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1、前 言本设计是按照河南科技大学建筑工程学院2007年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“洛阳市西城区办公楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、
2、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。这次设计是在结构教研室各位老师的悉心指导下完成的，在此
3、向你们表示衷心的感谢！鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。第1章 设计基本资料1.l 初步设计资料一. 工程名称：洛阳市西城区办公楼。二. 工程概况：建筑面积8500，建筑总高为26.15m,主体大楼为七层，裙房为六层，室内外高差为0.45m.三. 温度：最热月平均28，最冷月平均-5；极端最高温度38.四. 相对湿度：年平均34五. 相对风向：北风，基本风压0.35KN/.六. 雨雪条件：最大积雪深度0.25,雪荷载0.30 KN/。七. 年降雨量870。八. 水文资料：经勘探未发现地下水九. 地质条件：1. 地震烈度：本工程地震设防烈度为8度，近震，场地类型：
4、 类。2. 地质资料：见表11表11 地质资料基底埋深（m）土层厚度（m）岩土名称地基土静荷载标准值（Kpa）杂填土100粉质粘土140粘土160中密的细砂基岩十. 材料使用：1. 混凝土：梁柱板均使用C30混凝土。2. 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB335,其余采用热轧钢筋HPB235。3. 墙体：a. 外纵墙采用240厚灰砂砖（18KN/m3），一侧墙体为水刷石墙面（0.5KN/）,一侧为20厚抹灰（17KN/）；3）,两侧均为20mm厚抹灰。c3），两侧贴瓷砖（0.5KN/）。d3）两侧均为200厚抹灰，墙高900mm。4.2）22).1.2 结构选型一. 结构体系选型：采用钢筋混
5、凝土现浇框架结构体系。二. 屋面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，刚柔性结合的屋面，屋面板厚100mm。三. 楼面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，板厚100mm。四. 楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。五. 天沟：采用现浇天沟。第2章 结构布置及计算简图2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选梁柱截面尺寸初选 主体结构共7层，局部6层，层高均为，内外墙的做法：内墙做法：内外墙均砌240厚空心砌块砖，门窗详见门窗表，楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。板厚取100 mm：一.梁截面尺寸的估算：1.BC跨：(1).主梁：L=6000,取600，取300故框架横纵梁的截面尺寸为bh=300600(2).次梁：L=6
6、000 ,取400，b取250故框架次梁的截面尺寸为bh=2504002.CD跨：(1).主梁：L=2400,取450，取250故框架梁的截面尺寸为bh=250450表2-1估算梁的截面尺寸（）及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）BC,DE跨CD跨17C30300600250450300600250450框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：1.柱组合的轴压比设计值按照公式11计算： (11)式中：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数；: 为按照简支状态计算柱的负荷面积；：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取14KN/;: 为验算截面以上
7、楼层层数； (12)由计算简图21可知边柱和中柱的负载面积可知：中柱：（66）/2(6+2.4)/2=64.2边柱：（66）/23边柱：中柱：根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，取柱截面为正方形，初步估计柱的尺寸为600600360000，为计算简便中柱和边柱的尺寸相同，均为600600。 故初选柱的尺寸为600600；：图2-1 边柱和中柱的负荷面积简图 结构布置如图2-2 所示：图2-2 结构平面布置图注：梁的尺寸：L1=300600, L2=250400,L3=250450边柱、内柱的尺寸均为：600600图2-3 框架结构梁，柱尺寸注：第3章 重力荷载代表值的计算屋面及楼面恒荷载计算
8、一.屋面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土 1.0KN/找平层（柔性）三毡四油油铺小石子 0.4 KN/200.3 KN/找坡层：40厚水泥石灰砂浆3140.56 KN/1.16KN/252.5KN/170.17KN/合计 6.09 KN/二.各层走廊楼面：水磨石楼面：10面层20水泥砂浆打底0.65 KN/素水泥砂浆结合层一道252.5KN/170.17KN/合计：2.67 KN/三.标准层楼面：大理石楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1：3干硬性水泥砂浆面上撒2厚素水泥 1.16KN/水泥浆结合层一道252.5KN/170.17KN/合计：3.83 KN/四.楼梯，水泥砂浆楼面构造层：0
9、.5KN/252.5KN/170.17KN/合计：3.17 KN/3.1.2屋面及楼面活荷载计算一. 根据荷载规范查得 ：上人屋面：2.0KN/楼 面：2.0KN/(办公楼)走 廊: 2.5KN/二.雪荷载0.3 KN/=0.3 KN/屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者.3.1.3梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算一.梁自重：1.边横梁，纵梁：bh=300600(0.6m-0.1m)=3.75 KN/抹灰层10厚混合砂浆： ()2+m17=0.221KN/合计：3.975 KN/2中横梁：bh=250450梁自重：25 mm/m抹灰层10厚混合砂浆： ()2+m17=0.1615 KN/合计
10、：3.17 KN/3.次梁：bh=250400梁自重：25mm/m抹灰层10厚混合砂浆： ()2+m17=0.1445 KN/合计：2.3325 KN/4.基础梁：bh=250400梁自重：25 m/m二.柱自重： 1.柱：bh=250400柱自重：25 0.6m=9KN/m417=0.408 KN/合计：6.408 KN/2.构造柱：bh=240240柱自重：25 抹灰层10厚混合砂浆： 217=0.16 KN/合计：1.6 KN/三.外纵墙自重：标准层18=3.89 KN/m铝合金窗：0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水刷石外墙面：（3.6m-1.8m）0.5 KN/=0.9 K
11、N/m水泥粉刷那墙面：（3.6m-1.8m）合计：7.794 KN/底层：m-1.8m-0.6m-0.4m）18=7.56 KN/m铝合金窗：0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水刷石外墙面：（3.6m-1.8m）0.5 KN/=0.9 KN/m石灰粗沙刷那墙面：（3.6m-1.8m）合计：9.738 KN/四.内墙自重：标准层纵墙：（3.6m-0.6m）18=12.96 KN/m0.36 KN/2=2.16 KN/m合计：15.12 KN/底层：纵墙：（4.55m-0.6m）18=17.064 KN/m0.36 KN/2=2.844 KN/m合计：19.908 KN/五.内隔墙自重：
12、标准层：内隔墙：（3.6m-0.6m）=7.2 KN/m水泥粉刷内墙面：(3.6m-0.6m)0.36 KN/2=4.32 KN/m合计：11.52 KN/底层：内隔墙：（4.55m-1.8m-1.0m）=4.2 KN/m水泥粉刷内墙面：(4.55m-1.8m-1.0m) 0.36 KN/2=1.26 KN/m合计：5.46 KN/第4章 框架侧移刚度的计算横向框架梁柱的线刚度计算 框架梁柱的线刚度计算框架梁柱的相对线刚度如图41所示，作为计算各节点弯矩分配的依据.在框架结构中，现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移。为考虑这一有利的作用，在计算梁
13、的截面惯性矩的时候，对于中框架取I=2 Io（Io为梁的截面惯性矩） （41） 梁采用C30混凝土，。由于左跨梁右跨梁：i边梁EI/L=中跨梁：i中跨梁EI/L=底层柱：（BE轴）i底柱EI/L=其余各层柱：（BE轴）i余柱：EI/L=令i余柱1.0,则其余各杆件的相对线刚度为：i边梁i中跨梁i底柱图41框架梁柱的相对线刚度4.1,2. 梁柱的线平均刚度比一.底层 (4-2) (4-3)由公式（42）、（43）可求梁柱线刚度为：1. B,E梁柱线刚度为： （KN/M）2. C,D梁柱的线刚度为： （KN/M）二.标准层： (4-4) (4-5)由公式（42）、（43）可求梁柱线刚度为：1.B,E梁柱的线刚度为：
