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1、内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目：金凤科技股份有限公司综合楼建筑结构设计（方案三）学生姓名：翟铭萱学 号：0863104636专 业：土木工程班 级：土木2008-6班指导教师：李 云 云2012年6月 金凤科技股份有限公司综合办公楼（方案三）摘 要本工程为包头市稀土高新区工程，建筑面积为4009，主体为五层现浇框架结构，总高度为19.5m。结构设计主要进行了2轴一榀横向框架的设计。其设计内容主要包括：结构选型;重力荷载代表值的计算；利用顶点位移法求结构的自震周期；按底部剪力法计算结构的水平地震作用；水平地震作用下的内力计算；竖向荷载作用下的结构内力计算。此外还选取最不利的内力组合结果
2、进行梁、柱截面的设计，以及结构方案中的楼梯，包括平台板、梯段板、平台梁构件的内力和配筋计算；楼板的设计；柱下独立基础设计以及以上各部分施工图的绘制。关键词: 框架结构 基础 承载力 内力计算 截面设计 Erdos Group of Eastern Road and Bridge office building structure design (Option 1) Abstract This project is the Baotou in rare earth high &new technology zone The area of onstruct is about 4009 , and
3、 the mainparts of the structure is cast-in-situ framework which is five floors in all, with a total height of the 19.5 m. This design is mainly about the twith line of the horizontal frame. The features of design include:Selection structure; calculating the representative values of the load of griva
4、ty; working out the natural period of vibration by displacement method of top; calculating the internal force in the effect of the seismic horizontal forces by equivalent base shear method; drawing the internal force in the effect of the erect load which are usually classified as dead loads or live
5、loads.In addition，the cross section of the columns ，the beams and the stair was designed，Moreover the design of the staircase include flat slab and slab of stair and landing girder, one-way slabs internal force and reinforcing, foundations internal force and reinforcing and the construction drawing
6、above all parts.key Words： Framework Foundations capacity of loadbearing Calculation of internaol force design of the section 第1章 建筑设计资料及工程概况101.1设计依据101.2工程概况101.3气象、水文、地质条件10第2章 结构布置112.1平面布置原则112.2竖向布置原则112.3变形缝设置的要求112.5结构抗震等级的确定12第3章 构件与截面尺寸确定133.1 框架梁截面尺寸选择133.2框架柱截面尺寸选择143.3板的尺寸选择153.5 材料选择16
7、第4章 荷载计算174.1 工程做法及重量计算17第5章 楼层重力荷载计算215.1各楼层重力集中荷载计算21图5-1 楼层重力荷载代表值24第6章 水平地震作用框架侧移刚度计算256.1梁、柱线刚度256.2横向框架柱的侧移刚度D值266.3 横向水平荷载作用下框架结构内力和侧移计算27第7章 水平地震作用下框架内力计算317.1各层各柱剪力及弯矩计算317.2 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算32第8章 竖向荷载作用下框架内力计算368.1横向框架结构内力计算368.2用弯矩二次分配法计算框架在竖向荷载作用下的弯矩458.3分配系数计算468.5梁端剪力、轴力计算528.6柱轴力计算538.7
8、横向框架内力组合54第9章 框架截面设计及构造措施639.1框架梁的截面设计639.2梁的正截面受弯承载力计算639.3梁的斜截面受剪承载力计算67第10章 框架柱的截面设计7110.1柱端弯矩设计值的调整7110.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算81第11章 楼板设计8411.1设计资料8411.2楼面结构平面布置8411.3板的计算8411.4次梁的计算8911.5斜截面受剪承载力90第12章 楼梯设计9112.1梯段板计算9112.2平台板计算9212.3平台梁计算93第13章 基础设计9513.1材料选择9513.2柱下独立基础（A柱）9613.3柱下联合基础（B、C柱）100致 谢1
9、05 第1章 建筑设计资料及工程概况1.1设计依据1、金凤科技股份有限公司综合楼设计任务书2、金凤科技股份有限公司综合楼建设规划平面图3、现行国家有关建筑设计规范规定： 1） 建筑抗震设计规范GB 50011-2010 2） 混凝土结构设计规范GB 50010-2010 3） 建筑结构荷载规范GB 50009-2001 4) 建筑设计防火规范GBJ16-99 1） 国家建筑标准设计图集05J9091.2工程概况1、建设地点位于包头市稀土高新区，地势平坦。2、建筑总面积：4009.5，建筑占地面积：801.9。3、建筑层数：五层，层高：3.9m，建筑高度：19.50m。4、建筑使用年限：50年。
10、5、建筑防火等级：二级。6、抗震设防烈度：8度。7、结构类型：现浇钢筋混凝土框架结构。1.3气象、水文、地质条件 冬季室外计算温度-20；绝对最高气温33.4；绝对最低气温。年平均降雨日数：91.8天 ；日最大降雨量：100.8mm ；月最大降雨量：229.2mm ；年最大降雨量：673.4mm ；地下水稳定水位：6.6-8.7m ；该市标准冻结深度：1.6m ；最大积雪深度210mm，基本雪压 ；冬季相对湿度55%，夏季相对湿度为40% 。第2章 结构布置2.1平面布置原则震害调查表明，建筑平面不规则常是造成震害的主要原因。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性。因此
11、平面应简单、规则、对称，减少偏心。否则应考虑扭转的不利影响。2.2竖向布置原则建筑的立面和竖向剖面力求规则，结构的侧向刚度均匀变化，避免刚度突变；竖向抗侧力构件截面和材料强度等级自上而下逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。当存在平面不规则（扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续）、竖向不规则（侧向刚度不规则、竖向抗侧力构件不连续、楼层承载力突变）、平面不规则和竖向不规则同时发生时，应按抗震规范要求进行水平地震作用计算和内力调整，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。2.3变形缝设置的要求表2-1 变形缝设置要求变形缝类型对应变形原因设置依据断 开 部 位缝 宽伸缩缝昼夜温差引起的热
12、胀冷缩按建筑物的长度、结构类型与屋盖刚度除基础外沿全高断开20-30沉降缝建筑相邻部分高差悬殊、结构形式变化大、基础埋深差别大、地基不均匀沉降地基情况和建筑物的高度从基础到屋顶沿全高断开一般地基建筑物高5 m缝宽305-10m 缝宽50mm10-15m缝宽100mm抗震缝地震作用设防烈度、结构类型、建筑物高度沿建筑物全高设缝，基础可断开，也可不断开框架结构，建筑物高15m缝宽100mm,建筑物高15m缝宽加大20mm本结构由于比较规则且长度不大，在设计时可以不设缝。2.4柱网的布置 框架结构的柱网布置既要满足生产工艺和建筑平面布置的要求，又要使结构受力合理，施工可行性。本建筑主体平面布置为内廊
13、式，柱网布置图如图2-1所示。 图2-1 柱网布置图2.5结构抗震等级的确定钢筋混凝土房屋应根据烈度，结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，本工程根据建筑抗震设计规范GB 50011-2010表6.1.2可以确定，该工程的抗震等级为二级。表2-2 抗震等级结构高度烈 度6789框架结构24242424242424四三三二二一一第3章 构件与截面尺寸确定结构布置图如下图3.1所示 图3.1结构平面布置图3.1 框架梁截面尺寸选择 1、根据建筑抗震设计规范第6.3.1，梁的截面尺寸宜符合下列各项要求：1) 梁的截面宽度不宜小于200mm也不宜小于柱宽的。2) 梁截面高宽比不宜大于4。3) 梁净跨与
14、梁截面高度之比不宜小于4。 2、按照经验初步选定梁截面尺寸1）主梁设计：h=（）L 其中L为梁的跨度； 横向框架梁h=（）6900=575863（mm） 纵向框架梁h=（1/12 1/8）8400 =7001050（mm） 2）次梁设计：h=（1/181/12）L h=（1/181/12）6900=383575（mm） 3）梁高一般取h=（1/31/2）h 纵向框架梁截面尺寸确定 KL-1 L=8400mm h= (1/121/8)8400=7001050(mm）取h=800mm b=（1/3 1/2）800=266400（mm）取b=300mm 横向框架梁截面尺寸确定 KL-2 L=6900mm h=（1/121/8）6900=5758
