毕业设计(论文)--扬州市某五层综合办公楼设计.doc

扬州大学本科生毕业设计扬州大学毕业设计计算书摘 要工程为综合办公楼，楼层共五层，办公楼地处于扬州市区。经过细致的方案论证，本工程上部结构采用钢筋混凝土框架结构,基础采用钢筋混凝土柱下条形基础。地震作用计算采用底部剪力法；水平地震作用下的内力计算采用D值法；竖向恒载和活载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法。内力组合考虑结构构件的地震作用效应与其它荷载效应的基本组合及无地震作用效应的其它荷载效应的基本组合两种情况，得出框架梁柱的控制内力，进而完成了梁柱截面的配筋计算。同时还进行了基础的设计及零星构件的设计。利用PKPM软件对本工程进行了结构校核设计。ABSTRACTThe Yangzhou City, a project for Yangzhou University ,College of Environmental Science and Engineering,Building B.the main five, six local.After complicated analysis,the frame structure of reinforced concrete is adopted for the superstructure of this building.The horizontal earthquake is calculated by the bottom-shear method, the D method is applied to calculate the stress of a frame under horizontal earthquake. Considering the two cases: the basic combination of the earthquake and the load and the basic combination of the load and no earthquake , the load effect combination is carried off. So according to the stress and of beams and columns , the section design is finished .The design of foundation and other member are carried on. The software of PKPM is applied to design and to check the pictures of the structure construction.KEYWORD: architectural design， structural design，earthquake action，frame structure,double-moment-divided method ,load effect combination， section design 目 录1. 工程概况. .12. 梁柱截面估算.63. 抗震设计. . 104. 竖向荷载作用下框架内力计算. .455. 框架内力组合. . 696. 框架梁、框架柱截面设计.787. 基础设计. 958. 楼梯设计. 1298现浇楼板、连续梁设计. 135第一章 工程概况本工程是扬州市某综合办公楼。主体五层。层高为3.6m,总高度为18.2m。根据建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）1.0.5 本工程属于普通房屋和构筑物，结构的设计使用年限为50年。1.0.8 建筑结构设计时，应根据结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等）的严重性，采用不同的安全等级。本工程按建筑物类型属于一般的房屋，破坏结果严重，安全等级属于二级。一 、设计资料1.工程名称：扬州市综合办公楼2.面积：2969.5平方米3.层数：五层4.结构型式：现浇混凝土框架结构5.工程地点：扬州市6.设计方案见附图7.气象资料：（1）、基本风压值：0.4（2）、基本雪荷载：0.4（3）、主导风向： 东南风8.工程地质资料： （1） 天然地面以下1.01.5m为人工填土，其下为粉土、密实，含少量铁锰质，厚度大于10m,可作为持力层，地基承载力特征值fak=200kPa. (2) 场地土类别为二类，地基土不液化。 （3） 地下水位在地表以下1.8m，无侵蚀性。 （4） 场地平整后，绝对标高为10m.9.楼面活载（1）、楼面荷载按建筑结构荷载规范使用；（2）、非上人屋面均布活载为0.5。10.地震设防烈度：7度（0.15g）11、施工技术条件：施工条件比较完善附：根据建筑结构荷载规范GB5009-2001（以下简称荷载规范）。3.1.2建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作为代表值。对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。（1）民用建筑楼面均布活荷载标准植按规定采用楼面取 2.0厕所、走廊、楼梯取 2.5（2）荷载规范屋面均布活荷载规定采用 不上人屋面 0.5二、结构方案确定抗震规范6.1.1现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度：7度(0.15g)抗震设防地区框架结构最大高度为，本工程平面、立面规则，高度18.20m选用框架结构比较适宜。楼（屋）盖采用现浇板肋梁体系，柱下条形基础。1、根据抗震规范3.1.1本建筑工程抗震设防类别为丙类。2、抗震规范6.1.2丙类建筑的抗震等级三级。选用材料：根据抗震规范3.9.2第二条选用材料如下：1、混凝土强度等级的选用：主体框架、楼梯和楼板，基础均采用强度等级为C35混凝土； 2、钢筋的选用：柱梁的受力钢筋为HRB400级钢，箍筋为HRB400级钢，现浇板的受力钢筋为HRB400级钢；3、墙体选用：内、外墙均用200加气混凝土砌块。第二章 梁柱截面估算一、梁柱截面估算（1）梁：hb=(1/81/12)l bb=(1/21/3) hb 建筑抗震设计规范规定：梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求： 1、 截面宽度不宜小于200mm； 2、 截面高宽比不宜大于4； 3 、净跨与截面高度之比不宜小于4。 （2）柱：柱的截面尺寸一般由满足抗震要求的柱轴压比确定。Ac柱轴压力设计值：考虑地震作用组合柱轴力增大系数，边柱1.3，不等跨内柱1.25，等跨内柱1.2F：按简支状态柱的受荷面积ge：楼面荷载近似取值 1315KN/m2n：验算截面以上楼层层数Ac：柱估算截面面积：柱轴压比限值，按抗震等级确定。建筑抗震设计规范规定：柱的截面尺寸，宜符合下列各项要求： 1、截面的宽度和高度均不宜小于300mm；圆柱直径不宜小于350mm。 2、 剪跨比宜大于2。 3、截面长边与短边的边长比不宜大于3。二、柱网尺寸,层高和梁柱截面尺寸的确定1、框架结构柱网布置图 柱网布置图2.计算高度确定计算简图中的杆件以计算轴线表示，柱取截面形心线，梁取截面形心线。框架计算高度：除底层外的其余各层都取建筑层高。底层高度取基础顶面到二层楼面梁顶的距离，框架梁的跨度取柱轴线之间的距离。3、梁柱界面尺寸的确定（1）柱中柱的截面估算按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力：恒载 活载 估算柱轴力设计值 Ac中柱的截面尺寸为600mm450mm边柱的截面估算：A轴：按边柱的负荷面积估算底层柱的轴力：恒载 活载 Ac边柱的截面尺寸为450mm500mm 向框架梁1（跨度L=6900mm）梁的截面尺寸为250750mm2纵向框架梁2（跨度L=2100 mm）梁的截面尺寸为250400mm2纵向框架梁3（L=5400mm）梁的截面尺寸为250750mm2（3） 板尺寸的确定 此结构楼层统一采用现浇楼板 a.单向板的截面设计要点： 现浇钢筋混凝土单向板的厚度h除应满足建筑功能外，还应符合下列要求： 跨度小于1500mm的屋面板 h50mm 跨度大于等于1500mm的屋面板 h60mm 民用建筑楼板 h60mm 工业建筑楼板 h70mm 行车道下的楼板 h80mm 此外，为了保证刚度，单向板的厚度尚应不小于跨度的1/40（连续板）、1/35（简支板）以及1/12（悬挑板）。 b.双向板的截面设计要点： 双向板的厚度不宜小于80mm。由于饶度不另作验算，双向板的厚度与短跨跨长的比值应满足刚度要求： 简支板 （工程中一般取为） 连续板 综合楼板层强度，刚度等结构要求，以及防水，隔音（声）等建筑功能要求和水电设备安装管道穿越等设计要求。第三章 抗震设计根据抗震规范1.0.2 抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。5.1.3 计算地震作用时，建筑物的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按表3.1采用。 表3.1可变荷载种类组合值系数雪荷载0.4屋面活荷载不计入按实际情况计算的楼面活荷载1.0按等效均布荷载计算的楼面活荷载藏书库、档案库0.8其他民用建筑0.55.1.6 结构抗震验算，应符合下列规定：7度和7度以上的建筑结构（木结构房屋除外），应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。5.2.5 抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求：式中第i层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力；剪力系数，七度区基本周期小于3.5s的结构，基本周期加速度为0.15g的地区为0.024，对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。第j层的重力荷载代表值。本工程为7度，需进行抗震设计。一、重力荷载代表值计算1防水砂浆防潮层 20厚1:2水泥砂浆掺5%避水浆 0.0220=0.4 kN/m2 合 计 0.4kN/m22地砖楼面（带防水层） 10厚地砖楼面，干水泥擦缝 0.0120=0.2kN/m25厚1:1水泥细砂浆面综合层 0.00520=0.1kN/m230厚C20细石混凝土 0.0320=0.6kN/m220厚1:3水泥细砂浆找平层 0.0220=0.4kN/m2120厚现浇钢筋混凝土楼面 0.1225=3.0 kN/m2合 计 4.3kN/m23抹水泥砂浆顶棚刷(喷)涂料6厚1:2.5水泥砂浆粉面 0.00620=0.12kN/m26厚1:3水泥砂浆打底 0.00612=0.12kN/m2 合 计 0.24kN/m4. 毛毡防水屋面(有保温层，隔气层) 毛毡四油，热铺绿豆沙一层 冷底子油一道40厚C20细石混凝土，内配4150双向钢筋 0.0420=0.80kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 kN/m2保温层 0.25kN/m2120厚现浇钢筋混凝土屋面 0.1225=3kN/m2合 计 4.85kN/m25. 柱 450mm550mm柱自重 0.450.5525=6.187kN/m20厚水泥砂浆 （0.450.022+0.550.022）20=0.8kN/m450mm600mm柱自重 0.450.625=6.75kN/m20厚水泥砂浆 （0.452+0.62）0.0220=0.84kN/m550mm600mm柱自重 0.60.5525=8.25kN/m20厚水泥砂浆 （0.5552+0.62）20=0.92kN/m合 计 23.747kN/m6. 梁250mm400mm梁自重 0.25(0.4-0.12)25=1.75kN/m20厚水泥沙浆 (0.4-0.12)2+0.250.0220=0.24kN/m合 计 2.074kN/m250mm700mm梁自重 0.25(0.7-0.12)25=3.625kN/m20厚水泥沙浆 (0.7-0.12)2+0.250.0220=0.564kN/m合 计 4.189kN/m250mm750mm梁自重 0.25(0.75-0.12)25=3.937kN/m20厚水泥沙浆 (0.75-0.12)2+0.250.0220=0.604kN/m合 计 4.541kN/m重力荷载代表值计算（墙的单位荷载代表值为3kN/m,铝合金、木门窗单位荷载为0.45kN/m）一层上：1. 梁250400mm 453.9+3.3=178.8m 178.82.074=370.83kN250700mm 6.912=82.8m 82.84.189=346.849kN250750mm 7.512=90m 904.514=406.26kN 合计：1123.939kN2.柱 450550mm 24(3.6-0.12) 6.8970.5=291.77kN 450600mm 2(3.6-0.12) 7.590.5=26.41kN 550750mm 10(3.6-0.12) 9.170.5=159.55kN 合计：477.73kN3.墙 纵墙 AC轴 轴（3.60.5-0.75）（7.5-0.3-0.25）3=21.89kN 轴同轴 小计：21.897=153.23kN CD轴 轴 （3.60.5-0.7）（6.9-0.3-0.25）3=20.95Kn 小计：20.958=167.6kN横轴 A轴 （3.60.5-0.4）（3.9-0.45）311=159.39kN B轴 （3.60.5-0.4）3.943=65.52kN C轴 （3.60.5-0.4）（3.9-0.45）36=86.94kN D轴 （3.60.5-0.4）(3.9-0.45311=14.49kN 卫生间 （3.60.5-0.4）3.9-0.453=14.49kN （3.60.5-0.4）3.33=13.86kN 合计：820.42kN 4.板： 120mm板厚 43.414.94.54=2935.83kN扣楼梯洞口 6.95.43.94.54=217.78kN板重合计：2935.83217.78=2718.05kN5.细部门 窗：（按门窗的一半来计算上下层）3.60.5=1.8m D轴 C2 （2.81.8）2.1100.45=9.45kN M5 （2.1-1.8）2.10.45=0.284kN D/2轴 M4 （2.11.8）0.90.45=0.122kN C轴 M2 （2.2-1.8）1. 40.452=0.504kN M3 （2.2-1.8）0.90.45=0.122Kn B轴 M2 （2.2-1.8）1. 40.452=0.504kN A轴 C1 2.8-1.83.450.459=13.97kN M1 (3.1-1.8) 1.730.454=4.048kN 、轴 M2 （2.2-1.8）1. 40.452=0.504kN /2轴 M4 （2.11.8）0.90.45=0.122kN 轴 C3 （3.2-1.8）6.90.45=4.347kN C6 （2.8-1.8）2.10.45=0.945kN C4 （2.8-1.8）5.40.45=2.43kN 扣洞口： C2洞口 1.82.1310=113.4kN C1洞口 1.83.4539=167.67kN C3洞口 1.86.93=37.26kN C6洞口 1.82.13=11.34kN C4洞口 1.85.43=29.16kN M4洞口 2.10.932=11.34kN M2洞口 2.21.436=55.44kN M3洞口 2.20.93=5.94kN M5洞口 2.11.8213=1.89kN M1洞口 3.11.81.7334=26.99kN扣洞轴 2.11.80.75331.21.80.43=24.885kN 小计：485.315kN楼梯： 0.150.30.51.7812252.50.123.925（0.82 0.32 ）0.121.78250.250.163.9-0.4525=50.16kN南雨棚 250500 梁自重 0.25（0.5-0.12）25=2.375kN (0.4-0.12) 20.25) 0.0220=0.324kN 小计：2.699Kn南面雨棚 梁：（223.9）2.699=21.322kN 板：（3.92）24.30.40.02=73.632kN北面雨棚 梁：1.323.92.0742.074=13.481kN 板： 3.91.34.30.40.02=23.93kN 小计：132.36kN二层下：1.柱 450550mm 24(3.6-0.12) 6.8970.5=291.77kN 450600mm 2(3.6-0.12) 7.590.5=26.41kN 550750mm 10(3.6-0.12) 9.170.5=159.55kN 合计：477.73kN2.墙 纵墙 AC轴 轴（3.60.5）（7.5-0.3-0.25）3=37.53kN 轴同轴 小计：37.538=300.24kN CD轴 轴 （3.60.5）（6.9-0.3-0.25）38=274.32kN 横轴 A轴 （3.60.5）（3.9-0.45）311=204.93kN B轴 （3.60.5）3.963=126.36kN C轴 （3.60.5）（3.9-0.45）36=111.78kN D轴 （3.60.5）(3.9-0.45311=204.94kN 卫生间 （3.60.5）3.93=21.06kN （3.60.5）3.33=17.82kN 合计：1262.05kN3.细部门 窗：（按门窗的一半来计算上下层） 3.60.5=1.8m D轴 C5 0.81.80.45=0.645Kn C2 0.82.1100.45=7.56kN D/2轴 M4 1.80.90.45=0.729kN C轴 M2 1.81. 40.452=2.268kN M3 1.80.90.45=0.729kN B轴 M2 1.8 1. 40.453=3.402kN M3 1.80.90.45=0.729kN A轴 C1 0.83.450.4511=13.662kN 、轴 M2 1.81. 40.452=2.268kN /2轴 M4 1.80.90.45=0.729kN 轴 C3 0.86.90.45=2.484kN C6 0.82.10.45=0.945kN C4 0.85.40.45=1.944kN 扣洞口： D轴 0.81.83=4.32kN B轴 1.81.431.80.93=12.42kN A轴 0.83.4532=16.56kN楼梯： 0.150.30.51.7812253.32 1.82) 0.121.78250.250.163.9-0.45) 252=68.2kN 二层上：1.梁250400mm 453.9+3.3=178.8m 178.82.074=370.83kN250700mm 6.912=82.8m 82.84.189=346.849kN250750mm 7.512=90m 904.514=406.26kN 合计：1123.939kN2.柱 450550mm 24(3.6-0.12) 6.8970.5=291.77kN 450600mm 2(3.6-0.12) 7.590.5=26.41kN 550750mm 10(3.6-0.12) 9.170.5=159.55kN 合计：477.73kN3.墙 纵墙 AC轴 轴（3.60.5-0.75）（7.5-0.3-0.25）3=21.89kN 轴同轴 小计：21.897=153.23kN CD轴 轴 （3.60.5-0.7）（6.9-0.3-0.25）3=20.95Kn 小计：20.958=167.6kN横轴 A轴 （3.60.5-0.4）（3.9-0.45）311=159.39kN B轴 （3.60.5-0.4）3.943=65.52kN C轴 （3.60.5-0.4）（3.9-0.45）36=86.94kN D轴 （3.60.5-0.4）(3.9-0.45311=159.39kN 卫生间 （3.60.5-0.4）3.9-0.453=14.49kN （3.60.5-0.4）3.33=13.86kN 合计：842.31kN 4.板： 120mm板厚 43.414.94.54=2935.83kN扣楼梯洞口 6.95.43.94.54=217.78kN板重合计：2935.83217.78=2718.05kN5.细部门 窗：（按门窗的一半来计算上下层） 3.60.5=1.8m D轴 C2 （2.81.8）2.1100.45=9.45kN D/2轴 M4 （2.11.8）0.90.45=0.122kN C轴 M2 （2.2-1.8）1. 40.452=0.504kN M3 （2.2-1.8）0.90.45=0.122kN B轴 M2 （2.2-1.8）1. 40.453=0.567kN M3 （2.2-1.8）0.90.45=0.122kN A轴 C1 2.8-1.83.450.459=13.97kN M1 (3.1-1.8)0.4511=17.07kN 、轴 M2 （2.2-1.8）1. 40.452=0.378kN /2轴 M4 （2.11.8）0.90.45=0.122kN 轴 C3