某框架辦公樓畢業(yè)設計

1、<p>　　某框架辦公樓結構設計</p><p>　　<摘要> 本設計主要進行了第3軸一榀框架的結構設計。在確定框架布局之后，先進行了層間荷載的計算,接著運用分層法計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結構內力（彎矩、剪力、軸力）。接著運用D值法計算橫向荷載（水平風荷載）作用下的結構內力（彎矩、剪力、軸力）。在進行內力組合，找出最不利的一組或幾組內力組合。 選取最安全的結果計算配筋并繪圖。此外

2、還進行了結構方案中的室內樓梯的設計。完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構件的內力和配筋計算及施工圖繪制。對樓板進行了配筋計算，本設計采用獨立柱基礎，對基礎受力和配筋計算。</p><p>　　整個結構在設計過程中，嚴格遵循相關的專業(yè)規(guī)范的要求，參考相關資料和有關最新的國家標準規(guī)范，對設計的各個環(huán)節(jié)進行綜合全面的科學性考慮?？傊?，適用、安全、經(jīng)濟、使用方便是本設計的原則。設計合理可行的建筑結構方案是現(xiàn)場施工的重要依據(jù)。

3、 </p><p>　　<關鍵詞> 框架結構 結構設計 荷載計算 內力計算 計算配筋 </p><p>　　<Summary> This design is primarily conducted a 3-axis a truss pin frame structure design. In determining the frame layout, con

4、ducted between the load calculations, then use tiered method for calculating vertical load (dead loads and live loads) of structures (subjected, Axis forces). Then use d-value method for calculating transverse load (hori

5、zontal wind load) of structures (subjected, Axis forces). The combination of internal, find out the most unfavourable a set or sets of internal combinatio</p><p>　　The entire structure in the design process,

6、 in strict accordance with the relevant professional requirements, refer to relevant data and information about the latest national standard specification, on various aspects of the design for a single, integrated view o

7、f scientific consideration. In short, applicable, safety, economy, ease of use of this design principle. Design of the building structure plan is an important basis for the site construction. </p><p>　　<K

8、eywords> frame structure architecture design design force calculation calculation of reinforcement</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　本設計是按照重慶三峽學院建筑工程系2010年畢業(yè)設計要求編寫的畢業(yè)設計。題目為“某框架辦公樓結

9、構設計”。內容包括建筑設計、結構設計兩部份。</p><p>　　辦公樓是公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴格，能體現(xiàn)處建筑和結構設計的很多重要的方面，選擇辦公樓建筑和結構設計，從而掌握辦公樓設計的基本原理，妥善解決其功能關系，滿足使用要求。</p><p>　　框架結構的設計始于歐美，二十世紀厚得到了世界各地大范圍的使用，其結構建筑平面布置靈活，使用空間大。延性較好。其具有良好的抗震能力。對辦公

10、樓有重要建筑結構非常適用。能滿足其較大的使用面積要求。</p><p>　　框架結構的研究，對于建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進行內力組合，挑選出最不利的內力組合進行截面的承載力計算，保證結構有足夠的強度和穩(wěn)定性。在對豎向荷載的計算種采用了分層法，對水平荷載采用了D值法，對鋼筋混凝土構件的受力性能，受彎構件的正截面和斜截面計算都有應用。</p>

11、;<p>　　本結構計算選用一榀框架為計算單元，采用手算的簡化計算方法，其中計算框架在豎向荷載下的內力時使用的彎距二次分配法，不但使計算結果較為合理，而且計算量較小，是一種不錯的手算方法。本設計主要通過工程實例來強化大學期間所學的知識，建立一個完整的設計知識體系，了解設計總過程，通過查閱大量的相關設計資料，提高自己的動手能力。</p><p>　　這次設計是在結構王心勇老師的悉心指導下完成的，在此向

12、您表示衷心的感謝！</p><p>　　鑒于水平有限，設計中還存在不少缺點甚至錯誤，敬請老師批評和指正。</p><p>　　第1章 設計基本資料</p><p>　　1.1 初步設計資料</p><p>　　一. 工程名稱：重慶市某區(qū)辦公樓。</p><p>　　二. 工程概況：建筑面積1632.96㎡，建筑總高為1

13、1.75m,主體大樓為三層，室內外高差為0.6m.</p><p>　　三. 相對濕度：年平均28％</p><p>　　四. 相對風向：基本風壓0.4kN/㎡.</p><p>　　五. 年降雨量870㎜。</p><p>　　六. 水文資料：經(jīng)勘探未發(fā)現(xiàn)地下水</p><p>　　七.地震烈度：本工程為非抗震設計。

14、</p><p><b>　　八. 材料使用：</b></p><p>　　1. 混凝土：梁柱板均使用C30混凝土。</p><p>　　2. 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335（強度設計值300N/mm²）,其余采用熱軋鋼筋HPB235（強度設計值210N/mm²）。</p><p>　　3

15、. 墻體：外墻厚度180mm，貼瓷磚墻面，設鋼框玻璃窗；內墻厚度120，墻面20mm混合砂漿，外涂白色乳膠漆；女兒墻高1.4m，厚度180mm貼瓷磚前面。</p><p>　　4. 窗：均為鋼框玻璃窗（0.45kN/m2）</p><p>　　5. 門：除大門為玻璃門（0.45kN/m2），辦公室均為木門(10.2kN/m2).</p><p><b>　

16、　1.2 結構選型</b></p><p>　　根據(jù)辦公樓建筑功能的要求，本結構設計采用鋼筋混凝土框架結構體系。</p><p>　　第2章 結構布置及計算簡圖</p><p>　　2.1 結構布置及梁,柱截面尺寸的初選</p><p>　　2.1.1梁柱截面尺寸初選</p><p>　　板厚取100 mm

17、，各層梁板柱砼等級為C30.縱向受力鋼筋采用HRB335，其余鋼筋采用HPB235.</p><p>　　一.梁截面尺寸的估算：</p><p>　　框架結構的梁截面按跨度進行估算，如表2.1所示。</p><p>　　表2.1 框架梁截面估算</p><p><b>　　二.柱截面</b></p>&

18、lt;p>　　圖2-1負載面積布置圖</p><p>　　1.框架柱截面估算： (1－2)</p><p>　　由計算簡圖2－1可知邊柱和中柱的負載面積可知：</p><p>　　中柱：（4.2＋4.2）/2×(6+2.4)/2=4.2×4.2㎡</p><p>　　邊柱：（4.2

19、＋4.2）/2×6/2=4.2×3㎡</p><p><b>　　邊柱：</b></p><p><b>　　中柱：</b></p><p>　　根據(jù)上述計算結果，并綜合考慮其他因素，取柱截面為正方形，初步估計柱的尺寸為350㎜×350㎜＝122500>97143.36，為計算簡便中柱和

20、邊柱的尺寸相同，均為350㎜×350㎜。2.1.2 結構布置（下圖為結構平面布置圖）</p><p>　　圖2-2 結構平面布置圖</p><p>　　2.2框架結構的計算簡圖</p><p>　　圖2-3 框架結構梁、柱尺寸</p><p>　　第3章 荷載計算</p><p><b>　　3

21、.1荷載計算</b></p><p><b>　　3.1.1活荷載</b></p><p>　　樓面活荷載的取值以及每層樓面的活荷載統(tǒng)計如表3.1所示</p><p>　　表3.1 樓面活荷載計算匯總</p><p>　　屋面活荷載的取值以及屋面的活荷載統(tǒng)計如表3.2所示</p><p&

22、gt;　　表3.2 屋面活荷載計算匯總</p><p>　　樓、屋面活荷載按圖3-1所示導荷方式傳遞到相應的框架梁上。對于A3~D3榀框架，其框架梁按圖3-1所示陰影面積承受樓屋面?zhèn)鱽淼幕詈奢d；此外，縱向框架梁所分擔的活荷載還以集中力的形式作用于相應的框架柱上，經(jīng)計算得到該榀框架在活荷載作用下的受力見圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 荷載傳導方式</p><

23、p>　　以頂層A5柱為例，說明圖3-2中柱上集中力的計算。其上集中力由縱向梁A2-3與A3-4傳來，梁A4-5上所分組的活荷載面積為4.2*2.1/2=4.41㎡，梁A2-3傳向A3柱的集中力為4.41*2.0/2=4.41kN，同樣梁A3-4傳向A3柱的集中力也是4.41kN，所以A3柱上作用的集中力共計8.82kN。</p><p>　　圖3-2 活荷載計算見圖</p><p&g

24、t;　　3.1.2 恒荷載計算</p><p>　　根據(jù)常用材料和構件的自重查得結構中各部分材料的自重，從而計算得到作用于結構上的恒荷載。</p><p><b>　　樓、屋面恒荷載計算</b></p><p>　　樓、屋面恒荷載計算分別如下表3.3和3.4所示</p><p>　　表3.3 屋面恒荷載計算匯總<

25、/p><p>　　表3.4 樓面恒荷載計算匯總</p><p>　　樓、屋面恒荷載與活荷載也應按照圖3-1所示導荷方式傳遞到相應的框架梁上。</p><p><b>　　梁上填充墻計算</b></p><p>　　梁上填充墻計算如表3.5~3.8所示</p><p>　　表3.5 墻體自重計算<

26、;/p><p>　　表3.6 屋面梁上墻體（女兒墻）自重計算</p><p>　　表3.7 2-3層梁上墻體自重計算</p><p>　　表3.8底層墻體自重計算</p><p><b>　　梁自重計算</b></p><p>　　梁自重計算如表3.9所示</p><p>

27、;　　表3.9 梁自重計算</p><p><b>　　柱自重計算</b></p><p>　　柱自重計算如表3.10所示。</p><p>　　表3.10 柱自重計算</p><p><b>　　恒荷載匯總</b></p><p>　　對于A3~D3榀框架，其框架梁上的恒

28、荷載應包括樓（屋）面恒荷載、梁上填充墻重量以及梁的自重。柱上恒荷載集中力應包括柱上縱向框架梁承擔的恒荷載以及本次柱的自重。經(jīng)計算得到該榀框架在恒荷載作用下的受力簡圖如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 恒荷載計算簡圖</p><p>　　下面以第2層A3柱為例，說明圖3-3中柱上集中力的計算方法與過程：</p><p>　　樓面自重。經(jīng)由縱向框架梁傳向

29、A5柱的樓面荷載面積為4.2*2.1/2=4.41㎡。集中力為4.41*3.155=13.91kN。</p><p>　　縱向梁上填充墻荷載。集中力為4.2*2.449=10.29kN</p><p>　　縱向梁自重。集中力為4.2*2.5=10.5kN</p><p>　　柱自重查表3.10可得10.10625kN。</p><p>　　綜

30、合以上四項，A3柱上集中力為13.91+10.29+10.5+10.11=44.81kN。</p><p><b>　　3.1.3 風荷載</b></p><p>　　風荷載的計算過程如表2.16所示。</p><p>　　表3.11中，;由于建筑高度小于30m，所以取1.0,；作用高度為節(jié)點上下各取半層高度。</p><p

31、>　　最終得到風荷載的計算簡圖如圖2.8所示</p><p>　　表3.11 風荷載計算</p><p>　　圖3-4 風荷載計算簡圖</p><p>　　第四章 橫向側移剛度的計算</p><p>　　4.1 框架梁柱的線剛度計算</p><p>　　4.1.1 框架梁柱的線剛度計算</p>&l

32、t;p>　　框架梁柱的相對線剛度如圖3－1所示，作為計算各節(jié)點彎矩分配的依據(jù).</p><p>　　在框架結構中，現(xiàn)澆樓板的樓可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架的側移。為考慮這一有利的作用，在計算梁的截面慣性矩的時候，對于中框架取I=2 Io（Io為梁的截面慣性矩）</p><p><b>　?。?－1） </b></p&g

33、t;<p>　　梁采用C30混凝土，。</p><p>　　由于左跨梁＝右跨梁：</p><p>　　i邊梁＝EI/L=kN/m</p><p><b>　　中跨梁：</b></p><p>　　i中跨梁＝EI/L=kN/m</p><p>　　底層柱：（A～D軸）</p>

34、;<p>　　i底柱＝EI/L=kN/m</p><p>　　其余各層柱：（A～D軸）</p><p>　　i余柱：＝EI/L=kN/m</p><p>　　令i余柱＝1.0,則其余各桿件的相對線剛度為：</p><p><b>　　i邊梁＝</b></p><p><b>

35、;　　i中跨梁＝</b></p><p><b>　　i底柱＝</b></p><p>　　圖4－1框架梁柱的相對線剛度</p><p>　　4.1.2 梁柱的線平均剛度比</p><p><b>　　一.底層</b></p><p><b>　　(4-

36、2)</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p>　　由公式（4－2）、（4－3）可求梁柱線剛度為：</p><p>　　A,D梁柱線剛度比為： </p><p>　　B,C梁柱的線剛度比為：</p><p><b>　　二.2、3層：</

37、b></p><p><b>　　(4-4)</b></p><p><b>　　(4-5)</b></p><p>　　由公式（4－2）、（4－3）可求梁柱線剛度為：</p><p>　　A,D梁柱的線剛度為：</p><p>　　B,C梁柱的線剛度為：</p&

38、gt;<p>　　故橫向框架的側移剛度見表4.1，4.2</p><p>　　表4.1 橫向框架首層D值</p><p>　　表4.2 橫向框架2、3層D值</p><p>　　第五章 內力計算</p><p>　　5.1豎向荷載作用下的框架內力</p><p>　　由于活荷載標準值較?。ㄐ∮?kN/

39、m），因而計算活荷載作用下的結構內力時，可不考慮活荷載最不利布置，直接采用滿荷載法。</p><p>　　首先按固斷彎矩等效的原則，將圖2-4中的梯形荷載和三角形荷載按圖5-1所示過程轉換為等效均布荷載，結果如表5.1所示。</p><p>　　圖5-1中 荷載等效計算示意圖</p><p>　　表5.1 各層梁上的等效均布荷載 單

40、位：kN/m</p><p>　　下面將框架分解，分層計算各開間框架在活荷載下的彎矩。</p><p>　　5.1.1彎矩的首次分配與傳遞</p><p><b>　　1.頂層</b></p><p>　　根據(jù)圖4-1中各桿件的線剛度，計算得到與節(jié)點相連桿件的彎矩分配系數(shù)，其中頂層節(jié)點彎矩分配系數(shù)如表5.2所示。<

41、/p><p>　　表5.2 頂層節(jié)點彎矩分配系數(shù)</p><p>　　按表5.1中的等效均布荷載，計算得到頂層節(jié)點處相應的固端彎矩（），標記于圖5-2中節(jié)點處。然后按照彎矩分配系數(shù)，進行力矩分配，具體過程如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 頂層節(jié)點彎矩分配與傳遞過程</p><p><b>　　第二層</b>

42、</p><p>　　根據(jù)圖4-1中各桿件的線剛度，計算得到與節(jié)點相連桿件的彎矩分配系數(shù)，二層節(jié)點彎矩分配系數(shù)如表5.3。</p><p>　　表5.3 第二層節(jié)點彎矩分配系數(shù)</p><p>　　按表5.1中的等效均布荷載，計算得到二層節(jié)點處相應的固端彎矩，標記于圖5-3中各節(jié)點處，然后按彎矩分配系數(shù)，進行力矩分配，具體過程如圖5-3所示。</p>

43、<p>　　圖5-3 二層節(jié)點彎矩分配與傳遞過程</p><p><b>　　底層</b></p><p>　　根據(jù)圖4-1中各桿件的線剛度，計算得到與節(jié)點相連桿件的彎矩分配系數(shù)，二層節(jié)點彎矩分配系數(shù)如表5.4。</p><p>　　表5.4 底層層節(jié)點彎矩分配系數(shù)</p><p>　　按表5.1中的等效

44、均布荷載，計算得到二層節(jié)點處相應的固端彎矩，標記于圖5-4中各節(jié)點處，然后按彎矩分配系數(shù)，進行力矩分配，具體過程如圖5-4所示。</p><p>　　圖5-4 底層節(jié)點彎矩分配與傳遞過程</p><p>　　不平衡彎矩的二次分配及總彎矩圖</p><p>　　將各開口框架的相同節(jié)點處的彎矩進行疊加，得到該榀框節(jié)點處的桿端彎矩，如圖5-5所示，圖5-5中節(jié)點處存在不

45、平衡彎矩，需要對節(jié)點不平衡彎矩進行二次分配，此時不在考慮彎矩傳遞，得到匯總后的框架節(jié)點處桿端彎矩圖如圖5-6所示。</p><p>　　圖5-5 一次分配后的框架節(jié)點處桿端彎矩（kN·m） </p><p>　　圖5-6 框架節(jié)點處桿端彎矩匯總圖（kN·m）</p><p><b>　　(5.1)</b></p

46、><p><b>　　式中：</b></p><p>　　按照表5.1中的等效均布荷載，在圖5-6的基礎上根據(jù)公式5.1可計算得到各框架梁的跨中彎矩，從而得到整個框架的彎矩，如圖5-7所示。</p><p>　　圖5-7 活荷載作用下的框架彎矩（kN·m）</p><p><b>　　剪力計算<

47、/b></p><p><b>　　（5.2）</b></p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　根據(jù)梁柱的桿端彎矩和荷載及公式5.2、5.3可以由力矩平衡條件計算得到梁、柱的剪力，如圖5-8所示。</p><p><b>　　柱軸力計算</b>

48、</p><p>　　根據(jù)節(jié)點豎向力平衡條件，可以計算得到框架柱的軸力圖，如圖5-9所示。</p><p>　　圖5-8 活荷載作用下的框架剪力（kN）</p><p>　　圖5-9 活荷載作用下框架柱的軸力</p><p>　　5.1.5 梁端彎矩調幅</p><p>　　對梁端彎矩進行調幅，取調幅系數(shù)為0.8，計

49、算得到調幅后的彎矩圖，如圖5-10所示。</p><p>　　圖5-10 調幅后的彎矩</p><p>　　豎向恒荷載作用下的框架內力</p><p>　　首先按固斷彎矩等效的原則，將圖2-4中的梯形荷載和三角形荷載按圖5.2-1所示過程轉換為等效均布荷載，結果如表5.2.1所示。</p><p>　　圖5.2-1中 荷載等效計算示意圖&

50、lt;/p><p>　　表5.2.1 各層梁上的等效均布荷載 單位：kN/m</p><p>　　下面將框架分解，分層計算各開口框架在活荷載下的彎矩。</p><p>　　5.2.1彎矩的首次分配與傳遞</p><p><b>　　1.頂層</b></p><p>　　

51、根據(jù)圖4-1中各桿件的線剛度，計算得到與節(jié)點相連桿件的彎矩分配系數(shù)，其中頂層節(jié)點彎矩分配系數(shù)如表5.2.2所示。</p><p>　　表5.2.2 頂層節(jié)點彎矩分配系數(shù)</p><p>　　按表5.2.1中的等效均布荷載，計算得到頂層節(jié)點處相應的固端彎矩（），標記于圖5.2-2中節(jié)點處。然后按照彎矩分配系數(shù)，進行力矩分配，具體過程如圖5.2-2所示。</p><p&

52、gt;　　圖5.2-2 頂層節(jié)點彎矩分配與傳遞過程</p><p><b>　　第二層</b></p><p>　　根據(jù)圖4-1中各桿件的線剛度，計算得到與節(jié)點相連桿件的彎矩分配系數(shù)，二層節(jié)點彎矩分配系數(shù)如表5.2.3。</p><p>　　表5.2.3 第二層節(jié)點彎矩分配系數(shù)</p><p>　　按表5.2.1中的等

53、效均布荷載，計算得到二層節(jié)點處相應的固端彎矩，標記于圖5.2-3中各節(jié)點處，然后按彎矩分配系數(shù)，進行力矩分配，具體過程如圖5.2-3所示。</p><p>　　圖5.2-3 二層節(jié)點彎矩分配與傳遞過程</p><p><b>　　底層</b></p><p>　　根據(jù)圖4-1中各桿件的線剛度，計算得到與節(jié)點相連桿件的彎矩分配系數(shù)，二層節(jié)點彎矩

54、分配系數(shù)如表5.2.4。</p><p>　　表5.2.4 底層層節(jié)點彎矩分配系數(shù)</p><p>　　按表5.2.1中的等效均布荷載，計算得到二層節(jié)點處相應的固端彎矩，標記于圖5.2-4中各節(jié)點處，然后按彎矩分配系數(shù)，進行力矩分配，具體過程如圖5.2-4所示。</p><p>　　圖5.2-4 底層節(jié)點彎矩分配與傳遞過程</p><p>

55、;　　不平衡彎矩的二次分配及總彎矩圖</p><p>　　將各開口框架的相同節(jié)點處的彎矩進行疊加，得到該榀框節(jié)點處的桿端彎矩，如圖5.2-5所示，圖5.2-5中節(jié)點處存在不平衡彎矩，需要對節(jié)點不平衡彎矩進行二次分配，此時不在考慮彎矩傳遞，得到匯總后的框架節(jié)點處桿端彎矩圖如圖5.2-6所示。</p><p>　　圖5.2-5 一次分配后的框架節(jié)點處桿端彎矩（kN·m） &l

56、t;/p><p>　　圖5.2-6 框架節(jié)點處桿端彎矩匯總圖（kN·m）</p><p><b>　　(5.2.1)</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　按照表5.2.1中的等效均布荷載，在圖5.2-6的基礎上根據(jù)公式5.2.1可計算得到各框架梁的跨中彎矩，

57、從而得到整個框架的彎矩，如圖5.2-7所示。</p><p>　　圖5.2-7 恒荷載作用下的框架彎矩（kN·m）</p><p><b>　　剪力計算</b></p><p><b>　?。?.2）</b></p><p><b>　　（5.3）</b><

58、/p><p>　　根據(jù)梁柱的桿端彎矩和荷載及公式5.2、5.3可以由力矩平衡條件計算得到梁、柱的剪力，如圖5.2-8所示。</p><p><b>　　柱軸力計算</b></p><p>　　根據(jù)節(jié)點豎向力平衡條件，可以計算得到框架柱的軸力圖，如圖5.2-9所示。</p><p>　　圖5.2-8 恒荷載作用下的框架剪力（k

59、N）</p><p>　　圖5.2-9 恒荷載作用下框架柱的軸力</p><p>　　5.1.5 梁端彎矩調幅</p><p>　　對梁端彎矩進行調幅，取調幅系數(shù)為0.8，計算得到調幅后的彎矩圖，如圖5.2-10所示。</p><p>　　圖5.2-10 調幅后的彎矩</p><p>　　水平風荷載作用下的框架內力

60、</p><p><b>　　柱中剪力計算</b></p><p>　　根據(jù)圖3-4將水平荷載逐層疊加，可以得到作用于各層上的水平剪力，如表5.3.1所示。</p><p>　　表5.3.1 各層水平剪力計算 單位：kN</p><p>　　將各層的剪力，根據(jù)表4.1、4.2中的D值按進行分配，A3~D3榀框架各

61、柱的剪力分配系數(shù)如表5.3.2所示。</p><p>　　表5.3.2 A3~D3榀框架各柱的剪力分配系數(shù)</p><p>　　根據(jù)表5.3.2中的分配系數(shù)，可得到各柱分攤水平剪力如表5.3.3所示。</p><p>　　表5.3.2 各柱分配的水平剪力 單位：kN</p><p><b&

62、gt;　　反彎點高度</b></p><p>　　按4.1.2節(jié)中的梁柱線剛度比，查表《規(guī)則框架承受均布水平荷載作用時的標準反彎點高度比》得到標準反彎點高度比如表5.3.3所示，查得相應的修正系數(shù)均為0（、、），所以最終得到疊加后的反彎點高度比y如表5.3.4所示。</p><p>　　表5.3.3 標準反彎點的高度比</p><p>　　表5.3

63、.4 修正后的反彎點高度比y</p><p>　　根據(jù)表5.3.4，由反彎點高度(h為層高)計算得到各柱的反彎點高度如表5.3.5所示</p><p>　　表5.3.5 反彎點高度</p><p>　　5.3.3 彎矩計算（柱、梁）及剪力計算</p><p>　　根據(jù)剪力和反彎點高度可以計算得到柱端彎矩，然后按照梁的線剛度比分配給與

64、之相連的梁（），即可得到風荷載作用下的結構彎矩，如圖5.3-1所示。根據(jù)兩端彎矩可以由平衡條件計算得到梁的剪力，如圖5.3-1所示，結合前面算出的柱剪力，從而得到框架的柱剪力圖，如圖5.3-2所示。</p><p>　　圖5.3-1 風荷載作用下的框架內力圖</p><p>　　圖5.3-2 風荷載作用下的框架柱剪力</p><p><b>　　柱軸力

65、計算</b></p><p>　　根據(jù)節(jié)點豎向力平衡條件，可以計算得到框架柱的軸力圖，如圖5.3-3所示。</p><p>　　圖5.3-3 風荷載作用下框架柱的軸力（kN）</p><p>　　第六章 荷載效應組合</p><p>　　6.1 框架結構梁的內力組合</p><p>　　由于不設計抗

66、震，故荷載效應組合只考慮以下幾種情況：</p><p>　　一.可變荷載效應的組合 ：</p><p>　　二.由永久荷載效應控制的組合：</p><p>　　荷載效應組合的計算結果如表6.1.1所示。</p><p>　　表6.1.1 框架梁的內力組合</p><p>　　6.2 框架柱的內力組合</p>

67、<p>　　由于不設計抗震，故荷載效應組合只考慮以下幾種情況：</p><p>　　一.可變荷載效應的組合 ：</p><p>　　二.由永久荷載效應控制的組合：</p><p>　　荷載效應組合的計算結果如表6.1.2所示。</p><p>　　表6.1.2 框架柱內力效應組合</p><p><

68、;b>　　配筋</b></p><p>　　7.1 框架梁截面配筋</p><p>　　橫梁截面為矩形，截面寬度b=250mm，截面高度h=500mm，混凝土采用C30，；縱向受力鋼筋取用HRB335，，箍筋取HPB235，?；炷帘Ｗo層厚度取25mm，所以=35mm。</p><p>　　7.1.1 框架梁正截面配筋計算</p>&

69、lt;p>　　取第三層梁AB的右端為例，從表6.1.1中得到最不利設計彎矩為M=43.62kN·m。按《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50011-2002）式（7.1.4-1）得到相對界限受壓區(qū)高度，即</p><p><b>　　截面有效高度為：</b></p><p><b>　　截面抵抗矩系數(shù)</b></p>&l

70、t;p>　　相對受壓區(qū)高度，滿足要求。</p><p><b>　　求受拉鋼筋面積，得</b></p><p><b>　　進行配筋率驗算，得</b></p><p><b>　　<</b></p><p>　　配筋滿足最小配筋率要求。</p><

71、;p>　　選配412（452，），配筋滿足。</p><p>　　同理，計算其他各框架梁正截面配筋，計算結果如表7.1所示。</p><p>　　7.1.2 斜截面受彎承載力計算</p><p>　　取第三層梁AB計算：從表7.1中得到最不利設計剪力93.865kN，</p><p><b>　　截面驗算：</b>

72、</p><p>　　由《混凝土結構設計規(guī)范》查得受剪截面系數(shù)及混凝土強度影響系數(shù)：</p><p><b>　　于是，有</b></p><p><b>　　所以滿足截面要求。</b></p><p><b>　　配筋計算：</b></p><p>&

73、lt;b>　　由得</b></p><p>　　按構造要求配箍，取雙肢箍，S取min(8d, h/4.100mm), S 取100 mm,加密區(qū)取，非加密區(qū)取。</p><p>　　其余各梁截面的斜截面受彎承載力配箍計算詳見表7.2。</p><p>　　表7.2 框架橫梁斜截面承載力</p><p>　　7.2 框

74、架柱配筋計算</p><p>　　7.2.1 框架柱正截面配筋計算</p><p>　　混凝土采用C30，，；縱向受力鋼筋取用HRB335，，箍筋取HPB235，?；炷帘Ｗo層厚度取25mm，所以=35mm。</p><p>　　根據(jù)表6.2選取框架柱內力最不利設計值計算：</p><p><b>　　1. 軸壓比驗算：</b

75、></p><p><b>　　底層A柱：</b></p><p>　　則底層A柱的軸壓比滿足要求。</p><p>　　2. 截面尺寸復核：</p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　因為所以 </b></p

76、><p><b>　　滿足要求.</b></p><p>　　3. 正截面受彎承載力計算</p><p>　　由于柱同一截面分別承受正反彎矩，故采用對稱配筋。</p><p>　　從柱內力組合表6.1.2可見: </p><p>　　最不利內力設計值：M=22.152kN.m N=298.86k

77、N</p><p><b>　　，取 </b></p><p><b>　　，取 </b></p><p>　　，先按小偏心受壓計算。</p><p>　　根據(jù)小偏心受壓公式：</p><p><b>　　計算得到：</b></p><

78、;p><b>　　按構造配筋，選用。</b></p><p>　　7.2.2 框架柱斜截面受剪承載力計算</p><p>　　柱最不利設計剪力：V=22.08kN</p><p>　　截面驗算：，所以取。</p><p><b>　　所以截面滿足要求。</b></p><p

79、><b>　　配筋公式：</b></p><p>　　由于，取N=298.86kN。</p><p><b>　　取。</b></p><p>　　，所以應按構造配置箍筋。選用。</p><p>　　7.3 樓面配筋計算</p><p><b>　　圖7-1&

80、lt;/b></p><p><b>　　7.3.1荷載計算</b></p><p>　　屋面： 恒荷載 g=5.18kN/㎡</p><p>　　活荷載 q=2.00kN/㎡</p><p>　　合計： p=g+q=5.18+2.0=7.18kN/㎡ </p><p>　

81、　樓面： 恒荷載 g=3.155kN/㎡</p><p>　　活荷載 q=2.00kN/㎡</p><p>　　合計： p=g+q=3.155+2.0=5.155kN/㎡ </p><p>　　走廊： 恒荷載 g=3.305kN/㎡</p><p>　　活荷載 q=2.5kN/㎡</p><p

82、>　　合計： p=g+q=3.305+2.5=5.805kN/㎡ </p><p>　　為了設計的安全和計算的方便考慮,取較大者（即屋面板）進行計算。</p><p>　　7.3.2 板的計算長度及區(qū)格劃分</p><p>　　梁寬b=250㎜ ，板支承在梁上于梁整澆時，板的計算跨度取凈跨度。</p><p>　　1) 區(qū)格A

83、（角區(qū)格，2邊固定，2邊簡支） lx=4200mm，ly=6000㎜</p><p>　　2) 區(qū)格B （邊區(qū)格，3邊固定，1邊簡支） lx=4200mm，ly=6000㎜</p><p>　　3) 區(qū)格C （邊區(qū)格，3邊固定，1邊簡支） lx=3000mm，ly=6000㎜</p><p>　　4） 區(qū)格D （邊區(qū)格，3邊固定，1邊簡支） lx=420

84、0mm，ly=2400㎜</p><p>　　5） 區(qū)格E （中間區(qū)格，4邊固定） lx=4200mm，ly=2400㎜</p><p>　　6） 區(qū)格F （中間區(qū)格，3邊固定，1邊簡支）lx=3000mm，ly=2400㎜</p><p>　　7.3.3分區(qū)格進行內力計算</p><p><b>　　1.彎矩設計值

85、</b></p><p><b>　　1） E區(qū)格計算</b></p><p>　　，故采用雙向板設計。=0.325；</p><p><b>　??；。</b></p><p><b>　　令，由公式得</b></p><p><b&g

86、t;　　，求得=1.24；</b></p><p>　　=0.403；=2×1.24=2.48;</p><p><b>　　2）B區(qū)格計算</b></p><p>　　，故采用雙向板設計。=0.49；；</p><p><b>　　，。令</b></p><

87、;p><b>　　由公式得</b></p><p>　　，求得=5.012；</p><p>　　=2.456，=10.24， </p><p><b>　　3）A區(qū)格計算</b></p><p>　　，故采用雙向板設計。=0.49；；</p><p><b>

88、;　　，，，令。</b></p><p><b>　　由公式得</b></p><p>　　，求得=4.344；</p><p><b>　　=4.257,。 </b></p><p><b>　　4） D區(qū)格計算</b></p><p>　

89、　，故采用雙向板設計。=0.325；</p><p>　　，，，；1.24kN·m。</p><p><b>　　5）C區(qū)格計算</b></p><p>　　，故采用雙向板設計。=0.25；；</p><p>　　=10.24，,，，。</p><p><b>　　6）F區(qū)格計

90、算</b></p><p>　　，故采用雙向板設計。=0.64；；</p><p>　　=0.806，，,，。</p><p><b>　　2 配筋計算</b></p><p><b>　　1）跨中配筋</b></p><p>　　按雙向板的近似計算公式，考慮兩個

91、方向跨度相等或接近相等，截面有效高度取兩個方向有效高度平均值，取h0=100-25=75㎜。</p><p>　　則: E區(qū)格:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b></p><p>　　B區(qū)格:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b></p&g

92、t;<p>　　實配鋼筋:X方向采用φ9@150 ()</p><p>　　Y方向采用φ8@200 ()</p><p>　　D區(qū)格:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b></p><p>　　實配鋼筋:X、Y方向均采用φ8@200 ()</p><p>　　

93、C區(qū)格:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b></p><p>　　實配鋼筋:X方向采用φ9@150 ()</p><p>　　Y方向采用φ8@200 ()</p><p>　　F區(qū)格:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b>&l

94、t;/p><p>　　實配鋼筋:X、Y方向均采用φ8@200 ()</p><p><b>　　2）支座配筋</b></p><p>　　可按近似公式： 計算偏于安全。</p><p>　　則: A-D、A-B:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b><

95、;/p><p>　　實配鋼筋:X方向采用φ10@100 ()</p><p>　　Y方向采用φ8@150 ()</p><p>　　B-B、B-E、B-C:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b></p><p>　　實配鋼筋:X方向采用φ10@100 ()</p>

96、<p>　　Y方向采用φ8@200 ()</p><p>　　D-E、E-F:X方向： </p><p><b>　　Y方向： </b></p><p>　　實配鋼筋:X方向采用φ9@150 ()</p><p>　　Y方向采用φ8@200 ()</p><p>　　C-F:X方向：

97、 </p><p><b>　　Y方向： </b></p><p>　　實配鋼筋:X方向采用φ9@150 ()</p><p>　　Y方向采用φ8@200 ()</p><p><b>　　第八章 樓梯計算</b></p><p><b>　　8.1 設計資料

98、</b></p><p>　　樓梯平面布置圖如圖8-1所示，層高3.3m。</p><p>　　圖8-1 樓梯結構布置圖</p><p>　　1. 使用活荷載標準值為2.5kN/㎡。</p><p>　　2. 踏步面層采用30㎜厚水磨石，自重0.65kN/m2，底面為20厚混合砂漿抹灰層，自重17kN/m2，采用C30混凝土，，

99、鋼筋采用HRB335（，），和HPB235（）</p><p>　　3.取踏步板厚度h=110mm，按一類環(huán)境，C30混凝土，取保護層厚度c=25mm，則選，；板傾斜角。</p><p>　　7.2 踏步板TB-1設計</p><p><b>　　取1m板寬進行計算</b></p><p><b>　　荷載計算

100、</b></p><p>　　水磨石面層 </p><p>　　三角形踏步 </p><p>　　斜板厚重 </p><p>　　板底抹灰 </p><p>　　合 計：

101、 </p><p><b>　　截面設計</b></p><p>　　故踏步板的荷載效應由永久荷載效應控制。</p><p><b>　　荷載組合應考慮：</b></p><p><b>　　彎矩設計值</b></p><p>　　選用，分布筋為每踏

102、步。</p><p>　　7.3 平臺板TB-2設計</p><p>　　取板厚80mm。，按單向板設計。取板寬b=1000mm計算，h0=80-25=55mm。</p><p><b>　　1.內力計算</b></p><p>　　恒荷載標準值 </p><p>　　計算跨度

103、 </p><p><b>　　配筋計算</b></p><p><b>　　選用（）。</b></p><p>　　7.4平臺梁TL-1設計</p><p><b>　　平臺截面選。</b></p><p><b>　　荷載計算</

104、b></p><p>　　梁自重 </p><p>　　梁側粉刷 </p><p>　　合 計： =1.2496kN/m</p><p><b>　　荷載設計值： </b></p><p>&

105、lt;b>　　內力計算</b></p><p>　　取計算跨度 </p><p>　　彎矩設計值 </p><p><b>　　剪力設計值 </b></p><p><b>　　配筋設計</b></p><p><b>　

106、　截面尺寸驗算</b></p><p><b>　　，滿足要求。</b></p><p><b>　　縱向受拉鋼筋計算</b></p><p>　　倒L形截面，近似按矩形截面計算</p><p>　　實配鋼筋216（）。</p><p><b>　　箍筋

107、計算</b></p><p><b>　　選用雙肢箍。</b></p><p><b>　　第九章 基礎設計</b></p><p>　　設計基礎混凝土采用C30。根據(jù)構造要求，在基礎下設置C10厚100mm的混凝土墊層，室內外高差0m，基礎頂面標高-0.600，設計基礎高度為1m，采用HRB335鋼筋。該工程

108、框架層數(shù)不多，地基土較為均勻，所以柱選用柱下獨立基礎。</p><p>　　9.1 基頂內力組合值計算</p><p>　　說明：為了設計的安全性和穩(wěn)定性考慮，選擇一組對基礎最不利的一組內力組合。</p><p>　　M=18.432 kN·M；N=298.864 kN；V=10.614 kN。</p><p>　　9.2 初步確定

109、基低尺寸</p><p>　　選擇基礎埋深 d=1600㎜</p><p>　　地基承載力特征值深度修正： </p><p><b>　　礫石層：；</b></p><p>　　=210+1.0×20×(1.6-0.6)=230kN/m3</p><p>　　先

110、按中心荷載作用計算基礎面積</p><p>　　但考慮到偏心荷載作用下應力分布不均勻的影響，將計算出的底面面積增大1.3倍。所以：</p><p>　　A=1.3A'=1.3×1.509=1.9617</p><p>　　選用矩形基礎寬×長=1.5×1.5=2.25m²>A（滿足要求）。</p>&

111、lt;p>　　9.3 地基承載力驗算</p><p>　　作用與基低中心的彎矩和軸力分別為：</p><p>　　M=18.432kN·M</p><p>　　N=298.86kN </p><p>　　Pmax=205.595 kN/㎡＜1.2faE=1.2×210=252kN/㎡</p&g

112、t;<p><b>　　=kN/㎡</b></p><p>　　故承載力滿足要求。 </p><p>　　9.4 基礎剖面尺寸的確定</p><p>　　基礎剖面采用錐形基礎，初步確定基礎高h=1000mm。所選剖面尺寸如圖8-1：</p><p><b>　　圖8-1</b><

113、;/p><p><b>　　9.5 沖切驗算</b></p><p>　　基底凈反力Fl計算 （不包括基礎及回填土自重）</p><p>　　柱與基礎交界處 h0=h-as=1000-40=960 ㎜</p><p>　　at=0.35m ab=at+2h=0.35+2×0.96=2.27 m</p

114、><p>　　Al=0.75b=0.75×1.5=1.125 m</p><p>　　Fl=PjmaxAl=100.059×1.125=112.566kN</p><p>　　用內插法查得 =0.985</p><p>　?。?Fl=112.566 kN 即沖切驗算滿足要求。</p><p&g

115、t;　　P=(190.059+255.595)/2=222.827 kN/㎡</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=150.804 kN·m</p><p>　　選用鋼筋：，正方形基礎兩個方向受力配筋均一樣。</p><p><b>　　結 論</b></p

116、><p>　　通過為期兩個月的畢業(yè)設計，總的體會可以用一句話來表達，紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行！。</p><p>　　以往的課程設計都是單獨的構件或建筑物的某一部分的設計，而畢業(yè)設計則不一樣，它需要綜合考慮各個方面的工程因素，諸如布局的合理，安全，經(jīng)濟，美觀，還要兼顧施工的方便。這是一個綜合性系統(tǒng)性的工程，因而要求我們分別從建筑，結構等不同角度去思考問題。</p><

117、p>　　在設計的過程中，遇到的問題是不斷的。前期的建筑方案由于考慮不周是，此后在指導老師及教研室各位老師和同學們的幫助下，通過參考建筑圖集，建筑規(guī)范以及各種設計資料，使我的設計漸漸趨于合理。</p><p>　　在計算機制圖的過程中，我更熟練操作AutoCAD、天正建筑等建筑設計軟件。在此過程中，我對制圖規(guī)范有了較為深入地了解，對平、立、剖面圖的內容、線形、尺寸標注等問題上有了更為清楚地認識。</p&

118、gt;<p>　　中期進行對選取的一榀框架進行結構手算更是重頭戲，對各門專業(yè)課程知識貫穿起來加以運用，比如恒載，活載與抗震的綜合考慮進行內力組合等。開始的計算是錯誤百出，稍有不慎，就會出現(xiàn)與規(guī)范不符的現(xiàn)象，此外還時不時出現(xiàn)筆誤，于是反復參閱各種規(guī)范，設計例題等，把課本上的知識轉化為自己的東西，使其更接近于實際工程。</p><p>　　后期的計算書電腦輸入，由于以前對各種辦公軟件應用不多，以致開始的

119、輸入速度相當?shù)穆贿^經(jīng)過一段時間的練習，日趨熟練。</p><p>　　緊張的畢業(yè)設計終于劃上了一個滿意的句號，從四月份至今，回想起過去兩個多月的設計收獲是很大的，看到展現(xiàn)在眼前的畢業(yè)設計成果，不僅使我對四年來大學所學專業(yè)知識的進行了一次比較系統(tǒng)的復習和總結歸納，而且使我真正體會了設計的艱辛和一種付出后得到了回報的滿足感和成就感。同時也為以后的工作打下了堅實的基礎，也為以后的人生作好了鋪墊。</p>

120、<p>　　因此，通過本畢業(yè)設計，掌握了結構設計的內容、步驟、和方法，全面了解設計的全過程；培養(yǎng)正確、熟練的結構方案、結構設計計算、構造處理及繪制結構施工圖的能力；培養(yǎng)我們在建筑工程設計中的配合意識；培養(yǎng)正確、熟練運用規(guī)范、手冊、標準圖集及參考書的能力；通過實際工程訓練，建立功能設計、施工、經(jīng)濟全面協(xié)調的思想，進一步建立建筑、結構工程師的責任意識。</p><p><b>　　參考文獻&l

121、t;/b></p><p>　　[1] 李必瑜.房屋建筑學.南京：武漢理工大學出版社，2000；</p><p>　　[2] 楊杰.框架結構計算分析與設計案例.北京：中國水利水電出版社，2008；</p><p>　　[3] 熊丹安.混凝土結構基本原理.南京：武漢理工大學出版社，2005；</p><p>　　[4] 熊丹安.混凝土結構

122、設計.南京：武漢理工大學出版社，2006；</p><p>　　[5] 包世華、辛克貴.結構力學.南京：武漢理工大學出版社，2000；</p><p>　　[6] 柳炳康.荷載與結構設計方法.南京：武漢理工大學出版社，2003；</p><p>　　[7] 沈蒲生，蘇三慶.高等學校建筑工程專業(yè)畢業(yè)設計指導.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000、6；</p>

123、<p>　　[8] 中華人民共和國建設部.建筑結構荷載規(guī)范.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002；</p><p>　　[9] 中華人民共和國建設部.混凝土結構設計規(guī)范（GB 50010-2002）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002；</p><p>　　[10] 中華人民共和國建設部.建筑地基基礎設計規(guī)范（GB 50007-2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002；&

124、lt;/p><p>　　[11] 中華人民共和國建設部.混凝土結構設計規(guī)范（GB 500010-2002）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002；</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設計即將結束，全職的學生生活也隨之畫上句號。即將走上社會的我，回想大學的生活感慨頗多。在這四年的時間里，認識了很多老師和同學，不論是在

125、生活方面還是在學習方面，他們都給了我很大的幫助。通過這幾年的學習，我不僅學到了許多文化知識，而且在做人和為人處世方面也深有所得，在畢業(yè)離校之際，深深地向他們表達我最真誠的謝意！</p><p>　　在整個畢業(yè)設計期間，因為有了你們的幫助和支持，我才把一個系統(tǒng)的、從來沒有上手的課題，圓滿地完成。正是因為有了你們的幫助，才讓我不僅學到了本次課題所涉及的新知識，更讓我感覺到了知識以外的東西，那就是團結的力量。</

126、p><p>　　在這次畢業(yè)設計中，我首先要感謝我的指導老師，他的嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風對我產(chǎn)生重要影響。他們用自己的言行來告訴我們應以什么樣的心態(tài)去學習、去工作。是他們的鼓勵和幫助才使我順利完成設計，在此，向您們表達深深的謝意。</p><p>　　最重要的是我還要深深地感謝我的父母，他們?yōu)槲夷賱谥С治易x完了大學，他們不辭勞苦的精神，成為我永遠前進