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1、. . .X X 大 学毕 业 设计 题目: 某办公楼框架设计 : 专业: 土木工程专业 学院: 学号: 指导教师: 职称： 教 授 20XX 年 0X 月 1X 日二层框架办公楼建设毕业设计目 录第一章 设计依据11 设计条件11.1 建筑设计容及规模11.2 面积分配12设计容12.1 建筑设计12.2 结构设计13设计资料13.1 地震资料13.2 工程地质条件2第二章 混凝土现浇框架结构设计21结构布置及计算简图22建筑细部设计33结构设计说明33.1 结构方案选取33.2结构布置计算44材料选用及构件尺寸初步估算44.1建筑材料的选择44.2框架截面尺寸的确定45 框架荷载力计算65
2、.2框架力计算参数及简图95.3恒荷载力计算105.4活荷载力计算165.5地震荷载计算195.6风荷载计算235.8验算水平侧移25第三章 力组合计算251.力组合方式252.组合前的力调整26第四章 构件配筋设计281.框架梁的设计282.框架柱的设计29参 考 文 献40致 谢41第一章 设计依据1 设计条件本工程设计项目为中型办公楼，工程地点设在地区。地段为某工业园区。1.1 建筑设计容及规模建筑面积：约 1500m 2000 m2 。结构类型：全现浇框架结构，耐火等级：二级。框架结构要求： 1）层数：2层；层高：4.2m ；2）跨度8.0+8.0m； 3）柱距建议为 6m、7.5m
3、及 9m； 4）设计容：主框架设计计算；1.2 面积分配办公面积：约 60%；会议室：约 15%；交通办公等辅助用房：约 25%； 其中，接待室，休息室，更衣室，卫生淋浴，等都设置在辅助面积中。2设计容2.1 建筑设计1 确定建筑方案，平、立、剖面布置绘制简图 2 结构布置方案：梁、板、柱、楼梯、过梁等结构构件布置 2.2 结构设计（一） 结构方案、构件布置 1 根据功能要求，选择各部分的结构形式； 2 正确布置结构受力系统； （二） 设计计算容 1 确定恒、活、风、地震荷载2 框架力计算，构件配筋设计（三） 结构施工图 1 结构平面布置图； 2 框架梁、柱配筋图； 3设计资料3.1 地震资料
4、本建筑地处地区；抗震设防烈度：7 度； 设计基本地震加速度为 0.10g, 设计地震分组为第一组；3.2 工程地质条件1、地基持力层参数：地基持力层土层名称土层厚度(m)天然密度0 (g/cm3)天然含水量W(%)孔隙比 e0塑性指数Ip液性指数Il设计参数建议值摩擦角凝聚力C (kPa)压缩模量Es (MPa)变形模量E0 (MPa)承载力f ak (kPa)坡积土层7.301.7722.900.86 19.700.132528.06.015.0200.02、气象条件：地下水位，2.5m； 冻土深度：不考虑； 基本风压：0.8kN/m2 ； 第二章 混凝土现浇框架结构设计1 结构布置及计算简
5、图 图1 轴网尺寸平面简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其柱网尺寸平面简图如图1。主体结构共 2 层，一层层高 4.2m，二层层高 4.2m。平面柱网采用：8m8m。建筑面积为1180.9m2 ，女儿墙高1.2,建筑总高度10.05（室外地坪算起）。本工程采用全现浇框架结构，双向承重体系。建筑设计室地面标高为0.00m，室外地坪标高为-0.45m。根据工程地质资料的岩土工程分析评价，地基持力层可设在坡积土层上2m。根据基础顶面与室外地坪、持力层位置及地下水位的关系，基础顶面标高可选择为-0.85m。2 建筑细部设计（1） 建筑热工设计应做到因地制宜，保证
6、室基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。（2） 建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔热，以利节能。（3） 采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。（4） 室应尽量利用天然采光。（5） 墙身做法：墙体为蒸压加气混凝土砌块。用M5.MU10混合砂浆砌筑。粉刷为20mm厚水泥砂浆打底，做水泥墙面，做高弹涂料外墙面。（6） 楼面做法：楼板顶面为石面层，水泥砂浆擦缝，30mm厚1：3干硬性水泥砂浆和水泥浆丝打底找平，楼板厚100mm。楼板底面为15 mm厚水泥砂浆打底，刷墙涂料。（7）屋面做法：板底15mm厚抹灰，120mm厚现浇钢筋混凝土板，最
7、薄处40mm厚水泥石灰焦渣砂浆找坡层，15mm厚水泥砂浆找平层，冷底子油一道上铺SBS防水卷材二道，40mm厚挤塑聚苯板，40mm厚C20细石混凝土防水。3 结构设计说明3.1 结构方案选取一、竖向承重体系选取选择合理的抗侧力结构体系，进行合理的结构或构件布置，使之具有较大的抗侧刚度和良好的抗风、抗震性能，是结构设计的关键。同时还须综合考虑建筑物高度、用途、经济及施工条件等因素。常见的竖向承重体系包括砖混结构体系、框架结构体系、剪力墙结构体系、框架-剪力墙结构体系及筒体结构体系等。框架结构体系：由梁、柱构件通过节点连接而成，其具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满
8、足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期长，地震反应较小，经合理设计可具有较好的延性性能。其缺点是结构的抗侧刚度较小，在地震作用下侧向位移较大。本设计为二层的多层结构，根据综合楼的功能使用性进行结构布置。经各方案比较筛选，本工程选用框架结构的竖向承重体系。二、竖向承重体系选取常见的横向承重体系包括：现浇楼盖、叠合楼盖、预制板楼盖、组合楼盖等。本设计采用现浇肋梁楼盖结构，现浇楼盖可分为肋梁楼盖、密肋楼盖、平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。肋梁楼盖结构具有良好的技术经济指标，可以最大限度地节省混凝土和钢筋的用量，能充分发挥材料的作用，结构整体性好，抗震性能好，且
9、结构平面布置灵活，易于满足楼面不规则布置、开洞等要求，容易适用各种复杂的结构平面及各种复杂的楼面荷载。3.2结构布置计算根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。主体结构为2层，层高为4.2m。填充墙外墙采用300厚的加气混凝土砌块，墙采用200厚的加气混凝土砌块。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度为100mm。一般情况下，框架结构是一个空间受力体系。为方便起见，常常忽略结构纵向和横向之间的空间联系，忽略各构件的扭转作用，将纵向框架和横向框架分别按平面框架进行分析计算。由于通常横向框架的间距相同，作用于各横向框架上的荷载相同，框架的抗侧刚度相同，因此，各榀
10、横向框架都将产生相同的力与变形，结构设计时一般取中间有代表性的一榀横向框架进行分析即可。4材料选用及构件尺寸初步估算4.1建筑材料的选择（1） 混凝土强度：屋面板、楼板采用 C25混凝土；梁、柱采用 C25混凝土。（2） 钢筋使用HPB300、 HRB335 和 HRB400三种种钢筋。4.2框架截面尺寸的确定（1）框架梁的截面尺寸：框架梁的截面一般为矩形，当楼盖为现浇板时，楼板的一部分可作为梁的翼缘，则梁的截面就成为T型或L型。当采用预制楼盖时，为了减少楼盖结构高度和增加建筑净空，梁的截面常取为十字型或花篮型。框架柱的截面常为矩形或正方形。框架梁、柱的截面尺寸应满足承载力、刚度和施工的要求，
11、设计尺寸时可参考以往经验确定，同时满足构造要求。以下给出截面尺寸估算公式：外纵向框架梁：h=(1/121/8)L= (1/121/8) 6000=500750 取h=600mm b=(1/31/2)h= (1/31/2) 600=200300，综合考虑取b=250mm 纵向框架梁：h=(1/121/8)L= (1/121/8) 6000=500750 取h=600mm b=(1/21/3)h= (1/31/2) 600=200300，综合考虑取b=250mm 横向边跨梁：h=(1/121/8)L= (1/121/8) 8000=6701000 取h=700mm b=(1/31/2)h= (1/
12、31/2)700=233.3350，综合考虑取b=300mm次梁：h=(1/181/12)L= (1/181/12) 8000=450500670 取h=500mm b=(1/3.51/2)h= (1/3.51/2) 500=142250，综合考虑取b=200mm （2）柱的截面尺寸：框架柱的面积根据柱的轴压比确定：1、 柱组合的轴压力设计值N=nFgE注：n 楼层层数。 柱轴压力增大系数。F 算柱的负载面积，如图2所示。gE建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14kN/m2。2、柱的截面尺寸 AcN/（mN fc） 注：mN 轴压比限值，按三级抗震等级，查抗震规可知取为0.9。 fc 轴心
13、抗压强度设计值，对C25，查得11.9N/mm2。对于边柱：N= nFgE =21.36.06.0/214655.2kN AcN/（mN fc）=655.2103/（11.90.9）61176.5mm 取柱子尺寸为： bh=300mm300mm（3） ，取楼板厚h=100mm5 框架荷载力计算5.1次梁的计算板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，荷载的传递示意图如图4所示。次梁配筋设计 次梁按塑性力重分布方法计算。1设计参数 次梁截面尺寸: bh= 200mm 400mm 保护厚度: as= 30mm 混凝土强度等级 C25混凝土抗压强度设计值: c= 11.9 N/mm2 混凝土抗拉强度设计值: t= 1.27
