土木工程毕业设计（论文）-多层办公综合楼设计.doc

哈尔滨工业大学自学考试本科毕业（设计）论文摘 要设计的内容为建筑设计部分和结构设计部分。毕业设计是土木工程专业的必修课程，我的设计是多层办公综合楼，设计采用钢筋混凝土现浇框架结构，建筑层数为五层，建筑总高度24.4m。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。设计包括结构部分、基础等。根据任务书定出平面布置。本方案主体结构为双向承重框架，横向框架等跨。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。框架受力钢筋主要采用级钢筋，箍筋主要采用级钢筋.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。通过对多层办公综合楼楼层平面图、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，圆满地完成了毕业设计任务。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：框架结构 板的设计 荷载计算 内力计算 内力组合 配筋设计 基础设计IAbstract The content of the design for architectural design and structural design. Graduation design is the civil engineering specialized compulsory course, is I the design of the city scenic area planned near the reservoir management committee office complex building, the design adopts the cast-in-place reinforced concrete frame structure, architectural layers for five layer, building a total height of 24.4 m. According to the design requirements, fortification intensity is 7 degrees, earthquake resistant level for level 3, want to consider in the design of earthquake resistant design. Design including the structural part, foundation, etc. According to the specification set layout. This scheme is the main structure is a two-way bearing frame, horizontal framework, etc. After load calculation and the estimated component cross section, select a common framework for the calculation, selection of calculation include frame beam section size and the calculation of the line rigidity; Under the action of dead load, live load, seismic beam end and column end bending moment, shearing force calculation; Frame internal force combination; Beam-column reinforcement calculation; The stairs foundation reinforcement calculation and reinforcement calculation. Frame reinforced mainly adopts reinforcing steel bar, stirrup mainly adopts reinforced level. Base adopts reinforced concrete independent foundation under column. The whole scheme design basic conform to the requirements of the design and construction, has certain rationality. section, the structure diagram and the design of the structure, familiar with the whole process of the design, master the basic techniques of structure design and calculation method, successfully completed the graduation design task. At the same time, to learn professional knowledge over the years and had a deeper understanding of the basic concepts, and improve the analysis and solution actual problem ability. Key words: Frame plate design load calculation of internal force calculating internal force combination reinforcement design basis for design I目录摘 要IAbstractII目录III第一章 工程概况11.1 设计技术条件11.2建筑资料：1第二章 结构平面布置1第三章 梁板尺寸初选33.1屋面梁尺寸初选33.2标准层梁尺寸初选33.3板厚的选取4第四章 柱截面初选4第五章 板的设计55.1荷载计算55.2屋面板内力计算65.3标准层楼板内力计算11第六章 楼梯设计156.1设计示意图及基本资料156.2荷载计算过程176.3正截面承载能力计算176.4斜截面承载能力验算186.5裂缝宽度验算196.6平台板设计196.7平台梁设计206.8施工配筋图21第七章 地震荷载作用下B轴横向框架内力计算227.1抗震要求:227.2水平地震作用计算227.3结构基本自振周期计算257.4横向地震作用计算267.5抗震变形验算(计算结果见下表)277.6地震作用下框架的内力分析297.7地震作用下第B横向框架梁柱内力图30第八章 竖向荷载作用下B轴横向框架内力分析338.1竖向荷载作用下内力计算分析荷载33第九章 内力组合369.1框架内力柱内力37第十章 框架梁柱配筋计算4010.1横向框架梁的配筋4010.2轴压比验算4510.3框架柱的配筋46结 论51参考文献52致 谢53III第一章 工程概况1.1 设计技术条件本工程为钢筋混凝土框架结构，共建五层，首层层高为5.4m，二层以上层高为3.6m，建筑总高度24.4 m.柱、梁、板采用现场浇筑。基础采用桩基础，抗震等级为三级。（1）地质资料场地范围内土质构成，自地表向下依次为：A层：杂填土，厚度0.7m，地基承载力标准值fk=80kpaB层：亚粘土，厚度0.51.0m，地基承载力标准值fk=150kpaC层：粘土，厚度57m，硬塑状，地基承载力标准值fk=240kpa（2）水文资料拟建场地地势平坦，自然地表标高24.50m，实测最高地下水位21.00m，水质无腐蚀性。（3）气象资料东南风向，基本风压值为0.35kn/m2，基本雪压So=0.60kn/m2，（4）地震资料抗震设防烈度为7度，类场地。1.2建筑资料：墙厚：外墙、楼梯间墙为180mm实心砖墙，其余为120mm实心砖墙。屋面做法（自上而下）40mm厚水泥砂浆坐砌珍珠岩隔热板8mm两毡三油防水层20mm厚1:3水泥砂浆找坡 25mm厚水泥砂浆找平层100mm厚钢筋混凝土板13mm厚板底抹灰楼面做法（自上而下）耐磨砖贴面20mm水泥砂浆面层100mm/120mm厚钢筋混凝土板13mm厚板底抹灰卫生间、阳台、厕房做法（自上而下）10mm防滑砖贴面20mm厚水泥砂浆面层100mm厚钢筋混凝土板13mm厚板底抹灰本工程混凝土强度等级为C25，钢筋采用HPB235级钢筋。第二章 结构平面布置见以下两图，为标准层和屋面层平面结构布置图,板、梁、柱的编号以伸缩缝处分开来编，此结构为7度三级抗震要求,建筑高度 0.0033取cu = 0.0033按规范公式(7.1.4-1)b = 2) 受压区高度x按规范公式(7.2.1-1), = 0, = 0M bh0 = 0.61 85 = 52.19mm, 按计算不需要配置受压钢筋3) 受拉钢筋截面积As按规范公式(7.2.1-2)1fcbx = fyAs得As = = 800mm24) 验算配筋率0.80% max = 3.48% 不超筋min = 0.272% 0.0033取cu = 0.0033按规范公式(7.1.4-1)b = 2) 受压区高度x按规范公式(7.2.1-1), = 0, = 0|M| bh0 = 0.61 85 = 52.19mm, 按计算不需要配置受压钢筋3) 受拉钢筋截面积As按规范公式(7.2.1-2)1fcbx = fyAs得As = 1806mm24) 验算配筋率1.81% max = 3.48% 不超筋min = 0.272% 满足最小配筋率要求梯段板支座截面实际配置受拉钢筋为A1260, 每米宽板实际配筋面积为1885mm26.4斜截面承载能力验算V = 0.5pL0 = 0.5 10.98 5350 / 1000 = 29.4 kN1) 复核截面条件按规范公式(7.5.1)0.25cfcbh0 = 0.25 1.00 11.90 1000 85 = 252.9 103 NV = 29.4 kN V = 29.4kN斜截面承载力满足要求6.5裂缝宽度验算1荷载效应的标准组合值pk = gk + q = 6.23 + 2.50 = 8.73 kN/m Mk = 10-6= 10.42 kNm2裂缝宽度验算1) 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数: 由规范公式（8.1.3-3）, 纵向受拉钢筋的应力: sk = = = 174.36 N/mm2对矩形截面受弯构件, 有效受拉混凝土截面面积: Ate = 0.5bh= 0.5 1000 100 = 50000 mm2按规范公式（8.1.2-4）计算纵向钢筋配筋率: te = = 16.16 10-3混凝土抗拉强度标准值: ftk = 1.78 N/mm2按规范公式（8.1.2-2）, = 1.1 - 0.65= 0.692) 构件受力特征系数 cr根据表8.1.2-1, 对于受弯的钢筋混凝土构件, 其构件受力特征系数cr取为2.13) 受拉区纵向钢筋的等效直径 deq根据表8.1.2-2, 对于光面钢筋, 其相对粘结特性系数 = 0.7根据规范公式（8.1.2-3）, deq = = 17.14 mm4) 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离 c取钢筋保护层厚度25mm5) 最大裂缝宽度 max根据规范公式8.1.2-1得max = = = 0.0000 mm6) 容许裂缝宽度 根据规范第3.3.4条,楼梯所处环境取为一类环境, 裂缝控制等级取为三级, 所以容许裂缝宽度 = 0.3 mm最大裂缝宽度小于裂缝宽度限值, 满足要求。6.6平台板设计取1宽板带作为计算单元。平台板厚801、恒荷载计算：平台板自重 KN/板面面砖重 KN/板底抹灰重 KN/恒荷载标准值 KN/活荷载标准值 KN/恒荷载起控制作用 KN/活荷载起控制作用 KN/ 合计 KN/2、内力计算 计算跨度: 跨中最大弯矩:3、截面计算 查表得 选用6.7平台梁设计计算跨度为 估算截面尺寸 取1、荷载计算梯段板传来 K