南湖花园商业楼设计毕业论文
2021-10-14 08:10
摘 要
该计算书是武汉理工大学土木工程与建筑学院土木工程专业2014级毕业设计内容，设计的题目为“南湖花园商业楼设计”。本商业楼为六层钢筋混凝土框架结构。
在“建筑设计部分”中，我在参考了商业楼设计规范的同时将初步选定的几个方案相比较之后，在征得设计老师同意，确定下了最终的方案，包括确定具体的建筑构造，做法以及使用材料。
在结构设计的过程中，首先用一个月的时间学习并使用了PKPM软件对结构进行电算，然后又用了一个月的时间选取一榀具有代表性的框架进行手算。通过这么一个过程，既掌握了PKPM软件的基本应用，同时又能对大学四年里学过的专业知识进行一个总结和应用。最后将电算与手算的结果进行比对，可以让自己对框架结构的受力以及力的传递和分配有一个更加清晰的了解。
关键词：土木工程；毕业设计；商业楼；框架结构；结构设计；抗震设计；PKPM
Abstract
This calculation book is the graduate design of civil engineering of Wuhan University of Technology, Grade 2014. The title of the design is "Design of Nanhu Garden Commercial Building". This commercial building is a six-story reinforced concrete frame structure.
In the "Architectural Design part," after consulting the commercial building design code and comparing the preliminary selected several options, I obtained the consent of the design teacher and decided on the final plan, including the specific architectural structure，Practice and use of materials.
In the structural design part, the transverse frame of the 6th axis is selected as the calculation part, and the final scheme is selected, and then the load code is used to determine the load on the concrete structure. The load includes dead load, live load, left and right wind load and left and right seismic action load. Then the internal force of beam，column and plate is calculated according to the load, and then the controlled internal force of each section is obtained after the combination of internal forces. The final task is to calculate the reinforcement of each component and draw the corresponding reinforcement diagram.
In addition, the calculation book also carries on the stair design of the structural scheme, including the calculation of the internal force, the reinforcement calculation and the drawing of the construction drawing of the components such as the ladder plate, the platform beam and so on. According to the engineering geological data of Wuhan area, the structure adopts the independent foundation under the column.
In the process of structure design, it takes one month to study and use PKPM software to calculate the structure, and then takes one month to select a representative frame for manual calculation. Through this process, we not only master the basic application of PKPM software, but also summarize and apply the professional knowledge we have learned in four years. Finally, comparing the results of computer calculation and manual calculation, we can have a clearer understanding of the force of the frame structure and the transmission and distribution of the force.
Key Word: civil engineering；Graduation design；reinforced concrete frame structure；Structure design；earthquake resistance design
目 录
绪 论 1
第1章 设计资料 2
1.1 工程名称 2
1.2 工程概况 2
1.3 建筑等级 2
1.4 设计荷载 2
1.5 抗震设防 2
1.6 气象资料 2
1.7 地质资料 2
1.8 材料选用 3
第2章 结构选型 4
2.1 柱网布置 4
2.2 框架结构承重方案的选择 4
2.3 计算单元选取 4
2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计 7
2.4.1 梁截面初选（⑥轴） 7
2.4.2 柱截面初选（③轴） 8
第3章 侧移刚度的计算 10
3.1 梁线刚度ib的计算（I=2I0) 10
3.2 柱线刚度ic的计算(I=I0) 10
3.3 相对线刚度计算 10
第4章 恒荷载作用下内力计算 12
4.1 恒荷载标准值计算 12
4.2 恒载作用下框架的所受荷载 13
4.2.1框架梁的恒载 14
4.2.2柱纵向集中恒荷载计算 18
4.3 恒载作用下框架的内力计算 20
第5章 活荷载标准值计算 31
5.1活荷载标准值 31
5.2活载作用下框架所受荷载 31
5.2.1屋面与楼面活载 31
5.2.2柱的集中力 33
5.3架的内力计算 35
第6章 风荷载作用 42
6.1 风荷载标准值 42
6.2 侧移刚度D 44
6.3 风荷载作用下框架侧移计算 44
6.4 框架柱的剪力分配计算 46
6.5 框架柱反弯点高度的计算 47
6.6 框架柱端的剪力、弯矩及梁端的弯矩的计算 48
第7章 水平地震荷载作用 52
7.1 重力荷载代表值的计算 52
7.1.1顶层重力荷载代表值 52
7.1.2三~五层重力荷载代表值 52
7.1.3二层重力荷载代表值 52
7.1.4底层重力荷载代表值 53
7.2 水平地震作用力的计算（基底剪力法） 53
7.3 水平地震作用下框架的侧移验算 55
7.4 水平地震作用下框架内力计算（D值法） 55
第8章 荷载和内力组合 60
8.1 梁的内力组合 62
8.1.1梁的内力组合计算 62
8.1.2框架梁组合的剪力设计值 69
8.2 柱的内力组合表 70
8.2.1 柱的内力组合计算 70
8.2.2 柱的剪力设计值 77
第9章 框架梁、柱配筋 79
9.1 框架横梁配筋 79
9.2 框架柱配筋 82
第10章 板的配筋 88
10.1 双向板计算 88
10.1.1 荷载设计值 90
10.1.2 内力计算 90
第11章 楼梯设计 93
11.1 设计参数 93
11.2 楼梯板计算 95
11.3 平台板计算 97
11.4 楼梯梁计算 98
第12章 基础设计 102
12.1 地基基础设计等级 102
12.2 确定基底尺寸 102
12.3 地基承载力验算 102
12.4 基础受冲切承载力验算 103
12.5 基础底板配筋计算 104
12.7 地基承载力验算 106
12.8 基础受冲切承载力验算 107
12.9 基础底板配筋计算 108
结束语 110
参考文献 112
致谢 113
绪 论
第1章 设计资料
1.1 工程名称
南湖花园商业楼
1.2 工程概况
建筑总高度为26.2m，共6层，首层层高为4.8m，其余各层层高为4.2m，楼梯间出屋面高3m。室内外高差为450mm，底层室内设计标高为±0.000。建筑总面积为3444m2。
1.3 建筑等级
建筑物的耐久等级为二级，耐火等级为一级，防水等级为二级。
1.4 设计荷载
基本风压：，采用50年一遇的风压值 ,地面粗糙度为C类。
基本雪压：， 采用50年一遇的雪压值。
1.5 抗震设防
1.6 气象资料
1.7 地质资料
本工程建筑场地划分为Ⅲ类，工程建筑场地土层至上而下分述为：素填土：以粘土组成，夹中压缩性土，厚度0.3~1.7m，承载力特征值fak=110kPa；粉质粘土：半干湿，密实，可塑，厚度1.7~15.4m，承载力特征值fak=350kPa。施工时应该做好防排水，回填时采用不透水材料分层夯实。
1.8 材料选用
（1）混凝土：梁、柱、板、基础均为
（2）墙体： 外墙采用厚加气混凝土砌块
局部隔墙用厚轻质隔墙
（3）钢筋: 柱、梁纵筋:级（Ⅲ级）
板钢筋：级（Ⅱ级）
箍筋：级（Ⅲ级）
基础钢筋：级（Ⅲ级）
第2章 结构选型
采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。屋面,楼面均采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,板厚均为120mm。楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯。
2.1 柱网布置
本教学楼标准层柱网布置如图2.1所示：
2.2 框架结构承重方案的选择
竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。
2.3 计算单元选取
图2.1 柱网布置图
图2.2 计算单元选取简图
图2.3 计算单元立面示意图
2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计
2.4.1 梁截面初选（⑥轴）
梁： CE跨 L=
h=(1/10~1/15)L=700mm~470mm, 取h=500mm; b=200mm
EF跨 L=3000mm
为了使梁截面变化不大且考虑实际，取h=400mm; b=200mm
⑦～⑥轴 L=4200mm
h=(1/10~1/15)L=280mm~420mm,取h=400mm; b=200mm
⑥～⑤轴 L=4200mm
h=(1/10~1/15)L=280mm~420mm,取h=400mm; b=200mm
2.4.2 柱截面初选（③轴）
框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： 
为简便计算，简化为：
式中：
--混凝土轴心抗压强度设计值，底层柱采用C30混凝土，故
N—上面五层楼面传下来的荷载，
n--验算截面以上的楼层层数。
q--取单位建筑面积上重力荷载代表值
则F轴柱： 
取柱为
E轴柱： 
取柱为
C轴柱： 
取柱为
具体尺寸由下图2.4所示：
图2.4 梁柱截面尺寸示意图
第3章 侧移刚度的计算
3.1 梁线刚度ib的计算（I=2I0)
表3.1 梁线刚度
类别 | b×h （mm×mm） | I0 =bh3/12（mm4） | Ec （N/mm2） | l （mm） | ib=EcI/l（N·mm） |
CE跨 | 200×500 | 2.1×109 | 3.0×104 | 7000 | 1.35×1010 |
EF跨 | 200×400 | 1.1×109 | 3.0×104 | 3000 | 1.65×1010 |
3.2 柱线刚度ic的计算(I=I0)
表3.2 柱线刚度
柱 | b×h （mm×mm） | Ic=bh3/12 以上是毕业论文大纲或资料介绍，该课题完整毕业论文、开题报告、任务书、程序设计、图纸设计等资料请添加微信获取，微信号：bysjorg。 相关图片展示：
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