摘 要

本计算书是针对武汉理工大学土木工程与建筑学院土木工程专业2012级毕业设计“龙安公司办公楼设计”所做的书面成果。本办公楼为六层钢筋混凝土框架结构。

在“建筑设计部分”中，主要针对设计初期的几个建筑方案从各个方面对他们进行比较，并确定最终的方案，确定其具体的建筑构造，做法和材料。

在结构设计部分中，首先确定第④轴的横向框架作为本次手算的任务，并最终选择方案，确定其具体所受的荷载，其中包括恒荷载，活荷载，风荷载，地震作用，计算梁柱板与内力进行组合后得到各截面的控制内力，最后进行各构件的配筋计算

此外，还进行了结构方案中的室内楼梯设计，完成梯段板，平台板，平台梁等构件的内力计算和配筋计算及施工图绘制。根据工程地质资料，结构采用独立基础

结构设计过程中前30天的时间是先用建筑结构设计软件PKPM对整个结构进行计算，然后在后一个月的时间里选一榀具有代表性的框架进行手算，这样既使自己掌握了PKPM软件的基本应用，同时能是自己对本科四年所学的东西有一个很好的回顾。并把手算与电算的结果进行对比，使自己对框架结构的受力有一个更明确的目的。

关键词：毕业设计，办公楼，钢筋混凝土框架结构，抗震设计，独立基础

Abstract

The written achievement which WUHAN city LongAn office buildings design abstract this account book aims at Wuhan University of Technology civil engineering specialized 2012level of graduation project .This office building is six reinforced concrete construction.

In the architectural design part, mainly aims at the design initial period several building plan to carry on the comparison from each aspect to them, finally and chooses the plan, has determined its concrete construction structure, the procedure and the material.

In the structural design part, first determined the forth axle crosswise frame the duty which calculated for this hand, is clear about its computation diagram and each computation parameter; Then according to the building procedure determined its receives the dead load, the live load, the wind load, the earthquake function, after the computation beam column board and the foundation endogenic force carries on the combination to obtain various sections control endogenic force;

Finally carries on various components to match the muscle computation in addition, but also has carried on in the structure plan room the staircase design, has completed component and so on carriage board, even platen, platform beam inside computations and matches the muscle computation and the construction drawing plan basis engineering geology material, the structure uses the independent foundation in the structural design process,

The part auxiliary carries on the electricity by “PKPM” to calculate, guaranteed the computation achievement the reliability, and achieved together calculated the achievement carries on the contrast analysis the goal．

Key Word: Graduation project； office building； reinforced concrete,；earthquake resistance design,；independent foundation

目 录

绪 论 - 1 -

1 设计资料 - 2 -

1.1 工程名称 - 2 -

1.2 工程概况 - 2 -

1.3 建筑等级 - 2 -

1.4 设计荷载 - 2 -

1.5 抗震设防 - 2 -

1.6 气象资料 - 2 -

1.7 地质资料 - 3 -

1.8 材料选用 - 3 -

2 结构选型 - 4 -

2.1 柱网布置 - 4 -

2.2 框架结构承重方案的选择 - 4 -

2.3 计算单元选取 - 4 -

2.4 梁、柱截面尺寸的初步估计 - 7 -

2.4.1 梁截面初选（④轴） - 7 -

2.4.2 柱截面初选（④轴） - 8 -

3 侧移刚度的计算 - 10 -

3.1 梁线刚度ib的计算（I=2I0) - 10 -

3.2 柱线刚度ic的计算(I=I0) - 10 -

3.3 相对线刚度计算 - 10 -

4 恒荷载作用下内力计算 - 12 -

4.1 恒荷载标准值计算 - 12 -

4.2 恒载作用下框架的所受荷载 - 13 -

4.2.1框架梁的恒载 - 14 -

4.2.2柱纵向集中恒荷载计算 - 18 -

4.3 恒载作用下框架的内力计算 - 20 -

5活荷载标准值计算 - 30 -

5.1活荷载标准值 - 30 -

5.2活载作用下框架所受荷载 - 30 -

5.2.1屋面与楼面活载 - 30 -

5.2.2柱的集中力 - 32 -

5.3 活载作用下框架的内力计算 - 33 -

6 风荷载作用 - 40 -

6.1 风荷载标准值 - 40 -

6.2 侧移刚度D - 42 -

6.3 风荷载作用下框架侧移计算 - 42 -

6.4 框架柱的剪力分配计算 - 44 -

6.5 框架柱反弯点高度的计算 - 45 -

6.6 框架柱端的剪力弯矩及梁端的弯矩计算 - 46 -

7 水平地震荷载作用 - 51 -

7.1 重力荷载代表值的计算 - 51 -

7.1.1顶层重力荷载代表值 - 51 -

7.1.2二~六层重力荷载代表值 - 51 -

7.1.3底层重力荷载代表值 - 51 -

7.2 水平地震作用力的计算（基底剪力法） - 52 -

7.3 水平地震作用下框架的侧移验算 - 54 -

7.4 水平地震作用下框架内力计算（D值法） - 55 -

8 荷载和内力组合 - 61 -

8.1 梁的内力组合 - 63 -

8.1.1梁的内力组合计算 - 63 -

8.1.2框架梁组合的剪力设计值 - 68 -

8.2 柱的内力组合表 - 68 -

8.2.1 柱的内力组合计算 - 68 -

8.2.2 柱的剪力设计值 - 73 -

9 框架梁、柱配筋 - 74 -

9.1 框架横梁配筋 - 74 -

9.2 框架柱配筋 - 78 -

10 板的配筋 - 84 -

10.1 双向板计算 - 84 -

10.1.1 荷载设计值 - 85 -

10.1.2 内力计算 - 85 -

11 楼梯设计 - 89 -

11.1 设计参数 - 89 -

11.2 楼梯板（LT-1）计算 - 89 -

11.3 平台板计算 - 90 -

11.4 平台梁计算 - 91 -

12 基础设计 - 94 -

12.1 地基基础设计等级 - 94 -

12.2 确定基底尺寸(以边柱④-A、④-C为例) - 94 -

12.3 地基承载力验算 - 94 -

12.4 基础受冲切承载力验算 - 95 -

12.5 基础底板配筋计算 - 96 -

结束语 - 99 -

参考文献 - 100 -

致谢 - 101 -

绪 论

土木工程是具有很强的实践性的学科，这次毕业设计也就是对我们四年的大学学习一个很好的实践锻炼的机会。虽然说，随着计算机的普及，各类程序的逐渐成熟，使得设计周期变得越来越短，计算也越来越简单，可电脑毕竟是一个程序，它只会按照编好的一步一步计算，而结果是否合理，经济，计算的模型是否符合真实的工程，这就需要人为的去调整，去复核，这样就要求必须知道计算中的任何一步是怎么得来的，了解掌握其原理和过程。故本次毕业设计不但要求掌握PKPM的计算建模的方法，还需要手算一榀框架，进一步掌握和巩固所学的专业知识。

本次毕业设计的题目是武汉市龙安公司办公楼设计，结构设计部分主要是先进行结构的选型，柱网的布置，梁柱截面的估计，再用PKPM建模计算整体的受力是否合理，由于是小高层，除了要满足梁柱的截面受力要求，还必须考虑整体的平扭比，位移比，调整后绘出整套的完整的施工图纸，手算任务为选取一榀有代表性的框架进行荷载统计，内力计算、组合及验算，主要：分层法计算荷载作用下的框架内力，D值发计算风荷载下框架内力，底部剪力法计算地震荷载作用下框架内力，再内力组合获得控制截面，最后进行各个构件的配筋及验算。以上的设计内容涵盖了整个大学所学的知识，将所学的知识系统化，整体化了。

1 设计资料

1.1 工程名称

武汉市龙安公司办公楼

1.2 工程概况

建筑总高度为24.6m，共6层，每一层层高为3.4m，楼梯间出屋面高3.6m。室内外高差为600mm，底层室内设计标高±0.000。建筑总面积为5000m²。

1.3 建筑等级

建筑物耐久等级为二级，耐火等级为二级，防水等级为二级。

1.4 设计荷载

基本风压：0.35KN/m²，采用50年一遇的风压值 ,地面粗糙度C类。

基本雪压：0.5KN/m2， 采用50年一遇的雪压值。

1.5 抗震设防

本工程建筑抗震设防类别均为丙类,抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组，场地土类型为中软场地土,建筑场地类别为II类,建筑的设计特征周期为0.35s。框架抗震等级为四级。

1.6 气象资料

（1）主导风向：夏季：东南风；冬季：东北风。