如皋高新技术产业开发区消防站及社区服务中心结构设计
摘 要本课题是某消防站及社区办公楼结构设计，为多层钢筋混凝土框架结构，耐火等级为二级，设计使用年限为50年。建筑物总高度为17.25m。总面积为5190m2。本毕业设计中，电算部分采用盈建科软件建模，荷载输入，受力分析和配筋计算，最后导出施工图纸。手算部分中，根据建筑设计方案所采用的材料及做法，计算相应活载及恒载标准值，取出一榀框架、一个楼梯和三块有代表性的板进行计算和配筋。
目 录
第一章 设计资料 1
1.1工程概况 1
1.2设计依据 1
1.3设计原则 1
1.4材料选用 1
第二章 结构设计 2
2.1上部结构布置 2
2.2基础结构布置 5
2.3梁截面尺寸设计 6
2.4柱截面尺寸设计 7
2.5板截面尺寸设计 8
第三章 荷载计算 9
3.1恒荷载 9
3.2活荷载 10
第四章 一榀框架 11
4.1计算简图 11
4.2内力计算 16
4.3地震下的内力及位移计算 30
4.4内力组合 36
4.5截面设计 42
4.6柱下独立基础设计 58
第五章 主体结构建模与分析 62
5.1模型建立 62
5.2荷载输入 68
5.3设计参数输出 71
5.4送审报告 76
第六章 楼梯设计 82
6.1 梯段板设计 82
6.2平台板设计 84
6.3平台梁设计 86
第七章 楼板设计 89
7.1一号板设计 89
7.2二号板设计 91
7.3三号板设计 93
结束语 96
致谢 97
参考文献 98
附录A 99
附录B 100
附表1 101
第一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
章 设计资料
1.1工程概况
本工程为如皋高新技术产业开发区消防站及社区服务中心，为地上四层建筑，建筑高度为17.25m，局部18.55m，总面积为5190m2。为多层钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，耐火等级为二级，建筑主体的设计使用年限为50年。
1.2设计依据
本毕业设计的设计依据主要是建设主管单位的批复文件；国家及地方设计规范与标准，主要有：
建筑工程抗震设防分类标准 （GB502232008）
建筑结构荷载规范 （GB500092012）
混凝土结构设计规范 （GB500102010）
建筑抗震设计规范 (GB500112010)
建筑地基基础设计规范 （GB500072011）
1.3设计原则
注意刚性与柔性之间的关系，设计出的结构即不会因为太柔在外力作用下产生大的形变，也不会因为太刚在强破坏力瞬间来袭时无法消减外力；保证结构安全的构件要多样化设置，不能太过单一；处理好各构件之间的联系，虽然我们做不到没有关节那种理想的状态，但是我们可以尽量让各“关节”打通，使外力在结构中尽可能的传递和消减；结构中的构件担任的职责各不相同，根据其重要性，也有轻重之分，我们要牢抓重点，部分不太重要的，可以适当放轻。
1.4材料选用
混凝土强度等级如下表。
表11 混凝土材料选用表
基础垫层
柱
梁、板
基础
C15
C30
C30
C30
梁、柱采用HRB400级钢筋，其他均采用HPB300级钢筋。
第二章 结构设计
2.1上部结构布置
本工程为钢筋混凝土框架结构，在满足建筑功能要求的基础上，进行结构布置，使得建筑物在不影响造型的情况下，具有合理的传力路径，满足刚度、强度、稳定性等结构上的要求，同时还应考虑到结构的抗震性能。结构布置情况如下图所示。
2.1.1竖向结构体系选取
本工程的总高度为17.25m，考虑到本建筑物总高度较小，所以其抗风、抗震以及抗侧刚度都较容易满足，且由于对办公空间的需求，应尽可能使平面空间布置灵活，故选用全框架结构体系。
2.1.2水平结构体系选取
因为此框架跨度较小，很容易满足其结构受力要求。所以，我选用受力较为简单的现浇楼盖结构中的双向板肋型楼盖为此建筑的水平结构体系。
图21 二层结构布置图
图22 三层结构布置图
图23 四层结构布置图
图24 屋面层结构布置图
2.2基础结构布置
工程所在地区地质条件相对较好，采用独立基础，可以简化施工，且挖土方量也最为经济。独立基础工程费用低，整体性好，抗不均匀沉降的能力比较强。
基础平面布置如下图所示。
图25 基础平面布置图
2.3梁截面尺寸确定
梁的截面尺寸预估一般先根据框架梁的跨度l,取跨度l的1/8~1/12作为梁的高度h,然后根据梁高确定梁的截面宽度b,b一般为h的1/2~1/3。
1、跨度为6600mm的框架梁
6600×（1/8~1/12）=550mm~825mm
h取700mm，b=700×（1/2~1/3）=233mm~350mm
b取300mm即b×h=300mm×700mm
2、跨度为2400mm的框架梁
2400×（1/8~1/12）=200mm~300mm，为方便同一榀框架施工，
h取700mm，b=700×（1/2~1/3）=233mm~350mm
b取300mm，即b×h=300mm×700mm
3、跨度为3300mm的框架梁
3300×（1/8~1/12）=275mm~413mm
h取400mm，b=400×（1/2~1/3）=133mm~200mm
目 录
第一章 设计资料 1
1.1工程概况 1
1.2设计依据 1
1.3设计原则 1
1.4材料选用 1
第二章 结构设计 2
2.1上部结构布置 2
2.2基础结构布置 5
2.3梁截面尺寸设计 6
2.4柱截面尺寸设计 7
2.5板截面尺寸设计 8
第三章 荷载计算 9
3.1恒荷载 9
3.2活荷载 10
第四章 一榀框架 11
4.1计算简图 11
4.2内力计算 16
4.3地震下的内力及位移计算 30
4.4内力组合 36
4.5截面设计 42
4.6柱下独立基础设计 58
第五章 主体结构建模与分析 62
5.1模型建立 62
5.2荷载输入 68
5.3设计参数输出 71
5.4送审报告 76
第六章 楼梯设计 82
6.1 梯段板设计 82
6.2平台板设计 84
6.3平台梁设计 86
第七章 楼板设计 89
7.1一号板设计 89
7.2二号板设计 91
7.3三号板设计 93
结束语 96
致谢 97
参考文献 98
附录A 99
附录B 100
附表1 101
第一 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
章 设计资料
1.1工程概况
本工程为如皋高新技术产业开发区消防站及社区服务中心，为地上四层建筑，建筑高度为17.25m，局部18.55m，总面积为5190m2。为多层钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，耐火等级为二级，建筑主体的设计使用年限为50年。
1.2设计依据
本毕业设计的设计依据主要是建设主管单位的批复文件；国家及地方设计规范与标准，主要有：
建筑工程抗震设防分类标准 （GB502232008）
建筑结构荷载规范 （GB500092012）
混凝土结构设计规范 （GB500102010）
建筑抗震设计规范 (GB500112010)
建筑地基基础设计规范 （GB500072011）
1.3设计原则
注意刚性与柔性之间的关系，设计出的结构即不会因为太柔在外力作用下产生大的形变，也不会因为太刚在强破坏力瞬间来袭时无法消减外力；保证结构安全的构件要多样化设置，不能太过单一；处理好各构件之间的联系，虽然我们做不到没有关节那种理想的状态，但是我们可以尽量让各“关节”打通，使外力在结构中尽可能的传递和消减；结构中的构件担任的职责各不相同，根据其重要性，也有轻重之分，我们要牢抓重点，部分不太重要的，可以适当放轻。
1.4材料选用
混凝土强度等级如下表。
表11 混凝土材料选用表
基础垫层
柱
梁、板
基础
C15
C30
C30
C30
梁、柱采用HRB400级钢筋，其他均采用HPB300级钢筋。
第二章 结构设计
2.1上部结构布置
本工程为钢筋混凝土框架结构，在满足建筑功能要求的基础上，进行结构布置，使得建筑物在不影响造型的情况下，具有合理的传力路径，满足刚度、强度、稳定性等结构上的要求，同时还应考虑到结构的抗震性能。结构布置情况如下图所示。
2.1.1竖向结构体系选取
本工程的总高度为17.25m，考虑到本建筑物总高度较小，所以其抗风、抗震以及抗侧刚度都较容易满足，且由于对办公空间的需求，应尽可能使平面空间布置灵活，故选用全框架结构体系。
2.1.2水平结构体系选取
因为此框架跨度较小，很容易满足其结构受力要求。所以，我选用受力较为简单的现浇楼盖结构中的双向板肋型楼盖为此建筑的水平结构体系。
图21 二层结构布置图
图22 三层结构布置图
图23 四层结构布置图
图24 屋面层结构布置图
2.2基础结构布置
工程所在地区地质条件相对较好，采用独立基础，可以简化施工，且挖土方量也最为经济。独立基础工程费用低，整体性好，抗不均匀沉降的能力比较强。
基础平面布置如下图所示。
图25 基础平面布置图
2.3梁截面尺寸确定
梁的截面尺寸预估一般先根据框架梁的跨度l,取跨度l的1/8~1/12作为梁的高度h,然后根据梁高确定梁的截面宽度b,b一般为h的1/2~1/3。
1、跨度为6600mm的框架梁
6600×（1/8~1/12）=550mm~825mm
h取700mm，b=700×（1/2~1/3）=233mm~350mm
b取300mm即b×h=300mm×700mm
2、跨度为2400mm的框架梁
2400×（1/8~1/12）=200mm~300mm，为方便同一榀框架施工，
h取700mm，b=700×（1/2~1/3）=233mm~350mm
b取300mm，即b×h=300mm×700mm
3、跨度为3300mm的框架梁
3300×（1/8~1/12）=275mm~413mm
h取400mm，b=400×（1/2~1/3）=133mm~200mm
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