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１摘要本毕业设计题目是勤诚创业科技有限公司办公楼结构设计，该办公楼的总建筑面积大约是5508平方米，共六层，建筑高度为24.7米。本建筑采用钢筋混凝土全现浇框架结构体系。基础采用人工挖孔灌桩,一柱一桩。本设计所在城市地区抗震设防烈度为7度。工程设计包括两部分，即建筑设计和结构设计。建筑设计是在查阅相关资料及规范的基础上完成了平面（底层，标准层）、正立面、侧立面及剖面图。结构设计的主要内容为设计的总说明、构件尺寸的初步确定、框架的计算简图、荷载计算、框架横向侧移计算、框架在水平及竖向荷载作用下的内力计算分析和计算、内力组合、截面设计及基础设计。其中计算水平地震力作用下时采用极限状态设计方法。由于此框架属于三级框架，所以没有进行节点抗震设计，但是在梁柱截面设计时要采用“强柱弱梁”原则。关键词：毕业设计，框架结构，内力组合，截面设计，地震力PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“勤诚创业科技有限公司办公楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部分。办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了分层法和弯矩分配法，对水平荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的分层法和弯矩分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion毕业设计目的毕业设计是重要的教学实践环节，通过多层办公楼楼设计达到下列目的：1）、获得工程师的基本训练，培奍学生运用所学的理论知识，解决实际问题的能力。2）、掌握设计的程序、方法，通过毕业设计练好基本功。3）、培养学生独立思考与独立工作的能力，为毕业后尽快适应本专业工作打下良好的基础。1.2.建筑设计任务设计任务1）、该项目为勤诚创业科技有限公司办公楼，场地规则，该地段长60米，宽20米.2）、新建大楼主要作为办公楼，层数6层。1.3.结构设计任务1.3.1设计技术条件1)气温：最高气温40℃，极端最低-6℃2)平均相对湿度：80%（夏季）；76%（冬季）3)年平均降雨量：1000mm，雨量集中期在7月中旬至8月中旬4)风荷载：基本风压0.60kPa；地面粗糙程度类别C类5)基本雪压0.55kPa工程地质资料6)拟建区地形平坦，自然地表标高88.6m7)本工程建筑场地划分为Ⅱ类。地表以下1.1m内为杂填土，承载力设计值fk=50kPa。1.1m-10m内为普通粘土，承载力设计值fk=275kPa。土壤最大冻结深度0.1m。地下水位为-10mPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion)结构设计使用年限：50年9)建筑物安全等级：二级10)抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组为第三组11)各种建筑材料供应均有保证。1.3.2设计任务1）、确定结构体系形成，叙述其理由。2）、结构的计算程序、方法。3）、建议采用我们已学过的计算方法。4）、框架、基础、楼梯、板等计算。1.3.3要求完成的主要任务：l查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告；l建筑设计部分：建筑方案及初步设计，建筑物平面、立面和剖面设计，主要部位的建筑构造设计及材料做法。完成建筑设计说明书、建筑施工图；l结构设计部分：确定结构方案，结构设计计算，结构构造设计。完成结构设计说明书、结构设计计算书及结构施工图；l完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的英文文献翻译；l完成设计说明书，字数不少于1.0万字。3#图纸不少于20张，手绘2#结构施工图（框架配筋图）1张。2建筑设计2.1.建筑设计总说明本办公楼主要依据任务书所提要求进行设计。设计时首先考虑了满足使用功能上的需求，给办公创造良好条件；其次，考虑到结构计算的简便，为使手算工作量不太繁重，在平面及立面造型上力求简洁明快。本办公楼设计为六层，建筑面积为5508平方米，房间的布置形式上采用了内廊式，将房间布置在了走廊的两侧。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion～1/8。房间均能满足采光要求。根据任务书要求，本办公楼为钢筋混凝土框架结构，建筑类别为丙级，为一般民用建筑，所选建筑材料符合二级耐火等级，按合理使用年限为50年设计。设计中主要依据了以下设计规范：①《民用建筑设计通则》（GB50352－2005）③《办公建筑设计规范》（JGJ67－89）④《建筑设计防火规范》（GBJ16－87＜2001修订版＞）⑤《公共建筑节能设计标准》（GB50198－2005）、《建筑采光设计标准》（GB/T50033－2001）2.2.平面设计平面设计首先考虑满足使用功能的需求，为办公和会议创造良好的条件，重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置，同时还要合理地安排休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。平面尺寸安排上为简化结构计算采用了对称形式。功能分区较为合理，人流交通便捷、畅通，保证良好的安全疏散条件及安全防火要求。2.3.立面设计在简单的体型组合前提下，力求运用均衡、韵律、对比、统一等手段，把适用、经济、美观有机的结合起来。在正立面处理上，大门采用了不锈钢玻璃弹簧门，上配玻璃雨篷，下为花岗岩室外台阶，均使立面效果增色不少。外墙装饰方面，勒脚为烧毛面花岗岩石板面层，与室外台阶的面层相统一，既美观，又坚固耐久；其余外墙面为涂料面层，因为保温板外挂钢丝网抹灰层的装饰面层宜用涂料，选用了仿石涂料，颜色为淡黄色和银灰色相间，由白色压线分隔，在山墙处取消了银灰色部分，改为淡黄色，目的是为了保证白色压线的连续。2.4.剖面设计建筑物室内外高差取0.45米，满足防水、防潮和内外联系方便的要求。层高的确定，按《公共建筑设计规范》（GBJ99－86）的要求，考虑到本办公楼楼为框架结构，框架梁的截面高度较高，故层高取值为3.9米。这样的层高，对布置窗户满足采光与自然通风要求来讲已足够。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion结构方案的选择依据《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）及《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）,本办公楼框架结构的抗震等级为三级、地基基础设计等级为丙级。3.1.1上部结构承重方案的选择根据建筑设计结果，本办公楼楼结构平面布置较为规则，荷载分布比较均匀，故考虑按横向框架承重的全现浇钢筋混凝土框架结构计算。结构平面布置示意图如下：3.1.2基础类型的确定上部结构荷载不大，且地基均匀，地基承载力适中，故基础可做成柱下独立基础，持力层为普通粘土层（地基承载力特征值fak＝275Kpa）。初步拟定基础顶面标高为－1.300m。3.2.计算简图及构件选型PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion计算简图由结构平面示意图知，采用横向框架承重方案时，需要计算①轴、②轴、④轴、⑤轴、⑥轴、⑦轴、⑧轴处共7榀框架，现选其中有内横墙的⑧轴处框架进行手算。因建筑设计时，有部分柱的中心并未与定位轴线重合，而在结构计算中，梁的计算跨度应取柱中心线之距离，故某些梁的计算跨度与定位轴线间距不等，需重新计算确定。初步确定框架柱截面尺寸为500mm×500mm，故⑧轴处框架梁的计算跨度分别为：7.0m、3.0m和7.0m。由初步拟定的基础顶面标高为-1.300m可得底层柱的计算高度为5.2m,其余各层柱计算高度均为3.9m。⑧轴处框架计算简图如下：3.2.2主要构件选型1）、框架梁。梁截面高度按梁跨度1/12—1/8估算，边跨梁：b×h＝300×700（mm）；中跨梁：b×h＝300×500（mm）。2）、框架柱。柱截面尺寸为：b×h＝500×500（mm），沿全柱高不变。3）、现浇板。屋面板厚度取为h＝100mm，楼面板厚度取h＝120mm。均满足“规范”要求。4）、连系梁。连系梁的截面尺寸取b×h＝300×570（mm），截面高度取570mm是为了满足建筑上的要求，使外纵墙的连系梁兼做窗户过梁。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion框架梁、柱截面特征及线刚度计算框架梁柱的相对线刚度如图所示，作为计算各节点弯矩分配的依据.在框架结构中，现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移。为考虑这一有利的作用，在计算梁的截面惯性矩的时候，对于中框架取I=2Io（Io为梁的截面惯性矩）30/12Ibh=梁采用C30混凝土，27/100.3mkNEc×=。由于左跨梁＝右跨梁：i边梁＝EI/L=33120.3(0.7)/62.451012CCEmmE-××××=×中跨梁：i中跨梁＝EI/L=33120.3(0.5)/62.0831012CCEmmE-××××=×底层柱：i底柱＝EI/L=4312(0.5)/5.21.0021012CCEmmE-×××=×其余各层柱：i余柱：＝EI/L=4312(0.5)/3.91.3351012CCEmmE-×××=×令i余柱＝1.0,则其余各杆件的相对线刚度为：i边梁＝332.45101.841.33510CCEE--×=×i中跨梁＝332.083101.561.33510CCEE--×=×i底柱＝331.002100.751.33510CCEE--×=×计算结果见表1。PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion框架梁、柱截面特征及线刚度计算表构件名称构件位置截面尺寸b×h(m×m)跨(高)度l(h)(m)截面惯性矩I0(m4)截面计算惯性矩I0(m4)杆线刚度i=Ec/l(h)线刚度相对值(ib/ic)边跨0.3×0.77.08.575×10-317.15×10-32.45Ec×10-31.84梁中跨0.3×0.53.03.125×10-36.25×10-32.083Ec×10-31.56底层0.5×0.55.25.208×10-35.208×10-31.002Ec×10-30.75柱其余层0.5×0.53.95.208×10-35.208×10-31.335Ec×10-31PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion）、屋面荷载。计算结果见表2。表2屋面荷载计