摘 要

本工程为武汉光谷会展中心附属办公楼设计，主体建筑为六层，采用钢框架结构。楼梯、楼面﹑屋盖采用现浇钢筋混凝土结构。结构其余主要构件均采用Q235钢材。本地区抗震设防烈度为 6 度，场地类别为 II 类场地。基本风压 0.35kN/m，基本雪压 0.5kN/m。

本设计首先按照建筑设计相关规范，综合考虑建筑物的使用功能和使用空间，

提出建筑方案，并在此基础上绘制建筑施工图。然后根据建筑施工图，确定结构

布置方案，最后进行结构设计。

结构设计选取横向框架的第8轴进行计算。首先进行各构件的截面初选，完成荷载统计。然后计算结构在各种荷载作用下的内力，按弯矩分配法计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，按底部剪力法计算水平荷载（风荷载和地震荷载）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，进行构件设计与节点设计。此外还进行了结构方案中 的室内楼梯和基础的设计。完成了平台梁板等构件的内力和配筋计算。基础采用独立基础和双柱联合基础。

本人在整个结构设计过程中，始终保持严谨的态度，严格遵循相关的专业规

范的要求，并参考相关资料和最新的国家标准规范，确保结构设计过程合理安全。

关键词： 钢框架结构；结构设计；荷载计算；内力计算

Abstract

This project is designed for the office building of the Wuhan Optics Valley Exhibition Center. The main building is six-storey and has a steel frame structure. Stairs, floors, and roofs are cast-in-place reinforced concrete structures. The rest of

the main components of the structure are made of Q235 steel. In this area, the seismic fortification intensity is 6 degrees, and the site category is Class II. Basic air pressure 0.35kN/m, basic snow pressure 0.5kN/m.

The design firstly considers the relevant specifications of the architectural design and comprehensively considers the function and use space of the building.Proposing a construction plan, and drawing a construction plan on this basis. Then according to the construction drawings, determine the layout plan of the structure, and finally carry out the structural design.

The structural design selects the 8th axis of the lateral frame for calculation. First, cross-section primary selection of each component is performed to complete the load statistics. Then calculate the internal forces of the structure under various loads. Calcul -ate the internal forces of the structure under the action of vertical load (durable load and live load) according to the bending moment distribution method. Calculate the ho -rizontal load (wind load and seismic load) according to the bottom shear method. Fin -ally, find the most unfavorable group or sets of internal force combinations for com -ponent design and node design. In addition, the design of interior stairs and found -ations in the structural scheme was also carried out. including internal forces and reinforcement calculations for components such as platform slabs. The foundation uses an independent foundation and a twin-column joint foundation.

I always maintain a rigorous attitude in the entire process of structural design and strictly follow relevant professional regulations and reference to relevant infor -mation and the latest national standards and regulations, ensure that the structural design process is reasonable and safe.

Keywords :steel frame structure; structural design; load calculation; internal force calculateon

第1章 绪论

• 1. 工程概况

本工程位于湖北省武汉市，拟建建筑物为六层钢框架结构，建筑面积3464.1㎡，设计使用年限为50年，防火等级为二级，结构安全等级为二级。填充墙采用加气混凝土砌块，外墙装修采用水刷石墙面，窗户采用平开铝合金窗，门采用铝合金门,梁柱均采用Q235钢材。主要房间有办公室、会议室、卫生间等。

图1.1 底层平面图

图 1.2 正立面图

1.2 建筑技术条件

1.气象资料：

基本风压 W_o=0.35kN/㎡

基本雪压 S₀=0.50kN/㎡

2.抗震设防资料：

抗震设防烈度为6度，设计地震分组为第I组，设计基本地震加速度为0.05g

3.地质资料

第一层为素填土。厚度不均（层厚0.3-0.5m），层底坡度最大约12.15%（5-5’），回填时间约年，自重固结基本完成，高压缩性，低强度，属于不均匀地层

第二层为粉质粘土，承载力一般，压缩性中等，但厚度不均（层厚1.1-3.6m），层底最大坡度10.3%（5-5’）,属于不均匀地层。

第三层为中风化灰岩，承载力高，厚度很大，但埋深较大，分布稳定且力学强度高，属于不可压缩层，为均匀地层。当以该层作建筑物持力层时属均匀，可不进行沉降计算。

1. 截面初选及确定计算简图

2.1荷载统计

2.1.1恒载计算

2.1.1.1 屋面荷载

预制混凝土块 0.03m×25kN/m³=0.75kN/㎡

20厚1:3水泥砂浆 0.02m×20kN/m³=0.40kN/㎡

三毡四油上铺小石子 0.40kN/㎡

20厚1:3水泥砂浆 0.02m×20kN/m³=0.40kN/㎡

150厚水泥蛭石 0.15m×5kN/m³=0.75kN/㎡

20厚1:3水泥砂浆 0.02m×20kN/m³=0.40kN/㎡

120厚现浇钢筋混凝土 0.12m×25kN/m³=3kN/m²

板底12厚抹灰 0.012m×17kN/m³=0.204kN/m²

合计 6.304kN/m²

2.1.1.2楼面荷载

小瓷砖地面 0.55kN/m²

30厚1:4干硬性水泥砂浆

素水泥砂浆结合层一道 0.03×20kN/m³=0.60kN/m²

120厚现浇钢筋混凝土 0.12m×25kN/m³=3kN/m²

板底12厚抹灰 0.012m×17kN/m³=0.204kN/m²

合计 4.354kN/m²

2.1.1.3 女儿墙自重

墙高1200mm 1.2m×0.2m×7.5kN/m³=1.8kN/m

100mm混凝土压顶 0.1m×0.2m×25kN/m³=0.5kN/m

内面 20厚水泥砂浆 1.2m×0.02m×20kN/m³=0.48kN/m

外面 水刷石墙面 1.2m×0.5kN/m²=0.6kN/m

合计 3.38kN/m

2.1.1.4 外墙（墙高偏安全的取层高）

200厚加气混凝土砌块 0.20m×7.5kN/m³=1.5kN/m²

内面 20厚水泥砂浆 0.02m×20kN/m³=0.4kN/m²

外面 水刷石墙面 0.5kN/m^2、

合计 2.4kN/m²

钢框玻璃窗 0.45kN/m² 各层外纵墙自重