毕业设文说明书教委框假结构办公楼 院（系）名称工学院建筑系 专业名称土木工程 学生姓名 指导教师教委框架结构综合办公楼摘 要本工程为郑州市教委框架结构综合办公楼。本建筑物主体结构采用框架结构，防火等级二级，抗震设防烈度7度，抗震设防分组为一组。本设计主要进行了结构方案中横向框架6轴框架的结构设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。内力计算考虑以下四种荷载作用，即水平地震荷载作用下的内力，竖向恒载作用下的内力，重力荷载设计值作用下的内力及风载作用下的内力。在进行截面抗震设计时，柱按偏压构件计算，为保证延性框架要“强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件强锚固的设计原则，且满足构造要求。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词： 框架，结构设计，抗震烈1 工程概况1.1工程背景本项目为6层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为6138.76 m2，总建筑面积约为6138.73 m2；首层高3.9m,标准层3.6 m平面尺寸为14.7m69.6m。采用桩基础，室内地坪为0.000m，室外内高差0.45m。框架梁、柱、楼面、屋面板板均为现浇。1.1.1设计资料(1)气象资料夏季最高气温，冬季室外气温最低-200C冻土深度25cm，基本风荷载W。=0.35kN/ m2；基本雪荷载为0.35 kN/ m2。年降水量650mm。(2) 地质条件建筑场地地形平坦，地基土成因类型为冰水洪积层。自上而下叙述如下：新近沉积层（第一层），粉质粘土，厚度0.51.0米，岩性特点，团粒状大孔结构，欠压密。粉质粘土层（第二层），地质主要岩性为黄褐色分之粘土，硬塑状态，具有大孔结构，厚度约3.0米, qsk=3540kPa。粉质粘土层（第三层），地质岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，含铁锰结核，可塑状态，厚度3.5米， qsk=3035kPa。粉质粘土层（第四层），岩性为褐黄色粉质粘土，具微层理，含铁锰结核，硬塑状态，厚度未揭露，qsk=4060kPa,qpk=15002000kPa。不考虑地下水。(3) 地震设防烈度7度(4) 抗震等级三级(5) 设计地震分组场地为1类一组Tg（s）=0.25s （表3.8高层建筑结构）1.1.2 材料柱采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB235。基础采用C30，纵筋采用HRB400，箍筋采用HPB235。 1.2工程特点本工程为6层，主体高度为24米，属多层建筑。高层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点，正确选用材料，就成为经济合理地建造高层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况，以及本建筑自身的特点，决定采用钢筋混凝土结构。 由于本次设计是办公楼设计，要求有灵活的空间布置，和较高的抗震等级，故采用钢筋混凝土框架结构体系。1.3 本章小结本章主要论述了本次设计的工程概况、相关的设计资料、高层建筑的一些特点以及综合本次设计所确定的结构体系类型。2 结构设计2.1工程特点本项目为6层钢筋混凝土框架结构体系，占地面积约为960.96 m2，总建筑面积约为8811.84 m2；层高3.6m平面尺寸为18.3m52.0m。采用桩基础，室内地坪为0.000m，室外内高差0.6m。框架平面同柱网布置如下图：图2.1 框架平面柱网布置框架梁柱现浇，屋面及楼面采用120mm厚现浇钢筋混凝土。2.2 设计资料（1） 气象条件:基本风荷载W。=0.35kN/ m2;基本雪荷载为0.2 KN/ m2。（2） 楼、屋面使用荷载：走道：2.5kN/ m2；消防楼梯2.5kN/ m2；办公室2.0kN/ m2；为安全考虑，均按2.5kN/ m2计算。（3） 屋面及楼面做法：屋面做法：20mm厚1：2水泥砂浆找平；100140mm厚（2%找坡）膨胀珍珠岩；100mm厚现浇钢筋混凝土楼板；15mm厚纸筋石灰抹灰。楼面做饭：25mm厚水泥砂浆面层； 100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 15mm纸筋石灰抹灰 2.3 梁柱截面、梁跨度及柱高度的确定（1） 初估截面尺寸(1)柱：bh=400mm400mm(2)梁：梁编号如下图：L1: h=(1/101/15)600=400600 取h=500mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)500=167250 取b=250mmL2: h=(1/121/8)2700=225338 取h=450mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)450=130225 取b=250mmL3: h=(1/121/8)4500=375562 取h=450mmb=(1/31/2)H=(1/31/2)450=150225 取b=250mm（2） 梁的计算跨度框架梁的计算跨度以上柱形心为准，由于建筑轴线与柱轴线重合，故计算跨度如下：图2.2 梁的计算跨度（3）柱高度底层柱 h=3.9+0.45+0.5=4.85m其他层 h=3.6m图2.3 横向框架计算简图2. 4 荷载计算（1）屋面均布恒载二毡三油防水层 0.35 kN/ m2冷底子有热玛蹄脂 0.05 kN/ m220mm厚1：2水泥砂浆找平 0.02 20=0.4 kN/ m2100140厚(2%坡度)膨胀珍珠岩 (0.1+0.14)7/2=0.84 kN/ m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/ m215mm厚纸筋石灰抹底 0.01516=0.24 kN/ m2共计 4.38 kN/ m2屋面恒载标准值为：（69.6+0.24）（62+2.7+0.24）4.38=4570.13 kN（2）楼面均布恒载按楼面做法逐项计算25厚水泥砂浆找平 0.02520=0.05 kN/ m2100厚现浇钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/ m215厚纸筋石灰抹灰 0.01516=0.24 kN/ m2共计 3.24 kN/ m2楼面恒载标准值为：（69.6+0.24）（62+2.7+0.24）3.24=3380.04 kN（3） 屋面均布活载计算重力荷载代表值时，仅考虑屋面雪荷载：0.2（69.2+0.24）（62+2.7+0.24）=208.67 kN（4） 楼面均布活荷载楼面均布活荷载对于办公楼一般房间为2.0KN/ m2，走道、消防楼梯为2.5 kN/ m2，为计算方便，偏安全的统一取均布活荷为2.5 kN/ m2。楼面均布活荷载标准值为：2.5（69.2+0.24）（62+2.7+0.24）=2608.52 kN（5） 梁柱自重（包括梁侧、梁底、柱的抹灰重量）L1： bh=0.25m0.5m 长度5.66m 每根重量 0.55.625（0.022+0.25）=42.84 kN 根数 2126=252根L2： bh=0.25m0.45m 长度2.1m 每根重量 0.452.125（0.022+0.25）=6.85 kN 根数 216=126根L3： bh=0.25m0.45m 长度3.2m 每根重量 0.453.225（0.022+0.25）=10.44 kN 根数 1629=288根Z1： 截面 0.60.6 m2 长度4.7m 每根重量 （0.4+0.022）4.725=16.4 kN 根数 144=56根Z2： 截面 0.40.4 m2 长度3.6m 每根重量 （0.4+0.022）3.625=14.4 kN 根数 2145=420根表2.1 梁柱自重梁（柱）编 号截面（m2）长度（m）根数每根重量（kN）L10.250.55.625220.3L20.250.452.31356.85L30.250.453.228810.44Z10.40.44.18416.4Z20.40.43.642014.4（6） 墙体自重外墙墙厚240mm，采用瓷砖贴面；内墙墙厚1240mm，采用水泥砂浆抹面，内外墙均采用粉煤灰空心砌块砌筑。单位面积外墙体重量为：7.00.24=1.68 kN/ m2 单位面积外墙贴面重量为：0.5 kN/ m2单位面积内墙体重量为：7.00.24=1.68 kN/ m2单位面积内墙贴面重量为（双面抹面）：0.362=0.72 kN/ m2表2.2 墙体自重墙体每片面积（m2）片数重量（KN）底层纵墙外墙3.23.436外墙墙体407.43743.23外墙墙面121.263.04.302外墙墙体10.15外墙墙面3.024.13.42外墙墙体27.23外墙墙面8.115.63.144外墙墙体127.95外墙墙面38.08内墙3.23.48内墙墙体132.12548.57内墙墙面56.623.63.49内墙墙体277.30内墙墙面82.53底层横墙外墙7.24.04外墙墙体96.77207.56外墙墙面82.942.14.252外墙墙体15.0外墙墙面12.85内墙7.24.016内墙墙体387.07718.85内墙墙面331.78外墙3.43.1516外墙