后勤办公楼设计
后勤办公楼设计
本次毕业设计是设计淮安 73830 部队 15 分部后勤办公楼。它位于江苏省淮安
市市区，采用钢筋混凝土框架结构，基本抗震设防烈度为 7 度，场地类型为Ⅱ类。
建筑总面积为 2984.44 平方米，建筑总高 15.150 米，共有四层,，底层层高 3.9
米，标准层层高 3.6 米。
本建筑的设计内容包括两部分：建筑设计和结构设计。
建筑设计部分：根据建筑的地理位置以及所要求的功能分区等设计依据并力
求建筑物安全、实用、经济、美观，进行了总体方案设计、平面设计、立面设计、
剖面设计、防火组织设计，以及屋面、楼梯及墙体等构造设计，完成了建筑设计
说明及有关施工图。
结构设计部分：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质
勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程
采用的是钢筋混凝土框架结构。随后进行了结构平面布置、估算截面尺寸、荷载
计算、框架计算、侧移计算、内力计算、内力组合及构件设计等工作，并完成了
结构设计说明及标准层结构平面布置图、框架配筋图、楼梯、基础结构布置图。
关键词 框架结构，建筑设计，结构设计，内力组合，内力计算
1 引 言 1
2 建筑设计说明 . 3
2.1 工程概况 3
2.2 工程设计依据 . 3
2.3 建筑设计的目的和要求 4
3 建筑剖面设计 . 4
3.1 房间的剖面形状 . 4
3.2 房间各部分高度的确定 . 4
3.3 房屋的层数确定 . 5
4 建筑体型和立面的设计 . 5
4.1 影响体型和立面的因素 . 5
4.2 体型设计 . 6
4.3 立面设计 . 6
5 构造设计 . 6
5.1 影响建筑构造设计的因素 . 6
5.2 建筑构造设计的原则 . 6
5.3 墙体和基础设计 . 7
5.4 楼地面设计 . 7
5.5 屋顶设计 . 7
6 结构设计说明 . 9
6.1 工程概况 9
6.2 设计资料 9
6.3 选用材料 9
6.4 结构布置及计算说明 . 10
6.4.1 平面布置 . 10
6.4.2 结构计算说明 . 10
6.5 基本假定及计算简图 . 10
6.6 参考资料 . 11
7 构件截面尺寸和材料选择 12
7.1 基础顶面设计标高的确定 . 12
7.2 楼板厚度的确定 . 12
7.3 框架梁截面尺寸确定 . 12
7.4 框架柱截面尺寸确定 . 12
7.5 材料选择 13
8 屋面板和楼面板的设计 13
8.1 屋面板和楼面板的荷载计算 . 13
8.1.1 楼面板的荷载计算 . 13
8.1.2 屋面板的荷载计算 . 14
8.2 连续双向板的弹性设计 . 14
8.2.1 弹性理论的计算依据 . 14
8.2.2 板内力计算 . 15
8.2.3 配筋计算 . 17
9 荷载计算 18
9.1 单位面积墙体荷载计算 . 18
9.2 单位长度梁、柱荷载计算 . 18
9.3 主楼楼层质点 Gi 重力荷载的计算 19
10 横向框架刚度计算 . 23
10.1 梁、柱线刚度计算 23
10.1.1 梁的线刚度 23
10.1.2 柱的线刚度 24
10.2 柱的侧移刚度 D 值 24
11 横向框架地震作用计算 . 25
11.1 结构自振周期的计算 25
11.2 地震作用计算 25
11.3 变形验算 26
12 水平地震作用下横向框架内力计算 . 27
13 风荷载计算 . 31
14 荷载作用下横向框架内力计算 . 33
14.1 竖向荷载下框架受荷总图 33
14.1.1 板荷载传递的计算方法确定 33
14.1.2 A-B 轴间框架梁 33
14.1.3 B-C 轴间框架梁 35
14.1.4 C-D 轴间框架梁 36
14.1.5 A 轴柱纵向集中荷载的计算 . 36
14.1.6 B 轴柱纵向集中荷载的计算 36
14.2 恒活荷载作用下的弯矩计算 37
14.3 内力计算 38
14.3.1 恒（活）载作用下框架的内力 38
14.3.2 恒（活）载作用下框架的弯矩计算 38
14.3.3 恒活荷载作用下的梁柱端剪力计算 41
14.4 内力组合 48
14.4.1 框架结构梁的内力组合 . 48
14.4.2 框架结构柱的内力组合 . 48
15 构件配筋计算 . 59
15.1 框架梁截面设计 59
15.1.1 正截面受弯承载力计算 59
15.1.2 斜截面受剪承载力计算 . 64
15.1.3 裂缝宽度控制验算 . 65
15.1.4 受弯构件的挠度验算 . 66
15.2 框架柱截面设计 67
15.2.1 轴压比验算 . 67
15.2.2 截面尺寸复核 . 68
15.2.3 正截面受弯承载力计算 68
15.2.4 斜截面受剪承载力计算 . 71
15.2.5 裂缝宽度验算 . 72
16 楼梯设计 . 81
16.1 梯段板 TB2 设计 81
16.2 平台板 PTB2 设计 . 82
16.3 平台板 PTB3 设计 . 82
16.4 平台梁 TL2 设计 83
17 基础设计 . 84
17.1 荷载计算 84
17.2 地基承载力设计值的确定 . 84
17.3 中柱联合基础设计 . 85
17.4 边柱独立基础设计 . 88
18 PKPM 计算书 . 92
总 结 . 167
谢 辞 . 168
参考文献 . 169
1 引言
大学四年的学习生活即将结束，毕业设计将成为我们展示四年学习成果的一个最好
平台。毕业设计是大学本科教育的一个重要阶段，可以将我们所学的理论知识付诸于实
践，是毕业前的综合学习阶段，是对大学期间所学专业知识的全面总结。它涉及到房屋
建筑学、高层建筑、抗震、混凝土、结构力学等多门课程，应用到了很多重要实用的专
业知识，比如有底部剪力法、D 值法、反弯点法和弯矩分配法等，又涉及钢筋混凝土的
配筋和计算，几乎涉及到了所有专业知识。为了做好本次毕业设计，我对大学所学的专
业知识进行了及时而全面的复习，查补了以前学习上的漏洞，并借阅了许多相关的书籍
和规范。我会很好的把握这次毕业设计的机会，将以前所学的知识应用到实践中去，这
无论对以后的学习还是工作都将起到莫大的帮助。
高校办公楼是公共建筑，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。
我所选择的毕业设计题目是淮安 73830 部队 15 分部后勤办公楼设计，采用钢筋混
凝土框架结构。框架结构是目前应用最为广泛的结构形式之一，这种结构形式建筑平面
布置灵活，可以做成较大空间的会议室，车间，住宅等，可以分割成小房间，或拆除隔
断改成大空间结构，立面也富有变化。通过合理的设计，框架结构本身的抗震性能良好，
能承受较大荷载，能承受较大变形。因此，我所设计的办公楼非常适合选用这种结构形
式。根据民用建筑实用、经济原则，在可能的条件下，注意美观的原则，本设计首先考
虑办公楼的实用性，经济性，充分显示现代建筑的特点。结构计算严格按照最新国家规
范的要求进行。
本次设计主要分为建筑设计和结构设计。建筑设计包括：总平面图、平面图、立面
图、剖面图及节点详图。建筑设计说明中详细阐述了建筑要求，满足了建筑功能要求，
采用了合理的技术措施，具有良好的经济效果。建筑设计在整体工程设计中起着主导和
先进的作用，除考虑上述各种要求，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术
的综合协调，以及如何以较少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑达
到适用、坚固、美观的要求。
结构设计说明归纳了结构计算的程序，包括设计依据、设计原则、主体工程设计、
结构设计方案及布置、施工材料及其它要求。
结构设计计算根据建筑设计选择可行的结构方案，进行结构计算及构件设计、结构
布置及构造设计等。结构计算书中详细阐述了荷载计算和内力组合、抗震计算、柱下独
立基础设计等。
本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前
所学知识，把主要原本分散的知识联系成一个完整的体系，并运用于设计中；本次毕业
设计培养了我进行独立设计的基本能力，为我以后的学习打下了坚实的基础。
鉴于设计书的实践性强、质量高，因此，本设计书力求扩大知识面；力求综合运用
所学学科的基本理论和知识，以满足设计任务；力求理论联系实际；力求符合新规范、
新标准和有关技术法规；着重结构计算。
本设计书在编写时，内容上尽量符合设计需要；文字上简明扼要，并附有相应的表
格和图形，通俗易懂。
由于毕业设计时间仓促，本设计内容繁多，本人能力和经验均有一定的局限，本书
中难免会有失稳妥之处，还望老师批评指正，提出宝贵意见，本人不胜感激。
2 建筑设计说明
2.1 工程概况
（1）工程名称：淮安 73830 部队 15 分部后勤办公楼
（2）建筑面积：2984.44 2 m
（3）建设地点：江苏省淮安市区
（4）场地大小：长度为 50.64m，宽度为 14.24m。 （5）规模和标准：满足
（6）结构类型：钢筋混凝土框架结构。
（7）层高：底层 3.9m，标准层 3.6m。 （8）设计使用年限为 50 年，防火等级为二级。
2.2 工程设计依据
（1）工程地质条件
根据地质勘查报告，场区范围内地下水位高层为-12.00m，地下水对一般建筑材料
无侵蚀作用，不考虑土的液化。土质构成自地表向下依次为：
①填土层：厚度约为 0.5m，承载力特征值 fak=80kPa，天然重度 17.0kN/m3。 ②黏土：厚度约为 2-5m，承载力特征值 fak=240kPa，天然重度 18.8kN/m3，e 及 IL
均小于 0.85。 ③轻亚黏土：厚度约为 3-6m，承载力特征值 fak=220kPa，天然重度 18.0kN/m3。 ④卵石层：厚度约为 2-9m，承载力特征值 fak=330kPa，天然重度 20.2kN/m3。 （2）气象资料
①冬季主导风向东北风，平均风速 2.6m/s，夏季主导风向东南风，平均风速 2.6m/s，
最大风速 23.7m/s。 ②常年地下水位低于-1.6m，水质对混凝土没有侵蚀作用。
③最大积雪厚度 0.32m，基本雪压 S0=0.4kN/㎡, 基本风压 ω0=0.4kN/㎡,土壤最大冻
结深度 0.09m。 （3）抗震设防烈度
抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，建筑场地土类别为二类，
场地特征周期为 0.40s，框架抗震等级为 3 级，设计地震分组为第二组。
（4）材料
梁、板、柱的混凝土均选用 C30，梁、柱主筋选用 HRB400，箍筋选用 HPB300，
板受力钢筋选用 HRB335。
2.3 建筑设计的目的和要求
通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用建筑规范和建筑标准图集。初
步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。本着“布局合理，功
能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用，经济，坚固，美观的
现代化办公楼建筑。
3 建筑剖面设计
剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间组合与利用以及建筑剖面中
的结构，构造关系。设计内容应包括：
第一：确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；
第二：确定房间的层数各部分的标高；
第三；确定天然采光自然、通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案；
第四：确定主体结构及围护结构的方案；
第五：进行房间竖向空间的组合
本次毕业设计是设计淮安 73830 部队 15 分部后勤办公楼。它位于江苏省淮安
市市区，采用钢筋混凝土框架结构，基本抗震设防烈度为 7 度，场地类型为Ⅱ类。
建筑总面积为 2984.44 平方米，建筑总高 15.150 米，共有四层,，底层层高 3.9
米，标准层层高 3.6 米。
本建筑的设计内容包括两部分：建筑设计和结构设计。
建筑设计部分：根据建筑的地理位置以及所要求的功能分区等设计依据并力
求建筑物安全、实用、经济、美观，进行了总体方案设计、平面设计、立面设计、
剖面设计、防火组织设计，以及屋面、楼梯及墙体等构造设计，完成了建筑设计
说明及有关施工图。
结构设计部分：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质
勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程
采用的是钢筋混凝土框架结构。随后进行了结构平面布置、估算截面尺寸、荷载
计算、框架计算、侧移计算、内力计算、内力组合及构件设计等工作，并完成了
结构设计说明及标准层结构平面布置图、框架配筋图、楼梯、基础结构布置图。
关键词 框架结构，建筑设计，结构设计，内力组合，内力计算
1 引 言 1
2 建筑设计说明 . 3
2.1 工程概况 3
2.2 工程设计依据 . 3
2.3 建筑设计的目的和要求 4
3 建筑剖面设计 . 4
3.1 房间的剖面形状 . 4
3.2 房间各部分高度的确定 . 4
3.3 房屋的层数确定 . 5
4 建筑体型和立面的设计 . 5
4.1 影响体型和立面的因素 . 5
4.2 体型设计 . 6
4.3 立面设计 . 6
5 构造设计 . 6
5.1 影响建筑构造设计的因素 . 6
5.2 建筑构造设计的原则 . 6
5.3 墙体和基础设计 . 7
5.4 楼地面设计 . 7
5.5 屋顶设计 . 7
6 结构设计说明 . 9
6.1 工程概况 9
6.2 设计资料 9
6.3 选用材料 9
6.4 结构布置及计算说明 . 10
6.4.1 平面布置 . 10
6.4.2 结构计算说明 . 10
6.5 基本假定及计算简图 . 10
6.6 参考资料 . 11
7 构件截面尺寸和材料选择 12
7.1 基础顶面设计标高的确定 . 12
7.2 楼板厚度的确定 . 12
7.3 框架梁截面尺寸确定 . 12
7.4 框架柱截面尺寸确定 . 12
7.5 材料选择 13
8 屋面板和楼面板的设计 13
8.1 屋面板和楼面板的荷载计算 . 13
8.1.1 楼面板的荷载计算 . 13
8.1.2 屋面板的荷载计算 . 14
8.2 连续双向板的弹性设计 . 14
8.2.1 弹性理论的计算依据 . 14
8.2.2 板内力计算 . 15
8.2.3 配筋计算 . 17
9 荷载计算 18
9.1 单位面积墙体荷载计算 . 18
9.2 单位长度梁、柱荷载计算 . 18
9.3 主楼楼层质点 Gi 重力荷载的计算 19
10 横向框架刚度计算 . 23
10.1 梁、柱线刚度计算 23
10.1.1 梁的线刚度 23
10.1.2 柱的线刚度 24
10.2 柱的侧移刚度 D 值 24
11 横向框架地震作用计算 . 25
11.1 结构自振周期的计算 25
11.2 地震作用计算 25
11.3 变形验算 26
12 水平地震作用下横向框架内力计算 . 27
13 风荷载计算 . 31
14 荷载作用下横向框架内力计算 . 33
14.1 竖向荷载下框架受荷总图 33
14.1.1 板荷载传递的计算方法确定 33
14.1.2 A-B 轴间框架梁 33
14.1.3 B-C 轴间框架梁 35
14.1.4 C-D 轴间框架梁 36
14.1.5 A 轴柱纵向集中荷载的计算 . 36
14.1.6 B 轴柱纵向集中荷载的计算 36
14.2 恒活荷载作用下的弯矩计算 37
14.3 内力计算 38
14.3.1 恒（活）载作用下框架的内力 38
14.3.2 恒（活）载作用下框架的弯矩计算 38
14.3.3 恒活荷载作用下的梁柱端剪力计算 41
14.4 内力组合 48
14.4.1 框架结构梁的内力组合 . 48
14.4.2 框架结构柱的内力组合 . 48
15 构件配筋计算 . 59
15.1 框架梁截面设计 59
15.1.1 正截面受弯承载力计算 59
15.1.2 斜截面受剪承载力计算 . 64
15.1.3 裂缝宽度控制验算 . 65
15.1.4 受弯构件的挠度验算 . 66
15.2 框架柱截面设计 67
15.2.1 轴压比验算 . 67
15.2.2 截面尺寸复核 . 68
15.2.3 正截面受弯承载力计算 68
15.2.4 斜截面受剪承载力计算 . 71
15.2.5 裂缝宽度验算 . 72
16 楼梯设计 . 81
16.1 梯段板 TB2 设计 81
16.2 平台板 PTB2 设计 . 82
16.3 平台板 PTB3 设计 . 82
16.4 平台梁 TL2 设计 83
17 基础设计 . 84
17.1 荷载计算 84
17.2 地基承载力设计值的确定 . 84
17.3 中柱联合基础设计 . 85
17.4 边柱独立基础设计 . 88
18 PKPM 计算书 . 92
总 结 . 167
谢 辞 . 168
参考文献 . 169
1 引言
大学四年的学习生活即将结束，毕业设计将成为我们展示四年学习成果的一个最好
平台。毕业设计是大学本科教育的一个重要阶段，可以将我们所学的理论知识付诸于实
践，是毕业前的综合学习阶段，是对大学期间所学专业知识的全面总结。它涉及到房屋
建筑学、高层建筑、抗震、混凝土、结构力学等多门课程，应用到了很多重要实用的专
业知识，比如有底部剪力法、D 值法、反弯点法和弯矩分配法等，又涉及钢筋混凝土的
配筋和计算，几乎涉及到了所有专业知识。为了做好本次毕业设计，我对大学所学的专
业知识进行了及时而全面的复习，查补了以前学习上的漏洞，并借阅了许多相关的书籍
和规范。我会很好的把握这次毕业设计的机会，将以前所学的知识应用到实践中去，这
无论对以后的学习还是工作都将起到莫大的帮助。
高校办公楼是公共建筑，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。
我所选择的毕业设计题目是淮安 73830 部队 15 分部后勤办公楼设计，采用钢筋混
凝土框架结构。框架结构是目前应用最为广泛的结构形式之一，这种结构形式建筑平面
布置灵活，可以做成较大空间的会议室，车间，住宅等，可以分割成小房间，或拆除隔
断改成大空间结构，立面也富有变化。通过合理的设计，框架结构本身的抗震性能良好，
能承受较大荷载，能承受较大变形。因此，我所设计的办公楼非常适合选用这种结构形
式。根据民用建筑实用、经济原则，在可能的条件下，注意美观的原则，本设计首先考
虑办公楼的实用性，经济性，充分显示现代建筑的特点。结构计算严格按照最新国家规
范的要求进行。
本次设计主要分为建筑设计和结构设计。建筑设计包括：总平面图、平面图、立面
图、剖面图及节点详图。建筑设计说明中详细阐述了建筑要求，满足了建筑功能要求，
采用了合理的技术措施，具有良好的经济效果。建筑设计在整体工程设计中起着主导和
先进的作用，除考虑上述各种要求，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术
的综合协调，以及如何以较少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑达
到适用、坚固、美观的要求。
结构设计说明归纳了结构计算的程序，包括设计依据、设计原则、主体工程设计、
结构设计方案及布置、施工材料及其它要求。
结构设计计算根据建筑设计选择可行的结构方案，进行结构计算及构件设计、结构
布置及构造设计等。结构计算书中详细阐述了荷载计算和内力组合、抗震计算、柱下独
立基础设计等。
本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前
所学知识，把主要原本分散的知识联系成一个完整的体系，并运用于设计中；本次毕业
设计培养了我进行独立设计的基本能力，为我以后的学习打下了坚实的基础。
鉴于设计书的实践性强、质量高，因此，本设计书力求扩大知识面；力求综合运用
所学学科的基本理论和知识，以满足设计任务；力求理论联系实际；力求符合新规范、
新标准和有关技术法规；着重结构计算。
本设计书在编写时，内容上尽量符合设计需要；文字上简明扼要，并附有相应的表
格和图形，通俗易懂。
由于毕业设计时间仓促，本设计内容繁多，本人能力和经验均有一定的局限，本书
中难免会有失稳妥之处，还望老师批评指正，提出宝贵意见，本人不胜感激。
2 建筑设计说明
2.1 工程概况
（1）工程名称：淮安 73830 部队 15 分部后勤办公楼
（2）建筑面积：2984.44 2 m
（3）建设地点：江苏省淮安市区
（4）场地大小：长度为 50.64m，宽度为 14.24m。 （5）规模和标准：满足
（6）结构类型：钢筋混凝土框架结构。
（7）层高：底层 3.9m，标准层 3.6m。 （8）设计使用年限为 50 年，防火等级为二级。
2.2 工程设计依据
（1）工程地质条件
根据地质勘查报告，场区范围内地下水位高层为-12.00m，地下水对一般建筑材料
无侵蚀作用，不考虑土的液化。土质构成自地表向下依次为：
①填土层：厚度约为 0.5m，承载力特征值 fak=80kPa，天然重度 17.0kN/m3。 ②黏土：厚度约为 2-5m，承载力特征值 fak=240kPa，天然重度 18.8kN/m3，e 及 IL
均小于 0.85。 ③轻亚黏土：厚度约为 3-6m，承载力特征值 fak=220kPa，天然重度 18.0kN/m3。 ④卵石层：厚度约为 2-9m，承载力特征值 fak=330kPa，天然重度 20.2kN/m3。 （2）气象资料
①冬季主导风向东北风，平均风速 2.6m/s，夏季主导风向东南风，平均风速 2.6m/s，
最大风速 23.7m/s。 ②常年地下水位低于-1.6m，水质对混凝土没有侵蚀作用。
③最大积雪厚度 0.32m，基本雪压 S0=0.4kN/㎡, 基本风压 ω0=0.4kN/㎡,土壤最大冻
结深度 0.09m。 （3）抗震设防烈度
抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 0.10g，建筑场地土类别为二类，
场地特征周期为 0.40s，框架抗震等级为 3 级，设计地震分组为第二组。
（4）材料
梁、板、柱的混凝土均选用 C30，梁、柱主筋选用 HRB400，箍筋选用 HPB300，
板受力钢筋选用 HRB335。
2.3 建筑设计的目的和要求
通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用建筑规范和建筑标准图集。初
步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。本着“布局合理，功
能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用，经济，坚固，美观的
现代化办公楼建筑。
3 建筑剖面设计
剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间组合与利用以及建筑剖面中
的结构，构造关系。设计内容应包括：
第一：确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；
第二：确定房间的层数各部分的标高；
第三；确定天然采光自然、通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案；
第四：确定主体结构及围护结构的方案；
第五：进行房间竖向空间的组合
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