土木工程毕业论文---某公司办公楼建筑结构设计

毕毕 业业 设设 计计 设计题目设计题目: :沈阳某公司办公楼建筑结构设计 系系别：别：_ 班班级：级：_ 姓姓名：名：_ _ 指指 导导教教 师：师：_ 2 0 1 1 年4 月10 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 一、设计题目一、设计题目 沈阳某公司办公楼建筑结构设计 二、建筑地点及拟建基地平面图二、建筑地点及拟建基地平面图 本建筑位于沈阳市沈河区。由市规划局批准拟建基地平面图见总平面图。 三、建筑面积和层数三、建筑面积和层数 建筑面积 45005500 平方米；层数 5（可局部 6 层） 。 四、结构形式：四、结构形式：框架结构或砖混结构 五、设计任务五、设计任务 (一)建筑设计部分 1、使用要求 各层除设卫生间（按每层男 50 人，女 30 人计）外，24 层设小会议（面积 5060 平方米） ，尚应满足如下要求： (1)一层设图书资料室、档案室各 1 间，每间 90100 平方米；收发室 1 间，面积 30 40 平方米；电话总机房 1 间，面积 5060 平方米。 (2)顶层设报告厅，面积 300400 平方米。 (3)其余均为办公室，供 34 人办公，按办公建筑设计规范 （JGJ6789）规定设 计。 2、设计内容 (1)建筑方案及其初步设计； (2)建筑物平面、立面和剖面设计； (3)主要部位的建筑构造设计及材料作法； (4)绘制建筑图纸。 3、成果形式 （1）建筑设计说明书。 （2）绘制图纸 1）建筑设计说明及总平面图（比例 1：500） ； 2）首层平面图、标准层平面图、顶层平面图（比例 1：100） ； 3）正立面图、侧立面图（比例 1：100） ； 4）剖面图（比例 1：100） ； 5）建筑节点大样详图 3-4 个，比例 1：10 或 1：20） ； (二)结构设计部分 1、内容要求 （1）确定结构方案：上部承重结构方案与布置；楼（屋）盖结构方案与布置；基础方案 布置；结构措施及其特殊部位的处理等。 （2）结构设计计算：完成结构设计计算书一份（用统一稿纸） ，内容包括： 荷载汇集；地震作用计算；风荷载计算；荷载组合及内力分析；一榀框架计算；现浇板计 算；楼梯配筋计算；悬挑构件计算；基础及基础梁配筋计算；其它必要的构件配筋计算。 2、成果形式 （1）结构方案设计说明书 （2）结构设计计算书 （3）绘制图纸： 1）结构设计说明； 2）基础平面布置图及基础配筋详图（比例 1：100） ； 3）首层楼面结构布置图及配筋图（比例 1：100） ； 4）一榀框架配筋图（比例 1：301：50） ； 5）楼梯配筋图（比例 1：301：50） ； 6）雨蓬、挑梁等其他构件配筋图（比例 1:301:50） ； (三)毕业设计成果总汇 1、设计说明书一份（采用统一稿纸，并由打印机输出） (1)中外文摘要（600 字左右） (2)建筑、结构设计说明书（30004000 字，含图表） (3)结构设计计算书（约 2 万字） (4)列出参考资料和文献 2、设计图纸部分：绘制图纸：图纸规格 A1（白图） ，1012 张。可为计算机（CAD）绘图 六、建筑技术条件六、建筑技术条件 1、 气象条件 （1） 、风荷载 a b 基本风压：W 0=0.45KN/m 场地类别：类 2 （2） 、雪荷载： 基本雪压：S 0=0.40 KN/m 2 2、 工程地质条件： ，场地地质情况如表一所示。建筑场地类别为类。 表一：建筑地层一览表表一：建筑地层一览表 序岩 土 号分 类 土层深度厚 度 范地基承 载桩端阻力桩周摩擦 （m） 1杂填土0.0-0.5 2粉 3中砂 4 5圆砾 0.5-1.8 1.8-2.8 2.8-6.5 6.5-12.5 0.5 1.0 1.0 4.0 6.0 120 200 300 500 2400 3500 围(M)力 fk(KPa)力 （kPa） 10 25 30 60 注：1、地下稳定水位距地坪-10M；2、表中给定的土层深度从自然地坪算起。 3、地震烈度： 抗震设防烈度： 7度 设计地震分组：第一组 设计基本加速度值： 0.10g 4、建筑抗震设防分类：丙类 建筑物安全等级：二级 结构重要性系数：1.0 5、场地冰冻深度：1.2m。 6、建筑耐火等级二级 沈阳某公司办公楼建筑结构设计沈阳某公司办公楼建筑结构设计 摘要摘要 本设计主要分两部分，一是建筑方案的设计，根据功能要求制定建筑方案，选择合 理的柱网尺寸和结构形式，进而选择合理的工程做法：二是结构方案的设计，主要进行 了一榀框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了恒荷载、活荷载、重力荷载代 表值的计算，接着利用顶点位移法求出结构自震周期，进而安底部剪力法计算水平地震 作用，并计算风荷载的大小，进而求出在水平荷载（地震荷载、风荷载）作用下的结构 内力（弯矩、剪力、轴力） 。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，并 找出最不利的一组或几组内力组合，选取控制内力计算验算型钢强度并绘图。此外还进 行了地基基础和楼梯设计，完成了基础、楼梯内力和选型计算及施工土绘制。通过本次 毕业设计，我对框架结构的设计过程有了更深刻的了解。 关键词：关键词：框架结构设计抗震设计 竖向荷载 自振周期 Architectural and Structure Design of Tax Bureau of Country Building in Shenyang city tract The design is made up of two parts, architectural design and design. In architectural design. The main purpose is to choose architectural style. The main purpose of the structure design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames when the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displace- ment method, then making 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 force (bending moment, shearing force and axial force and axial force) in the structural under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, 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 lf protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the foundation is also be approached by calculating the internal force and reinforcing foundation whose shop drawings are completed in the end.I understand the entire process of the framestructure design even more after this graducation project. Keywords:Keywords: frames; structural design; anti-seismic design；vertical load; free vibration periel 目录 引言-1 结构设计-2 1、设计概况 -2 2、设计依据-2 3、结构布置-3 4、截面初估-3 4.1 柱截面尺寸-3 4.2 梁截面尺寸-4 4.21 主梁截面尺寸-4 4.22 次梁截面尺寸-4 4.3 板截面尺寸-4 5、计算简图及刚度计算-4 5.1 框架粱柱的计算简图-4 5.2 梁线刚度的计算-5 5.3 计算简图-5 6、荷载统计- 5 6.1 屋面恒荷载标准值计算- -5 6.2 楼面恒荷载标准值计算- -5 6.3 梁自重- -5 6.4 柱自重- -7 6.5 墙体自重- -7 6.6 栏杆自重- -7 6.7 活荷载标准值- -7 6.8 荷载传递路线- -8 6.9 框架梁线荷载计算- -8 6.91 屋面传给梁的荷载-8 6.92 楼面传给梁的荷载-8 6.93 A-B轴间框架梁线荷载-8 6.94 B-C 轴间框架梁线荷载-8 6.10 柱顶集中力计算- -8 6.10.1 A轴柱顶集中力计算- -8 6.10.2 B 轴柱顶集中力计算- -9 6.11 风荷载计算- -10 6.12 地震作用计算-10 6.12.1 设计资料-10 6.12.2 重力荷载代表值的计算-11 6.12.3 框架抗侧刚度计算-12 6.12.4 结构自振周期计算-13 6.12.5 水平地震作用计算-14 7、 结构变形验算-15 8、地震作用下内力分析-15 8.1 柱反弯点高度计算-15 8.2 水平地震作用下柱端弯矩计算-16 8.3 梁端弯矩计算-16 9、风荷载作用下内力计算- 17 9.1 风载作用下柱反弯点高度计算-17 9.2 风载作用下柱端弯矩计算计算-17 9.3 风载作用下梁端弯矩计算-20 10、竖向荷载作用下内力计算-22 10.1 恒载作用下屋面梁固端弯矩-22 10.2 恒载作用下楼面梁固端弯矩-22 10.3 活荷载作用下梁固端弯矩-22 10.4 恒、活荷载作用下弯矩二次分配-22 11 荷载效应组合-26 11.1 框架梁内力组合- 26 11.2 框架柱内力组合- 26 12、梁柱内力调整-31 12.1 强柱弱梁原则-31 12.2 强剪弱弯原则-32 13、框架柱截面设计- 34 13.1 框架柱正截面承载力计算-34 13.2 框架柱斜截面受剪承载-36 13.3 框架柱垂直弯矩方向承载力验算-39 14、框架梁截面设计-40 14.1 梁跨中最大正弯矩计算-40 14.2 正截面受弯承载力计算-40 14.3 框架梁斜截面受剪承载力计算-45 15、框架节点抗震验算-46 16、 楼板设计-47 16.1 标准层楼板计算-47 16.2 顶层楼板计算-58 17、楼梯计算-70 17.1 底层 1 号楼梯计算-70 17.2 标准层 1 号楼梯计算-73 17.3 底层 2 号楼梯计算-75 17.4 标准层 2 号楼梯计算-78 18、基础设计-81 18.1轴框架 A 柱基础设计-82 18.2轴框架 B 柱基础设计-85 19、结论- -92 20、谢辞- -93 21、参考文献-94 附录一：梁内力组合表-9595 附录二：柱内力组合表-96 引言引言 建筑结构毕业设计是本科教学一个非常重要的环节。结构设计简而言之就是用结构 言语来表达建筑师及其他专业工程师所表达的东西。本设计从基本理论出发，结合施工 现场经验，对本工程的结构做了详细的设计。设计过程中参照了国家现行设计规范和标 准，力求在内容上能够全面覆盖本结构设计的全部范围，密切联系工程实际，努力做到 能够对现场施工起到主要知道作用。 在建筑结构设计中首先是初步设计的准备工作来满足建筑居住者所使用目的的功能要 求，以及建筑物的耐久性能。再次就是框