论文总字数：110122字

摘 要

此计算书是针对武汉理工大学土建学院的土木工程专业2016级毕业设计“深圳科信超声波焊接设备有限公司综合楼设计”所做的书面成果。该设计的主要内容为六层框架结构的办公楼设计。

在“建筑设计部分”中，在建筑指导老师的指导下，反复确定柱网布置，考虑建筑使用要求，进行修正，对建筑图纸进行绘制。进而确定具体的建筑构造、做法以及材料，为结构设计做足准备。

在“结构设计部分”中，首先选定第⑧轴的横向框架作为此计算书手算的任务，绘制结构平面布置图，然后熟悉结构设计步骤以及内力计算中的方法。然后统计荷载，荷载包括恒荷载，活荷载，左右风荷载，左右地震作用，采用不同的内力计算方法根据荷载计算梁柱板的内力，用分层法计算竖向荷载作用下的内力，用D值法计算水平荷载作用下的内力，再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楼梯设计，其中完成梯段板，平台板，平台梁等构件的内力计算、配筋计算以及施工图绘制。根据工程地质资料，结构采用柱下独立基础。

结构设计过程中先选取一榀具有代表性的框架进行手算，再用建筑结构设计软件PKPM对整个结构进行电算，比对二者结果进行修正，绘制结构图纸。这样是对大学四年所学知识的汇总和应用，既弄清了原理方法，同时也掌握了结构软件的使用方法，能让自己对框架结构的受力有一个更明确的了解。

关键词：钢筋混凝土框架结构；⑨轴框架设计；结构设计；D值法；分层法

Abstract

This calculation sheet is the written result of "Design of complex building of Shenzhen Kexin ultrasonic welding equipment Co., Ltd", 2016 graduation design of civil engineering major, school of civil engineering and architecture, wuhan university of technology. The office building has six floors of reinforced concrete frame structure.

In the "architectural design part", under the guidance of the building instructor, the column network layout is repeatedly determined, the use requirements of the building are taken into account, the amendment is made, and the construction drawings are drawn. Then the concrete building structure, practices and materials are determined to make adequate preparation for structural design.

In the "structure design section", first select the horizontal frame of the 8th axis as the task for calculating the bookwork, draw the structure layout diagram, and then be familiar with the structure design steps and the method in the internal force calculation. Then the statistical load, the load includes the constant load, the living load, the left and right wind load, the left and right seismic effects, and the internal force calculation method adopts different internal force calculation methods to calculate the internal force of the beam column plate according to the load, and the internal force under the vertical load is calculated by the stratification method. The internal force under horizontal load is calculated by the D value method. After the combination, the controlled internal force of each section is obtained. Finally, the reinforcement of each member is calculated.

In addition, the staircase design in the structural scheme is also carried out, in which the internal force calculation, reinforcement calculation and construction drawing of the ladder segment board, platform board, platform beam and other components are completed. According to engineering geological data, the structure adopts independent foundation under column.

Structure design process to select a common representative of the first to hand, then use PKPM structure design software to computer of the whole structure, comparing the two results are revised, draw the structure drawings. This is the summary and application of kNowledge in the four years at college, is to understand the principle of the method, as well as the use of the structure of the software, can let oneself of the stress of the frame structure has a clear understanding.

Key Word: Reinforced concrete frame structure；⑧ Frame design； Structure design；D value method；Layered method

目 录

摘 要 1

Abstract 2

第1章 设计资料 5

第2章 结构选型 6

2.1 柱网布置 6

2.2 框架结构承重方案的选择 6

2.3 计算单元选取 6

2.4 ⑧轴框架梁、柱截面尺寸的初步估计 8

2.4.1 梁截面初选 8

2.4.2 柱截面初选 9

第3章 侧移刚度的计算 10

3.1 梁线刚度的计算 10

3.2 柱线刚度的计算 11

3.3 相对线刚度计算 11

第4章 恒荷载作用下的框架内力计算 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 14

4.2.1框架梁的恒载 15

4.2.2柱纵向集中恒荷载计算 16

4.3 恒载作用下框架的内力计算 18

第5章 活荷载作用下的框架内力计算 28

5.1活荷载标准值计算 28

5.2活载作用下框架所受荷载 28

5.2.1屋面与楼面活载 28

5.2.2柱的集中力 29

5.3 活载作用下框架的内力计算 31

第6章 风荷载作用下的框架内力计算 40

6.1 风荷载标准值 40

6.2 侧移刚度D 41

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 43

6.5 框架柱反弯点高度的计算 44

6.6 框架柱端的剪力、弯矩及梁端的弯矩的计算 45

第7章 水平地震作用下的框架内力计算及变形验算 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

7.1.2二~五层重力荷载代表值 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

第8章 内力组合 62

8.1 梁的内力组合 66

8.1.1梁的内力组合计算 66

8.1.2框架梁组合的剪力设计值 75

8.2 柱的内力组合 76

8.2.1 柱的内力组合计算 76

8.2.2 柱的剪力设计值 83

第9章 框架梁、柱截面设计 85

9.1 框架梁配筋 85

9.2 框架柱配筋 89

第10章 板的配筋计算 97

10.1 荷载设计值 97

10. 2 内力计算 98

第11章楼梯设计 103

11.1设计参数 103

11.2楼梯板的配筋计算 103

11.3平台板的配筋计算 104

11.4楼梯梁的配筋计算 105

第12章 基础设计 109

12.1 地基基础设计等级 109

12.2 A柱独立基础设计 109

12.2.1 确定基底尺寸 109

12.2.2 地基承载力验算 110

12.2.3 基础受冲切承载力验算 110

12.2.4 基础底板配筋计算 111

12.3 B柱独立基础设计 113

12.3.1 确定基底尺寸 113

12.3.2 地基承载力验算 114

12.3.3 基础受冲切承载力验算 114

12.3.4 基础底板配筋计算 116

结束语 119

参考文献 120

致谢 122

第1章 设计资料

1.1 工程名称

深圳科信超声波焊接设备有限公司综合楼设计

1.2 建设地点

深圳保安龙华大浪华昌北路

1.3 工程概况

建筑总高度为20.85m，共6层，首层层高3.9m，以上层高3.6m，室内外高差为450mm，底层室内设计标高±0.000。建筑总面积为4019.72m2。

1.4 建筑等级

建筑物耐久等级为二级，耐火等级为二级，建筑物等级为二级，设计使用年限50年。

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