摘 要

本工程为上海某工业区建设项目，拟建高层厂房。根据现场的土地使用面积将该楼设计成一结构对称布置的建筑，设置一层地下室、两部电梯和两处楼梯。首层的标高为3.8米，其余10层的层高均为3.45米，楼层总高度为40米。总建筑面积约为10000平方米。基本风压值，基本雪压值，抗震设防烈度7度，设计基本地震加速度值为0.10g，II类场地，设计地震分组为第一组。

本工程结构设计采用框架-剪力墙结构，结构计算按纵向框架承重分析。具体内容包括：结构方案和初选截面尺寸；楼板结构设计；结构计算简图及刚度参数计算；荷载计算及结构位移验算；水平荷载作用下的结构内力分析；竖向荷载作用下的结构内力分析；荷载效应及内力组合；截面设计和构造要求；基础设计；结构施工图的绘制；计算机辅助设计。在进行截面抗震设计时，柱按偏压构件计算，保证延性框架要“强剪弱弯，强柱弱梁，强节点弱构件强锚固”的设计原则，且满足构造要求。

关键词：高层；框剪；抗震；结构设计

Abstract

The project belongs to an engineering program in an industrial zone of Shanghai , the proposed high-rise industrial buildings. According to the land use , this area will be carried into a symmetrical layout design of industrial buildings, the installation of three lifts and two stairways. The level of the first floor is 3.8m and the remaining eleven floors are 3.45m high-level layers. The total height of the building is 40m. A total construction area is 1000m². Basic wind pressure value is , basic snow pressure value is with earthquake intensity of 7 degrees security; the basic design for seismic acceleration values 0.10g, category II sites, designed for the earthquake-first group.

This engineering construction design adopts the frame-shear wall structure, the calculation of which is vertical longitudinal loading analysis. Here is the specific design process: structural program and primary cross-sectional size; floor structural design; Structural calculation diagrammatic drawing and stiffness parameter calculation; Structural load calculation and displacement calculation; Level load role of endogenous force structure analysis; Vertical load role of the endogenous force structure analysis; Load effects and endogenous force portfolio; Cross-sectional design and construction requirements; Foundation design; Structural construction mapping; computer-aided design. Earthquake in cross-sectional design, pillar by bias components calculated to ensure extensive framework to "strong reminder and weak bends, strong column and weak beam, strong joint weak components strong anchorage" design principles, and the cross-section must to meet the demand of construction requirements.

Key words： Tall structures；Earthquake proofing construction；Frame -Shear wall； Structural design

目录

第一章 绪论 1

1.1设计任务 1

1.2 前景展望 1

1.3 心得体会 2

第二章 工程概况 3

2.1设计条件 3

2.1设计要求 3

第三章 结构布置和构件尺寸初选 4

3.1楼板厚度 5

3.2框架梁截面高度与宽度 5

3.3框架柱截面高度与宽度 5

3.4剪力墙截面设计及布置与厚度 6

3.5计算简化 6

第四章 框架、剪力墙刚度计算 7

4.1框架刚度计算 7

4.1.1框架梁线刚度计算 7

4.1.2框架柱线刚度计算 7

4.1.3柱框架侧移刚度计算 7

4.1.4框架抗推刚度计算 8

4.2剪力墙抗弯刚度计算 9

4.2.1剪力墙类型确定 9

4.2.2等效抗弯刚度的计算 12

4.2.3.结构刚度特征值计算 13

第五章 荷载计算 14

5.1 楼、屋面板的荷载计算 14

5.1.1屋面板荷载计算 14

5.2墙体、梁、柱等的荷载计算 15

5.2.1墙体荷载 15

5.2.2单位长度梁、柱荷载 17

5.2.2栏杆 17

5.3重力荷载代表值 17

5.3.1梁的重量计算 17

5.3.2混凝土板的重量计算 18

5.3.3柱的重量计算 19

5.3.4剪力墙计算 19

5.3.5内外砖墙重量计算 20

5.3.6重力荷载代表值的计算 21

5.4风荷载计算 23

5.4.1风振计算 23

5.4.2风荷载转换 25

5.4.3结构位移验算 25

5.4.4风荷载作用下内力计算 26

5.4.5框架柱剪力及弯矩计算 28

5.4.6框架梁端弯矩、剪力及柱轴力计算 30

5.5地震作用的计算 35

5.5.1结构基本自振周期 35

5.5.2地震作用计算 35

5.5.3水平地震作用下框架内力计算 42

第六章 竖向荷载作用下框架内力计算 51

6.1恒荷载的计算 54

6.1.1屋面梁线荷载标准值 54

6.1.2楼面梁线荷载标准值 55

6.2活荷载的计算 56

6.2.1屋面梁线荷载标准值 56

6.2.2楼面梁线荷载标准值 57

6.3竖向荷载作用下框架弯矩计算 58

6.3.1分配系数计算 58

6.3.2计算梁固端弯矩 58

6.3.3二次弯矩分配 59

6.4竖向荷载作用下梁跨中最大弯矩及梁端剪力计算 61

6.5竖向荷载下柱轴力计算 63

6.6梁调幅计算 65

第七章 框架内力组合 73

7.1内力汇总 73

7.2内力组合 80

7.2.1框架梁内力组合 80

7.2.1框架柱内力组合 83

7.3框架柱弯矩和剪力组合值调整 85

第八章 剪力墙内力计算 87

8.1风荷载和水平地震作用下剪力墙内力计算 87

8.2竖向恒荷载作用下剪力墙内力计算 88

8.2.1剪力墙上竖向荷载计算 88

8.3剪力墙内力组合 93

8.3.1剪力墙内力标准值汇总 93

8.3.2剪力墙内力组合 94

8.4剪力墙内力调整 96

第九章 截面设计与验算 97

9.1框架梁 97

9.1.1框架梁正截面强度设计 97

9.1.2框架梁斜截面强度设计 102

9.1.3框架梁裂缝宽度验算 104

9.1.4框架梁挠度验算 104

9.2框架柱 106

9.2.1柱轴压比验算 106

9.2.2柱正截面强度设计 106

9.2.3柱斜截面承载力配筋计算 107

9.3剪力墙截面设计 113

9.3.1剪力墙轴压比及剪跨比验算 113

9.3.2正截面承载力计算 115

9.3.3斜截面承载力计算 118

第十章 板的设计 121

第十一章 楼梯的设计 125

11.1梯段板设计 125

11.1.1荷载计算 126

11.1.2截面设计 126

11.2平台板设计 126

11.3 梯梁设计 127

11.3.1荷载计算 127

11.3.2截面设计 127

第十二章 基础设计 130

12.1基础底面尺寸确定 130

12.1.1荷载计算 130

12.1.2地基承载力验算 135

12.2筏板基础底板设计 136

12.2.1柱下筏板受冲切验算 136

12.2.2内筒下筏板受冲切承载力验算 143

12.2.3受剪承载力验算 144

12.3筏板基础内力计算 146

参考文献 147

结束语 148

致 谢 150

第一章 绪论

1.1设计任务

本次毕业设计的题目是：基于云计算与第三代移动通信技术的智能零售微型超市研发产业化项目2#楼， 是十一层框架剪力墙结构的商业住宅楼。通过这次毕业设计，我要掌握高层工业建筑结构设计以及建筑设计的一个总体的设计思路。在指导老师的指导下独立完成毕业设计，学习，掌握和提高综合应用所学理论知识进行分析问题和解决实际问题的能力，熟悉建筑设计的方法，获得结构设计的基本训练。对已学的力学、CAD 制图、钢筋混凝土结构设计原理、建筑结构抗震设计、房屋建筑学、基础工程等科目进行巩固。建筑方面，学会根据建筑物的使用功能，规模，结构，周围的环境，各种建筑参数，多方面综合考虑，结合工程图纸、规范、手册和参考资料，独立完成可行性建筑物的设计。根据建筑物的设计方案，进行结构设计，确定梁和柱的布置方式，根据建筑物的实际情况结合对建筑物的楼板、梁、柱配筋，绘制各个板、梁、柱的配筋图。能够熟练应用盈建科软件等系列结构设计软件来进行计算，并对其设计原理和步骤有清晰的了解，能根据实际情况对计算结果做出相应调整。

1.2 前景展望

国外一些较为发达的国家，大量新建建筑阶段大致处于上世纪五十年代，建筑结构的设计研究已获得较为丰富的成果，形成了一系列严格的规范及制度，而目前正在向节能环保、宜居等新方向发展。国内的建筑业的发展是从改革开放才逐渐开始发展的，也正是从那个时候国家开始建立自己的一套国家建筑标准。我国国内建筑业兴盛还是从国家住房改革开始，改革开放取得一定成果后，经济有了一定发展之后开始的。经过将近二十多年的发展，我国建筑行业的技术已经有了较大的发展，无论是在建筑设计、结构设计等方面都已经达到了一个新的高度。先后编制并修订了一系列建筑相关规范，如 88 规范、02 规范等在 08年的汶川地震之后，经过建筑专家们的实地调查以及结合现在国家经济水平等，又开始推出了一系列 10 版的新规范。虽然国内建筑业正处于大量新建阶段，建筑业也相当的兴盛，但是在很多方面还是有所欠缺的，比如在基础科学研究方面以及新材料新技等新领域，与较为发达的国家相差较远，要追上他们将会还有很漫长的路要走。

因此，要继承和发扬我国在建筑方面取得的成就，也要吸收外国先进的技术和成果，并继续开拓创新。在进行工程实践的过程中，应该立足经典的理论知识，在不断的工程实践积累中，勇于创新，不断形成的工程技术优势，立足本国的具体情况，充