五层框架结构办公楼毕业设计参考计算书 .doc

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1、目 录1 设计说明11.1 工程概况11.2 设计依据11.3 防水设计11.4 墙体21.5 楼地面21.6 门窗21.7 室外工程及其他：22 设计计算32.1 工程概况32.2 板的设计32.2.1.屋面板的设计32.2.2 楼板设计82.3.次梁的设计142.4楼梯设计172.4.1梯段板设计172.4.2 平台板设计172.4.3 平台梁设计182.5横向框架在竖向荷载作用下的计算简图202.5.1横向框架简图202.5.2恒荷载计算：212.5.3.楼面活荷载计算：242.5.4 风荷载计算26 2.5.5 横向地震荷载的计算-今年需要新加进去的内容2.6内力计算：272.6.1.

2、恒荷载作用下的内力计算272.6.2、活荷载作用下的内力计算342.6.3.风荷载作用下的内力计算40 2.6.4 横向荷载作用下内力计算-今年需要新加进去的内容2.7内力组合：452.8截面设计482.8.1、梁截面设计482.8.2.框架柱非抗震截面设计502.9 基础设计522.9.1.设计资料：522.9.2.基础尺寸522.9.3.地基承载力验算522.9.4.受冲切承载力验算523 毕业设计结论56致谢57参考文献：581 设计说明1.1 工程概况 1.建设单位:三明建筑公司 2.工程名称：黎歌行政办公楼 3.建设地点：三明列东 4.工程性质：本工程是多层办公楼建筑 使用年限：50

3、年 耐火等级：二级 5.工程规模：本工程主体高度：19.7米 建筑面积：4658.53平方米 建筑层数：5 6.建筑标高:本工程标高正负零是设计假定 7.本工程是综合楼，建筑结构体系为框架结构，抗震设防烈度为6度 8.设计图纸以毫米为单位，标高以米为单位1.2 设计依据 1.三明学院土木建筑工程学院提供的毕业设计指导及方案为设计要求 2.市规划局提供的用地红线图，地形图 4.建筑工程设计国家现行规范及工程建设标准强制条文（房屋建筑部分）1.3 防水设计 1.本工程屋面防水等级为三级。防水层耐用年限为10年 2.屋面为上人屋面 3.密实混凝土上人屋面做法： 现浇钢筋混凝土屋面板，建筑找坡2% 2

4、0厚1:2.5水泥砂浆找平层 刷基层处理剂一遍 卷材防水层 40厚C20密实性混凝土一次性抹光（配4200双向钢筋网） 4.屋面内外排水，雨水口做法详见闽93J01-19页 山墙泛水做法详见闽93J01-12-11.4 墙体 1.外墙墙厚为240，采用页岩烧结多孔砖 内墙墙厚为120，采用页岩烧结多孔砖 2.外墙装修：外墙面做法详见各立面图 3.内墙装修：内墙均抹20厚的石灰砂浆 4.所有墙柱之阳角均做1：2水泥砂浆护脚线，高1800，详98ZJ501-20-2。1.5 楼地面 1.除厕所外其他的地面均采用大理石地面，做法详见闽97J09-13-64 2.除厕所外其他的楼面均采用大理石楼面，做

5、法详见闽97J09-13-67 3.厕所地面采用陶瓷锦砖防水地面，做法详见闽97J09-27-126 厕所楼面采用陶瓷锦砖防水地面，做法详见闽97J09-27-127 4.凡装有地漏或出水口的楼地面，均做1%坡向地漏或出水口 5.卫生间楼地面墙面1200高度以内均加刷一道水泥基聚合物防水涂料防水层 6.卫生间周边墙体基脚应用C20混凝土，现浇与墙同宽卷边，高度为2001.6 门窗 1.门窗锚固： A：铝合金门窗安装详见协91J604-61至63 B：弹簧门的锚固及构造详见协91J604-69至70 2.门窗安装：门窗安装墙节点详见协91J604-71 3.所用门窗均用铝合金1.7 室外工程及其

6、他： 1.建筑周边设有盖板明沟，做法详见闽08J03-9-3 当排水遇踏步坡道时，埋设150水泥管相接。 2.楼梯水平段长度大于0.5米时，其扶手高度为1.1米 3.基础在-0.050米处做25厚1:2水泥砂浆防潮层 4.厕所地面低于相应楼层地面50 5.平屋面采用结构找坡 6.凡有预留洞，预埋件及管线设备安装的，各专业应密切配合， 按施工和验收规范进行施工 7.图纸经施工图审查后方可施工，未尽事宜，按国家现行规范施工或协商解决。2 设计计算2.1 工程概况该工程为黎歌行政办公楼，建筑总面积为4658.53平方米，主体为5层，层高3.6米，室内设计标高为0.000，室内外高差为0.500m，设

7、计使用年限为50年，整个建筑为全框架结构。地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地质类型为二类土，地基承载力为180200KN/m2，抗震等级为六度设防，场地粗糙度为B类，基本风压为0.7KN/m2，基本雪压为0KN/m2。1场地土为类，自上而下分布为：杂填土层0.5m，=19KN/m3 , 粉质粘土层6.8m，=19KN/m3 , 粉质粘土层2m，=19KN/m3 , 粉土层3m，=15KN/m3 , 中砂层5.5m, 卵石层0.5m。基础底面放置于粉质粘土层上，承载力特征值fak=120 KN/m22.2 板的设计2.2.1.屋面板的设计（1）设计资料a.屋面做法：40mmC20细石防水混

8、凝土；4mm厚聚合物水泥砂浆结合层干铺玻纤布一层隔离层；一道改性沥青防水卷材防水层；20mm 1：3水泥砂浆找平层；保温隔热层（40mm聚苯乙烯泡沫塑料板）；20mm 1：3水泥砂浆找平层100mm现浇钢筋混凝土屋面板；20mm石灰沙浆抹底。b.上人屋面活荷载：楼面活荷载2.0 kN/m2；c.采用C30混凝土，板中钢筋采用HPB235级钢筋。(2) 板的设计（按弹性理论设计）a.屋面恒荷载标准值计算 40mmC20细石混凝土 0.0425=1kN/m2 4mm厚聚合物水泥砂浆结合层 0.00418=0.072 kN/m220mm水泥砂浆找平层（2层） 20.0220= 0.8kN/m240m

9、m改性沥青防水卷材、聚苯乙烯泡沫塑料板 0.040.5=0.02 kN/m2100mm现浇钢筋混凝土屋面板 0.125=2.5 kN/m220mm石灰沙浆抹底 0.0217= 0.34kN/m屋面恒荷载标准值总计 4.732kN/m2b.屋面荷载设计值可变荷载设计值 q=1.42=2.8 kN/m2永久荷载设计值 g=1.24.732=5.68kN/m2折算荷载 g,= g+q/2=5.68+2.8/2=7.08kN/m2 q,= q/2=2.8/2=1.4kN/m2 荷载总设计值 g+q = 5.68+2.8=8.48 kN/m2 (3).计算跨度框架结构楼盖整体现浇，内跨及边跨的计算跨度均

10、取为轴线间的距离，即（轴线间距离）。(4).弯矩计算及配筋跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。计算时混凝土的泊松比取0.2；支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。根据不同的支承情况及不同的荷载，整个楼盖可以分为A、B、C、D、E、F、G、H八种区格板。（全部区格板为双向板）板的划分如下图2-1所示：图2-1 结构平面布置图及板的划分a.板的计算：各区格板根据/和四边支承情况查附表7得系数如表2-1所示： 表2-1系数区格四边固支（g+q/2或g+q作用时）q/2作用时A0.03500.0091-0.0771-0

11、.05710.07640.0268B0.03160.0116-0.0728-0.05680.06700.0300C0.02260.0163-0.0596-0.05430.04660.0356D0.03740.0068-0.0801-0.05710.08490.0230E0.03060.0123-0.0715-0.05670.06450.0309F0.02710.0144-0.0664-0.05590.05610.0334G0.03010.0127-0.0708-0.05660.06310.0313H0.04000.0038-0.0829-0.05700.09650.0174A区格板：/=0.6

12、4，查表得=（0.0350+0.20.0091）7.08+(0.0764+0.20.0268)1.4=2.735kNm=(0.0091+0.20.0350) 7.08+(0.0268+0.20.0764) 1.4=1.260kNm=-0.0771 (g+q) =-0.07718.48=-4.766kNm=-0.0571 (g+q) =-0.05718.48=-3.530kNm各区格板分别计算的弯矩值列于表1-2b. 截面设计截面有效高度：由于双向配筋，两个方向的截面有效高度不同。考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向的大，故应将短跨方向的跨中受拉钢筋放在长跨方向的外侧，以期具有较大的界面高度。其取值，

13、短跨：=h-20=100-20=80mm；长跨：=h-30=100-30=70mm 截面设计用的弯矩：对于周边与梁整体连接的双向板区格，由于受到支承构件的变约束，使板得内弯矩大大减小。对四边与梁整体连接的板，其弯矩跨中及支座截面弯矩按规范进行折减，折减系数如下表所示。近似取=0.95，=。板跨中、边支座、内支座的配筋计算结果及实际配筋分别列于下表1-3表2-2 弹性理论计算的弯矩值项目区格(m)(m)/(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)A2.74.20.642.7351.260-4.766-4.766-3.530-3.530B34.20.713.0811.689-5.

14、556-5.556-4.335-4.335C2.42.70.891.8831.533-3.684-3.684-3.357-3.357D3.35.70.584.3531.711-7.397-7.397-5.273-5.273E2.43.30.731.9181.104-3.492-3.492-2.770-2.770F2.430.8001.7291.168-3.243-3.243-2.730-2.730G4.25.70.745.7893.423-10.591-10.591-8.467-8.467H2.45.70.422.4680.777-4.049-4.049-2.784-2.784表2-3 弹性理

15、论设计的板跨中配筋 项目区格 方向 M 配筋 实有A802.735171.378190265.0701.26090.238190265.0B803.0810.8=2.465154.458190265.0701.6890.8=1.35196.748190265.0C801.8830.8=1.50694.368190265.0701.5330.8=1.22687.798190265.0D804.3530.9=3.918245.498190265.0701.7110.9=1.540110.288190265.0E801.9180.8=1.53496.128190265.0701.1040.8=0.8

16、8363.238190265.0F801.7290.8=1.38386.658190265.0701.1680.8=0.93466.888190265.0G805.7890.8=4.631290.168190265.0703.4230.8=2.738196.068190265.0H802.468154.648190265.0700.77755.648190265.0表2-4 弹性理论设计的板边支座配筋 项目边支座h0(mm)M(KNm)As(2)配筋实有As(2)A80-4.766298.6210150523.080-3.530221.1810150523.0B80-4.335271.6210

17、150523.0C80-3.357210.3410150523.0D80-5.273330.3910150523.0E80-2.770173.5610150523.0G80-8.467530.5110150523.0表2-5 按弹性理论设计的板内支座配筋 项目支座(mm)M(KNm)As(2)配筋实有As(2)A-B80-4.766298.628130387.0A-C80-3.684230.838/10130495.0B-E80-5.5560.8=-4.445278.508130387.0B-F80-4.3350.8=-3.468217.298/10130495.0C-D80-7.3970.8

18、=-5.918370.788130387.0C-F80-3.3570.8=-3.021189.308/10130495.0D-D80-7.3970.8=-5.918370.8010130604.0D-E80-5.2730.9=-4.746297.358130387.0D-G80-10.5910.8=-8.473530.8810130604.0E-E80-2.7700.8=-2.216138.858/10130495.0E-F80-3.4920.8=-2.794175.048130387.0E-G80-8.4670.8=-6.774424.418130387.0E-H80-3.4920.8=-3

19、.143196.928130387.0G-H80-10.591663.608130387.0 2.2.2 楼板设计(1) 设计资料a.楼面做法： 20mm磨光石材面层，细水泥浆擦缝； 2mm纯水泥浆；25mm1：3水泥砂浆找平层；纯水泥浆一道；100mm现浇钢筋混凝土楼板；20mm石灰沙浆抹底。b.厕所楼面做法： 5mm陶瓷锦砖面层，铺实拍平，纯水泥砂浆擦缝；5mm 1：1水泥细砂砂浆结合层；15mm 1：3水泥砂浆找平层；防水隔离层周边上翻300；2550mm C20细石混凝土找坡层，从四周向地漏找坡，墙边四周抹小人字角，纯水泥砂浆一道；90mm现浇混凝土楼板；20 mm石灰沙浆抹底。c.活

20、荷载：普通房间、厕所楼面活荷载2.0 kN/m2，走廊、电梯前室楼面活荷载2.5kN/m2 d.采用C30混凝土，板中钢筋采用HPB235级钢筋；（2）板的设计（按弹性理论设计）a.一般楼面恒荷载计算 20mm磨光石材面层 0.0228=0.56 kN/m2 25mm 1：3水泥砂浆找平层 0.02520= 0.5kN/m2100mm现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/m220mm石灰沙浆抹底 0.0217= 0.34kN/m一般楼面恒荷载标准值荷载总计 3.90 kN/m2b.厕所楼面恒荷载计算5mm陶瓷锦砖面层 0.12 kN/m2 5mm 1：1水泥细砂砂浆结合层 0.0052

21、0= 0.1kN/m2 15mm 1：3水泥砂浆找平层 0.01520= 0.3kN/m225-50mm C20细石混凝土找坡层（0.025+0.05）0.525=0.938 kN/m2100mm现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/m220mm石灰沙浆抹底 0.0217= 0.34kN/m2厕所楼面恒荷载标准值荷载总计 4.30kN/m2c.普通房间楼面荷载设计值：q=1.42=2.8 kN/m2g=1.23.90=4.68kN/m2 g,=g+q/2=4.68+2.8/2=6.08kN/m2 q,=q/2=2.8/2=1.4kN/m2 g+q=4.68+2.8=7.48kN/m2

22、d.厕所楼面荷载设计值：q=1.42=2.8 kN/m2g=1.24.3=5.16kN/m2 g,=g+q/2=5.16+2.8/2=6.56kN/m2 q,=q/2=2.8/2=1.4kN/m2 g+q=5.16+2.8=7.96kN/m2e.走廊、走道前室楼面荷载设计值：q=1.42.5=3.5kN/m2 g=1.23.9=4.68kN/m2g,=g+q/2=4.68+3.5/2=6.43kN/m2 q,=q/2=3.5/2=1.75kN/m2 g+q=4.68+3.5=8.18kN/m2(3)计算跨度由于框架结构楼盖整体现浇，所以内跨及边跨的计算跨度均取为轴线间的距离，即（轴线间距离）。

23、(4)弯矩计算及配筋跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。本题计算时混凝土的泊松比取0.2；支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。根据不同的支承情况及不同的荷载，整个楼盖可以分为A、B、C、D、E、F、G、H八种区格板。（全部区格板为双向板）板的划分如下图2-2：图2-2 结构平面布置图及板的划分图a. 板的计算：根据/和四边支承情况查附表7得系数如下表2-6 表2-6系数区格四边固支（g+q/2或g+q作用时）q/2作用时A0.03500.0091-0.0771-0.05710.07640.0268B0.031

24、60.0116-0.0728-0.05680.06700.0300C0.02260.0163-0.0596-0.05430.04660.0356D0.03740.0068-0.0801-0.05710.08490.0230E0.03060.0123-0.0715-0.05670.06450.0309F0.02710.0144-0.0664-0.05590.05610.0334G0.03010.0127-0.0708-0.05660.06310.0313H0.04000.0038-0.0829-0.05700.09650.0174A区格板：/=0.64，查表得=（0.035+0.20.0091）

25、6.56+(0.0764+0.20.0268) 1.4=2.595=(0.0091+0.20.035) 6.56+(0.0268+0.20.0764) 1.4=1.199=-0.0771 (g+q) =-0.07717.96=-4.474=-0.0571 (g+q) =-0.05717.96=-3.313各区格板分别计算的弯矩值列于表2-7 表2-7 弹性理论计算的弯矩值表 项目区格(m)(m)/(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)(kNm)A2.74.20.642.5951.199-4.474-4.474-3.313-3.313B3.04.20.712.9221.605-5.2

26、15-5.215-4.069-4.069C3.65.40.891.4991.224-2.808-2.808-2.558-2.558D4.25.40.583.9311.555-6.525-6.525-4.651-4.651E2.73.90.731.9371.124-3.369-3.369-2.672-2.672F2.74.20.801.7431.184-3.129-3.129-2.634-2.634G3.95.40.745.2143.092-9.342-9.342-7.468-7.468H3.05.40.422.5170.807-3.906-3.906-2.686-2.686b.截面设计截面有效

27、高度：由于双向配筋，两个方向的截面有效高度不同。考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向的大，故应将短跨方向的跨中受拉钢筋放在长跨方向的内侧，以期具有较大的界面高度。 短跨：=h-20=100-20=80mm； 长跨：=h-30=100-30=60mm截面设计用的弯矩：对于周边与梁整体连接的双向板区格，由于受到支承构件的变形约束，使板得内弯矩大大减小。对四边与梁整体连接的板，其弯矩跨中及支座截面弯矩按规范进行折减，折减系数如下表所示。，近似取=0.95，=。板跨中、边支座、内支座的配筋计算结果及实际配筋分别列于下列表2-3、表2-4、表2-5表2-8 弹性理论设计的板跨中配筋 项目区格 方向 M 配筋

28、实有A802.595162.598190265.0701.19985.868190265.0B802.9220.8=2.338146.498190265.0701.6050.8=1.28491.948190265.0C801.4990.8=1.19975.138190265.0701.2240.8=0.97970.108190265.0D803.9310.9=3.538221.688190265.0701.5550.9=1.400100.258190265.0E801.9370.8=1.55097.128190265.0701.1240.8=0.89964.388190265.0F801.74

29、30.8=1.39487.348190265.0701.1840.8=0.94767.818190265.0G805.2140.8=4.171261.348190265.0703.0920.8=2.474177.168190265.0H802.517157.718190265.0700.80757.798190265.0表2-9 弹性理论设计的板边支座配筋项目边支座h0(mm)M(KNm)As(2)配筋实有As(2)A80-4.474280.3310170462.080-3.313207.5810170462.0B80-4.069254.9510170462.0C80-2.558160.281

30、0170462.0D80-4.651291.4210170462.0E80-2.672167.4210170462.0G80-7.468467.9210170462.0H80-3.906244.7410170462.080-2.686168.3010170462.0表 2-10 弹性理论设计的板内支座配筋项目支座(mm)M(KNm)As(2)配筋实有As(2)A-B80-5.215280.338130387.0A-C80-3.313207.588/10130495.0B-E80-5.2150.8=-4.172261.408130387.0B-F80-4.0690.8=-3.255203.968

31、130387.0C-D80-6.5250.8=-5.220327.078/10130495.0C-F80-2.6340.8=-2.107132.038130387.0D-D80-6.5250.8=-5.220327.078130387.0D-E80-4.6510.9=-4.186262.278/10130495.0D-G80-9.3420.8=-7.474468.2710130604.0E-E80-2.6720.8=-2.138133.938130387.0E-F80-3.3690.8=-2.695168.878130387.0E-G80-7.4680.8=-5.974374.34101306

32、04.0E-H80-3.369211.0910130495.0G-H80-9.342585.348130387.02.3.次梁的设计（A、B和C、F板间的次梁）1荷载设计值：图2-3 荷载设计图板传来的荷载：1.24.3 3/2+2.8 3/2= 11.94kN/m(三角荷载) 1.23.92.4/2+3.5 2.4/2=9.82KN/ m(梯形荷载)转为均布荷载：（1-20.4+0.4）11.94+9.82=15.02KN/m 次梁自重： 0.25 (0.4-0.1)251.2 = 2.25 kN/m 次梁粉刷： 0.02 (0.4-0.1) 2 171.2 = 0.29 kN/m 荷载总设

33、计值： 17.56kN/m 2弯矩设计值和剪力设计值的计算 3配筋计算 （1）正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算。环境类别一级，C30混凝土，=14.3，=1.43，一排纵向钢筋=400-35=365mm，纵向钢筋采用HRB335钢，=300，箍筋采用HPB235钢，=210。1）确定翼缘宽度因为，所以其翼缘宽度按计算跨度和梁（肋）净距考虑，取两者的的较小值。按计算跨度考虑 按梁（肋）净距考虑 故取判别跨中截面属于哪一类T形截面 属于第一类T型截面，按梁宽为的矩形截面计算；支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于下表表2-11 次梁正截面受弯承载力计算 截面位置

34、1B29.14-12.806.328002508000.0060.02690.00410.0060.0280.0041或83.51121.7957.07选用钢筋（mm2）212212212实际配筋（mm2）226226226（2）正截面抗弯承载力计算 (包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸：且截面尺寸按下式验算故截面尺寸满足要求因为，所以，按构造配筋，采用8250。 4. 配箍筋率验算： 实际配箍率，所以，满足箍筋最小配筋率。 2.4楼梯设计2.4.1梯段板设计采用C30混凝土，取板厚h=120（1/30-1/25的板斜长），板倾斜角的正切，。取1m宽的板带计算。(1).

35、荷载计算 恒荷载： 大理石面层： 25mm水泥砂浆： 三角形踏步： 混凝土斜板： 板底抹灰： 小计 7.21kN/m活荷载 ： 2.5 kN/m荷载设计值：(2).截面设计 板水平计算跨度：，弯矩设计值板的有效高度：选配10150，,分布筋每级踏步18.2.4.2 平台板设计 设平台板的板厚为h=70mm，取1m宽板带计算。(1) 荷载计算恒荷载： 大理石面层： 25mm水泥砂浆： 70mm混凝土板： 板底抹灰： 小计 3.16kN/m活荷载 ： 2.5 kN/m荷载设计值：(2).截面设计 平台板计算跨度：，弯矩设计值： 板的有效高度：选配 受力筋6200， 分布筋63002.4.3 平台梁

36、设计 设平台梁截面尺寸为200mm350mm。(1) 荷载计算恒荷载标准值：梁自重 梁侧粉刷 平台板传来 梯段板传来 小计 15.86kN/m活荷载准值 荷载总设计值永久效应控制：活荷载控制：取(2) 截面设计计算跨度 弯矩设计值剪力设计值截面按倒L形计算，梁的有效高度属于第一类型T形截面 选配216，.配置箍筋。斜截面受剪承载力 满足要求。2.5横向框架在竖向荷载作用下的计算简图2.5.1横向框架简图选取4轴框架进行计算。假定框架柱嵌固于基础顶面上，框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故框架梁的跨度等于柱截面形心之间的距离。AB之间的跨度为5700(mm) ，BC之间的跨度为2400(mm)，CD之间的跨度为5700(mm)。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，根据地质条件，室内外高差为0.00m，基础顶面至室外地坪通常取-0.500m ，为了便于计算，本设计取基础顶面至室外地坪的距离为-0.5m，二楼楼面标高为+3.600m，故底层柱高为3.6+0.5+0.5=4.6m，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），即3.6 m、3.6