摘 要

此毕业设计的题目为武汉市中建福地星城2号楼建筑结构设计，工程为六层钢筋混凝土框架结构，底层是商场，上层是办公楼。

设计的内容主要分为两部分，包括建筑设计部分和结构设计部分。建筑设计部分包括建筑平面、立面、剖面、各节点详图等，结构设计部分包括结构布置、结构部件的设计和配筋。整个设计过程全部按照国家标准规定，符合经济、安全、实用、美观的原则。

通过对该工程的设计，熟悉了房屋建筑结构设计的特点及主要设计要素，掌握了结构体系选择、结构平面及竖向布置、柱和梁截面确定、荷载统计等基本概念；对结构在风、地震及重力作用下的内力进行分析及荷载效应组合，完成了主要结构构件的设计。采用了近似手算（分层法）和计算机程序算法（结构力学求解器）结合完成主体结构计设计，最后绘制建筑平、立、剖面图及结构平面、基础、楼梯以及主要构件（梁、柱、节点连接等）施工图设计。

关键词：荷载统计；内力组合；截面设计；配筋

Abstract

The title of this design is the building structure design of No.2 Building of Xingcheng Fortune in Wuhan, China. The project is a six-story reinforced concrete frame structure, the ground floor is the shopping mall and the upper floor is the office building.

The content of design is mainly divided into two parts, including architectural design and structural design. The architectural design part includes the architectural plane, elevation, section, details of each node, etc. The structural design includes structural arrangement, design of structural components and reinforcement. All designs are in accordance with national standards and are in line with the principles of economy, safety, practicality and beauty.

Through this design, I am familiar with the characteristics and main design elements of the building structure design, and master basic concepts such as structural system selection, structural plane and vertical layout, column and beam section determination, load statistics, etc.; The analysis of the internal forces under gravity and the combination of load effects complete the design of the main structural components. Combining approximate hand calculation (hierarchical method) and computer program algorithm (structural mechanics solver) to complete the design of the main structure plan, and finally drawing the building plan, stand, profile and structure plane, foundation, stairs and main components (beam, column, Node connection, etc.) Construction drawing design.

Key Words: load statistics; internal force combination; section design; reinforcement

目录

第1章 绪论 1

第2章 设计资料 2

第3章 结构选型梁柱截面尺寸估算 3

3.1结构选型 3

3.2梁柱截面尺寸估算 3

第4章 框架计算简图及梁柱线刚度 4

4.1确定框架计算简图 4

4.2框架梁柱的线刚度计算 4

第5章 荷载计算 6

5.1恒载标准值计算 6

5.1.1屋面 6

5.1.2各层走廊楼面 6

5.1.3标准层楼面 6

5.1.4梁自重 7

5.1.5柱自重 7

5.1.6外纵墙自重 7

5.1.7内墙自重 7

5.2.活荷载标准值计算 8

5.2.1屋面和楼面活荷载标准值 8

5.2.2雪荷载 8

5.3竖向荷载下框架受荷总图 8

5.3.1A~B（C~D）轴间框架梁 8

5.3.2 B~C轴间框架梁图 10

5.3.3 A(D)轴柱纵向集中荷载的计算 10

5.3.4 B(C)轴柱纵向集中荷载的计算 11

5.4风荷载计算 13

5.5水平地震作用计算 14

第6章 风荷载作用下的位移验算 17

6.1侧移刚度D 17

6.2风荷载作用下框架侧移计算 18

第7章 内力计算 19

7.1恒荷载标准值作用下的内力计算 19

7.1.1弯矩计算 19

7.1.2框架柱剪力和轴力计算 21

7.1.3荷载作用下的受力图 22

7.2活荷载标准值作用下的内力计算 25

7.3风荷载标准值作用下的内力计算 28

7.4水平地震作用下的内力计算 31

第8章 内力组合 34

8.1竖向荷载作用下的梁端弯矩调幅计算 34

8.2控制截面处内力值的计算 35

8.3内力组合 35

第9章 截面设计与配筋计算 40

9.1框架柱截面设计 40

9.1.1轴压比验算 40

9.1.2截面尺寸复核 40

9.1.3正截面受弯承载力计算 40

9.1.4垂直于弯矩作用作用平面的受压承载力验算 42

9.1.5斜截面受剪承载力验算 42

9.1.6裂缝宽度验算 43

9.2框架梁截面设计 43

9.2.1正截面受弯承载力计算 43

9.2.2斜截面受剪承载力计算 43

9.2.3裂缝宽度验算 45

第10章 楼面板设计 46

10.1荷载计算 46

10.2配筋计算 46

10.2.1弯矩计算 46

10.2.2配筋计算 47

第11章 楼梯设计 48

11.1踏步板计算 48

11.1.1荷载计算 48

11.1.2内力计算 49

11.1.3截面承载力计算 49

11.2楼梯斜梁计算 49

11.2.1荷载计算 49

11.2.2内力计算 50

11.2.3截面承载力计算： 50

11.3平台板计算 51

11.3.1荷载计算 51

11.3.2内力计算 51

11.3.3截面承载力计算 51

11.4平台梁计算 52

11.4.1荷载计算 52

11.4.2内力计算 52

11.4.3截面承载力计算 52

第12章 基础设计 54

12.1作用于基础顶面上的荷载计算 54

12.2基础底面尺寸及埋置深度 55

12.3.承载力验算 55

12.3.1持力层承载力验算 55

12.4基础结构和构造设计 56

12.4.1基底净反力载荷设计值 56

12.5.基础高度（采用阶梯形基础） 56

12.5.1柱边基础截面抗冲切验算 56

12.5.2变阶处抗冲切验算 57

12.6配筋计算 57

12.6.1基础长边方向 57

12.6.2基础短边方向 58

第13章 结束语 59

参考文献 60

致谢 61

第1章 绪论

近年来框架结构在全世界范围内飞速发展，城市里有许许多多像住宅、商场、办公楼和多功能建筑这样的各种类型的框架建筑如雨后春笋般拔地而起。框架建筑是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成的承重结构，就是由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载，由于框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构，框架结构的特点是由梁、柱承受水平和竖向荷载，它的整体性和抗震性都优于混合结构，且平面布置灵活，可提供较大的使用空间^[1]。国外大多都使用钢作为框架材料，而在我们国家则普遍使用钢筋混凝土框架。由于钢筋混凝土多层框架结构作为一种常见的结构形式，具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点，目前已经被广泛应用于各类多层工业与民用建筑中^[1]。随着这些年科学技术的发展，框架结构的计算也取得了很大进步，已经由单纯手算转向电算，计算精度日益提高。通过毕业设计可以回顾、巩固我们大学四年所学的知识，把所学到基础课、专业课和实践课运用于实际设计中，可以锻炼我们独立思考的能力，培养我们的创新意识，提高我们解决实际问题的能力。

本次设计的工程项目是商业办公楼，结构布局比较规整。现代社会的开放性、便捷性和不确定性促使现有的办公楼朝着大空间小隔断的布局方式、综合化、透明化的方向发展。希望通过此次设计能较好地掌握框架结构的设计方法。