摘 要

此计算书是题为 “姜鹤区工商局新办公楼设计”所做手算一榀框架部分的书面成果，属于毕业设计的一部分，不属于毕业论文。

在建筑设计阶段，主要针对该建筑物的使用功能等进行设计，主要考虑了房间布置、采光等问题，最终确定方案及其具体的建筑构造和做法。

在结构设计阶段，首先利用PKPM结构设计软件进行了结构建模，并根据SATWE结果利用探索者绘制结构施工图。另外确定了第⑤轴的横向框架作为本次手算部分的任务，确定其具体所受的荷载，包括恒荷载、活荷载、风荷载和地震作用，计算梁板柱所受到的内力并进行内力组合后得到各截面的控制内力，最后进行各构件的配筋计算，手绘了该榀框架的配筋图。

而且根据工程地质资料，选用了用独立基础，进行了配筋计算并完成了施工图绘制。

本次毕业设计既应用了与实际工程相关的专业软件又联系了四年来所学的专业知识。

关键词：毕业设计；办公楼；钢筋-混凝土框架结构；抗震设计；独立基础

Abstract

The written achievement which new office buildings of Trade and Industry Bureau in Jianghe District design abstract this calculation book aims at Wuhan University of Technology civil engineering specialized 2012 level of graduation project. This office building is a six reinforced concrete construction.

In the architectural design stage, mainly aims at the building functions,considering the room layout, lighting and other issues, and finally determinated the program and its specific construction and materials.

In the stage of structural design. first of all,i used the PKPM structure design software to structure modeling,and made a structure construction drawing according to the SATWE results. In addition to that, i also determined the fifth axis of transverse frames as part of the hand count task , determined the concrete under load, including dead load, live load, wind load and earthquake action,and calculated of beam slab column by the internal force and internal force combination control of the cross section of the internal forces,finally did the components of the reinforcement calculation and hand-painted the frames of the reinforcement drawing.

Besides, the design of the stairs is also carried out to complete the internal force calculation ,reinforcement calculation and construction drawing of the ladder section board, platform plate, platform beam and so on. According to the engineering geological data, i choice the independent foundation and did the reinforcement calculation and completed the construction drawing.

In the first period of this term, i used of structural design software PKPM and the Tssd software to calculate the whole structure and drew the construction drawing.In the second period of this term,i selected a representative framework for hand calculation.By doing so, i not only learned the basic application of PKPM,CAD, Tssd software and so on, but also reviewed the summerized the professional knowledge in the four years of undergraduate period.

Key Word: Graduation Project ; Office Building ; Reinforced Concrete Structure ;

Earthquake Resistance Design ; Independent Foundation

目 录

第1章 绪论 1

第2章 设计资料 2

2.1工程名称 2

2.2工程概况 2

2.3建筑等级 2

2.4设计荷载 2

2.5抗震设防 2

2.6气象资料 2

2.7地质资料 3

2.8材料选用 3

3.1柱网布置 4

3.2框架结构承重方案的选择 5

3.3计算单元选取 5

3.4梁、柱截面尺寸的初步估计 6

3.4.1梁截面初选（⑤轴） 6

3.4.2柱截面初选（⑤轴） 7

第4章 侧移刚度的计算 9

4.1梁线刚度ib的计算（I=2I₀) 9

4.2柱线刚度ic的计算(I=I₀) 9

4.3相对线刚度计算 9

第5章 恒荷载作用下的内力计算 12

5.1恒荷载标准值 12

5.2恒载作用下框架的所受荷载 14

5.2.1框架梁的恒载 14

5.2.2柱纵向集中恒荷载计算 19

5.3恒载作用下框架的内力计算 21

第6章 活荷载作用下的内力计算 33

6.1活荷载标准值 33

6.2活载作用下框架所受荷载 33

6.2.1屋面与楼面活载 33

6.2.2柱纵向集中活荷载计算 35

6.3活载作用下框架的内力计算 36

第7章 风荷载作用下的内力计算 45

7.1风荷载标准值 45

7.2侧移刚度D 48

7.3风荷载作用下框架侧移计算 49

7.4框架柱的剪力分配计算 49

7.5框架柱反弯点高度的计算 50

7.6框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 51

第8章 水平地震荷载作用的内力计算 56

8.1重力荷载代表值的计算 56

8.1.1第六层重力荷载代表值 56

8.1.2第二~五层重力荷载代表值 56

8.1.3第一层重力荷载代表值 57

8.2水平地震作用力的计算（底部剪力法） 57

8.3水平地震作用下框架的侧移验算 59

8.4水平地震作用下框架内力计算（D值法） 60

第9章 荷载和内力组合 65

9.1框架梁的弯矩调幅 65

9.2梁的内力组合 66

9.2.1梁的内力组合计算 67

9.2.2框架梁组合的剪力设计值 71

9.3柱的内力组合 72

9.3.1柱的内力组合计算 72

9.3.2柱的剪力设计值 75

第10章 框架梁和柱配筋 77

10.1框架梁配筋 77

10.2框架柱配筋 80

第11章 板的配筋 86

11.1双向板计算 86

11.2板的荷载设计值 87

11.3板的内力计算 87

11.3板的配筋 90

第12章 楼梯设计 93

12.1设计参数 93

12.2楼梯板计算 93

12.3平台板计算 95

12.4平台梁计算 96

第13章 基础设计 101

13.1.地基基础设计等级 101

13. 2基本信息 101

13.3修正地基承载力特征值 102

13.4 基底尺寸 102

13.5 A柱独立基础 103

13.5.1计算信息及参数 103

13.5.2验算地基承载力 105

13.5.3基础冲切验算 106

13.5.4基础JC-3配筋 109

13.6 Bamp;C柱联合基础 110

13.6.1计算信息及参数 110

13.6.2验算地基承载力 113

13.6.3基础冲切验算 114

13.6.4基础JC-5配筋 117

第14章 结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．122

第1章 绪论

此次毕设题为姜鹤区工商局新办公楼设计，结设流程大致是先选型、布网，估截面，再利用PKPM建模来计算评估，由于是多层，可以不考虑平扭比、位移比，满足梁柱的截面受力要求即可。最终电算部分绘出完整结施图，手算部分则是选取一榀有框架进行荷载、内力计算、内力组合及配筋。运用的主要方法是：分层法（竖向荷载）、D值法（风荷载）、底部剪力法（震作）等法来算框架的内力，组合得控截，终配筋及验。

以上所述约莫涵括整四年学得专业知识，通过这次毕设，将所学系统。

第2章 设计资料

2.1工程名称

姜鹤区工商局新办公楼

2.2工程概况

建筑总高度为21.6m，六层，首层3.9m，其余3.3m，楼梯间凸出屋面3.0m。室外地坪标高-1.200。建筑总面积为5365.44m²。

2.3建筑等级

耐久、耐火、防水均为二级。

2.4设计荷载

基本风压：0.45kN/m²，50年一遇，地面粗糙度C类。

基本雪压：0.45kN/m2，50年一遇。

2.5抗震设防

抗震设防类别丙类，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组第一组，中软场地土，场地类别II类，建筑的设计特征周期为0.35s。抗震等级为三级。

2.6气象资料

主导风向：夏季：东南风；冬季：西北风。

风速：冬季平均2.6m/s，夏季平均2.5 m/s，最大风速21.9m/s。

气温：日差较小，夏季闷热时间长，冬季少降雪。

相对湿度：70％～80％。

设备条件：电力、供水、排水均有城市系统接入。

2.7地质资料

场地类别Ⅱ类，土层从上到下为：①填土层 厚0.8~1.0M 重度r=16kN/M Fk=90kPa， ②粉质粘土层 厚0.3~0.6M 重度r＝19kN/M Fk=150kPa   Es=6.0KPa， ③粉土层 厚0.7~1.1M 重度r=18kN/M Fk=120kPa  Es=4.5KPa，④中砂层 厚0.5M 重度r=17kN/M Fk=110kPa，⑤精密卵石层 厚3.1~5.4M 重度r=20kN/M Fk=300kPa。回填时分层夯实。

2.8材料选用

混凝土：梁、板为C30，柱、基础为C30

墙体：外墙300mm、内墙200mm，加气混凝土砌块

局部隔墙用100mm厚轻质隔墙

钢筋：柱、梁纵筋:HRB400级（Ⅲ级），以符号“”或“C”表示；

板钢筋：HRB400级（Ⅲ级），以符号“”或“C”表示；

箍筋：HRB335级（Ⅱ级），以符号“”或“B”表示；

基础钢筋：HRB400级（Ⅲ级）以符号“”或“C”表示。