分析 (36)5.1 计算方法 (36)5.2 荷载传递路线示意图 (36)5.3 竖向荷载标准值计算 (37)5.4 次梁荷载计算 (38)5.4.1 受均布荷载作用 (39)4.4.2 受均布荷载和集中力作用 (40)5.5 主梁计算 (42)5.5.1 屋面主梁 (42)5.5.2 楼面主梁（二至六层） (43)5.5.3 楼面主梁（一层） (43)第6节梁固端弯矩计算 (48)6.1 固端弯矩计算规则 (48)6.2 弯矩分配系数 (49)6.3 恒载产生弯矩分配与传递 (50)第7节内力组合 (58)7.1 梁端剪力 (58)7.2 柱端轴力 (59)7.3 内力组合 (60)7.3.1 弯矩调幅 (60)第8节截面设计 (80)8.1 框架梁截面设计 (80)8.1.1 支座处正截面承载力计算 (81)8.1.2 梁跨中的正截面承载力计算 (82)8.1.3 梁斜截面受压承载力计算 (83)8.2 框架柱截面设计 (95)8.2.1轴压比验算 (95)8.2.2 正截面承载力计算 (97)第9节楼梯设计计算 (115)9.1 楼梯结构布置 (115)9.2 楼梯板设计 (115)9.3 平台板设计 (116)9.4 平台梁设计 (117)第10节桩基础设计 (119)10.1 设计依据 (119)10.2 计算信息 (119)10.2.1 几何参数 (120)1 0.2.2 材料信息 (120)10.2.3 计算信息 (120)10.3 计算参数 (120)10.4 内力计算 (121)10.5 承台的冲切验算 (122)10.5.1 柱对承台的冲切验算 (122)10.5.2 角桩对承台的冲切验算 (122)10.5.3 承台斜截面受剪验算 (123)10.7 其他验算 (126)附录 (127)1 总信息 (127)2 周期、地震力与振型输出文件 (131)3 结构位移 (135)小结 (149)致谢 (150)参考文献 (151)前言毕业设计是一个总结性的教学环节，是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。

土木工程结构设计土木工程结构设计是土木工程中的一个重要环节，它是指根据建筑物的用途和要求，根据力学和材料力学原理，对建筑物的结构形式、尺寸、材料、构造以及抗力等进行合理的配置和设计。

其目的是确保建筑物能够承受预期的荷载，满足安全性、经济性和美观性的要求。

1.结构设计的基础工作。

包括了解建筑物的用途和要求、了解地基条件、了解设计标准和规范等。

这一步骤是设计的前提，只有了解了这些基本信息，才能够进行合理设计。

2.荷载计算。

在进行结构设计之前，需要对建筑物所承受的各种荷载进行计算和分析。

荷载包括常见的活载、恒载和地震荷载等，还包括特殊情况下的风荷载和温度荷载等。

通过荷载计算，可以确定建筑物结构所需的强度和刚度。

3.结构配点。

根据荷载计算结果和建筑物的结构形式，可以确定结构所需的材料和断面尺寸。

结构配点是根据力学和材料力学原理，合理配置建筑物的结构元素，使其能够承受预期荷载的同时，尽可能减少结构材料的使用量。

4.结构计算。

在结构配点确定后，需要进行细致的结构计算，包括强度计算、稳定性计算和振动计算等。

强度计算是指通过应力和应变的计算，判断结构的强度是否满足要求；稳定性计算是指通过对结构进行整体弹性稳定分析，判断结构是否稳定；振动计算是指对结构的动态响应进行分析，以保证结构在一定范围内的振动不会对其稳定性和使用安全性产生不良影响。

5.结构施工图的绘制。

结构施工图是对结构设计的详细表示，一般包括平面图、剖面图、结构节点图等。

施工图要符合相关国家和地区的施工标准和规范，以确保施工过程中的质量和安全。

同时，土木工程结构设计还需要考虑建筑物的经济性和美观性。

经济性是指在满足设计要求的前提下，尽可能减少材料和施工成本。

美观性是指建筑物的外观和内部空间的设计，使其符合人们的审美需求。

总之，土木工程结构设计是土木工程中至关重要的一环。

它的合理与否直接关系到建筑物的安全性、经济性和美观性。

因此，设计师在进行土木工程结构设计时需要充分考虑各种因素，确保设计的科学性和可行性。

毕业论文（设计）BAC HE LO R DI SS ER T A TI ON设计题目：创维科技3号研发中心设计学位类别：工学学士学科专业：土木工程作者： xxx导师： xxx完成时间：摘要本次毕业设计是一个办公楼，主要进行的是结构设计部分。

结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西。

结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素，包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。

然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系，再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。

结构设计的阶段大体可以分为三个阶段：一、结构方案阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构；二、结构计算阶段：包括荷载计算、力计算和构件计算；三、结构施工图绘制关键词：结构设计；荷载计算；节点验算；AbstractThis graduation project is an office building , it was some of structural design that mainly carried on. The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language in brief. The structural language is structural elements simplified out refined from the building and other specialized drawings of structural engineer, including foundation, wall, column, roof beam, board, stair, full-page proof detail picture, etc.. Then come to form the structural systems of the building or structures with these structural elements, including verticality and bearing and resist strength system of level, and then various load that situation produce in a most succinct way from transmission to foundation.The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole:1. Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure;2. Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force is calculated and calculated with the component;Keyword: Structural design; Load and calculate; Nodal checking computations.目录第一章前言 0第二章建筑设计理念及依据 (1)2.1设计理念 (1)2.2工程概况 (1)2.3设计依据 (2)2.4建筑设计 (2)2.4.1 平面设计 (2)2.4.2 使用部分的平面设计 (3)2.4.3 门窗的作用及功能要求 (3)2.4.4交通部分的平面设计 (3)2.5立面设计 (3)2.6建筑剖面设计 (4)2.7其它部分做法和说明 (4)第三章结构设计说明 (6)3.1主体工程设计 (6)3.2基本假定与计算简图 (6)3.2.1 基本假定 (6)3.3荷载、侧移计算及控制 (6)3.4力计算及组合 (7)3.4.1 竖向荷载下的力计算 (7)3.4.2 水平荷载下的计算 (7)3.4.3 力组合 (7)3.5构件、节点及基础设计 (7)3.6变形缝的设置 (7)3.7施工材料 (7)3.8施工要求及其他设计说明 (8)第四章结构计算书部分 (9)4.1工程总体概述 (9)4.1.1柱网布置 (9)4.1.2 梁、柱截面尺寸的初步确定 (10)4.1.3 梁柱线刚度 (12)4.1.4各层横向侧移刚度计算（D值法） (14)4.2竖向荷载及其力计算 (16)4.2.1计算单元的选择如4-7图 (17)4.2.2 竖向荷载统计 (17)4.2.3恒载作用下梁的力计算 (19)4.2.4 恒荷载作用下梁的固端弯矩计算 (21)4.2.5 活载作用下柱的力计算 (26)4.2.6柱轴力梁端剪力的计算 (29)4.3重力荷载代表值计算及荷载汇总 (37)4.4地震作用计算 (40)4.4.1 横向自振周期 (40)4.4.2楼层地震剪力的计算，水平地震作用计算 (41)4.4.3位移验算（多遇水平地震作用下） (43)4.4.4框架力计算(水平地震作用下) (44)4.5框架的力组合 (47)4.5.1计算规定及抗争等级的选择 (47)4.5.2梁柱的力组合 (48)4.6截面设计 (54)4.6.1框架梁截面设计 (54)4.6.2 梁正截面受弯承载力计算 (54)4.6.3梁斜截面受剪承载力计算 (55)4.7框架柱截面设计 (56)4.8楼板设计 (60)4.8.1楼板类型及设计方法的选择 (60)4.8.2 设计荷载 (60)4.8.3 楼板力分析及配筋计算 (61)4.9基础设计 (64)4.9.1基础工程概况 (64)4.9.2独立基础设计 (64)5.0楼梯设计 (70)5.0.1 楼梯概况 (70)5.0.2楼梯板设计 (70)5.9.3平台板设计 (71)参考文献 (75)致 (76)第一章前言土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节，是理论与实际相结合的训练阶段；是我们学生运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构、施工设计的重要实践过程，涉及综合运用建筑、结构、施工、设备、给排水和相关学科的基础知识。

结构计算书1 设计资料（1）工程名称：佳来宾馆设计。

（2） 结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，柱网尺寸为7.8m ×6.3m 。

（3） 工程概况：建筑层数5层（裙房3层），首层3.6m ，其它层3m 。

室内外高差450mm ，女儿墙高1200mm ，建筑高度18.6m ，建筑面积3342.8m 2。

（4）气象条件：地区基本雪压 200.5kN /m S =，基本风压200.55kN /m W =。

冬季室外平均最低气温-26℃，全年主导风向为东南风。

（5） 抗震设防烈度：七度设防。

建筑场地类别为Ⅱ类。

（6） 材料选用：钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB335，板中钢筋和箍筋采用HPB235；基础中除分布钢筋和箍筋采用HPB235外，其余钢筋采用HRB335。

混凝土： C25，（2211.9N /m m , 1.27N /m m c t f f ==）C30，（2214.3N /m m , 1.43N /m m c t f f ==）墙体：采用加气混凝土砌块，重度γ=5.5 kN/m 3 ； 木门：实木门，防火门。

γ=0.2kN/m 3 窗：铝合金窗，γ=0.35 kN/m 3 ；（7） 墙体厚度：医务室和卫生间的隔墙厚120mm ，其余墙厚为240mm 。

2 梁、柱截面尺寸估算2.1 梁截面尺寸估算框架梁截面高度11(~)1612h l =，截面宽度11(~)32b h =，本结构中取：主梁： b=250mm h=600mm 次梁： b=200mm h=500mm2.2 柱截面尺寸估算框架柱的截面尺寸11~1218c i b H ⎛⎫=⎪⎝⎭，()12c c h b = ，i H 为第i 层层高。

本结构中首层高为3.6m ，故c b =（200~300）mm 。

框架柱截面尺寸还应根据公式[]c cNA f μ≥N 估算。

式中：()1.1~1.2v N N =，v N =负荷面积×（12~14） kN/ m 2×层数，[]μN 为轴压比，可根据规范查出。

土木工程结构设计存在的问题及设计措施土木工程的结构设计是确保建筑物或工程项目能够在安全、稳定和经济的前提下使用的关键环节。

在土木工程结构设计中常常会面临一些问题，包括设计缺陷、设计计算错误、施工不合理等。

为了解决这些问题，可以采取一系列的设计措施。

一、设计缺陷问题1. 问题：设计缺陷是指在结构设计过程中可能存在的设计思路不完善、计算方法选择不当、设计参数选择错误等问题。

2. 解决措施：a. 进行详细的设计前评估，了解项目要求和限制条件，确保设计思路合理；b. 选择合适的设计计算方法，并仔细检查设计参数的选择是否合理；c. 分析可能存在的风险因素，采取相应的安全措施以确保结构的安全性。

二、设计计算错误问题1. 问题：设计计算错误可能导致结构内力计算不准确、截面尺寸选择不合理等问题。

2. 解决措施：a. 严格按照设计规范和标准进行结构计算，确保计算结果准确无误；b. 进行结构内力的敏感性分析，确定计算结果的可靠性；c. 对结构进行多个方向的验算，确保计算结果的合理性。

三、施工不合理问题1. 问题：施工不合理可能导致结构构件连接不牢固、质量问题等。

2. 解决措施：a. 在设计过程中考虑施工的可行性和合理性，减少不必要的施工难度；b. 与施工方及时沟通，确保施工过程中可以按照设计要求进行操作；c. 进行施工过程中的质量检查和验收，确保结构的施工质量。

四、材料选择不当问题1. 问题：材料选择不当可能导致结构强度不足、耐久性不够等问题。

2. 解决措施：a. 根据设计要求选择合适的材料，确保材料的力学性能和耐久性能满足设计要求；b. 加强对材料的检验和验收，确保所采购的材料质量合格；c. 注重材料的防腐、防蚀处理，提高结构的耐久性。

五、设计规范和标准更新不及时问题1. 问题：设计规范和标准的更新不及时可能导致设计过程中出现不合理和过时的设计方法。

2. 解决措施：a. 及时关注相关设计规范和标准的最新版，确保设计过程中使用的规范和标准是最新的；b. 与设计单位和相关专家多进行交流和讨论，获取行业最新的设计理念和方法；c. 不断学习和提高自身的专业素质，跟上行业的发展步伐。

该工程为某大学实验楼，钢筋混凝土框架结构；建筑层数为8层，总建筑面积11305.82m2，宽度为39.95m,长度为60.56m ；底层层高4.2m ，其它层层高3.6m,室内外高差0.6m.该工程的梁、柱、板、楼梯、基础均采用现浇，因考虑抗震的要求，需要设置变形缝,宽度为130mm. 1。

1.1设计资料(1)气象条件该地区年平均气温为20 C 。

冻土深度25cm ，基本风压0.45kN/m2，基本雪压0。

4 kN/m2，以西北风为主导方向,年降水量1000mm 。

(2)地质条件该工程场区地势平坦，土层分布比较规律。

地基承载力特征值240a f kPa 。

（3)地震烈度 7度。

(4)抗震设防 7度近震。

1.1.2材料梁、柱、基础均采用C30;纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235；单向板和双向板均采用C30,受力筋和分布筋均为HPB235;楼梯采用C20，除平台梁中纵筋采用HRB335外，其余均采用HPB235。

1。

2工程特点本工程为8层，主体高度为29m 左右，为高层建筑。

其特点在于：建造高层建筑可以获得更多的建筑面积，缩小城市的平面规模,缩短城市道路和各种管线的长度，从而节省城市建设于管理的投资;其竖向交通一般由电梯来完成，这样就回增加建筑物的造价；从建筑防火的角度来看，高层建筑的防火要求要高于中低层建筑；以结构受力特性来看，侧向荷载（风荷载和地震作用)在高层建筑分析和设计中将起着重要的作用,因此无论从结构分析，还是结构设计来说，其过程都比较复杂.在框架结构体系中,高层建筑的结构平面布置应力求简单，结构的主要抗侧力构件应对称均匀布置，尽量使结构的刚心与质心重合，避免地震时引起结构扭转及局部突变，并尽可能降低建筑物的重心，以利于结构的整体稳定性；合理地设置变形缝，其缝的宽度视建筑物的高度和抗震设防而定.该工程的设计，根据工程地震勘探和所属地区的条件，要求有灵活的空间布置和较大的跨度,故采用钢筋混凝土框架结构体系。

框架结构计算步骤1、主梁截面高度按梁跨度的1/12—1/8估算，次梁按跨度的1/18—1/12估算。

依据轴压比限值估算柱子截面2、框架侧移刚度的计算：先计算梁、柱的线刚度，然后计算各层横向框架侧移刚度（D值法），判断是否为规则框架（位移角是否满足规范要求）。

3、集中于各楼层标高处的重力荷载代表值计算：计算重力荷载代表值的公式为：G〔= G恒+ 0.5G活，形成“糖葫芦串”。

4、横向水平荷载（地震作用）作用下框架结构的内力和侧移计算（D值法），主要是各层柱端弯矩及剪力计算；梁端弯矩、剪力及柱轴力计算。

5、竖向荷载作用下框架结构的内力计算，采用分层法及弯矩分配法计算恒载作用下的梁端、柱端弯矩，另，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。

柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加得到。

6、横向框架内力组合，包括框架梁内力组合、框架柱内力组合：首先计算跨间最大弯矩并进行弯矩调幅（梁柱节点在理论计算中一般看作是绝对刚接，但实际的钢筋混凝土梁柱节点做不到完全刚接，更接近于刚接和铰接之间。

尤其是混凝土梁端开裂后，刚接的假定更是不太成立。

竖向荷载作用下，如果按照假定为刚接的理论计算值去设计，而实际做不到完全刚接，那么实质上是低估了跨中截面的实际弯矩值。

因此，可以考虑用梁端塑性调幅的方法来体现这一影响。

还有一个方面的考虑，梁端负弯矩钢筋都在梁顶部布置，如果数量过多，很难布置，混凝土也很难浇捣，施工质量没有保障。

适当的塑性调幅，相当于减少梁端负弯矩钢筋，增加梁跨中正弯矩钢筋，方便施工，保证质量。

弯矩调幅与抗震设计中的强柱弱梁无关，且只对竖向荷载作用下的内力进行调幅。

），然后进行框架梁的内力组合，最后进行梁端剪力的调整。

框架柱内力组合，取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合，组合后进行柱端弯矩调整。

7、框架结构抗震设计时候需要：“强剪弱弯”=调整梁端剪力和柱端剪力；“强柱弱梁”=调整柱端弯矩。

8、在算框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值之前，是先要调幅，再把调幅后的M，V值进行内力组合，然后再把各种内力组合中的最大值提出来，进行截面设计，也就是你要问的“在框架梁配筋计算中截面的弯矩设计值”。