毕业设计—某多层办公楼框架设计计算说明书
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办公楼多层框架设计
【
摘要】本文的毕业设计主要讲述了办公楼设计。设计的内容包括建筑设计、
结构设计两 部分。毕业设计是土木工程专业的必修课程,我的设计是办公楼设计,
设计采用钢筋混凝土现浇框架结构,建筑层数为三层,建筑总高度 13.2m,总建筑面
积2072 ㎡,底层占地面积为 673㎡。根据设计要求,设防烈度为 7 度,抗震等级为三级,
设计中要考虑抗震设计。设计包括建筑部分、结构部分、楼梯、基础等。根据任务书
定出各层平面图及平面布置。本方案主体结构为双向承重框架。在进行荷载计算和构
件截面估算后,选取了一榀框架进行计算,计算内容包括框架梁柱截面尺寸的选取
及线刚度的计算;恒载、活载、地震作用下梁端、柱端弯矩、剪力的计算;框架内力
组合;框架梁柱配筋计算;楼梯配筋计算及基础配筋计算。框架受力钢筋采用Ⅱ级钢
筋,箍筋采用Ⅰ级钢筋,楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯;由于柱网的限制,基础采用
钢筋混凝土柱下独立基础。整个方案设计基本符合设计和结构要求,具有一定的合
理性。
通过对办公楼楼层平面图、剖面图、构造图的绘制和结构的设计,熟悉了设计
的全过程,掌握了结构设计计算的基本方法,创造性地完成了毕业设计任务。同时,
对这些年所学的专业知识和基本概念有了更深的理解,从而提高了分析和解决实际
问题的能力。
【关键词】土木工程、钢筋混凝土结构、框架结构、楼梯、独立基础、恒载、活
载、地震作用、建筑面积、荷载设计值、荷载效应、概念设计、结构设计
毕业设计—某多层办公楼框架设计计算说明书
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目录
第一章 前言 .................................................................... 3
第二章 设计依据 ................................................................ 6
第一节 设计条件 ............................................................ 6
1.1 建筑设计内容及规模.................................................... 6
1.2 面积分配 .............................................................. 6
第二节 设计内容 ............................................................ 6
2.1 建筑设计 .............................................................. 6
2.2 结构设计 .............................................................. 6
2.3 说明书 ................................................................ 7
第三节 设计资料 ............................................................ 7
3.1 地震资料 .............................................................. 7
3.2 工程地质资料 .......................................................... 7
第三章:混凝土现浇框架设计 ........................................................ 8
第一节 结构布置及计算简图 .................................................... 8
第二节:材料选用及截面尺寸初步估算 ............................................ 8
第三节 荷载计算 .............................................................. 11
3.3.1 恒载标准值计算 .................................................... 11
3.3.2 活荷载标准值计算 .................................................. 13
3.3.4 重力荷载代表值计算 ................................................ 17
第四节 板的计算 .............................................................. 19
3.4.1 设计荷载............................................................ 19
3.4.2 计算跨度
0
l 的求解 ................................................... 20
3.4.3 截面设计 ........................................................... 21
第五节 水平地震作用计算 ...................................................... 22
3.5.1 横向框架侧移刚度计算 .............................................. 22
3.5.2 横向自振周期计算.................................................... 25
3.5.3 横向水平地震力计算 ................................................ 26
3.5.4 水平地震作用下的位移验算 .......................................... 27
3.5.5 水平地震作用下框架内力计算 ........................................ 27
第六节 竖向荷载作用框架内力计算 .............................................. 32
3.6.1 恒载、活载的取值 .................................................. 32
3.6.2 梁柱端的弯矩计算 .................................................. 34
3.6.3 梁端剪力和轴力计算 ................................................ 45
第七节 风荷载内力计算 ....................................................... 49
3.7.1 风荷载集中力计算 ................................................... 49
3.7.2 风荷载作用下的位移验算 ............................................. 49
第八节 框架内力组合 ......................................................... 54
3.8.1 框架梁内力组合 ..................................................... 54
3.8.2 框架柱内力组合 .................................................... 57
第九节 框架配筋 ............................................................. 61
3.9.1 框架梁配筋 ......................................................... 61
3.9.2 框架柱配筋 ......................................................... 64
第四章 柱下独立基础设计 .......................................................... 68
【参考文献】 ..................................................................... 73
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第一章 前言
毕业设计是土木工程专业本科培养的一个学习、实践、探索和创新相结合的实践
性教学 环节,是土木工程专业人才培养过程中的一个重要阶段,其基本要求是:
1. 加强基本功:巩固、深化、综合大学前几年的基础理论和专业知识;
2. 培养创新能力:提高面向工程实际提出问题、分析问题、解决问题的能力,
创新性 的完成毕业设计工作;
3. 学习正确的工作方法和基本技能:学会课题调研、文献检索和工具书、标准
及规范 的使用,掌握工程制图、设计计算、计算机应用等;
4. 树立吃苦耐劳精神和团队精神:形成认真踏实、刻苦钻研的学习态度,善于
组织、 协调一致;
5. 接受较为完整的职业教育:通过毕业设计,对建筑设计、施工、科研工作的
全过程 有相对完整的认识,为毕业后从事工程领域的设计、施工、研究、管
理等方面的工 作奠定良好的基础。
毕业设计是教学计划的最后一个教学环节,通过毕业设计可以培养学生综合运用
所学的 基础理论和专业知识以及分析并解决实际工程技术问题的能力,让学生熟悉
设计全过程,掌 握设计方法和设计技能。因此,毕业设计指导老师和学生都非常重
视。
本次毕业设计的重点在方案设计(建筑部分),概念设计(结构部分),着重理解在
结构设计中的结构方案选择、荷载计算、荷载组合、抗震设计要求、内力组合、框架
结点构造、基础设计要点等。
在毕业设计的过程中,熟悉了相关的书籍、规范、程序使用手册如《民用建筑设计
通则》、、《建筑设计防火规范》、》、《建筑结构荷载规范》等通用性规范。
在设计的过程中注意的问题是正确处理建筑设计和结构设计
的关系: 建筑设计主要解决以下问题:
1. 环境、场地、体形;
2. 与人的活动有关的空间组织;
3. 建筑技术问题;
4. 建筑艺术问题。
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结构设计主要解决以下问
题:
1. 结构形式;
2. 结构材料;
3. 结构的安全性、适用性、耐久性;
4. 结构的连接构造和施工方法。
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结构设计是建筑设计的基础上进行的,但在建筑方案设计阶段就应考虑主体结
构方案。
通过协调二者的关系,力争将合理的结构形式与建筑使用和美观需要统一起来。
我设计的总建筑总高度 13.2m,总建筑面积2072 ㎡,底层占地面积为 673㎡。根
据设计任务书和现行规范的要求,我分别对该办公楼进行了基地的选址、办公楼的总
平面图布置、办公楼的内部设计和结构设计。
这次设计我根据办公楼的使用功能,组织好人流线和垂直交通之间的关系,避免
相互干扰。在办公楼建筑设计时根据中型办公楼对办公楼的三大部分:大厅、生活区
和办公区进行了合理安排。我的办公楼的结构设计部分完成了该房屋的结构平面布
置,以一 榀框架为例对框架进行设计、计算,横向框架在水平地震作用、竖向恒荷载、
竖向活载、竖 向雪荷载作用下的内力计算、内力组合及承载力计算,并且设计了柱
下独立基础和楼梯。根 据以上设计绘制了相应的建筑施工图和结构施工图。