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1、东北农业大学学士学位论文 学号：A13100022武汉市办公楼抗震设计 学生姓名：王晶 指导教师：张中昊 所在院系：水利与建筑学院 所学专业：土木工程 研究方向：土木工程 东 北 农 业 大 学中 国 哈 尔 滨2014 年 6 月Northeast Agricultural University Dissertation for the Bachelor Degree No：A13100022Wuhan office building aseismic design Candidate：Wang JingSupervisor：Zhang ZhonghaoAffiliation：College
2、 of Water Conservancy and Civil EngineeringSpeciality：Civil engineeringResearch direction：Civil engineering Northeast Agricultural UniversityHarbin,ChinaJune,2014武汉市办公楼抗震设计摘要 本文针对5层框架办公楼建筑设计时所涉及的问题，依据规范对其建筑功能、结构构件、结构本体进行了设计、计算。该办公楼主体高度18.6米，建筑主体长43.45米，主体建筑面积897.24平方米。底层层高4.2米，标准层层高3.6米。建筑设计部分进行了建筑平
3、面，立面及剖面设计，功能分区设计。本设计主要是结构设计，该建筑上部结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构体系，下部采用柱下钢筋混凝土独立基础。结构设计部分分七部分：梁、板、柱截面尺寸估算；荷载计算；框架侧移刚度计算；横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算；竖向荷载作用下框架的内力计算；内力组合；配筋计算。抗震设防烈度6度，场地类别II类。关键词：办公楼；框架结构；抗震设计；独立基础Abstract 5 layer framework, the author of this paper the issues involved when office building design, accordi
4、ng to the specification of the building function, structure, component, the body structure design, calculation. The building main body height 18.6 meters, the building main body length of 43.45 meters, the main body construction area of 897.24 square meters. The underlying the height 4.2 meters, the
5、 standard layer upon layer is 3.6 meters tall. Architectural design part has carried on the plane, elevation and profile design, functional partition design. This design is mainly structural design, the building is the upper structure adopts the cast-in-place reinforced concrete frame structure syst
6、em, the lower part adopts reinforced concrete independent foundation under column. Structure design component part seven: beam, plate, column section size estimates; The load calculation; Framework of lateral stiffness calculation; Transverse frame structure under the action of horizontal loading ca
7、lculation of internal force and lateral; Framework of internal force calculation under vertical load; Internal force combination; Reinforcement is calculated. The seismic fortification intensity of 6 degrees, site category II class.Key words:Office building;Frame structure;Seismic design;Independent
8、 foundation目录摘要IAbstractII1前言12工程概况32.1工程背景32.2设计资料32.2.1基本参数32.2.2建筑材料33结构截面设计和荷载计算43.1结构截面尺寸初选43.1.1框架梁43.1.2柱截面53.1.3楼板53.2荷载计算53.2.1恒载标准值计算53.2.2活载标准值计算74PKPM建模及初步设计84.1PKPM结构建模中考虑的控制参数值84.1.1周期比84.1.2剪重比84.1.3位移比84.1.4层间刚度比94.1.5层间受剪承载力比94.1.6刚重比(结构整体稳定性验算)94.1.7轴压比94.1.8框架的倾覆力矩比104.1.9地震作用调整中0
9、.2Vo的调整104.2PKPM结构建模中设计参数输入104.2.1总信息104.2.2材料信息104.2.3地震信息114.2.4风荷载信息114.2.5钢筋信息114.3结构模型最终方案114.4生成SATWE数据134.4.1分析与设计参数补充定义134.4.2生成SATWE数据文件及数据检查174.5结构内力和配筋计算174.6分析结果图形和文本显示184.6.1梁挠度图184.6.2周期比214.6.3剪重比和计算振型个数214.6.4位移比和层间位移角234.6.5各楼层的单位面积质量分布304.6.6各楼层的刚度比314.6.7刚重比334.6.8层间受剪承载力334.6.9轴压
10、比344.6.10结构中框架的抗震等级确定354.6.11地震作用调整中0.2Vo的调整354.6.12水平力作用下结构各层平均侧移简图364.6.13构件配筋验算405JCCAD基础设计425.1地质资料输入425.1.1土参数和标准孔点425.1.2输入标准孔点425.2基础人机交互输入425.2.1地质资料425.2.2参数输入435.2.3荷载输入445.3柱下独基455.4计算465.4.1局部承压计算465.4.2基础沉降计算485.4.3基础承载力验算495.4.4基础冲切验算50结论64参考文献65致谢67IV1 前言 建筑业是我国国民经济建设中重要产业之一，近年来，我国建筑业
11、发展十分迅速， 目前国内外建筑的趋势是构建绿色建筑和智能建筑，实现“以人为本”、“人-建筑-自然”三者和谐统一，因此 投身建筑行业的人才也越来越多。作为一名即将土木工程的学生，毕业设计是很有必要的。通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养我们综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对我们的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的最后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结。在毕业设计过程中，需要在知道
12、老师的帮助以及小组同学的相互协助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文翻译，加深对建筑结构抗震规范、混凝土规范、建筑结构荷载规范等相关规范、规程、手册的理解，并对结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计、混凝土结构设计等相关知识重新温习和掌握。 我的毕业设计课题是武汉市办公楼抗震设计（地上5层）框架结构以坚固耐用而著称，空间分隔灵活，具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状，节省材料；可以减轻建
13、筑物的重量；设计处理好也能达到较好的抗震能力，有较好的整体性和延性。目前被广泛应用，其结构外表可以设计的多元化，既美观又实用。 办公建筑是21世纪最伟大的标志之一，在各大洲，是办公楼的塔尖勾画了,城市的天际线。作为经济繁荣、社会进步、技术发展最常见的标志，办公建筑已经成为这个世纪世界运转状态的象征。这一点完全正确，因为办公建筑最能够反映过去一百年来在就业方式方面已经发生的深刻变化。通过综合设计，新一代的高效能办公建筑不断涌现出来，这些办公楼能够为业主和承租人提高工作满意度和工作效率，有益健康，具有更好的适应性，节能环保。关于抗震，美国科罗拉多大学的一位专家曾经说过，“造成伤亡的是建筑物而不是地
14、震”。房屋等建筑垮塌，是造成人员伤亡的最主要原因。据资料统计，建筑物的破坏和倒塌造成的人员伤亡占地震伤亡人数的95。如果说地震是群灾之首，而建筑物的破坏和倒塌就是地震致人伤亡的罪魁祸首。仅仅是近几年来发生的土耳其伊兹米特地震、印度古吉拉特地震、阿尔及利亚地震、伊朗的巴姆地震以及最近发生的巴基斯坦地震，无一不是用血的教训告诉我们，造成伤亡的是建筑物。既然造成伤亡的主要是建筑物，那应该在建筑物的防震抗震上多做文章才是。对建筑物的防震抗震，我国的防震减灾法、国家突发公共事件总体应急预案等法律法规都有着明确的规定。但是，在具体执行上，建筑物的防震抗震很难全部落实到位。不少建筑设计、施工部门缺乏防震意识，一些建筑物等工程建设项目不按防震抗灾标准设计建设，甚至存在着降低抗震设计标准的现象，施工中也缺乏质量监督。这是很多建筑物在地震面前不堪一击的最
