摘 要

本项目为一般的办公楼，按使用功能将建筑分为六层，建筑面积5000m²左右，按照一般的办公楼功能要求，布置传达室、办公室、阅览室、会议室、活动室、档案室、卫生间等。层高3.6m，楼房标高为24.2m。

该项目结构设计采用多层钢混框架结构。其设计的基本步骤为：确定建筑方案，确定结构方案，进行结构布置及选型，对主要框架进行具体的荷载、内力计算及截面设计，设计楼梯、现浇板等非标准构建，计算主要基础的配筋，绘制结构施工图。采用的技术方案及措施为：框架分别运用弯矩分配法、分层法、D值法、底部剪力法计算该框架在竖向荷载、水平荷载、地震作用下的内力并进行内力组合和框架配筋设计；对楼梯、基础、有代表性的板进行设计计算。尤其是要考虑抗震规范的要求，进行结构设计计算。利用结构计算软件PKPM对毕业设计的项目进行建模计算，并生成相应的结构构件配筋图。

在本次毕业设计中掌握了PKPM、天正、CAD等多种建筑施工软件的应用，将本学科所学内容与后期实践内容紧紧的联系在一起，完成了毕业设计中从建筑设计到结构设计的各个环节，这将为以后的工作和学习都打下坚实牢固的基础。

关键词:框架结构；混凝土；结构设计；配筋

Abstract

 The project is a general office building, according to the use of the function will be divided into six layers of construction, construction area of 5000m², in accordance with the general requirements of the office building, the layout of the communication room, office, reading room, conference room, activity room, Wait. Height 3.6m, building elevation of 24.2m.

The structure of the project is designed with multi-layer steel frame structure. The basic steps of the design are: to determine the construction program, to determine the structure of the program, the layout and selection of the main frame of the specific load, internal force calculation and cross-section design, design staircase, cast-in-place and other non-standard construction, Of the reinforcement, drawing structure of the construction map. The technical scheme and measures adopted are as follows: the internal force of the frame under vertical load, horizontal load and earthquake is calculated by the method of bending moment distribution, stratification method, D value method and bottom shear method. Reinforcement design; on the stairs, the basis of a representative of the board design and calculation. Especially to consider the requirements of seismic specifications, the structural design calculation. The structural calculation software PKPM is used to model the graduation project and generate the corresponding structural component reinforcement map.

In this graduation design mastered the PKPM, Tianzheng, CAD and other construction software applications, the subject of the contents of the subject and the late practice content closely linked to complete the graduation design from architectural design to structural design Of the various links, which will work for the future and learn to lay a solid foundation.

Keywords: Frame structure；Concrete；Structure design；Reinforcement

1绪 论 4

1.1 结构设计说明 4

1.1.1 基本风压 4

1.1.2 基本雪压 4

1.1.3 地震影响 4

1.1.4拟建工程地质情况 4

2 结构设计 6

2.1 自然条件 6

2.2 结构体系 6

2.3 框架结构体系布置 6

3 梁柱截面尺寸估算 7

3.1 梁截面尺寸估算 8

3.1.1 横向框架梁截面尺寸 8

3.1.2 纵向框架梁截面尺寸 8

3.1.3次梁截面尺寸 8

3.2 柱截面尺寸估算 8

3.2.1 根据层高确定柱截面尺寸 8

3.2.2 根据柱轴压比估算柱截面尺寸 9

3.2.3 按照构造要求确定框架柱截面尺寸 10

4荷载计算 11

4.1计算简图 11

4.1.1平面计算单元 11

4.2荷载计算 12

4.2.1恒荷载标准值的计算 12

4.2.2活荷载标准值计算 14

4.3.3竖向荷载作用下框架荷载计算 15

4.3.4风荷载计算 17

4.3.5地震作用 18

5 内力计算 22

5.1 恒荷载标准值作用下的内力计算 22

5.1.1 弯矩二次分配法 22

5.1.2考虑塑性变形内力重分布的弯矩调幅法 22

5.1.3 恒荷载标准值作用下的剪力计算 23

5.1.4 恒荷载标准值作用下的轴力计算 24

5.2 活荷载标准值作用下的内力计算 30

5.3 水平荷载作用下的内力计算 36

5.3.1 求各柱反弯点高度 36

5.3.2 求各柱杆端弯矩及梁端弯矩 36

5.4 地震作用下框架内力计算 41

5.5 水平荷载作用下侧移的近似计算 45

6.内力组合 46

6.1 内力转换 46

6.2 荷载基本组合 47

6.2.1 一般荷载组合 47

6.2.2 考虑地震作用效应组合 47

6.3 控制截面及最不利内力 47

6.3.1 框架梁控制截面最不利内力组合 48

6.3.2 框架柱控制截面最不利内力组合 48

7.框架梁柱的设计 73

7.1 框架梁截面设计 73

7.1.1 正截面受弯承载力计算 73

7.1.2斜截面受剪承载力计算 81

7.1.3框架梁纵筋的锚固长度 82

7.2框架柱截面设计 83

7.2.1轴压比验算 83

7.2.2柱端弯矩的调整 83

7.2.3框架柱正截面承载力计算 84

7.2.4框架柱斜截面承载力计算 88

7.2.5 框架柱斜截面承载力计算 99

7.3 构件裂缝宽度验算 101

7.3.1框架梁 101

7.3.2框架柱 102

8 板的计算 103

8.1 荷载计算 103

8.2 截面设计 103

8.2.1 弯矩计算 103

8.2.2 配筋计算 105

9 楼梯计算 107

9.1 设计资料 107

9.2 梯段板设计 107

9.2.1 荷载计算 108

9.2.2 内力计算 108

9.2.3 配筋计算 109

9.3 平台板计算（PTB1） 109

9.3.1 荷载计算 109

9.3.2 内力计算 110

9.3.3 配筋计算 110

9.4 平台梁（TL1） 110

9.4.1 荷载计算 110

9.4.2 内力计算 111

9.4.3 配筋计算 111

10 地基基础设计 112

10.1 基本概况 112

10.2 基础埋深及尺寸的确定 112

10.3 地基承载力计算 112

10.3.1 地基承载力特征值修正值计算 112

10.3.2 地基承载力计算 113

10.3.3 地基承载力抗震验算 114

10.3.4 地基变形验算 114

10.4基础内力计算 114

10.5基础梁设计 118

10.6 基础底板设计 119

10.6.1 柱与基础交接处斜截面受剪承载力的验算 120

10.6.2 翼缘抗弯强度计算 120

10.6.3 底板分布筋设计 120

11电算结果分析 121

11.1框架内力计算的电算 121

11.1.1 恒荷载作用下框架弯矩的电算结果与手算结果对比 121

11.1.2 地震作用下框架玩具的点算结果与手算结果对比 124

总 结 127

致 谢 129

1绪 论

土木工程专业具有很强的实践性，每届毕业生面临的毕业设计环节就是一个将书本与实践的完美结合。本次毕业设计中要求学生从建筑设计到结构设计完整地尝试设计一套建筑物并手工计算一榀框架，并通过PKPM、盈建科等软件辅助结构配筋等计算过程，最终出图，完成建筑结构设计的大致流程。可以说，对于土木工程专业的毕业生是一次很有意义的锻炼。

本次毕业设计的题目是江河保险办公楼设计。建筑设计的主要部分是根据所设计建筑的使用要求合理规划建筑物的外形尺寸、合理划分建筑内部功能区、确定房间尺寸、楼层标高等参数。结构设计的部分主要是先进行结构的选型、柱网的布置、梁柱截面的估计、选择一榀有代表性的框架进行恒、活荷载计算，利用D值法计算风荷载作用，利用底部剪力法计算地震作用，之后进行内力计算、内力组合、梁板柱的配筋计算、规范上要求的各种验算、基础计算。最终根据计算结果绘制出图。

以上的设计内容涵盖了整个大学所学的知识，在本次毕业设计中掌握了盈建科、探索者、天正、CAD等多种建筑施工软件的应用，将本科所学内容与后期实践内容紧紧的联系在一起，完成了毕业设计中从建筑到结构的各个设计环节，为今后的工作学习打下了坚实的基础。

1.1 结构设计说明

1.1.1 基本风压

重现期为50年的基本风压w_o=0.35kN/m²，地面粗糙度类别为B类·

1.1.2 基本雪压

重现期为50年的基本雪压s₀=0.40kN/m²时。

1.1.3 地震影响

场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g,设计地震分组为第一组。

1.1.4拟建工程地质情况

⑴该办公楼建设场地位于某市道路交叉口，地理位置优越，环境优美，风景秀丽，交通十分便利。

⑵该地区属于平原地形，原始地貌为平地，局部低洼，地势自西北向东南微倾斜，平

均坡降为1/4000。

⑶地层条件及主要土层物理力学指标如表1-1所示。

⑷根据拟建场区所取水样分析，场地地下水对混凝土无腐蚀性。

⑸经查阅有关水文资料，拟建场区及附近地下水理深6.2～6.6m，地下水水位变化

幅度为2～3m，局部地段暴雨期地下水位最高可达地面下2.4～3.0m。