武安公司办公楼设计毕业论文
2021-11-07 09:11
摘 要
此计算书是针对武汉理工大学土木工程与建筑学院土木工程专业2016级毕业设计“武安公司办公楼设计”所做的书面成果。本住宅楼为7层钢筋混凝土框架结构。设计过程在专业上分为建筑设计和结构设计，结构设计是此次的重点部分。
在“建筑设计部分”中，我比对了初期给出的几个建筑方案，根据规范要求，结合自身对结构的感知，确定了最后的方案，再结合具体的使用要求确定具体的建筑构造、做法以及材料。
在“结构设计部分”中，首先选定第⑤轴的横向框架作为此计算书手算的任务，然后确定具体所受的荷载。荷载包括恒荷载，活荷载，左右风荷载，左右地震作用，根据荷载计算梁柱板的内力，再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。
此外，还进行了结构方案中的楼梯设计，其中完成梯段板、平台板、梯梁、平台梁等构件的内力计算、配筋计算以及施工图绘制。根据工程地质资料和经济性，结构采用柱下独立基础。
结构设计过程中前30天的时间先用建筑结构设计软件PKPM对整个结构进行电算，根据电算结果，利用画图软件探索者TSSD进行结构施工图的绘制，然后在后面一个月的时间里选一榀具有代表性的框架进行手算。这样既掌握了PKPM、TSSD软件的基本应用，同时能对大学四年所学的知识进行一个很好的总结应用。
关键词：土木工程；毕业设计；钢筋混凝土框架结构；建筑设计；结构设计
Abstract
This calculation book is the written results for the topic, civil engineering professional 2016 graduate design " Design of office building of Wu an company ", in Civil Engineering and Architecture institute of Wuhan University of Technology. This teaching building is a seven storey reinforced concrete frame structure. The design process is divided into architectural design and structural design, structural design is the focus of this part.
In the "architectural design", I will compare several given construction schemes respectively, then determine the final solution by the architecture codes and my own perceived structure concept, and then determine the concrete building details, method and materials.
In the "structural design", first select the transverse frame of the 5th axis as the calculations of hand calculation task, then determine the specific by load.These load include dead load, live load, wind load, and earthquake, according to which internal force of plate, beam and column can be calculated.Then composite all of the internal force and get control of the cross section of the internal forces. Finally lead to each component of the reinforcement calculation.
Furthermore, the design of the stairs is also carried out, in which the internal force is calculated. The reinforcement calculation and the drawing of the construction drawing of the ladder section board, the platform plate, the platform beam and so on.According to the engineering geological data and economic, the structure adopts the independent foundation under the column.
Eearly 30 days of the design process building structure design software PKPM is firstly used to compute the entire structure.Also,the calculation is used to draw structural construction drawings by Tssd,the drawing software. And in the month ahead of time a selected pin which is representative of the framework are count by hand.Consequently, I will not only mastered the basic application of PKPM and Tssd software, but also make a good summarize of the knowledge in my university of four years.
Key Word: civil engineering；Graduation design；reinforced concrete frame structure；Architectural design；Structure design
目录
摘 要 1
Abstract 2
绪 论 5
第1章 设计资料 6
1.1 工程名称 6
1.2 工程概况 6
1.3 建筑等级 6
1.4 设计荷载 6
1.5 抗震设防 7
1.6 气象资料 7
1.7 地质资料 7
1.8 材料选用 7
第2章 结构选型 9
2.1 柱网布置 9
2.2 框架结构承重方案的选择 9
2.3 计算单元选取 9
2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计 13
2.4.1 梁截面初选（⑤轴） 13
2.4.2 柱截面初选（⑤轴） 13
第3章 侧移刚度的计算 17
3.1 梁线刚度ib的计算（I=2I0) 17
3.2 柱线刚度ic的计算(I=I0) 17
3.3 相对线刚度计算 18
第4章 恒活荷载作用下内力计算 21
4.1 恒荷载标准值计算 21
4.2 恒载作用下框架的所受荷载 23
4.3活荷载标准值 25
4.4竖向荷载作用下框架内力计算 25
4.3 竖向荷载作用下框架的内力计算 30
第5章 风荷载的计算 46
5.1风荷载标准值 46
5.2风荷载作用下框架侧移计算 48
5.3框架柱分配剪力计算 49
5.4框架柱反弯点的计算 50
5.3 框架柱端的剪力，弯矩及梁端的的弯矩计 51
第6章 荷载和内力组合 54
6.1 梁的内力组合计算 54
第7章 框架梁柱的配筋 61
7.1 梁FC,CB正截面受弯承载力计算 61
7.2梁FC、CB斜截面受剪承载力配筋计算 64
7.3 框架柱计算 66
第8章 板的配筋 87
8.1 双向板计算 87
8.2荷载设计值 88
8.3依据规范 90
8.4 计算信息 90
第9章 楼梯设计 94
9.1 采用平行双跑楼梯 94
第10章 基础设计 97
10.1 地基基础设计等级 97
10.3 地基承载力验算 97
10.4 基础受冲切承载力验算 98
10.5 基础底板配筋计算 99
10.6 确定基底尺寸 101
结束语 103
参考文献 104
致谢 105
绪 论
土木工程这个学科本身有很强的实践性，本次毕业设计能让我们将大学所学的知识运用到实际中，从而得到锻炼。目前结构计算已经广泛使用PKPM、盈建科等计算软件，计算也越来越方便、精确，但是电脑毕竟只是一个工具，其中的程序只会按照原有的设定逐步计算，而实际工程往往情况各不相同，电脑始终不能代替人进行设计，国家规范里也没有条文可以允许设计者依赖软件，而实际中也有因电算出现问题导致的工程事故。电算结果还要联系实际进行调整和复核，这样就要求设计者必须掌握结构设计原理，清楚计算的步骤，拥有对结构的整体概念。所以本次毕业设计不仅要求我们掌握PKPM建模计算的基本操作，还需要手算一榀框架，熟悉设计流程，总结我们的专业知识。
本次毕业设计的题目是武安公司办公楼设计，在结构设计时先进行结构选型，柱网布置，梁柱各截面的估算，再用PKPM软件建模计算整体的受力，不断调整后根据PKPM的电算结果，绘出整套的施工图纸。手算时选取一榀有代表性的框架进行近似计算，包括荷载统计和计算、内力计算、内力组合及配筋计算，具体为：分层法计算竖向荷载作用下的框架内力，D值法计算风荷载作用下框架内力，底部剪力法计算地震荷载作用下框架内力，然后进行内力组合获得各控制截面的内力，最后进行各个构件的配筋计算。毕业设计的所有任务涵盖了大学四年学到的所有知识，需要我们进行系统的总结和应用。
第1章 设计资料
1.1 工程名称
武安公司办公楼设计
1.2 工程概况
办公楼，主体7层，钢筋混凝土框架结构，梁板柱均为现浇。建筑面积为5214.49m2，长为42m，宽为17.7m，建筑方案确定，房间开间为4m，进深6.3m，1~5层层高为3.4m，6~7层层高为3.6m，室内外高差为0.3m。
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：0.35Kn/m2,采用武汉地区50年一遇的风压值，地面粗糙程度为B类。
