西安中海大厦写字楼毕业设计论文计算书

毕业设计题 目西 安 中 海 大 厦 写 字 楼 设 计专 业 土木工程 班 级 土木 114 班 学 生 田 庆 指导教师 赵 钦 副教授 刘云贺 教 授 二 O 一五 年摘 要西安中海大厦写字楼设计共分两个结构部分：主楼共 12 层，主体高度50.1m，采用框架-剪力墙结构，无地下室。总建筑面积约为 19450。本工程地点位于西安市高新区高新四路南端路东。此次设计主要包括以下内容：建筑设计，结构设计，电算和绘制图纸，其中结构设计是重点部分。建筑设计部分主要为房间布局、门窗布置、楼梯设计，框架柱和剪力墙的布置等。结构设计部分主要采用手算，选取一榀框架及一片剪力墙进行设计。在本毕业设计中，始终贯彻“手算为主、电算为辅”的原则。在手算过程中，通过荷载计算可以估算出梁、柱、剪力墙等构件的截面尺寸，由各构件尺寸即可确定结构的总自重及总抗推刚度。通过表格计算水平地震作用以及其效应。竖向内力由恒载和活载组成，竖向荷载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法。内力组合计算分析之后便可对结构进行配筋。在电算过程中，使用 PKPM 程序进行分析计算，在保证 PKPM 结构模型及参数输入正确，运行结果大致判断合理的前提下，通过手算和电算的对比，来验证手算结果的正确性。关键词：框架；剪力墙；内力组合；PKPMAbstractXi an Zhonghai Building design is divided into two structure parts: the main building altogether 12 layers, main body height of 50.1 m, uses the frame-shear wall structure, without the basement.Total construction area is about 19450 m2.The project site is located in xi an high-tech zone hi-tech four south road east.The design includes architectural design and structural design.The structural design is the main content.The part of architectural design contains the layout of the rooms,stairs,shear-walls and so on. The part of structural design is calculated by hand,inclduding only one load of framework and a piece of shear wall.In this graduation project, I always implement the “hand calculations based, supplemented Computing“ principle.In the calculation, the load can be calculated by estimating the cross-sectional dimensions of beams, columns, shear walls and other components, component size can be determined by the total weight and total anti-push rigidity of the structure.I combine tables to calculate the level of seismic action and its effects through self programming.Vertical internal forces by the dead load and live load composition, internal forces under vertical loads calculated using Moment Distribution Method. After analyzing a combination of internal forces can be calculated on the structure reinforcement.In the computing process, I use the latest version of the PKPM program analysis and calculation, to ensure PKPM structural model and parameters entered correctly, the results are broadly correct judgment under the premise counted by hand calculation and comparison of electricity, to verify the results of the hand count correctness.KEY WORDS: frame；shear wall；combination of internal forces；PKPM目录前 言 .I第 1 章 工程概况 .31.1 项目名称 .31.2 项目地点 .31.3 项目简介 .31.4 设计基本要求 .31.5 设计条件 .31.6 设计内容 .4第 2 章 建筑设计 .52.1 建筑构思 .52.2 工程概况及设计依据 .52.2.1 工程概况 .52.2.2 设计依据 .62.3 平面、立面、剖面及交通部分设计 .62.3.1 平面设计 .62.3.2 剖面设计 .72.3.3 立面设计 .72.3.4 交通部分、防火、防烟、节能及无障碍设计 .82.4 建筑构造设计 .92.4.1 散水-水泥砂浆面层散水 .92.4.2 室外台阶-铺地砖面层台阶 .92.4.3 地面 .92.4.4 楼面 .102.4.5 外墙面 .112.4.6 内墙面 .112.4.7 踢脚及墙裙 .122.4.8 顶棚 .132.4.9 屋面 .132.4.10 落水管 .142.4.11 玻璃幕墙 .14第 3 章 结构设计 .143.1 工程概况 .153.2 设计依据 .153.2.1 设计规范： .163.2.2 地质勘察报告： .163.2.3 结构设计等级： .163.2.4 抗震设计参数 .173.3 结构体系的确定 .173.3.1 结构体系的选择 .173.3.2 结构布置 .173.4 构件截面尺寸的初步确定 .19I3.4.1 柱截面尺寸 .193.4.2 梁截面尺寸 .203.4.3 剪力墙截面尺寸的初步确定 .203.4.4 板的厚度 .213.5 楼盖体系的选择 .213.6 基础的选择与埋深 .213.7 基本假定和计算简图 .223.7.1 基本假定 .223.7.2 计算简图 .22第 4 章 截面几何特征的确定 .244.1 剪力墙的等效抗弯刚度 .254.2 框架的等效剪切刚度 .284.2.1 梁、柱的线刚度 .284.2.2 柱侧移刚度 .294.2.3 壁式框架的剪切刚度 .314.2.4 总框架的剪切刚度 .344.2.5 连梁的约束刚度 .344.3 主体结构刚度特征值 .35第 5 章 竖向荷载及水平荷载计算 .365.1 竖向荷载 .375.1.1 各种构件荷载标准值 .375.1.2 重力荷载代表值 .475.2 横向水平地震作用 .535.2.1 结构基本自振周期 .535.2.2 各层水平地震作用 .545.2.3 水平位移验算 .555.2.4 水平地震作用下总剪力墙、总框架和总连梁的内力 .565.2.5 各根柱、各根梁、各片剪力墙的内力计算 .58第 6 章 竖向荷载作用下的内力计算 .666.1 框架部分 .676.1.1 计算单元和计算简图 .676.1.2 荷载计算 .686.1.3 内力计算 .716.2 剪力墙部分 .916.2.1 轴力的计算 .926.2.2 弯矩的计算 .93第 7 章 荷载作用效应组合 .947.1 框架梁、柱的内力组合 .967.1.1 梁、柱支座边缘截面内力标准值 .967.1.2 框架梁的内力组合 .1037.1.3 框架柱的内力组合 .1107.2 剪力墙的内力组合 .123第 8 章 截面设计 .1278.1 框架梁截面设计 .129II8.1.1 梁正截面受弯承载力计算 .1298.1.2 斜截面受剪承载力计算 .1348.2 框架柱截面设计 .1388.2.1 剪跨比和轴压比验算 .1388.2.2 柱正截面抗弯承载力计算 .1398.2.3 斜截面抗剪承载力计算 .1428.2.3 框架梁柱节点 .1458.3 剪力墙 .1468.3.1 剪跨比和轴压比验算 .1468.3.2 剪力墙正截面承载力计算 .1478.3.3 剪力墙斜截面承载力计算 .1488.3.4 剪力墙构造边缘构件计算 .150第 9 章 楼梯设计 .1519.1 楼梯板的计算 .1529.2 平台板计算 .1539.3 平台梁设计 .1549.3.1 上平台梁计算 .1549.3.2 下平台梁计算 .156第 10 章 结论 .157致谢 .160参考文献 .161附录 PKPM 计算结果 .1651. 建筑结构总信息 .1662. 周期、地震力与振型输出文件 .1893. SATWE 位移输出文件 .213前 言毕业设计是大学本科阶段教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习运用阶段,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。我的题目是西安中海大厦写字楼设计。本设计工程地点位于西安市高新区高新四路南端路东，建筑总高度为 50.1m。一层主要为门厅、大堂、值班室、休息室、工作人员办公室等，层高为 4.2m；二至四层主要为中小型办公区；五至十二层为高级会议办公区；二至十二层层高均为 3.9 米。总建筑面积约为 19450m2. 本设计工程采用框架-剪力墙结构，此结构形式具有结构布置灵活、易形成较大空间的特点，又具有较大的抗侧移刚度，融合了框架和剪力墙的优点，不仅能很好的发挥框架结构变形性能好的特点，又能充分利用剪力墙的抗震性能来承担大部分侧向力，控制过大的侧向变形，大大地提高了建筑的稳定性和抗震能力。总体设计内容分为建筑设计、结构设计和和施工图设计三部分。每一部分都依据毕业设计任务书的要求和现行规范并根据实际情况来设计。建筑设计力求平面布置协调美观，满足各空间功能上的使用要求并严格按照高层民用建筑设计防火规范设计。结构设计主要是保证框架梁、柱和剪力墙的截面选型和设计满足建筑功能的要求，同时还要保证框架和剪力墙协同工作，共同承受竖向荷载和水平荷载的作用。施工图设计主要是生成建筑和结构的施工图，是主要的设计成果。框架-剪力墙结构的适用范围广，1040 层的高层建筑均可采用这类结构体系，并且被广泛的应用于高层办公楼建筑中。我选择西安中海大厦写字楼设计作为毕业设计题目的原因有以