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1、山东建筑大学成人教育学院结构设计说明书题目:济南市某综合办公楼如需图纸，联系QQ153893706年级： 专业： 学号： 姓名： 指导老师: 前 言本设计针对济南市某综合办公楼的建筑、结构进行了设计与计算。建筑设计部分，本着“舒适、安全、经济”的设计原则，按照有关建筑规范要求，完成了建筑的平面、立面、剖面及细部构件的设计，注重采用经济、合理、先进的建筑技术。结构设计部分，在建筑设计的基础上，合理地确定了结构方案和结构布置，结构计算时，在主体建筑部分选取一榀有代表性的框架及柱下基础进行计算，内容包括：确定梁柱界面尺寸及框架计算简图；荷载计算；框架侧移计算；框架在水平、竖向力的作用下的内力分析；内
2、力组合及截面设计；基础的设计，并完成部分结构构件计算，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。目 录前 言2目 录 3第一章 建筑设计51.1 工程概况 51.2 设计资料 5第二章 结构设计总述62.1 结构部分 62.2 结构设计论述62.2.1 结构体系选型62.2.2 设计过程7第三章 结构设计83.1 结构布置及计算简图83.2 主要构件选型及尺寸初步估计83.2.1 确定框架计算简图 83.2.2 梁柱线刚度计算 93.3 荷载统计103.3.1 屋面
3、永久荷载标准值103.3.2 楼面永久荷载标准值103.3.3 屋面及楼面可变荷载标准值113.4 荷载计算113.4.1 恒荷载计算113.4.2 活荷载计算153.4.3 风荷载计算163.5 内力计算173.5.1 恒荷载作用下的内力计算173.5.2 活荷载作用下的内力计算233.5.3 风荷载作用下的内力计算283.6 内力组合313.6.1 梁的内力组合313.5.2 柱的内力组合313.7 截面设计353.7.1 梁的配筋计算353.7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算353.7.1.2 梁的斜截面受剪承载力计算383.7.2 柱的配筋计算413.7.1.1 柱的正截面受弯承载力
4、计算413.7.1.2 柱的斜截面受剪承载力计算433.8 楼面板设计503.8.1 设计资料503.8.2 荷载计算503.8.3 确定计算跨度513.8.4 弯距计算513.8.5 截面设计523.9 楼梯设计533.9.1 设计资料533.9.1 梯段板计算533.9.2 平台板计算543.9.3 平台梁计算553.10 基础设计573.10.1 设计资料573.10.2 确定基础底面尺寸573.10.3 校核地基承载力583.10.4 验算基础高度583.10.5基础底面配筋59参考文献61致谢62第一章 建筑设计1.1 工程概况设计题目：济南市某综合办公楼地点：济南1.2 设计资料
5、本工程采用钢筋混凝土框架结构，基础采用钢筋混凝土独立基础。 本工程抗震设防烈度为六度，设计基本地震加速度值 为0.05g,设计地震分组为第二组。 建筑场地土类别为级，建筑抗震设防类别为丙类，设计特征周期为0.4s。 本工程环境类别为：基础、屋面挑檐为二b类，室内潮湿环境为一类。 本工程设计合理使用年限为50年，安全等级为二级，砌体施工质量控制等级为B级。 建设单位提供的岩土工程勘察报告（工程编号：济设勘第2007-XX号），本工程以第层粘土为持力层，地基承载力特征值：fak=200kN/m2, 冻土深度为0.5m。 本工程处于济南市有密集建筑群市区，地面粗糙度类别为C类，基本风压为Wo=0.4
6、5kN/m2,海拔高度为51.6m。 基本风压：So=0.3kN/m2第二章 结构设计总述2.1 结构部分 自然条件：基本风压：Wo=0.45kN/m2，基本雪压So=0.3kN/m2 工程地质资料：自然地表以下1.8m以内填土，填土下4.7m内为粘土（地基承载力特征值：fak=200kN/m2）,其下层为碎石层（地基承载力特征值：fak=300kN/m2）冻土深度为0.5m。 材料情况混凝土：基础、柱、梁、板均采用C30；钢筋：梁、柱受力钢筋采用HRB335级，板受力钢筋、箍筋及构造钢筋采用HPB235级钢筋。 抗震设防要求：本工程抗震设防烈度为六度。 结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。 施
7、工：梁、板、柱均现浇。2.2 结构设计论述2.2.1 结构体系选型设计采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。本设计为总体规划中的单体建筑，设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、周围环境的关系，确定本结构为规则有序的板式结构，建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大，对抗震有利，结构具有较好的整体性；同时考虑到结构不同使用功能的需求，要求建筑平面布置较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律，体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。根据地质钻探报告，在该工程的规划范围内，地表以下1.8米内为杂填土，下为粘土，地基承载力标准值fk200kN/m，无软弱下卧层。本建筑物
8、在材料选取上基本按照轻质高强的原则，因此自重较小；工程所在场地平坦，地质条件良好，柱下独立基础，简单、经济、施工方便，荷载不大且场地均匀。从经济、技术以及当地施工技术情况角度考虑，本设计采用了柱下钢筋混凝土独立基础。考虑到方便施工过程中支摸板，选用阶梯形现浇柱下钢筋混凝土独立基础。2.2.2 设计过程遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼梯、电梯间和基础。结构设计包括：确定结构体系与结构布置、根据经验对构件进行初估、确定计
9、算单元和计算简图，由于手算工作量较大，一般采用计算一榀框架的方式。荷载统计，结构承受的荷载主要为结构自重、楼面活荷载、雪荷载、风荷载和地震作用，竖向荷载主要为恒荷载和活荷载，因为框架结构在竖向荷载作用下侧移不大，可近似按照无侧移框架分析，因此，框架结构在竖向作用下的内力计算可近似采用分层法进行计算；风和地震作用对框架结构的水平作用，一般可简化为作用于框架结点上的水平力，水平荷载的作用采用反弯点法计算。内力计算与组合，考虑活荷载的最不利分布采用分跨组合法进行内力组合计算；按照框架结构的合理破坏形式，在梁端出现塑性铰是允许的，因此在结构设计时，一般均按弯距进行调幅。其他构件与基础设计。第三章 结构
10、设计3.1 结构布置及计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，基顶标高根据地质条件、室内外高差等定为0.30m,二楼楼面标高为3.90m，故底层标高为3.90m。其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面（即楼高），故均为3.60m。由此，可绘出框架的计算简图3.1。图3-1 框架平面柱网布置3.2 主要构件选型及尺寸初步估算3.2.1确定框架计算简图多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所采用材料强度等级，以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。混凝土强度等级：粱用
11、C30（EC=29.5106KN/m2） 柱用C30（EC=29.5106KN/m2）说明：其上按混凝土弹性摸量公式计算的数值，按规范应为30106KN/m2。横向边框架梁：h=l/14=6.0/14=0.428m,取h=450mm, 即：bh=250450mm。横向中框架梁：h=l/12=2.7/12=0.225m,取h=300mm, 即：bh=250300mm。纵向框架梁：确定梁高为400mm,外纵墙厚为240mm确定梁宽为250mm,即：bh=250400mm。框架柱：b=H/15=3.9/15=0.26，取b=500mm,在地震区框架柱采用方柱较为合适，故取 h=500mm。3.2.2
12、梁柱线刚度计算 横梁取C轴的-、-跨mm4 -跨mm4 柱2-5层mm4 1层mm4 取i=4.17105E=1，则 -、-框架：i=2.08, - i=1柱 2-5层 i=3.47, 1层 i=2.333.3 荷载统计3.3.1 屋面永久荷载标准值20mm水泥砂浆 0.2520=0.5kN/m24mm高聚物改性沥青防水卷材 0.4kN/m2 20mm水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m240mm聚苯乙烯泡沫塑料 0.040.5=0.02kN/m220mm水泥砂浆找平 0.0220=0.4kN/m280mm水泥珍珠岩找坡层 0.0840=0.32kN/m2100mm混凝土板 0.1025=2.5kN/m220mm板底抹灰 0.0217=0.34kN/m2 屋面恒载合计 4.88kN/m2 3.3.2楼面永久荷载标准值地砖地面 0.55kN/m2100mm现浇钢筋混凝土板 0.1025=2.5kN/m220mm板底抹灰 0.2020=0.40kN/m2 楼面恒载合计 3.45kN/m2 3.3.3 屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值：0.7kN/楼面活荷载标准值：2.0 kN/卫生间：2.5
