土木工程毕业论文-范本-齐鲁集团技术研发中心办公楼设计

图2-1结构平面布置图(2)、其它结构选型：屋面：楼面：采用现浇钢筋混凝土板，板厚100。基础：因地质情况良好，故采用柱下独立基础。2.假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心线之间的距离。基顶距离室外地平1.0,室内外高差为0.45,所以底层柱高度h=3.6+1.0+0.45=5.05，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.6。由此可绘出框架的计算简图如图2-2所示。2.多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要先估算梁、柱的截面尺寸及结构所用材料的强度等级，以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。混凝土等级：C30()(1)、梁截面尺寸估算边跨（AB、CD跨）梁：梁截面高=(1/8~1/12)l=862.5~575，截面宽=(1/3~1/2)=200~300，本结构中取=600，=250中跨（BC跨）梁：梁截面高=(1/8~1/12)l=262.5~175，截面宽=(1/3~1/2)=200~133，本结构中取=400，=250(2)、框架柱截面尺寸底层框架柱尺寸估计：假设结构的荷载设计值为13kN/mm2,则底层中柱的轴力设计值为N=1.25×13×3.9×(2.1+6.9)/2×4=1140.75kN结构采用C30混凝土,fc=14.3N/mm2假设柱截面尺寸b×h=400mm×400mm，则柱的轴压比为：公式（2-1）故确定取柱截面尺寸为400mm×400mm。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。刚度计算工程采用现浇钢筋混凝土结构，对于中框架梁I=2I（I0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩），结构采用C30混凝土Ec=3×10N/mm。AB、CD梁：BC梁：上层柱：底层柱：取值作为基准值1。算得梁﹑柱的相对线刚度标于图2-3。图2-3梁柱相对线刚度2.2荷载统计2.（1）、屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水1.0防水层（柔性）三毡四油铺小石子0.40找平层：15厚水泥砂浆0.015×20=0.30找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡0.04×14=0.56保温层：80厚矿渣水泥0.08×14.5=1.16100mm厚钢筋混凝土楼盖0.1×25=2.50抹灰层：10厚混合砂浆0.01×17=0.17合计：6.09（2）、标准层楼面大理石地面0.02×28=0.5620厚水泥砂浆0.02×20=0.4100mm厚钢筋混凝土楼盖0.1×25=2.50抹灰层：10厚混合砂浆0.01×17=0.17合计：3.63（3）、卫生间楼面5厚水泥砂浆贴10厚300×300防滑地砖0.3420厚水泥细砂浆面层0.02×20=0.430厚水泥砂浆找坡20×（0.03+2.7×0.01/2）=0.8715厚水泥砂浆找平200.015=0.3100厚现浇钢筋混凝土板0.0125=2.5抹灰层：10厚混合砂浆0.01×17=0.17合计：4.58（4）、梁自重b×h＝250×600梁自重：25×0.25×（0.60－0.10）=3.125抹灰层：10厚混合砂浆0.01×（0.60－0.10＋0.25）×17×2=0.255合计：3.38（5）柱自重b×h＝400×400柱自重：25×0.4×0.4=4抹灰层：10厚混合砂浆0.01×（0.4＋0.4）×17×2=0.272合计：4.272(6)、外纵墙自重标准层：塑钢窗自重0.35×1.80×2.10=1.323窗下墙体自重6×0.90×3.5×0.24=4.54窗下墙体粉刷0.36×0.90×3.5×2×0.02=0.05窗边墙体自重6×（3.6－0.9）×1.7×0.24=6.61窗边墙体粉刷0.36×（3.6－0.9）×1.7×2×0.02=0.07合计：12.59底层：塑钢窗自重0.35×1.80×2.10=1.323窗下墙体自重6×(0.90+0.45)×3.5×0.24=6.80窗下墙体粉刷0.36×(0.90+0.45)×3.5×2×0.02=0.07窗边墙体自重6×（3.6－0.9+0.45）×1.7×0.24=7.71窗边墙体粉刷0.36×（3.6－0.9+0.45）×1.7×2×0.02=0.08合计：15.98(7)、内隔墙自重内隔墙6×（3.6－0.40）×3.5×0.24m=16.13水泥粉刷墙面0.36×（3.6－0.40）×3.5×2×0.02=0.16合计：16.29（8）女儿墙自重女儿墙自重:0.2×1×6×3.9=4.68女儿墙粉刷：1×0.02×2×3.9×0.36kN/m2=0.06合计：4.742.根据«荷载规范»查得：办公楼楼面活荷载：2.0，屋顶活荷载：1.5。图2-4板面荷载分配图主梁线荷载标准值：为计算方便，按支座弯矩等效原则，将其转化为矩形分布（1）A～B轴间框架梁（）屋面板传恒荷载=6.09××2×梁自重=3.38恒载=屋面板传恒荷载+梁自重=23.93活载=板传活荷载=1.5××2×＝5.06楼面板传恒荷载=3.63××＝12.25梁自重=3.38内墙自重=16.29恒载=屋面板传恒荷载+梁自重+内墙自重=31.92活载=板传活荷载=1.5××2×（2）B～E轴间框架梁荷载为：()屋面板传恒荷载=6.09××2×=1.77梁自重=3.38恒载=屋面板传恒荷载+梁自重=5.15活载=板传活荷载=1.5××2×＝0.43楼面板传恒荷载=3.63××＝1.06梁自重=3.38内墙自重=16.29恒载=屋面板传恒荷载+梁自重+内墙自重=20.73活载=板传活荷载=1.5××2×（3）C~D轴间框架梁荷载同A~B轴间框架梁荷载。（4）A轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重＋板传荷载＋女儿墙梁自重＝3.38×（3.9-0.6）＝11.15板传荷载＝6.09×女儿墙自重＝4.74×3.9＝18.49顶层柱恒载＝梁自重＋板传荷载＋女儿墙＝11.15+51.21+18.49=80.85顶层柱活载＝板传活载＝1.5×××3.9＝12.61标准层柱恒载＝梁自重＋板传荷载＋外墙重梁自重＝3.38×（3.9-0.6）＝11.15板传荷载＝3.63×××3.9＝30.53外墙自重＝12.59×（3.9-0.6）＝41.55标准层柱恒载＝11.15＋30.53＋41.55＝83.23标准层活载＝板传活载＝2.0×××3.9＝16.82基础顶面恒载=基础梁自重+底层外墙自重3.125×（3.9－0.6）+15.98×（3.9－0.6）=63.05（5）、B轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重＋板传荷载梁自重＝3.38×（3.9-0.6）＝11.15板传荷载＝6.09＝33.40顶层柱恒载＝梁自重＋板传荷载＝11.15+33.40=44.55顶层柱活载==16.45标准层柱恒载＝梁自重＋板传荷载＋内墙重梁自重＝3.38×（3.9-0.6）＝11.15板传荷载＝＝37.07内墙自重＝16.29×（3.9-0.6）＝53.76标准层柱恒载＝11.15＋37.07＋53.76＝101.98标准层活载＝板传活载＝21.94基础顶面恒载=基础梁自重+底层外墙自重3.125×（3.9－0.6）+16.29×（3.9－0.6）=64.07（6）C轴柱纵向集中荷载同B轴柱纵向集中荷载，D轴柱纵向集中荷载同A轴柱纵向集中荷载。框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下图2-5所示（图中数值均为标准值）。图2-5竖向受荷总图（kn）2.3风荷载计算风压标准值计算公式为：本地区基本风压为：=0.35kN/m2风载体型系数：对于矩形平面=0.8-（-0.5）=1.3楼高H=18m<30m；地面粗糙类别为C类；风振系数：=1根据查《建筑结构荷载规范》列表如下：表2-1风载计算过程表层次（kN/m2）（kN/m2）（m2）（kN）41.01.314.851.1360.350.6610.927.2131.01.311.251.0350.350.6114.048.5621.01.37.651.0000.350.5914.048.2811.01.34.050.8100.350.4714.927.01风荷载作用下结构受荷图如下图2-6所示：图2-6风荷载作用下结构受荷图2.3.1风荷载作用下的位移验算侧移刚度值验算，各层柱的值及总值计算于下表2-2：表2-2风荷载作用下D值计算构件名称2～4层A轴柱0.538539B轴柱0.69111170.6911117E轴柱0.538539构件名称底层A轴柱0.718283B轴柱0.8295670.829567E轴柱0.718283风荷载作用下框架抗侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算：公式（2-2）式中：——第层的总剪力标准值——第层所有柱的抗侧刚度之和——第层的层间侧移第一层的层间侧移值求出之后，可计算各楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和，顶点侧移是所有各层层间侧移之和第层侧移：顶层侧移：框架在风荷载作用下的侧移计算见于下表2-3表2-3风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算层次47.217.21393120.00023.61/1800038.5615.77393120.00043.61/900028.2824.05393120.00063.61/600017.0131.06357000.00094.051/4500侧移验算：对于框架结构，楼层间最大位移与层高之比的限值为，本框架结构的层间侧移与层高之比的最大值满足的要求，则框架抗侧移刚度满足要求。2.4内力计算2.4梁端、柱端弯矩采用分层法计算。（1）1层A节点的弯矩分配系数因此框架为对称结构，所以取一半结构计算，均有变化，1层B节点的弯矩分配系数标准层A节点的弯矩分配系数标准层B节点的弯矩分配系数其余节点C与B对称，D与A对称。（2）、固端弯矩计算均布恒载和集中荷载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩：根据上述公式计算的梁固端弯矩、各恒载传递计算结果如图2-7、2-8、2-9所示。图2-7顶层恒载弯矩分配图（KN.m）图2-8中间层层恒载弯矩分配图（KN.m）图2-9底层恒载弯矩分配图（KN.m）恒载弯矩二次分配：四层：节点A4:节点B4:上下左右上下左右012.14000-9.780000.2900.7100.210.530.260-3.520-8.6202.055.182.54038.280-38.280-29.3867.64-38.27046.90-46.90-37.1172.82-35.73三层：节点A3:节点B3:上下左右上下左右12.7712.1400-9.79-9.78000.2250.22500.550.180.180.430.21-2.87-2.870-7.021.761.764.212.06-2.73-2.730-6.681.761.764.212.0636.4136.410-72.81-29.43-29.43100.83-41.9643.5842.950-86.51-35.7-35.7109.25-37.85二层：节点A2:节点B2:上下左右上下左右12.1412.6000-9.81-10.00000.2250.22500.550.180.180.430.21-2.73-2.730-6.681.771.774.222.06-2.84-2.840-6.931.801.804.32.136.4136.410-72.81-29.43-29.43100.83-41.9642.9843.440-86.42-35.7-35.86109.35-37.85一层：节点A1:节点B1:上下左右上下左右12.14000-9.810000.230.1900.580.180.150.450.22-2.79-2.310-7.041.771.474.412.1637.7631.190-68.93-30.0-2599.26-44.2947.1128.880-75.97-38.04-23.53103.67-42.13（3）、横梁跨中计算取脱离体按简支梁计算，则有：公式（2-3）第四层：第三层：第二层：第一层：（4）、恒载作用下梁柱剪力计算结果见下表：计算柱剪力需知柱端弯矩，将各层柱端弯矩叠加得各柱的最终弯矩。柱剪力=公式（2-4）四层：三层：二层：一层：梁端剪力：公式（2-5）四层：三层：二层：一层：表2-4恒荷载作用下梁柱剪力计算层数A轴柱B轴柱AB—AAB—BBE—BBE—E425.1320.2378.8086.325.40323.8719.83106.82113.4221.770225.1520.53106.80113.4521.77018.816.31106.11114.1321.770（5）、框架柱的轴力计算，根据荷载分布及剪力进行计算A轴柱四层：N1=梁端剪力＋纵梁传来恒载＝78.80+80.85=159.65N2=N1+柱自重＝159.65+4.2723.6=175.03三层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝175.03＋106.82+83.23=365.08N4=N3+柱自重＝365.08+4.2723.6=380.46二层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝380.46＋106.82+83.23=570.49N4=N3+柱自重＝570.49+4.2723.6=585.87一层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝585.87＋106.11+83.23=775.21N4=N3+柱自重＝775.21+4.2725.05=796.78B轴柱四层：N1=梁端剪力＋纵梁传来恒载＝86.32+5.4+44.55=136.27N2=N1+柱自重＝136.27+4.2723.6=151.65三层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝151.65＋113.42+21.8+101.98=388.82N4=N3+柱自重＝388.82+4.2723.6=404.20二层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝404.20＋113.45+21.8+101.98=641.4N4=N3+柱自重＝641.4+4.2723.6=656.78一层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝656.78＋114.13+21.8+101.98=894.66N4=N3+柱自重＝894.66+4.2725.05=916.23C轴柱同B轴柱，D轴柱同A轴柱。表2-5恒载作用下轴力计算层数位置A轴柱B轴柱4柱顶159.65136.27柱底175.03151.653柱顶365.08388.82柱底380.46404.202柱顶570.49641.4柱底585.87656.781柱顶775.21894.66柱底796.78916.23恒荷载标准值作用下的弯矩图、剪力图、轴力图如下图2-10、2-11、2-12所示。2-10恒载作用下的弯矩图（KN.m）2-11恒荷载作用下的剪力图（KN）2-12恒荷载作用下的轴力图（KN）2.4活荷载作用下的框架计算方法同恒荷载，分配系数相同，梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，剪力与轴力的计算方法基本一致。（1）活荷载作用下的弯矩计算图2-13、2-14、2-15图2-13顶层活荷载作用下的弯矩分配图图2-14中间层活荷载作用下的弯矩分配图图2-15顶层活荷载作用下的弯矩分配图活载弯矩二次分配：四层：节点A4:节点B4:上下左右上下左右01.94000-1.620000.2900.7100.210.530.260-0.560-1.3800.340.860.4208.1190-8.1190-6.27514.191-7.91609.500-9.500-7.5615.05-7.50三层：节点A3:节点B3:上下左右上下左右2.7061.94000-2.09-1.62000.2250.22500.550.180.180.430.21-0.61-0.610-1.490.380.380.900.44-0.44-0.440-1.070.290.290.700.345.8225.8220-11.64-4.867-4.86715.57-5.8337.4806.710-14.20-6.29-5.8217.17-5.053二层：节点A2:节点B2:上下左右上下左右1.9402.01000-1.62-1.65000.2250.22500.550.180.180.430.21-0.44-0.440-1.070.290.290.700.34-0.45-0.450-1.110.300.300.710.355.8225.8220-11.642-4.867-4.86715.57-5.8336.876.940-13.82-5.90-5.9316.98-5.14一层：节点A1:节点B1:上下左右上下左右1.94000-1.620000.230.1900.580.180.150.450.22-0.45-0.370-1.130.290.240.730.366.044.990-11.03-4.96-4.1315.3-6.227.534.620-12.16-6.29-3.9816.03-5.86（3）、横梁跨中计算取脱离体按简支梁计算，则有：第四层：第三层：第二层：第一层：（4）、活载作用下梁柱剪力计算结果见下表：计算柱剪力需知柱端弯矩，将各层柱端弯矩叠加得各柱的最终弯矩。柱剪力=四层：三层：二层：一层：梁端剪力：四层：三层：二层：一层：表2-6活荷载作用下梁柱剪力计算层数A轴柱B轴柱AB—AAB—BBE—BBE—E44.723.8516.6518.260.45033.773.2614.1620.750.45024.023.3917.0017.920.45011.241.0416.9018.020.450（5）、框架柱的轴力计算，根据荷载分布及剪力进行计算A轴柱四层：N1=梁端剪力＋纵梁传来恒载＝16.65+12.61=29.26N2=N1+柱自重＝29.26+4.2723.6=44.64三层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝44.64＋14.16+16.82=75.62N4=N3+柱自重＝75.62+4.2723.6=91.00二层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝91.00＋17+16.82=124.82N4=N3+柱自重＝124.82+4.2723.6=140.20一层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝140.20＋16.9+16.82=173.92N4=N3+柱自重＝173.92+4.2725.05=195.49B轴柱四层：N1=梁端剪力＋纵梁传来恒载＝18.26+0.45+16.45=35.16N2=N1+柱自重＝35.16+4.2723.6=50.54三层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝50.54＋20.75+0.45+21.94=93.68N4=N3+柱自重＝93.68+4.2723.6=109.06二层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝109.06＋35.37+0.45+21.94=166.82N4=N3+柱自重＝166.82+4.2723.6=182.20一层：N3=N2＋梁端剪力＋纵梁传来恒载＝182.20＋18.02+0.45+21.94=222.61N4=N3+柱自重＝222.61+4.2725.05=244.18C轴柱同B轴柱，D轴柱同A轴柱。表2-7活载作用下轴力计算层数位置A轴柱B轴柱4柱顶29.2635.16柱底44.6450.543柱顶75.6293.68柱底91.00109.062柱顶124.82166.82柱底140.20182.201柱顶173.92222.61柱底195.49244.18(6)活荷载标准值作用的弯矩图、剪力图、轴力图如图2-16、2-17、2-18所示。2-16活荷载作用下的弯矩图（KN.m）2-17活荷载作用下的剪力图（KN）2-18活荷载作用下的轴力图（KN）2.4.3风荷载作用下框架在风荷载下的内力用D值法进行计算。1、反弯点的高度：各柱反弯点高度比y按式公式（2-6）确定，其中底层柱需考虑修正值，第二层柱需考虑修正值，其余柱均无修正，具体计算过程及结果见下表2-11表2-8风荷载作用下的反弯点高度层数柱号H4A120000.4121.48320.538539B3.64.430.450000.451.620.6911117C3.64.430.450000.451.620.6911117D120000.4121.48320.5385393A620000.4621.66320.538539B3.64.430.500000.501.80.6911117C3.64.430.500000.501.80.6911117D620000.4621.66320.5385392A00000.501.80.538539B2.84.430.500000.501.80.6911117C3.64.430.500000.501.80.6911117D00000.501.80.5385391A5.053.100.550000.552.77750.718283B5.056.120.550000.552.77750.829567C5.056.120.550000.552.77750.829567D5.053.100.550000.552.77750.718283根据各柱分配到的剪力及反弯点的位置计算柱端弯矩，再由柱端弯矩根据节点平衡求梁端弯矩。公式为和边跨梁端弯矩为表2-9风荷载作用下A、D轴梁端、柱端弯矩计算柱号层号A轴柱47.213931285390.221.591.48323.372.363.37315.7785393.471.66326.725.779.08224.0585395.291.89.529.5215.29131.063570082877516.2319.8325.75D轴柱47.213931285390.221.591.48323.372.363.37315.7785393.471.66326.725.779.08224.0585395.291.89.529.5215.29131.063570082877516.2319.8325.75表2-10风荷载作用下B、C轴梁端、柱端弯矩计算柱号层号B轴柱47.2139312111170.282.021.624.003.272.031.97315.77111174.421.87.967.965.695.54224.05111176.731.812.1112.1110.179.90131.063570095670.278.392.777519.0723.3015.8015.38C轴柱47.2139312111170.282.021.624.003.271.972.03315.77111174.421.87.967.965.545.69224.05111176.731.812.1112.119.9010.17131.063570095670.278.392.777519.0723.3015.3815.80风荷载作用下的框架弯矩、剪力、轴力如下图2-19、2-20、2-21所示：2-19风荷载作用下的弯矩图（KN.m）2-20风荷载作用下的剪力图（KN.m）2-21风荷载作用下的轴力图（KN）2.5内力组合2.5考虑结构塑性内力重分布的影响，在内力组合之前，对竖向作用下的荷载的内力进行调幅，将支端的弯矩乘以0.80以减小，而跨中弯矩相应增加，支座剪力相应改变。恒荷载：四层：三层：二层：一层：活荷载：四层：三层：二层：一层：2.5各层横梁内力组合见表2-11~2-14。A柱，B柱（C柱同B柱，D柱同A柱），内力组合见表2-15.，2-16。柱剪力组合见表2-17。表2-11一层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35×恒+活1.2恒+0.9×(1.4活+1.4风)A1B1A右M-76.78-9.73-25.7525.7500-105.758-113.383-136.841-71.9508V106.1116.96.02-6.0200150.992160.1485156.2112141.0408跨中M100.1416.01-5.095.0900142.582151.199133.9272146.754B左M82.9412.8215.8-15.800117.476124.789135.589295.7732V-114.13-18.02-6.026.0200-162.184-172.096-167.246-152.076B1C1B右M-33.7-4.69-15.3815.3800-47.006-50.185-65.7282-26.9706V21.770.4514.65-14.650026.75429.839545.158.232跨中M-30.7-5.620000-44.708-47.065-43.9212-43.9212表2-12二层横梁内力组合杆件截面内荷载类别内力组合号力恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35×恒+活1.2恒+0.9×(1.4活+1.4风)A2B2A右M-69.14-11.06-15.2915.2900-98.452-104.399-116.169-77.6382V106.8173.69-3.6900151.96161.18154.2294144.9306跨中M92.0714.71-2.422.4200131.078139.0045125.9694132.0678B左M87.4813.5810.17-10.1700123.988131.678134.901109.2726V-113.45-17.92-3.693.6900-161.228-171.078-163.369-154.07B2C2B右M-30.24-4.11-9.99.900-42.042-44.934-53.9406-28.9926V21.770.459.43-9.430026.75429.839538.572814.8092跨中M-26.37-4.90000-38.504-40.4995-37.818-37.818表2-13三层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35×恒+活1.2恒+0.9×(1.4活+1.4风)A3B3A右M-69.21-11.36-9.089.0800-98.956-104.794-108.806-85.9248V106.8214.162.14-2.1400148.008158.367148.722143.3292跨中M92.0814.42-1.621.6200130.684138.728126.624130.7064B左M87.413.745.69-5.6900124.116131.73129.3618115.023V-113.42-20.75-2.142.1400-165.154-173.867-164.945-159.553B3C3B右M-30.28-4.04-5.545.5400-41.992-44.918-48.4068-34.446V21.770.455.28-5.280026.75429.839533.343820.0382跨中M-26.42-4.820000-38.452-40.487-37.7772-37.7772表2-14四层横梁内力组合杆件号截面内力荷载类别内力组合恒载活载风载地震1.2恒+1.4活1.35×恒+活1.2恒+0.9×(1.4活+1.4风)A4B4A右M-37.52-7.6-3.373.3700-55.664-58.252-58.8462-50.3538V78.816.650.78-0.7800117.87123.03116.5218114.5562跨中M82.5517.84-0.670.6700124.036129.2825120.6942122.3826B左M58.2612.042.03-2.030086.76890.69187.640282.5246V-86.32-18.26-0.780.7800-129.148-134.792-127.574-125.609B4C4B右M-28.58-6-1.971.9700-42.696-44.583-44.3382-39.3738V5.40.451.88-1.88007.117.749.41584.6782跨中M-32.89-7.260000-49.632-51.6615-48.6156-48.6156表2-15A柱内力组合层次截面内力恒载活载风载1风载2地震1地震21.35恒+活1.2恒+1.4活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2恒+0.9*1.4（活+风）4柱顶M7-3.370072.81569.5872.496264.0038N159.6529.26-0.780.7800244.7875232.544227.4648229.4304柱底M43.587.482.36-2.360066.31362.76864.694458.7472N175.0344.64-0.780.7800280.9305272.532265.2996267.26523柱顶M42.956.716.72-6.720064.692560.93468.461851.5274N365.0875.62-2.922.9200568.478543.964529.698537.0564柱底M42.986.875.77-5.770064.89361.19467.502452.962N380.4691-2.922.9200604.621583.952567.5328574.89122柱顶M43.446.949.52-9.520065.58461.84472.867648.8772N570.49124.82-6.616.6100894.9815859.336833.5326850.1898柱底M47.117.539.52-9.520071.128567.07478.01554.0246N585.87140.2-6.616.6100931.1245899.324871.3674888.02461柱顶M28.884.6216.23-16.230043.60841.12460.92720.0274N775.21173.92-12.6312.63001220.4541173.741133.4771165.305柱底M15.61.6619.83-19.830022.7221.04445.7974-4.1742N796.78195.49-12.6312.63001271.1431229.8221186.541218.367表2-16B柱内力组合层次截面内力恒载活载风载1风载2地震1地震21.35恒+活1.2恒+1.4活1.2恒+0.9*1.4（活+风）1.2恒+0.9*1.4（活+风）4柱顶M-37.11-7.564-400-57.6585-55.116-49.0176-59.0976N136.2735.161.1-1.100219.1245212.748209.2116206.4396柱底M-35.7-6.293.27-3.2700-54.485-51.646-46.6452-54.8856N151.6550.541.1-1.100255.2675252.736247.0464244.27443柱顶M-35.7-5.827.96-7.9600-54.015-50.988-40.1436-60.2028N388.8293.684.24-4.2400618.587597.736589.9632579.2784柱底M-35.67-5.97.96-7.9600-54.0545-51.064-40.2084-60.2676N404.2109.064.24-4.2400654.73637.724627.798617.11322柱顶M-35.86-5.9312.11-12.1100-54.341-51.334-35.2452-65.7624N641.4166.829.98-9.98001032.711003.228992.448967.2984柱底M-38.04-6.2912.11-12.1100-57.644-54.454-38.3148-68.832N656.78182.29.98-9.98001068.8531043.2161030.2831005.1331柱顶M-23.53-3.8919.07-19.0700-35.6555-33.682-9.1092-57.1656N894.66222.6118.61-18.61001430.4011385.2461377.5291330.632柱底M-8.33-1.3823.3-23.300-12.6255-11.92817.6232-41.0928N916.23244.1818.61-18.61001481.0911441.3281430.5911383.694表2-17柱剪力组合表表2-33柱剪力组合表层次恒载活载风载地震1.35恒+活1.2恒+1.4活1.2恒+0.9×(1.4活+1.4风)柱A柱B425.134.721.59-1.590038.645536.76438.106634.0998323.873.773.47-3.470035.994533.92237.766429.022225.154.025.29-5.290037.972535.80841.910628.579818.811.247.14-7.140013.133512.30821.13083.138420.233.852.02-2.020031.160529.66631.672226.5818319.833.264.42-4.420030.030528.3633.472822.3344220.533.396.73-6.730031.105529.38237.387220.427616.311.048.39-8.39009.55859.02819.4538-1.689注：表中后两列数值为乘以抗震调整系数后数值2.6框架梁柱设计2.6.1框架柱设计混凝土强度等级，，;纵向受力钢筋为HRB335，;箍筋为HPB235,。(1)、轴压比验算（四级抗震框架轴压比限值1.0，柱的剪跨比不宜小于2）底层柱轴压比满足要求公式（2-7）则其他各柱的轴压比都能满足要求。(2)、截面尺寸复核取，保护层厚度因为，满足要求。(3)、正截面受弯承载力计算柱同一截面分别受正反向弯矩，故采用对称配筋。取选取B轴柱进行计算：公式（2-8）第一层从柱的内力组合表中可见，，为小偏压，选用M大，N大的组合最不利组合为：在弯矩中没有由水平荷载产生的弯矩，柱的计算长度，取公式（2-9）因为，所以偏心距,故为小偏压公式（2-10）由于纵向受力钢筋采用HRB335,对于四级抗震框架结构最小配筋率每侧实配216（）（4）、垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算1层，在8~15之间，查得公式（2-11）则轴心构件受压承载力设计值：公式（2-11）满足要求。（5）、斜截面受剪承载力计算1层最不利内力组合因为剪跨比所以取因为所以<0故该层柱应按构造配置箍筋。柱端加密区长度，取850，柱根为1500;箍筋选用：由第一层、柱轴压比0.65，查得柱箍筋加密区的箍筋最小配筋特征值0.046，则最小体积配箍率取10，78.5，则≤237.88。根据构造要求，柱端箍筋间距取取加密区箍筋为复式箍筋。非加密区还应满足，故箍筋取。第2层、不利内力组合因为剪跨比所以因为所以公式（2-12）故该层柱应按构造配置箍筋。根据构造要求，取加密区长度,取600。箍筋加密区的箍筋最小配筋特征值0.046，则最小体积配箍率取8，50.3，则≤152.42。根据构造要求，柱端箍筋间距取取加密区箍筋为复式箍筋。非加密区还应满足，故箍筋取。2.6现浇框架横梁正截面和斜截面的配筋计算，按受弯构件进行，梁的下部纵筋一般不在跨中截断。为了减小框架梁端塑性区范围内截面的相对受压区高度，塑性铰区截面底部必须配置受压钢筋，受压钢筋的面积除按计算确定外，与顶面受拉钢筋面积的比值还应满足以下要求：式中和分别是梁端塑性铰区顶面受拉钢筋面积和底面受压钢筋面积。梁截面尺寸为=600，=250梁内纵向钢筋选HRB335级（），。梁混凝土采用C30（fc＝14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2,ftk=2.01N/mm2）.（1）、梁的正截面受弯承载力计算当梁上部受拉时，按矩形截面设计。混凝土保护层厚度，有效高度梁纵向受拉钢筋最小配筋率支座处=0.26%；跨中=0.21%。表2-18梁的配筋计算层号计算公式梁AB梁BC左截面跨中截面右截面左截面跨中截面右截面一-136.84151.20135.59-65.73-47.0765.730.1180.1300.1170.0570.0410.0570.1260.1400.1250.0590.0420.059855.86950.95849.06400.76285.29400.76390.0315.0390.0390.0315.0390.0实配钢筋416（804）416（804）416（804）416（804）416（804）416（804）二~四-116,16139.00134.90-53.94-40.5053.940.1000.1200.1160.0460.0350．0460.1060.1280.1240.0470.0360.047720.01869.44842.27319.25244.53319.25390.0315.0390.0390.0315.0390.0实配钢筋418（1017）418（1017）418（1017）418（1017）418（1017）418（1017）（2）斜截面受剪承载力计算跨高比=0.25×1.0×14.3×250×470=420.06＞154.67(非抗震时)满足要求。验证是否按构造配箍=0.7×1.43×250×570=142.64>故可按构造配筋。箍筋加密区长度取900，对于四级抗震框架结构梁箍筋最大间距，最小直径6。梁斜截面受剪承载力计算见于下表2-19表2-19框架梁斜截面配筋计算梁AB梁BC层一二一二114.1113.421.7721.77420.06420.06420.06420.06407.55407.55407.55407.55梁端加密区实配钢筋28@10028@10028@10028@100加密区长度取900900900900非加密区实配钢筋28@15028@15028@15028@150本结构抗震等级为四级，核心区剪力较小，故框架节点可不进行抗震节点计算，仅按结构配置箍筋。2.7楼板的设计2.7恒载标准值：1、办公室（h=100）2、卫生间（h=80mm）5厚水泥砂浆贴10厚300×300防滑地砖0.3420水泥砂浆面层20×0.02=0.41:3水泥砂浆找坡最低30mm厚20×(0.03+2.7×0.01/2)=0.87防水层0.415厚1:3水泥砂浆找平20×0.015=0.380厚钢筋砼板25×0.08=2.010厚水泥沙浆及顶棚涂料0.17合计4.48活载标准值：办公室楼面2.0走廊，楼梯间2.52.7.双向板肋梁楼盖结构布置图如图2-22所示：图2-22双向板肋梁楼盖结构布置图荷载计算值：q=1.4×2=2.8kN/mg=1.2×3.17=3.8kN/mg+q/2=5.2kN/mq/2=1.4kN/mg+q=6.6kN/m=0.45×1.43/210=0.31%>0.2%跨度计算：内跨：(轴线间距)边跨：取（1.025+b/2）与（+）两者中的小值为梁板边跨的净跨长，b为第一内支座的支承宽度,分别为板的短跨与长跨的计算长度。各区格板的计算跨度如表2-20所示：表2-20按弹性理论计算的弯矩值12345678l066.9l070.570.610.610.540.540.870.70m1(0.0378+0.2×0.0064)×5.2×3.92+(0.0516+0.2×0.0114)×1.4×3.92=4.24(0.0378+0.2×0.0064)×5.2×3.92+(0.05534+0.2×0.00902)×1.4×3.92=4.31(0.03626+0.2×0.00798)×5.2×4.22+(0.05338+0.2×0.01084)×1.4×4.22=4.84(0.03626+0.2×0.00798)×5.2×4.22+(0.0489+0.2×0.00798)×1.4×4.22=4.75(0.0388+0.2×0.00524)×5.2×2.12+(0.0567+0.2×0.00768)×1.4×2.12=1.27(0.0388+0.2×0.00524)×5.2×2.12+(0.09066+0.2×0.02028)×1.4×2.12=1.50(0.0236+0.2×0.01596)×5.2×62+(0.03888+0.2×0.021)×1.4×62=7.19(0.0321+0.2×0.0113)×5.2×6.92+(0.0485+0.2×0.0148)×1.4×6.92=11.94m2(0.0064+0.2×0.0378)×5.2×3.92+(0.0114+0.2×0.0516)×1.4×3.92=1.57(0.0064+0.2×0.0378)×5.2×3.92+(0.00902+0.2×0.05534)×1.4×3.92=1.53(0.00798+0.2×0.03626)×5.2×4.22+(0.01084+0.2×0.05338)×1.4×4.22=1.93(0.00798+0.2×0.03626)×5.2×4.22+(0.00798+0.2×0.0489)×1.4×4.22=1.97(0.00524+0.2×0.0388)×5.2×2.12+(0.00768+0.2×0.0567)×1.4×2.12=0.42(0.00524+0.2×0.0388)×5.2×2.12+(0.02028+0.2×0.09066)×1.4×2.12=0.54(0.01596+0.2×0.0236)×5.2×62+(0.021+0.2×0.03888)×1.4×62=5.32(0.0113+0.2×0.0321)×5.2×6.92+(0.0148+0.2×0.0485)×1.4×6.92=6.02-0.08056×6.6×3.92=-8.09-0.08056×6.6×3.92=-8.09-0.07876×6.6×4.22=-9.17-0.07876×6.6×4.22=-9.17-0.0817×6.6×2.12=-1.13-0.0817×6.6×2.12=-1.13-0.06108×6.6×62=-14.51-0.0735×6.6×6.92=-23.10-0.0571×6.6×3.92=-5.73-0.0571×6.6×3.92=-5.73-0.0571×6.6×4.22=-6.65-0.0571×6.6×4.22=-6.65-0.05708×6.6×2.12=-1.66-0.05708×6.6×2.12=-1.66-0.0547×6.6×62=-13.0-0.0569×6.6×6.92=-17.88弯矩计算：按弹性理论设计：连续双向板跨中最大正弯矩，活荷载分布情况可分解为满布荷载g+q/2及隔间布置±q/2，对前一种荷载可近似认为各区格板都固定支撑在中间支承上，对后一种荷载情况，可近似认为各区格板在中间支承处是简支的。支座最大负弯矩近似按满布活荷载考虑，认为各区格板都固定在中间支座，楼盖周边仍按实际支承情况确定，然后按单块双向板计算各支座的负弯矩。对于混凝土，=0.2。根据公式m=表中系数×p求各区格板的弯矩值于表所示：表中系数为查《混凝土结构》（中册）附表7所得4、截面设计：截面有效高度：假定选用8钢筋，则l01方向跨中截面的h01=80mm；l02方向跨中截面的h02=70mm；支座截面h0=80mm。最小配筋率：0.45>0.2%故取ρsmin=0.31%。截面设计时取用的弯矩设计值：中间跨的跨中截面及中间支座截面减小20%；边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处，当lb/l0<1.5时减小20%，当lb/l0=1.5～2.0时减小10%；楼板的角区格不折减。为了便于计算，近似取=0.95，，过程见下表2-21表2-21截面配筋结果截面（mm）M（kNm）（mm2）配筋实(mm2)跨中1区格804.242668@180279701.571128@2502012区格804.312708@180279701.531108@2502013区格804.843038@150335701.931388@2502014区格804.752988@150335701.971418@2502015区格801.27808@250201700.42308@2502016区格801.50948@250201700.54398@2502017区格807.194518@110457705.323818@1104578区格8011.9474810@100785706.024318@110457支座1——280-8.0950710@1206541——580-5.733598@1104572——280-8.0950710@1206542——380-9.1757510@1206542——680-5.733598@1104572——780-14.5190912@1209422——880-23.10144714@10015393——480-9.1757510@1206543——680-6.654178@1104573——880-23.10144714@10015394——580-6.654178@1104575——680-1.661048@2502016——680-1.661048@2502016——780-13.081512@1209426——880-23.10144714@10015391短边80-5.733598@1104571长边80-8.0950710@1206542短边80-15.733598@1104573短边80-6.654178@1104574短边80-6.654178@1104574长边80-9.1757510@1206545短边80-1.661048@2502017短边80-13.081512@1209428长边80-23.10144714@10015392.8楼梯设计（区分板式楼梯和梁式楼梯）2.8.采用C30混凝土，板采用HPB235钢筋，梁纵筋采用HRB335钢筋。开间3.9，层高：3.6。则，mm，取板厚h=100mm，板倾斜角tan=150/300=0.5,cos=0.894。取1m宽板带计算。1、荷载计算：梯段板的荷载计算于表2-42。恒荷载分项系数=1.2；活荷载分项系数=1.4。总荷载设计值p=1.2×6.028＋1.4×2=10.10kN/m。表2-22梯段板的荷载荷载荷载标准值（kN/m）恒荷载水磨石面层（0.15+0.30）×0.65/0.30=0.975三角形踏步0.536×0.30×0.15×25/0.30=2.01混凝土斜板0.1×25/0.894=2.55板底抹灰0.02×17/0.894=0.347栏杆自重0.2小计6.028活载22、截面设计：板水平计算跨度=3.9-0.24-0.1=3.56m，弯矩设计值M=1/10p=0.1×10.10×3.56=12.80kNm。板的有效高度=100-20=80mm。=0.924,选配12@120，=942mm分布筋每级踏步1根12。2.8设平台板厚h=80mm，取1m宽板带计算。1、荷载计算平台板的荷载计算如表2-43所示。表2-23平台板的荷载荷载荷载标准值（kN/m）恒荷载水磨石面层0.6580mm厚混凝土板0.08×25=2板底抹灰0.02×17=0.34小计2.99活载2则总荷载设计值p=1.2×2.99＋1.4×2=6.388kN/m2、截面计算：平台板的计算跨度=2.1-0.24/2=1.98m，弯矩设计值M=1/10p=0.1×6.388×1.98=2.5kNm，板的有效高度=80-20=60mm。，选配8@200，=251mm2.8设平台梁截面尺寸为250×350mm。1、荷载计算：平台梁的荷载计算于表2-24所示。表2-24平台梁的荷载荷载荷载标准值（kN/m）恒荷载梁自重0.25×0.35×25=2.2梁侧粉刷0.02×（0.25+（0.35-0.1）×2）×17=0.255平台板传来2.99×2.1/2=3.14梯段板传来6.028×2.1/2=6.33小计11.925活荷载2×（3.3/2+2.1/2）=5.4则总荷载设计值p=1.2×11.925＋1.4×5.4=21.87kN/m。2、截面设计：计算跨度=1.05=1.05×（3.9-0.24）=3.843m。弯矩设计值M=1/8p=1/8×21.87×3.843=40.37kNm剪力设计值V=1/2p=1/2×21.87×2.1=22.96kN截面按倒L形计算，=250+5×80=650mm,梁的有效高度=350-35=315mm经判别属第一类T形截面，选配318，=763mm配置8@200箍筋，则斜截面受剪承载力=0.7×1.27×200×315＋1.25×210×100.6/200×315=141.139kN>22.96kN，满足要求。2.9基础设计设计基础的荷载包括:①框架柱传来的弯矩、轴力和剪力（可取设计底层柱的相应控制力）；②基础自重，回填土的重量；③底层基梁传来的轴力和弯矩[10]。该榀框架四根柱子，柱距分别为6900mm，2100mm，6900mm1.初步确定基础高度取基础总高度为800mm，基础埋置深度d=800+1000=采用柱下独立基础，混凝土强度等级C20，垫层采用C15，厚度为100mm，每端伸出基础边100mm。HPB235级钢筋，地基承载力特征值=300kN/m22.确定基础地面尺寸(先按照轴心受压计算，然后再增大)设基础埋置深度d=1.B轴力最大，所以以B轴进行布置：=57.17kNmN=1383.694kNV=19.45kN，设基础及基础上土的重力密度平均值=20kN/m3将其增大20%~40%，初步选用底面尺寸为：5.24×(1+0.2)=6.29m，取A=l×b=2.5×2.5=6.25b<3.0,基底承载力不对宽度进行修正。W=bl/6=1/6×2.5×2.52=2.6mGk=dA=20×1.8×6.25=225kN地基承载力特征值fak=300(kPa)，宽度修正系数ηb=0;深度修正系数ηd=1土的重度γ=18(kN/m3);土的加权平均重度γm=20(kN/m)基础短边尺寸b=2500(mm);基础埋置深度d=1800(mm)承载力设计值：基础边缘的最大和最小压力即校核地基承载力：故该基础底面尺寸满足要求。3.验算基础高度：（防止发生冲剪破坏）地基净反力计算：冲切长方体的有效高度=800-40=760mm，杯底厚为175mm，冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上边和下边长分别为：=400+2×75+2×175=900mm，=900+2×760=2420mm，考虑冲切荷载对取用的多边形面积=（2.7/2-0.90/2-0.76）×2.7－（2.7/2-0.90/2-0.76）2=0.358=249.36×0.358=89.27kN0.7=0.7×1.0×1.43×1.66×0.76=1262.9kN〉（当基础高度≤800时，取1.0）故该基础高度满足受冲切承载力要求。4.基础底板配筋计算：变阶处承载力计算，板底混凝土保护层厚度为柱接处截面I-I弯矩设计值M===181.14故配置1412@180,A=1582mm两边相等，配筋相同。致谢首先我要特别感谢我的指导老师全洪珠老师，全老师的悉心指导和始终如一的热情支持让我感动，从课题的筛选、方案论证以及设计的全过程都尽其所能的给予了我的指导与帮助。在全老师的精心指导下我终于顺利的完成了我的毕业设计,为大学四年画上了圆满的句号，对此我向全洪珠老师表示最诚挚的感谢和由衷的敬意！在此还要感谢和自己一起努力过的同学们，有了他们的热心帮助我才能更顺利的完成自己的设计任务。每一位