框架结构办公楼设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流框架结构办公楼设计.精品文档.目 录前 言1结构设计部分21 结构布置21.1 工程概况21.2 场地工程地质条件概述21.3 结构设计32 楼盖设计32. 1 重力荷载代表值的计算32.2 板弯矩计算63 楼梯结构设计133.1 梯段板计算213.2 平台板计算：223.3 平台梁计算 (PL1)234一榀横向框架的结构设计174.1 荷载收集254.2 梁柱线刚度计算314.3 恒荷载作用下框架内力分析334.4 竖向活荷载作用下框架内力分析394.5 水平地震作用下框架内力分析和侧移验算424.6 风荷载作用下框架内力分析及侧移验算49

2、4.7 内力组合574.8 内力调整584.9 框架截面设计615 基础设计695.1 基础设计（边柱A）695.2 基础设计（中柱B）765.3 基础梁设计81施工设计部分836.1 施工组织设计说明836.2 编制单位工程施工图预算说明836.3 工程量计价836.4 投 标 书846.5 开 标 一 览 表847 分部分项工程量清单898 分部分项工程量清单计价表969 措施项目清单计价表10410 其他项目清单计价表10511 分部分项工程量清单综合单价分析表10612 规费、税金项目清单与计价表10913 施工组织设计11013.1 工程概况11013.2 施工部署11213.3 施

3、工测量准备工作11713.4 土方工程12013.5 桩基础工程12113.6 钢筋工程12513.7 模板工程12913.8 混凝土工程13613.9 脚手架工程14213.10 砌筑工程14713.11 门窗工程14913.12 屋面工程15113.13 装饰工程15313.14 楼面工程15613.15 防水工程16513.16 工期保证措施16513.17 质量措施16613.18 安全教育16813.19 消防保卫措施17013.20 工期保证措施17113.21 节能措施17213.22 降低成本措施172结 语173致 谢174参考文献175前 言本设计是按照XX学院土木工程学院

4、2012年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“XX办公楼”。内容包括结构设计施工设计两部分。本工程为框架结构，框架结构的设计始于欧美，二十世纪后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。对教学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、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

5、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。这次设计是在指导老师的悉心指导下完成的，在此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。编者：XX年 月 日结构设计部分1 结构布置1.1 工程概况：1.1.1 工程资料 该工程为XX办公楼，抗震设防烈度按7度设计，

6、结构类型采用八层混凝土框架结构，耐火等级及耐久等级均为二级。该工程的室内首层地面标高0.000，室内外高 差600。首层、二层层高4.2 m，标准层层高3.6 m。结构平面布置：长60.66m,宽25.86m1.12 建筑物功能与特点本办公楼为中等规模办公楼，位于吉林市，采用“L”字型，建筑物平面简单，规则。具体建筑设计概况如表1-1：表1-1 建筑设计概况序号项目内容1建筑功能办公2建筑特点功能多样，立面造型美观3建筑面积10206.564建筑层数地上8层地下05建筑层高首层、二层4.2m三至八层3.6m6建筑平面横轴编号1-10轴纵轴编号A-E轴7建筑防火防火分类为二级，室内消火栓设在走廊

7、两侧,每层两侧及中间设3个消火栓8抗震方面建筑的平立面布置规则，建筑的质量分布和刚度变化均匀，楼层没有错层，满足抗震要求9屋面屋面形式为平屋顶；平屋顶排水坡度为3%，排水坡度的形式为垫置坡度，排水方式为内排水。屋面做法采用苯板板保温层屋面。1.2场地工程地质条件概述：1.2.1建筑场地该场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：（1）杂填土：黑褐色，含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约1.2米；（2）粉质粘土：棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约3.6米；（3）淤泥质土：黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约4.9米；（4）粉土：黄褐色，密实状态，未穿透。各类土的主要物理力学

8、性质指标见表1-2。表1-2 土的物理力学性质指标层次土层名称土层厚度(m)土的天然密度(t/m3)土的天然含水量(%)孔隙比e塑性指数IP液性指数IL土的内摩角(度)土的粘聚力C(kPa)压缩模量ES(MPa)承载力特征值fak(KPa)1杂填土1.22粉质粘土3.61.87240.70140.52512.09.01803淤泥质土4.91.75431.5191.2105.03.0954粉土未穿透1.80220.68297.68.62101.2.2地下水情况本场区地下水属潜水，水位高程为-2.5米，略受季节的影响，但变化不大。根据该场区原有测试资料，地下水无腐蚀性。1.2.3自然条件：1自然条

9、件地势平坦（见附地形图）；地质资料：场地土类别、地质勘察资料见地质勘察报告；抗震设防要求：七度设防；基本风压：0.50KN/，基本雪压：0.45KN/；土壤冻结深度：1.8m。1.3结构设计1.3.1 结构选型结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构承重方案：纵横向承重框架体系结构布置：结构布置图见图1-11.3.2 梁.柱截面尺寸的初步确定1.3.2.1 梁的截面尺寸主梁: 横梁：=(1/101/15)=(1/101/15)7500mm=500mm750mm取=700mm=(1/21/3) =(1/21/3)700mm=250mm350mm 取=300mm纵梁：=(1/101/15)=(1/101/

10、15)7200mm=480mm750mm 取 =700mm=(1/21/3) =(1/21/3)700mm=250mm350mm取 =300mm走廊： 取h=500mm，b=300mm次梁: =(1/81/14)=(1/81/14)7200mm=515mm900mm取 =600mm=(1/21/3)=(1/21/3)600mm=200mm300mm取 =250mm图1-1结构布置图1.3.2 柱的截面尺寸估算（依据轴压比计算）底层中柱 (=1.25)底层边柱 (=1.3) KN/m N/ 取mm根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：1-3层 650mm650mm （混

11、凝土C40）4-5层 550 mm550 mm （混凝土C40）6-8层 550mm550mm (混凝土C35)底层柱高：室内外高差为0.60m，地梁顶面标高为-0.50m。则h c=4.2+0.5=4.70m 取4.7 m。1.3.3 楼板厚度根据板跨及荷载确定板厚：双向板：mm均为mm, 则取楼面板厚为mm，屋面板厚为mm。2楼盖设计2. 1 标准层楼板计算2.1.1 荷载收集楼面: 30厚水磨石地面面层 0.0324kN/m =0.72kN/m100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.10m25 kN/m=2.5kN/m合计: 恒载标准值: 3.475kN/m 活载标准值： 2.0kN/m2.

12、1.2. 弯矩计算代表简支边；代表固定边平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；固定中点沿方向单位板宽内的弯矩；固定中点沿方向单位板宽内的弯矩。2.1.2.1 板弯矩计算2.1.2.1 双向板弯矩计算见表2-1，表2-2，表2-3弯矩计算：（弹性理论）卫生间按弹性理论计算，其他按塑性理论计算g=g+=4.17kN/m2+kN/m2=5.57kN/m2 q=kN/m2=1.4kN/m2 p=g+q=5.57kN/m2 + 1.4kN/m2 =6.97kN/m2 表2-1 弯矩计算区隔B1L01/L02 3.6m/7.25m=0.5跨内计算简图m1(0.05595.57

13、+0.09651.4)3.62=5.79kNm/mm2(0.00795.57+0.01741.4)3.62=0.89kNm/mm1(v)5.79kNm/m+0.20.89kNm/m=5.97kNm/mm2(v)0.89kNm/m+0.25.79kNm/m=2.059kNm/m 支座计算简图m10.11796.97kN/m23.62m2=10.65kNm/mm10.07866.97kN/m23.62m2=7.1Nm/m表2-2 弹性板计算表区隔B2L01/L023.6m/7.5=0.48m跨内计算简图m1(0.05595.57+0.09651.4)3.62=5.79kNm/mm2(0.00795

14、.57+0.01741.4)3.62=0.89kNm/mm1(v)5.79kNm/m+0.20.89kNm/m=5.97kNm/mm2(v)0.89kNm/m+0.25.79kNm/m=2.059kNm/m 跨中计算简图m10.11796.97kN/m23.62m2=10.65kNm/mm10.07866.97kN/m23.62m2=7.1Nm/m表2-3 弹性板计算表区隔B3L01/L023.6m/7.5=0.48m跨内 计算简图m1(0.04085.57+0.09651.4)3.62=4.70kNm/mm2(0.00285.57+0.01741.4)3.62=1.95kNm/mm1(v)4

15、.7kNm/m+0.21.95kNm/m=5.09kNm/mm2(v)1.95kNm/m+0.24.7kNm/m=2.89kNm/m 跨中计算简图m10.08366.97kN/m23.62m2=7.55kNm/mm10.05966.97kN/m23.62m2=5.38Nm/m2.2.2. 弯矩计算（塑性理论）代表简支边；代表固定边平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；平行于方向板中心单位板宽内的弯矩；固定中点沿方向单位板宽内的弯矩；固定中点沿方向单位板宽内的弯矩。区格板4 计算跨度：l=3.75ml=7.2mnl/l7.2/3.751.92,取0.27,2，采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总

16、弯矩为：l027.2=0.273.751.01=27.214.4=0M2=l01m1=20.273.75m1=2.03 m10由公式得：27.2+21.01+14.4+0+2.03m1+0=解得：4.44kNm/m故得：0.274.441.2kNm/m m1=m1=24.448.88kNm/mm1”=0 m2=m2=21.22.4kNm/mm2”=0区格板B5l01=3.75m l02=7.2mnl/l7.2/3.751.92,取0.27,2，采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为：l027.2=0.273.751.01=27.214.40由公式得：2m17.2+2m11.01+214

17、.4m1+2.03m1+0解得：3.09kNm/m故得：0.273.090.83kNm/m m1=m1”=m1=23.096.18kNm/m m2=m2=20.830.271.48kNm/mm2”=0区格板B6 l01=3.75ml02=7.2mnl/l7.2/3.751.92,取0.27,2，采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为：l027.2=0.273.751.010=27.214.40由公式得：2m17.2+2m11.01+0+14.4m1+2.03m1+0解得：4.44故得：0.274.441.2kNm/mm1=0m1=m1=24.448.88kNm/mm2=m2=21.22

18、.4kNm/mm2”=0区格板B7l01=3m l02=7.5mnl/l7.5/32.5取0.16,2，采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为：l027.5=0.1630.48=27.5150由公式得：2m17.5+20.48m1+215m1+0.96m1+0解得：2.17kNm/m故得：0.162.170.35kNm/mm1=m1”=m1=22.174.34kNm/mm2=m2=20.162.170.69kNm/mm2”=0区格板B8 l01=3.6ml02=7.5mnl/l7.5/3.62.08,取0.23,27.5,0.233.60.83= ,0由公式得：解得：2.94Nm/m故

19、得：0.232.94=0.68Nm/m =22.94=5.88kNm/m=0.2322.94=1.35kNm/m区格板B9计算跨度：l3.3m l02=7.5mnl/l7.5/3.32.27,取0.19,27.5,0.193.30.63= ,0由公式得：解得：2.56Nm/m故得：0.192.56=0.49Nm/m =22.56=5.12kNm/m=0.1922.56=0.97kNm/m m2”=0区格板B10l01=3.6ml02=7.5mnl/l7.5/3.62.08,取0.23,27.5,0.233.60.830.233.60.83=0=0由公式得：解得：2.94Nm/m故得：0.232

20、.94=0.68Nm/m =22.94=5.88kNm/m=0=0.2322.94=1.35kNm/m m2”=0区格板B11l01=2.55ml02=6.6mnl/l6.6/2.55m=2.590.15,27.5,0.152.550.38由公式得：解得：1.55Nm/m故得：0.151.55=0.23Nm/m =21.55=3.10kNm/m=0.1521.55=0.46kNm/m m2”=0区格板B12l01=3.75ml02=7.2mnl/l7.2/3.751.92,取0.27,2，采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为：l027.2=0.273.751.01=27.214.4由

21、公式得：2m17.2+2m11.01+214.4m1+22.03m1+0解得：2.96kNm/m故得：0.272.960.80kNm/m m1=m1=m1=22.965.92kNm/m m2=m2”=m2=0.2722.961.60kNm/m区格板B13l01=3.6ml02=7.2mnl/l7.2/3.62,取0.25,2，采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为：l027.2=0.253.60.9=27.214.4由公式得：2m17.2+2m10.9+214.4m1+1.8m1+0解得：2.90kNm/m故得：0.252.900.75kNm/m m1=m1=m1=22.905.8kN

22、m/m m2=m2”=m2=0.2522.91.45kNm/m区格板B14 l01=3.6ml02=7.2mnl/l7.2/3.62,取0.25,2，采用分离式配筋，故得跨中及塑性绞线上的总弯矩为：l027.2=0.253.60.9=27.214.4由公式得：2m17.2+2m10.9+14.4m1+0+1.8m1+0解得：4.18kNm/m故得： m1=m1=24.188.36kNm/mm1=00.254.188.36kNm/m m2=0m2”=m2=0.2524.181.04kNm/m2.1.2单向板弯矩计算跨度3.0mg + q = 7.67KN/m 2.2 配筋计算单向板跨中配筋计算混

23、凝土强度为C25（）钢筋为HPB300（）mm选用8110，实配各区格板跨及支座弯矩已求得，取截面高度支座处。即可查表得钢筋配置面积间距。板配筋如下表2-4表2-4 标准层楼板跨中配筋计算截面kNm选配钢筋实配B1方向5.978160314方向2.058200251B2方向5.978200251方向2.058200251B3方向5.098160314方向2.898200251B4方向4.448200296方向1.208200251B5方向3.098200251方向0.838200251B6方向4.448200251方向1.208200251B7方向2.178200251方向0.35820025

24、1B8方向2.948160314方向0.688200251B9方向2.568200251方向0.498200251B10方向2.948160314方向0.688200251B11方向1.558200296方向0.238200251B12方向2.968200251方向0.808200251B13方向2.908200251方向0.758200251B14方向4.188200251方向1.058200251B15方向8.638100503B16方向8.638100503表2-5 标准层楼板支座配筋计算截面M/kN.m选配钢筋实际面积截面M/kN.m选配钢筋实际面积B1-B110.6510130604

25、B1-B157.18130387B2-B310.6510130604B2-B165.758150335B3-B87.5510150429B3-B165.758150335B4-B155.758150335B4-B168.8810130604B5-B68.8810130604B5-B74.348150335B5-B166.188150335B6-B74.348150335B7-B85.888150335B7-B165.758150335B8-B85.888150335B8-B095.888150335B8-B105.888150335B8-B165.758150335B8-B115.888150

26、335B8-B125.888150335B9-B165.758150335B10-B105.888150335B10-B165.758150335B11-B163.108150335B11-B113.108150335B12-B155.758150335B12-B165.758150335B12-B135.928150335B13-B155.758150335B13-B148.3610130604B14-B155.758150335B15-B165.758150335注：（1）板砼采用C25(2)相差不远的钢筋进行了归并。(3)mm满足要求。3 楼梯结构设计 梁式楼梯结构布置图如图所示。踏步面

27、层为20mm厚混合砂浆抹灰，底面为15mm厚混合沙浆抹灰，金属栏杆重0.1KN/m，楼梯活荷载标准值=2.5KN/m,混凝土为C25（f11.9N/mm,f1.27N/mm）,钢筋为HPB300级（f270N/mm）。3.1 梯段板计算板计算 底板厚,取t=130mm取1m宽板带为计算单元3.1.1 荷载计算（1）恒荷载计算：梯段板自重： 踏步板抹灰重： 板带抹灰重： 合计： 活荷载： 将标准值进行两种内力组合组合方式一：组合方式二： 所以 荷载设计值P=g + q=7.75+3.5=11.25KN/m3.1.2 内力计算跨中最大弯矩：Ml11.25(3.9)17.11 kNm3.1.3 配筋

28、计算hha13015115mm=0.162梯段板纵筋选配10120（=654 mm）另外配6250的分配钢筋。3.2 平台板计算：平台板厚取h=80mm3.2.1 荷载计算恒荷载：平台自重： 0.08m25KN/1.0m3 kN/m板面抹灰重： 0.02m20KN/1.0m0.4kN/m板底抹灰重： 0.015m17KN/1.0m0.26kN/m 合计： 活荷载： 将标准值进行两种内力组合组合方式一：组合方式二： 所以 荷载设计值P=g + q=4.39+3.5=7.89KN/m3.2.2 内力计算计算跨度近似取为：l1.8m最大弯矩：M(gq) l7.89(1.8) 2.56kNm由于弯矩非

29、常小，故可按最小配筋率选配钢筋平台板纵筋选配8200（=251 mm）另外配6250的分配钢筋。3.3 平台梁计算 (PL1)计算跨度：l3600mm截面尺寸 取h=400mm,b=200mm3.3.1 荷载计算 平台板传来均布恒荷载： 梯段板传来均布活荷载： 平台梁自重： 1.20.2（0.40.12）25 1.68kN/m平台梁侧抹灰： 1.22（0.40.12）0.015170.17kN/m合计： gq30.89kN/m 3.3.2 内力计算跨中最大弯矩：M(gq) l30.89(3.6)40.03kNm支座最大剪力: V30.893.4=52.51kN3.3.3 截面计算3.3.3.1

30、 受弯承载力计算 (按倒L型截面计算)= min()=min()=600mm=120mmhha40040360mm M=207.37KNm M 属于第一类T型截面=0.054选用318（763mm）3.3.3.2 受剪承载力计算截面尺寸验算172.8kNV52.51kN所以 截面尺寸满足要求验算是否按计算配置箍筋=55.4KN V52.51kN所以按构造配置箍筋双肢箍4一榀横向框架的结构设计 图4.1 局部结构平面布置图4.1 荷载收集4.1.1 屋面框架梁40mm厚钢筋混凝土刚性防水屋面层： 250.04=1.0 kN/mSBS改性沥青卷材防水层： 0.3kN/m20厚1:10水泥炉渣找平层

31、： 0.0220 0.40kN/m1:10水泥炉渣找坡层（平均厚度43.5mm）： 0.043514=0.61 kN/m80mm苯板保温层： 0.080.5=0.04kN/mAPP隔汽层： 0.05 kN/m20mm水泥砂浆找平层： 200.02=0.4 kN/m120mm现浇钢筋混凝土屋面板: 0.12253kN/m15mm混合砂浆抹灰（吊顶） 170.15=0.26 kN/m 合计： 6.06 kN/mAB跨屋面梁上恒荷载标准值： g3.66.0621.82kN/mBC跨屋面梁上恒荷载标准值： g1.526.06=18.18kN/mAB跨框架梁自重g：框架梁自重： 0.3(0.60.12）

32、253.31kN/m框架梁抹灰： 0.015(0.70-0.12)2170.27kN/m合计： g3.58kN/mBC跨框架梁自重g：框架梁自重： 0.25(0.50.12)252.85kN/m框架梁抹灰： 0.015(0.50.12)2170.16kN/m合计： g2.53kN/m屋面上人,活荷载标准值为2.0kN/m，则AB跨屋面梁上活荷载标准值： q3.62.07.2kN/mBC跨屋面梁上活荷载标准值： q= 1.522.0=6.0kN/m4.1.2 屋面纵向框架梁传来作用于柱顶的集中荷载女儿墙自重标准值：（900mm高,240mm厚现浇钢筋混凝土墙自重）0.90.24255.4 kN/

33、m纵向框架梁自重标准值： 横向框架梁自重： 0.3(0.60.12）253.31kN/m抹灰： 0.015(0.70-0.12)2170.27kN/m合计： 3.58kN/m次梁自重标准值： 次梁自重： 0.25（0.50.12）252.38kN/m抹灰： （0.5-0.12）20.015m170.19kN/m合计： 2.57kN/mA轴纵向框架梁传来恒荷载标准值G：女儿墙自重： 5.47.238.88 kN纵向框架梁自重： 3.587.225.78kN次梁自重： 2.573.759.64 kN屋面恒荷载传来： 7.23.6- (1.95 +3.75 )1.86.06101.44kN合计： G175.74kNB轴纵向框架梁传来恒荷载标准值G：纵向框架梁自重： 3.587.225.78kN次梁自重：