2 建筑设计概述2.1 设计依据： (1) 依据土木工程专业11届毕业设计任务书(2) 《建筑结构荷载规范》(3) 《混凝土结构设计规范》(4) 《建筑抗震设计规范》(5) 《建筑地基基础设计规范》及有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料6) 遵照国家规定的现行各种设计规范、有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构造上资料集等相关资料2.2 设计规模：(1) 本次设计的题目为“张家口某高校行政办公楼设计”(2) 建筑面积：4131，结构共5层，各层层高均为3.3米.(3) 室内外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m2.3 各部分工程构造(1) 屋面： 防水层：三毡四油防水层 找平层：1：3 水泥沙浆20mm厚 保温层：150mm水泥蛭石保温层 结构层：120mm厚钢筋混凝土板 板底抹灰：20mm厚板下混合砂浆抹灰 楼板：120mm厚的钢筋混凝土板(2) 楼面: 瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 素水泥浆结合层一道 1：3水泥砂浆找平18mm120mm厚钢筋混凝土板20mm厚板下抹灰(3) 墙体：外墙370mm厚水泥空心砖墙，内墙为370mm厚水泥空心砖墙，楼梯间墙为370㎜厚水泥空心砖墙，厕所均为370mm厚隔墙。
4) 门窗：门厅处为铝合金门，其他均为木门双推拉塑钢窗，单层玻璃全封闭窗5) 基础：独立基础 3 结构方案设计3.1 设计资料(1) 本工程抗震设防烈度为7度，设计地分组为第一组(2) 自然条件：雪荷载0.3KN/M²，基本风压：0.35KN/M².(3) 地质条件：地质勘探以 ±0.000为基准面，地质分布具体情况见表1，Ⅱ类场地，7度设防建筑地点冰冻深度-1.2m注：① 拟建场地地形平坦，地下稳定水位距地表-6m② 建筑地点冰冻深度-1.2m③ 建筑场地类别：Ⅱ类场地土④ 地震设防基本烈度：7 度3.2 结构方案：(1) 本工程为钢筋混凝土现浇框架结构2) 楼板采用现浇钢筋混凝土板楼梯为现浇板式楼梯(3) 材料情况： 非重承水泥空心砖；砂浆等级为M5；混凝土：C30（基础、梁、板）、C30（柱）纵向受力钢筋：HRB335级（梁）；HRB335级（柱）；箍筋：HPB235级钢筋，基础：HPB235级钢筋(4) 施工：梁、板、柱均现浇4 荷载计算4.1初估梁柱截面：（1） 由轴压比限值条件N/fcA≤0.9(（三级框架）（框架柱的负荷面积内每平米按15kN/m2初估）N=1.3×（9×3.3×12×5）=2316.6kNA≥N/0.9fc=2316.6×1000/0.9/14.3=180000mm2∵A=bh ∴ b=h =424.26mm 初估：柱截面：b×h=500mm×500mm.（2）梁截面 主梁: h=(1/10─1/18)L=（500mm-900mm） 边跨取h=500mm, 中跨取h=500mm. b=(1/2─1/3)h且b不小于0.5倍柱宽且不小于250mm 取b=300mm 边横梁b*h=300*600 纵梁b*h=300*600 次梁b*h=250*500 走道梁b*h=250*500（3) 楼板：取h=120mm 4.2梁柱线刚度： 在计算梁的线刚度时，考虑楼板对梁刚度有利影响,认为翼缘参加工作,为简化计算，先按矩形截面计算惯性矩，然后乘以一个增大系数。
现浇钢筋砼梁：边框架梁=1.5I0 中框架梁=2I0柱采用Ｃ30混凝土 梁采用Ｃ30混凝土，ＥC＝3.0×107 kN/m²I0=1/12×bh3(m4) i单位：KNm框架梁线刚度计算柱线刚度计算4.3 荷载计算（1） 荷载汇集 1、恒载标准值 1）屋面荷载：（为上人屋面） 30mm厚细石混凝土保护层 24×0.03=0.72 KN/M²防水层：三毡四油防水层 0.4 KN/M² 找平层：：3 水泥沙浆20mm厚 20×0.02=0.4 KN/M² 保温层：150mm水泥蛭石保温层 0.15×5=0.75 KN/M² 结构层：120mm厚钢筋混凝土现浇板 0.12×25=3.00 KN/M² Gk=Σgk=5.27 KN/M² 2）楼面： 瓷砖地面（包括粗砂打底） 0.55 KN/M²找平层：25mm 1：3水泥沙浆 2×0.02=0.4 KN/M²120mm厚钢筋混凝土现浇板 0.12×25=3.00 KN/M²10mm厚板底抹灰 0.01×17= 0.17 KN/M² Gk=Σgk=4.12 KN/M² 3）梁柱子重： 4）墙重、门、窗重2、活荷载： 雪活载： 0.25 kN/m2 办公室： 2.00 kN/m2 走廊、楼梯： 2.50 kN/m2上人屋面： 2.00 kN/m2 6.75KN/m2 其中屋面积雪分布系数取1.03、各层楼层重量(各层重力荷载代表值计算1)二层下半层和一层上半层:首层板重： 4.12×51.5×16.7=3543.41kn/m2一层梁重：1474.99Kn 首层柱重：657Kn 二层柱重：495Kn首层墙重：2067.98Kn 二层墙重：3448.62Kn活载：[6.6×6×8+5.5×6.6×4+3.5×4+2.5×6.6×2]×2+[3×51+6.6×9]x2.5=1705.80knG1=3543.41+1474.99+(657+495)/2+(2067.98+3448.62)/2+1705.80×0.5=9205.6Kn2)三层下半层和二层上半层二层板重：3543.41kn/m2 二层墙重3448.62Kn二层柱重:495Kn 二层梁重：1474.99Kn三层墙重：3448.62Kn 三层柱重：495Kn活载：1705.80knG2=3543.41+1474.99+495+3448.62+1705.80×0.5=9814.92Kn3)三层上半层和四层下半层以及四层上半层和五层下半层G3 =9814.92 G4=9814.92Kn4)五层上半层五层梁重:1474.99Kn 五层墙重：3250.04Kn五层板重：3543.41Kn/m2 五层柱子：495Kn女儿墙：634.8kn活载：51.5×16.7×0.25=215KnG5=3545.41+3250.04/2+1474.99+495/2+634.8/2+215×0.5=8942.84Kn5 框架在竖向荷载作用下的内力分析5.1计算方法和荷载传递路线（1）计算方法 框架结构在竖向荷载作用下的内力计算采用力矩分配法，因为框架结构对称，荷载对称；又属于奇数跨，故在对称轴上梁的截面只有竖向位移（沿对称轴方向）没有转角。
对称截面可取为滑动端弯矩二次分配法是一种近似计算方法，即将各节点的不平衡弯矩同时作分配和传递，并以两次分配为限取一榀横向框架)（2）荷载传递路线对于边跨板，为6.6m×3.5m,由于6.6/3.5<3.0 所以按双向板计算对于中跨板，为3.5m×3.0m,由于3.5/3.0<3.0 所以按双向板计算5.2竖向荷载计算（1）A-B(C-D)轴间框架梁 板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载 1）屋面板传载 恒载：5.27×6.6/2×(1-2×0.532+0.533)×2=20.52kN/m 活载：6.75×6.6/2×(1-2×0.532+0.533)×2=26.28kN/m 2）楼面板传荷载 恒载：4.12×6.6/2×(1-2×0.532+0.533)×2=16.04kN/m 活载：4.5×6.6/2×(1-2×0.532+0.533)×2=17.52kN/m 3）梁自重：5.10 kN/m A-B(C-D) 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=5.10 kN/m+10.52kN/m=15.62 kN/m 活载=板传荷载=26.28 kN/m 楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=5.10kN/m+16.04N/m=21.14kN/m活载=板传荷载=17.52kN/m(2) B-C轴间框架梁 1).屋面板传载 恒载：5.27×6.6/4×5/8×2=10.9kN/m 活载：6.75×6.6/4×5/8×2=13.92kN/m 2).楼面板传荷载 恒载：4.12×6.6/4×5/8×2=8.5kN/m 活载：4.5×6.6/4×5/8×2=9.28kN/m 3).梁自重：5.1kN/m B-C 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载=5.1kN/m+10.9kN/m=16kN/m 活载=板传荷载=13.92kN/m 楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=5.1kN/m+8.5kN/m=13.6kN/m活载=板传荷载=9.28kN/m5.3梁固端弯矩梁端弯矩以绕杆端顺时针为正，反之为负。
固端弯矩=（均布荷载×跨度²）/12=ql2/12荷载部位边跨中跨跨度均布荷载固端弯矩跨度均布荷载固端弯矩左右左右恒荷载顶层6.615.62-134.19150.57316-64-64其它层6.621.14-245.79-126.19313.6-46.24-46.24活荷载顶层6.626.28-379.85。