某研究中心办公楼结构设计【字数：18733】
摘 要本次毕业设计题目为某研究中心办公楼结构设计,此结构是框架结构,根据毕业设计任务书所给的要求进行设计。本课题采用钢筋混凝土框架结构，建筑抗震设防烈度为7度，场地类别为二类，楼层总高19.2米，基础采用柱下独立基础设计。设计基准期为50年，无地下室，地上五层。本课题着重取一榀框架来设计计算，该结构设计包括屋盖、楼盖设计，梁的设计，柱的设计，还有楼梯设计以及基础设计。运用的计算方法有底部剪力法、弯矩分配法、D值法、最不利荷载位置法等。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）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力。最后找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁，斜梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。选取部分梁、板、柱进行了构件的内力和配筋计算。再完成盈建科的电算，通过对比来说明手算结果基本上是正确的，最终完成施工图的绘制。
目 录
第一章 工程概况与结构布置 1
1.1工程概况 1
1.1.1设计任务书提供的结构设计资料 1
1.1.2结构设计依据 1
1.1.3工程做法 1
1.1.4材料选择 2
1.2结构布置 2
第二章 构件尺寸确定和计算简图 4
2.1构件截面尺寸估算 4
2.2框架线刚度计算 6
2.2.1框架柱线刚度计算 7
2.2.2框架梁线刚度计算 7
第三章 荷载计算 9
3.1 恒载标准值计算 9
3.2 活荷载标准值计算 9
3.3 墙体自重荷载计算 10
3.3.1 外纵墙自重计算 10
3.3.2内纵墙自重计算 10
3.4 竖向荷载计算 10
3.4.1 恒载计算 11
3.4.2活载计算 16
3.5 风荷载计算 18
3.5.1 风荷载标准值计算 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.5.2风荷载位移验算 19
3.6 地震荷载标准值计算 20
3.6.1 重力荷载代表值计算 21
3.6.2框架自振周期计算 23
3.6.3横向地震作用计算 24
3.6.4地震作用变形验算 25
第四章 荷载内力分析计算 26
4.1恒载计算 26
4.1.1计算分配系数 26
4.1.2固端弯矩计算 27
4.1.3恒载内力计算 28
4.2活载计算 33
4.2.1活载固端弯矩计算 34
4.3风荷载内力计算 39
4.4地震荷载内力计算 44
第五章 内力组合计算 49
5.1 框架梁弯矩调整 49
5.2 柱内力组合 52
5.3 梁内力组合 58
第六章 截面设计 63
6.1梁截面设计 63
6.1.1框架梁纵向钢筋计算 64
6.1.2框架梁斜截面设计 72
6.2框架柱配筋设计 76
6.2.1轴压比和剪跨比计算 76
6.2.2框架柱正截面受力钢筋设计 76
6.2.3柱斜截面受剪计算 83
6.3框架梁柱节点核芯区抗震验算 85
第七章 现浇混凝土板式楼梯设计 86
7.1设计资料 86
7.2梯段板计算 86
7.3平台板计算 87
7.4平台梁计算 89
第八章 基础设计 90
8.1基本设计资料 90
8.2荷载计算 90
8.3基础尺寸估算 90
第九章 楼板设计 96
9.1基本设计资料 96
9.2荷载设计值计算 96
9.3区格板设计 97
9.4板的配筋计算 97
第十章 手电算结果对比及误差分析 100
10.1电算结果 100
10.2手电算结果对比 102
10.3误差分析 108
结束语 110
致 谢 111
参考文献 112
附录A 113
附录B 114
第一章 工程概况与结构布置
1.1工程概况
1.1.1设计任务书提供的结构设计资料
该工程名称为沈阳市某研究中心办公楼结构设计，建筑的总高度为19.2m，总建筑面积为4004m2。建筑层数：地上5层，无地下室；该工程为框架结构办公楼，丙类建筑；建筑防火等级二级，安全等级二级，设计使用年限50年，屋面防水等级一级；设计标高+0.000m，室内外高差为0.450m，建筑层高为一~五层层高3.6m；抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为七度。
工程地质条件：
场地土自上而下：杂填土厚度0.301.30m，粘土厚1.002.00m，粉土厚2.503.10m，根据报告提供的地耐力，拟采用第二层粘土作为地基承载力，承载力特征值按220kPa考虑。
混凝土环境类别：二（b）类
地下水位：地下水静止水位埋深为3.24.2米
建筑场地类别为三类，地基基础设计等级为丙级，基础为柱下独立基础。
气象条件：
建筑物所在场地地形开阔，属于较稳定建筑场地，基本风压：0.45kN／m2,基本雪压：0.35kN／m2，冻土深度：0.5米，地面粗糙度类别为B类。
1.1.2结构设计依据
（1）《民用建筑设计通则》(2005年版)（GB50352—2005）
（2）《建筑设计防火规范》（2018年版)（GB500162014）
（3）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 500682001）
（4）《建筑抗震设计规范》（2016年版）（GB 500112010）
（5）《建筑结构荷载规范》（GB500092012）
目 录
第一章 工程概况与结构布置 1
1.1工程概况 1
1.1.1设计任务书提供的结构设计资料 1
1.1.2结构设计依据 1
1.1.3工程做法 1
1.1.4材料选择 2
1.2结构布置 2
第二章 构件尺寸确定和计算简图 4
2.1构件截面尺寸估算 4
2.2框架线刚度计算 6
2.2.1框架柱线刚度计算 7
2.2.2框架梁线刚度计算 7
第三章 荷载计算 9
3.1 恒载标准值计算 9
3.2 活荷载标准值计算 9
3.3 墙体自重荷载计算 10
3.3.1 外纵墙自重计算 10
3.3.2内纵墙自重计算 10
3.4 竖向荷载计算 10
3.4.1 恒载计算 11
3.4.2活载计算 16
3.5 风荷载计算 18
3.5.1 风荷载标准值计算 18 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
3.5.2风荷载位移验算 19
3.6 地震荷载标准值计算 20
3.6.1 重力荷载代表值计算 21
3.6.2框架自振周期计算 23
3.6.3横向地震作用计算 24
3.6.4地震作用变形验算 25
第四章 荷载内力分析计算 26
4.1恒载计算 26
4.1.1计算分配系数 26
4.1.2固端弯矩计算 27
4.1.3恒载内力计算 28
4.2活载计算 33
4.2.1活载固端弯矩计算 34
4.3风荷载内力计算 39
4.4地震荷载内力计算 44
第五章 内力组合计算 49
5.1 框架梁弯矩调整 49
5.2 柱内力组合 52
5.3 梁内力组合 58
第六章 截面设计 63
6.1梁截面设计 63
6.1.1框架梁纵向钢筋计算 64
6.1.2框架梁斜截面设计 72
6.2框架柱配筋设计 76
6.2.1轴压比和剪跨比计算 76
6.2.2框架柱正截面受力钢筋设计 76
6.2.3柱斜截面受剪计算 83
6.3框架梁柱节点核芯区抗震验算 85
第七章 现浇混凝土板式楼梯设计 86
7.1设计资料 86
7.2梯段板计算 86
7.3平台板计算 87
7.4平台梁计算 89
第八章 基础设计 90
8.1基本设计资料 90
8.2荷载计算 90
8.3基础尺寸估算 90
第九章 楼板设计 96
9.1基本设计资料 96
9.2荷载设计值计算 96
9.3区格板设计 97
9.4板的配筋计算 97
第十章 手电算结果对比及误差分析 100
10.1电算结果 100
10.2手电算结果对比 102
10.3误差分析 108
结束语 110
致 谢 111
参考文献 112
附录A 113
附录B 114
第一章 工程概况与结构布置
1.1工程概况
1.1.1设计任务书提供的结构设计资料
该工程名称为沈阳市某研究中心办公楼结构设计，建筑的总高度为19.2m，总建筑面积为4004m2。建筑层数：地上5层，无地下室；该工程为框架结构办公楼，丙类建筑；建筑防火等级二级，安全等级二级，设计使用年限50年，屋面防水等级一级；设计标高+0.000m，室内外高差为0.450m，建筑层高为一~五层层高3.6m；抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为七度。
工程地质条件：
场地土自上而下：杂填土厚度0.301.30m，粘土厚1.002.00m，粉土厚2.503.10m，根据报告提供的地耐力，拟采用第二层粘土作为地基承载力，承载力特征值按220kPa考虑。
混凝土环境类别：二（b）类
地下水位：地下水静止水位埋深为3.24.2米
建筑场地类别为三类，地基基础设计等级为丙级，基础为柱下独立基础。
气象条件：
建筑物所在场地地形开阔，属于较稳定建筑场地，基本风压：0.45kN／m2,基本雪压：0.35kN／m2，冻土深度：0.5米，地面粗糙度类别为B类。
1.1.2结构设计依据
（1）《民用建筑设计通则》(2005年版)（GB50352—2005）
（2）《建筑设计防火规范》（2018年版)（GB500162014）
（3）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB 500682001）
（4）《建筑抗震设计规范》（2016年版）（GB 500112010）
（5）《建筑结构荷载规范》（GB500092012）
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