XX办公楼设计(优秀毕业设计).doc

大学学士学位论文XX办公楼设计目 录1 设计资料(2)2 楼板设计2.1 楼面结构平面布置(3)2.2 荷载计算(3)2.3 弯矩计算(XX)2.4 截面设计(XX)2.5 板的配筋计算(XX)3 框架设计3.1 计算简图及梁柱线刚度(XX)3.2 荷载计算(XX)3.3 风荷载作用下的位移计算(XX)3.4 内力计算(XX)3.5 内力组合(XX)3.6 截面设计和配筋计算(XX)4 楼梯设计4.1 设计资料(XX)4.2 梯段板设计(XX)4.3 平台板设计(XX)4.4 平台梁设计(XX)5 基础设计5.1 设计资料(XX)5.2 中柱下基础设计(XX)5.3 边柱下基础设计(XX)参考文献(XX) 致 谢(XX)附录 A(XX)浙江千岛湖办公楼设计1 设计资料工程概况：厂区位于.，其中，设计说明：本建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，结构抗震设 防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一 组，结构设计使用年限50年。地基基础设计等级为丙级，基础拟采用浅基础。2 楼板设计2.1 楼面结构平面布置取第一层楼面上的轴的楼面进行计算，标高3.3m处，楼面的结构布置如图所示。按双向板弹性理论计算。轴的结构平面布置图2.2 荷载计算2.2.1楼面面层做法 办公楼、展厅、会议室、阅览室、走道参楼地面建筑构造（01J304）42页25号，具体做法见表，取装修荷载1.5 kN/m2卫生间，上人屋面参楼地面建筑构造（01J304）43页28号，具体做法见表，取装修荷载2.2 kN/m222.2.2 楼面面荷载2.2.2.1B1板荷载计算恒荷载标准值：装修层 1.5kN/m2结构层（110mm厚钢筋混凝土楼板） 0.1125=2.8kN/m2 小计 4.3kN/m2活荷载标准值：展厅： 3.5kN/m2恒荷载设计值： g=1.24.3=5.2kN/m2 活荷载设计值： q=1.43.5=4.9kN/m2合计： p=g+q=10.1kN/m2按弹性理论计算： g=g+q/2=7.7kN/m2，q= q/2=2.5 kN/m2，2.2.2.2B2板荷载计算恒荷载标准值：装修层 1.5kN/m2结构层（90mm厚钢筋混凝土楼板） 0.925=2.3kN/m2 小计 3.8kN/m2活荷载标准值：走廊： 2.5kN/m2恒荷载设计值： g=1.23.8=4.6kN/m2 活荷载设计值： q=1.42.5=3.5kN/m2合计： p=g+q=8.1kN/m2按弹性理论计算： g=g+q/2=6.4kN/m2 q= q/2=1.8 kN/m2，2.2.2.3B3板荷载计算恒荷载标准值：装修层 1.5kN/m2结构层（110mm厚钢筋混凝土楼板） 0.1125=2.8kN/m2 小计 4.3kN/m2活荷载标准值：展厅： 3.5kN/m2恒荷载设计值： g=1.24.3=5.2kN/m2 活荷载设计值： q=1.43.5=4.9kN/m2合计： p=g+q=10.1kN/m2按弹性理论计算： g=g+q/2=7.7kN/m2，q= q/2=2.5 kN/m2，2.2.2.4B4板荷载计算恒荷载标准值：装修层 1.5kN/m2结构层（90mm厚钢筋混凝土楼板） 0.925=2.3kN/m2 小计 3.8kN/m2活荷载标准值：展厅： 3.5kN/m2恒荷载设计值： g=1.23.8=4.6kN/m2 活荷载设计值： q=1.43.5=4.9kN/m2合计： p=g+q=9.5kN/m2按弹性理论计算： g=g+q/2=7.1kN/m2 q= q/2=2.5 kN/m2，2.2.2.5B5板荷载计算恒荷载标准值：装修层 1.5kN/m2结构层（110mm厚钢筋混凝土楼板） 0.1125=2.8kN/m2 小计 4.3kN/m2活荷载标准值：展厅： 3.5kN/m2恒荷载设计值： g=1.24.3=5.2kN/m2 活荷载设计值： q=1.43.5=4.9kN/m2合计： p=g+q=10.1kN/m2按弹性理论计算： g=g+q/2=7.7kN/m2，q= q/2=2.5 kN/m2，2.2.2.6B6板荷载计算恒荷载标准值：装修层 1.5kN/m2结构层（90mm厚钢筋混凝土楼板） 0.925=2.3kN/m2 小计 3.8kN/m2活荷载标准值：走廊： 2.5kN/m2恒荷载设计值： g=1.23.8=4.6kN/m2 活荷载设计值： q=1.42.5=3.5kN/m2合计： p=g+q=8.1kN/m2按弹性理论计算： g=g+q/2=6.4kN/m2 q= q/2=1.8 kN/m2，2.2.2.7B7板荷载计算恒荷载标准值：装修层 1.5kN/m2结构层（110mm厚钢筋混凝土楼板） 0.1125=2.8kN/m2 小计 4.3kN/m2活荷载标准值：展厅： 3.5kN/m2恒荷载设计值： g=1.24.3=5.2kN/m2 活荷载设计值： q=1.43.5=4.9kN/m2合计： p=g+q=10.1kN/m2按弹性理论计算： g=g+q/2=7.7kN/m2，q= q/2=2.5 kN/m2，2.3 弯矩计算（按弹性理论计算）双向板的弯矩计算如下：跨中最大弯矩为当内支座固定时，在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和； 支座最大弯矩为当内支座固定时，在g+q作用下的支座弯矩值。2.3.1B1板内力计算区格B1l0x/l0y3.9m/5.4m=0.72计算简图qg + 跨内u=0mx(0.04167.70+0.06532.50) kN/m2 (3.9m)2=7.36 kN.m/mmy(0.02007.70+0.03042.50) kN/m2 (3.9m)2=3.50 kN.m/mu=0.2mx (u)(7.36+0.23.50) kN.m/m=8.06 kN.m/mmy (u)(3.50+0.27.36) kN.m/m=4.97 kN.m/m计算简图g+q支座mx0.096810.1 kN/m2(3.9m)2=14.87 kN.m/mmy0.076610.1 kN/m2(3.9m)2=11.77 kN.m/m2.3.2B2板内力计算区格B2l0x/l0y2.4m/3.9m=0.62计算简图qg + 跨内u=0mx(0.03816.40+0.07921.80) kN/m2 (2.4m)2=2.23kN.m/mmy(0.01086.4+0.02541.80) kN/m2 (2.4m)2=0.66 kN.m/mu=0.2mx (u)(2.23+0.20.66) kN.m/m=2.36 kN.m/mmy (u)(0.66+0.22.23) kN.m/m=1.13 kN.m/m计算简图g+q支座mx0.08088.1 kN/m2(2.4m)2=3.77 kN.m/mmy0.05718.1 kN/m2(2.4m)2=2.66 kN.m/m2.3.3B3板内力计算区格B3l0x/l0y3.9m/5.4m=0.72计算简图qg + 跨内u=0mx(0.03807.70+0.06532.50) kN/m2 (3.9m)2=6.93 kN.m/mmy(0.02067.70+0.03042.50) kN/m2 (3.9m)2=3.57 kN.m/mu=0.2mx (u)(6.93+0.23.57) kN.m/m=7.64 kN.m/mmy (u)(3.57+0.26.93) kN.m/m=4.96 kN.m/m计算简图g+q支座mx0.087410.1 kN/m2(3.9m)2=13.37 kN.m/mmy0.074010.1 kN/m2(3.9m)2=11.32 kN.m/m2.3.4B4板内力计算l0x/l0y=3.9m/1.2m=3.23应按单向板计算，力沿短向传递。取一延米进行计算，可简化为一端简支，一端固端的单跨结构。跨中弯矩my = 1/14(g+q) l0y2=1/149.51.22=0.98 kN.m/ m支座弯矩my = 1/10(g+q) l0y2=1/109.51.22=1.36 kN.m/ m2.3.5B5板内力计算区格B5l0x/l0y3.9m/5.4m=0.72计算简图qg + 跨内u=0mx(0.03427.70+0.06532.50) kN/m2 (3.9m)2=6.38 kN.m/mmy(0.00997.70+0.03042.50) kN/m2 (3.9m)2=2.32 kN.m/mu=0.2mx (u)(6.38+0.22.32) kN.m/m=6.84 kN.m/mmy (u)(2.32+0.26.38) kN.m/m=3.60 kN.m/m计算简图g+q支座mx0.076410.1 kN/m2(3.9m)2=11.74 kN.m/mmy0.057210.1 kN/m2(3.9m)2=8.79 kN.m/m2.3.6B6板内力计算区格B6l0x/l0y2.4m/3.9m=0.62计算简图qg + 跨内u=0mx(0.03586.40+0.07921.80) kN/m2 (2.4m)2=2.14 kN.m/mmy(0.00846.4+0.02541.80) kN/m2 (2.4m)2=0.57 kN.m/mu=0.2mx (u)(2.14+0.20.57) kN.m/m=2.25 kN.m/mmy (u)(0.57+0.22.14) kN.m/m=1.00 kN.m/m计算简图g+q支座mx0.07818.1 kN/m2(2.4m)2=3.64 kN.m/mmy0.05718.1 kN/m2(2.4m)2=2.66 kN.m/m2.3.7B7板内力计算区格B7l0x/l0y3.9m/6.6m=0.59计算简图qg + 跨内u=0mx(0.03887.70+0.08062.50) kN/m2 (3.9m)2=7.61 kN.m/mmy(0.01037.70+0.02482.50) kN/m2 (3.9m)2=2.15 kN.m/mu=0.2mx (u)(7.61+0.22.15) kN.m/m=8.04 kN.m/mmy (u)(2.15+0.27.61) kN.m/m=3.67 kN.m/m计算简图g+q支座mx0.081610.1 kN/m2(3.9m)2=12.49 kN.m/mmy0.057110.1 kN/m2(3.9m)2=8.73 kN.m/m2.3.8支座内力计算B1-B2支座my=(-11.77 kN.m/m-3.77 kN.m/m)= -7.77 kN.m/mB2-B3支座my=(-3.77kN.m/m-11.32kN.m/m)= -7.55 kN.m/mB3-B4支座my=(-11.32kN.m/m-1.36kN.m/m)=-6.34 kN.m/mB1-B5支座mx=(-14.87kN.m/m-11.75kN.m/m)= -13.31 kN.m/mB2-B6支座mx=(-2.66 kN.m/m-2.66 kN.m/m)= -2.66 kN.m/mB3-B5支座mx=(-13.37kN.m/m-11.74kN.m/m)= -12.56 kN.m/mB5-B6支座my=(-8.79kN.m/m-3.64kN.m/m)= -6.22 kN.m/mB5-B5支座mx=(-11.74 kN.m/m-11.74 kN.m/m)= -11.74 kN.m/mB6-B6支座mx=(-2.66 kN.m/m-2.66 kN.m/m)= -2.66 kN.m/mB5-B7支座mx=(-11.74kN.m/m-12.49kN.m/m)= -12.12 kN.m/mB7-B7支座mx=(-12.49 kN.m/m-12.49 kN.m/m)= -12.49 kN.m/mB6-B7支座my=(-3.64kN.m/m-8.73kN.m/m)= -6.19 kN.m/m2.4 截面设计截面有效高度：假定选用8钢筋，则对于B1,B3,B5, B7板，l0x方向跨中截面的h0x=90mm；l0y方向跨中截面的h0y=80mm；支座截面h0=90mm；对于B2,B4,B6,板，l0x方向跨中截面的h0x=60mm；l0y方向跨中截面的h0y=70mm；支座截面h0=70mm； 最小配筋率：因为，故取smin=0.23%，则对于A、B、E、F板Asmin=0.23%1000110=253mm2；对于C、D板，Asmin=0.23%100090=207mm2。材料：混凝土强度等级为C25；=11.9 =1.27梁内受力纵筋为HPB235钢筋；=2102.5 板的配筋计算为便于计算，近似取0.95，。截面配筋计算结果及实际配筋见下表。板配筋计算表跨中截面h0(mm)m (kNm)As(mm2)配筋实配As (mm2)B1x方向908.0644910180436y方向804.973118150335B2x方向601.331118200251y方向702.361698200251B3x方向907.6442610180436y方向804.963118159335B4x方向60008200251y方向700.98728200251B5x方向906.8438110200393y方向803.602268150335B6x方向601.00848200251y方向702.251618200251B7x方向908.0444810150523y方向803.672308150335支座配筋计算表支座截面h0(mm)m (kNm)As(mm2)配筋实配As (mm2)B1-B270-7.7755610100785B2-B370-7.5554110100785B3-B470-6.344538100503B1-B590-13.317411080981B2-B670-2.661908200251B3-B590-12.5670010100785B5-B670-6.224458100503B5-B590-11.7465410100785B6-B690-2.661488200251B5-B790-12.1267510100785B7-B790-12.4969610100785B6-B770-6.194438100503采用分离式配筋，具体配筋详见结构施工图。3 框架设计3.1 计算简图及梁柱线刚度3.1.1 确定框架计算简图框架的计算单元如图所示,取轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌于固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内高差，定为-1.0m,二层楼面标高为3.3m，故底层柱高4.3m。 轴框架示意图3.1.2框架梁柱的线刚度计算框架梁线刚度计算：对于中跨架梁取I=2I。 左边跨梁：i =EI/L=3.0 =2.89KN.m 右边跨梁：i =EI/L=3.0 =4.4KN.m框架柱线刚度计算 底层柱（B-D轴） i =EI/L=3.0 =1.3KN.m 二层柱（B-D轴） i =EI/L=3.0 =1.24KN.m 三层柱（B-D轴） i =EI/L=3.0 =1.44KN.m 四层柱（B-D轴） i =EI/L=3.0 =1.44KN.m框架梁柱的相对线刚度如计算简图所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。3.2 荷载计算3.2.1. 各楼面荷载 3.2.1.1. 各层楼面恒荷载标准值计算 办公楼、展厅、会议室、阅览室、走道参楼地面建筑构造（01J304）42页25号，具体做法见表，取装修荷载1.5 kN/m2卫生间，上人屋面参楼地面建筑构造（01J304）43页28号，具体做法见表，取装修荷载2.2 kN/m2 根据建筑施工图，详国标01J304，得楼面恒荷载标准值如表所示：板位置板厚/mm装修层荷载/ kN/m2结构层荷载/ kN/m2板重/ kN/m2屋面1102.22.85902.22.34.5标准层走廊901.52.33.8标准层楼面1101.52.84.31001.52.54901.52.33.8卫生间楼面902.22.34.53.2.1.2. 各层楼面活荷载标准值计算 根据荷载规范查得： 上人屋面： 2.0 kN/ m2 楼面：办公室： 2.0 kN/ m2 展厅： 3.5 kN/ m2 卫生间： 2.5 kN/ m2 走廊： 2.5 kN/ m23.2.1.3. 各层楼面荷载标准值计算简图： 其中： 内为板自重，( )内为活载，未加括号为装修荷载. 二层楼面荷载 四层楼面荷载 三层楼面荷载 屋面荷载3.2.2. 梁、墙、柱及其余构件荷载 3.2.2.1. 梁自重 梁自重 = 25 梁宽 （梁高-平均板厚） 抹灰层 = 2170.01m （梁高-平均板厚+梁宽） 合计 = 梁自重 + 抹灰层 如：bh=250500梁自重: 250.25(0.5-0.11)=2.5kN/m10mm厚抹灰层混合砂浆:0.01(0.5-0.11+0.25) 217=0.2 kN/m 合计 2.7KN/m 其余如表所示：梁宽/mm梁高/mm平均板厚/mm梁自重/ kN/m抹灰/kN/m合计/kN/m2505001102.50.22.72506501103.40.33.62004001101.50.21.62003501101.20.11.32003001001.00.11.1150250900.60.10.73.2.2.2. 墙自重墙荷载 = （层高-梁高）墙体面荷梁长- 窗高窗长（墙体面荷-窗面荷 / 梁长 如：外纵墙（B轴,23轴，带窗27001900）墙体自重： (4.5-0.4)3.93.9=62.4kN扣除窗口部分墙体： -2.71.93.9=-20.0kN窗体自重： 2.71.91.0=5.1kN合计 47.5KN折算成均布荷载 47.5KN/3.9m=12.4KN/m其余如表所示：墙位置层高/m梁高/m梁长/m墙体面荷/ kN/m2窗高/m窗长/m窗面荷/ kN/m2墙荷/kN/m2B轴,23轴4.50.43.93.92.71.91.012.4C轴,23轴4.50.43.93.4001.013.91/C轴,23轴4.50.353.93.4001.014.1D轴,23轴4.50.43.93.9001.016B轴,23轴3.90.43.93.92.71.91.010C轴,23轴3.90.43.93.4001.011.91/C轴,23轴3.90.353.93.4001.012.1D轴,23轴3.90.43.93.9001.013.7B轴C轴,3轴3.90.55.43.4001.011.61/C轴D轴,3轴3.90.655.43.4001.011.1卫生间墙X方向3.90.32.32.3001.08.9卫生间墙Y方向3.90.22.32.30.82.11.06.93.2.2.3 柱自重bh=350400柱自重: 250.350.4=3.5kN/m10mm厚抹灰层混合砂浆: 0.01(0.35+0.4)217=0.3kN/m 合计 3.8KN/m 一层柱重： 3.84.3=16.3 kN 二层柱重： 3.84.5=17.1 kN 三层柱重： 3.83.9=14.8 kN 四层柱重： 3.84.3=14.8 kN3.2.2.4. 空调搁板自重 搁板重： (250.1+1.5) 0.7=2.8 kN/m 空调重： 0.5 kN/m合计 3.3KN/m3.2.2.5. 外挑板自重 自重： (250.1+1.0) 0.6=1.8 kN/m3.2.2.5. 女儿墙自重 墙体自重： (250.1+1.5) 1.5=6.0 kN/m 压顶梁自重： 250.10.2+1.00.1=0.6kN/m合计 6.6KN/m3.2.2.6. 挑板式女儿墙自重 墙体自重： (250.1+1.5) 1.5=6.0 kN/m 挑板自重： (250.15+1.5) 1.2=6.3 kN/m 压顶梁自重： 250.10.2+1.00.1=0.6kN/m合计 12.9KN/m3.2.2.7. 各层墙梁及其余构件恒荷载标准值计算简图 其中：（ ）内为梁自重，未加括号为构件荷载 二层楼面荷载 三层楼面荷载 四层楼面荷载 屋面面荷载3.2.3. 各层楼面导荷 3.2.3.1. 各层楼面导荷方式及楼面编号 二层楼面 三层楼面 屋面 四层楼面3.2.3.2. 各层双向板导荷计算 短向导荷 = 荷载 短向长度 5/8 长向导荷 = 荷载 短向长度/2 1-2(短向长度/2/长向长度)2+(短向长度/2/长向长度)3 计算结果如下表所示：层名板编号短向长度/m长向长度/m恒载g/kN/m2活载q/kN/m2短向导恒荷/kN/m短向导活荷/kN/m长向导恒荷/kN/m长向活荷/kN/m二层A3.95.44.33.55.2 4.3 6.6 5.4 B3.95.44.33.55.2 4.3 6.6 5.4 C2.43.93.82.52.9 1.9 3.8 2.5 D2.43.93.82.52.9 1.9 3.8 2.5 E3.95.44.33.55.2 4.3 6.6 5.4 F3.95.44.33.55.2 4.3 6.6 5.4 三层A3.95.44.325.2 2.4 6.6 3.1 B3.23.9424.0 2.0 4.7 2.3 C1.62.23.821.9 1.0 2.4 1.3 D2.22.34.52.53.1 1.7 3.2 1.8 E2.43.93.82.52.9 1.9 3.8 2.5 F2.43.93.82.52.9 1.9 3.8 2.5 G3.95.44.325.2 2.4 6.6 3.1 H3.95.44.325.2 2.4 6.6 3.1 四层A3.95.44.325.2 2.4 6.6 3.1 B3.23.9424.0 2.0 4.7 2.3 C2.23.93.822.6 1.4 3.6 1.9 D2.43.93.82.52.9 1.9 3.8 2.5 E2.43.93.82.52.9 1.9 3.8 2.5 F3.95.44.325.2 2.4 6.6 3.1 G3.95.44.325.2 2.4 6.6 3.1 屋面A3.95.4526.1 2.4 7.7 3.1 B3.95.4526.1 2.4 7.7 3.1 C2.43.94.523.4 1.5 4.5 2.0 D2.43.94.523.4 1.5 4.5 2.0 E3.95.4526.1 2.4 7.7 3.1 F3.95.4526.1 2.4 7.7 3.1 3.2.4. 竖向荷载下框架受荷计算3.2.4.1. BC轴间框架梁二层框架梁 恒载=A板传荷载+ B板传荷载+梁自重 =6.6+6.6+2.7=15.9KN/m 活载=A板传荷载+ B板传荷载 =5.4+5.4=10.8 KN/m 三层框架梁 其中：二级次梁(150x250) 恒载=C板传荷载+ D板传荷载+梁自重+墙自重 =2.4+3.1+0.7+6.9=13.1 KN/m 活载=C板传荷载+ D板传荷载 =1.3+1.7=3.0 KN/m 二级次梁传给一级次梁集中力： 恒载=13.12.20.5=14.4 KN 活载=3.02.20.5=3.3 KN 一级次梁左段： 恒载=C板传荷载+ B板传荷载+梁自重 =1.9+4.7+1.1=7.7 KN/m 活载=C板传荷载+ B板传荷载 =1.0+2.0=3.0 KN/m 一级次梁右段： 恒载=D板传荷载+ B板传荷载+梁自重+墙自重 =3.2+4.7+1.1+8.9=17.9 KN/m 活载=D板传荷载+ B板传荷载 =1.8+2.3=4.1 KN/m 由结构力学求解器得一级次梁传给框架梁荷载 恒载=59 KN 活载=16 KN 三层框架梁上段： 恒载=A板传荷载+ C板传荷载+梁自重+墙自重 =6.6+2.4+2.7+11.6=23.3 KN/m 活载=A板传荷载+ C板传荷载 =3.1+1.3=4.4KN/m 三层框架梁下段： 恒载=A板传荷载+ B板传荷载+梁自重+墙自重 =6.6+4.0+2.7+11.6=24.9 KN/m 活载=A板传荷载+ B板传荷载 =3.1+2.0=5.1KN/m 四层框架梁 其中：一级次梁(200x300) 恒载=B板传荷载+ C板传荷载+梁自重 =4.7+3.6+1.1=9.4 KN/m 活载= B板传荷载+ C板传荷载 =2.3+1.9=4.2 KN/m 一级次梁传给框架梁集中力： 恒载=9.43.90.5=18.3 KN 活载=4.23.90.5=8.2 KN 四层框架梁上段： 恒载=A板传荷载+ C板传荷载+梁自重 =6.6+2.6+2.7=11.9 KN/m 活载=A板传荷载+ C板传荷载 =3.1+1.4=4.5KN/m 四层框架梁下段： 恒载=A板传荷载+ B板传荷载+梁自重+墙自重 =6.6+4.0+2.7+11.6=