1、设计题目：设计题目：武汉宏发建筑公司办公楼武汉宏发建筑公司办公楼A方案设计方案设计 毕业设计答辩毕业设计答辩专业：土木工程专业：土木工程姓名：王明铭姓名：王明铭学号：学号：110609105110609105指导老师：伦云霞指导老师：伦云霞工程概况工程概况建筑物建于武汉市内建筑物建于武汉市内规模：规模：总建筑面积约为总建筑面积约为3530m23530m2；建；建 筑层数为筑层数为5 5层层地震设防烈度：地震设防烈度：6 6度，场地土为度，场地土为IIII类类耐火等级：耐火等级：IIII级；级； 建筑结构安全等级：建筑结构安全等级：二级；二级； 主体结构设计使用年限：主体结构设计使用年限：5052、0年年地质情况如下：地质情况如下： 本工程所在地，自然地坪以下本工程所在地，自然地坪以下0m1.0m0m1.0m为杂填土，承载能力为标准值为杂填土，承载能力为标准值fak=85kPafak=85kPa； 1.0m1.9m 1.0m1.9m为粉质粘土，承载能力标准值为为粉质粘土，承载能力标准值为fak=145kPafak=145kPa； 1.9m-10.9m 1.9m-10.9m为粘土，承载能力标准值为为粘土，承载能力标准值为fak=290kPafak=290kPa。 地基基础设计等级：地基基础设计等级：丙级丙级自然气候条件：自然气候条件： 室外年平均温度室外年平均温度1616度；度； 室内采暖3、，室外最低计算温度室内采暖，室外最低计算温度-10-10度，度， 极少积雪；极少积雪； 室外风速（米室外风速（米/ /秒）：秒）：冬季冬季2828，夏，夏2626； 基本风压：基本风压：0.35KN/M20.35KN/M2结构形式：结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构；现浇钢筋混凝土框架结构；设计内容设计内容 建筑设计建筑设计（1 1）平面设计）平面设计（2 2）屋面设计）屋面设计（3 3）立面设计）立面设计（4 4）楼梯设计）楼梯设计 结构设计结构设计（1 1）结构选型与布置）结构选型与布置（2 2）楼（屋）盖设计）楼（屋）盖设计（3 3）框架荷载计算）框架荷载计算（4 4）框架内力分析）框架内4、力分析（5 5）框架内力组合）框架内力组合（6 6）框架梁柱截面设计）框架梁柱截面设计（7 7）基础设计）基础设计（8 8）一个层高内某楼梯设计计算一个层高内某楼梯设计计算（9 9）电算部分要求采用电算部分要求采用PKPMPKPM电算电算 程序进行整体结构设计计算。程序进行整体结构设计计算。施工图绘制施工图绘制（1 1）基础定位与配筋）基础定位与配筋（2 2）柱定位与配筋）柱定位与配筋（3 3）梁配筋）梁配筋（4 4）板配筋）板配筋（5 5）楼梯配筋）楼梯配筋建筑设计建筑设计墙体工程：墙体工程：1 1、外墙采用、外墙采用240240厚的厚的MU5.0MU5.0粉煤灰轻渣空心砌块，砌筑强度不小于5、粉煤灰轻渣空心砌块，砌筑强度不小于5.0MPa5.0MPa。 外抹外抹2020厚水泥砂浆找平层，陶瓷锦砖贴面。厚水泥砂浆找平层，陶瓷锦砖贴面。2 2、内墙采用、内墙采用200200厚厚MU0.5MU0.5粉煤灰轻渣空心砌块，砌筑强度不小于粉煤灰轻渣空心砌块，砌筑强度不小于5.0MPa5.0MPa。截面尺寸截面尺寸横向框架梁横向框架梁AB,CD跨：跨：h=（1/151/10）6000mm=（400600）mm，取，取500mm， b取为（取为（1/31/2）h，取，取250mm， 则横向梁的截面为则横向梁的截面为250mm500mm。BC跨：取跨：取bh=250mm300mm。纵向框架梁纵向框架6、梁取取bh=300mm600mm。次梁：次梁：h=（1/181/12）6000mm=（333500）mm，取，取400mm，b取取200mm， 则次梁的截面为则次梁的截面为200mm400mm。对中柱：对中柱：N=1.21.056.64.2145=2.44510kN 框架柱验算：框架柱验算：故取中柱截面尺寸为为故取中柱截面尺寸为为450mm450mm。为计算简便，中柱和边柱的尺寸相同，。为计算简便，中柱和边柱的尺寸相同，故柱尺寸为故柱尺寸为450mm450mm。结构布置简图结构布置简图材料使用：材料使用：梁柱板基础使用梁柱板基础使用C30C30混凝土，梁、柱、基础中纵向受力钢筋选用混凝土，梁、7、柱、基础中纵向受力钢筋选用HRB400HRB400级，级，楼梯中的纵向受力钢筋采用楼梯中的纵向受力钢筋采用HRB335HRB335级，其余钢筋选用级，其余钢筋选用HPB300HPB300级。级。取取轴轴作作为为计计算算框框架架风荷载作用下计算简图风荷载作用下计算简图( (单位：单位：kN)kN)活荷载作用下的结构计算简图活荷载作用下的结构计算简图恒荷载作用下的结构计算简图恒荷载作用下的结构计算简图竖向荷载的内力计算采用分层法竖向荷载的内力计算采用分层法将梯形与三角形分布荷载化为等效均布荷载将梯形与三角形分布荷载化为等效均布荷载对于梁的跨中弯矩，不能按等效分布荷载计对于梁的跨中弯矩，不能按等效分8、布荷载计算。需根据求得的支座弯矩和各跨的实际荷载算。需根据求得的支座弯矩和各跨的实际荷载分布，按平衡条件计算。分布，按平衡条件计算。将分层法求得的各层弯矩图叠加，可得整个将分层法求得的各层弯矩图叠加，可得整个框架在竖向荷载作用下的弯矩图。但由于分层框架在竖向荷载作用下的弯矩图。但由于分层法的计算误差，使得叠加后各框架节点弯矩不法的计算误差，使得叠加后各框架节点弯矩不能达到平衡。为提高精度，将不平衡弯矩再分能达到平衡。为提高精度，将不平衡弯矩再分配一次进行修正（这里采用了弯矩二次分配法）配一次进行修正（这里采用了弯矩二次分配法），可得到叠加后整体结构的弯矩图，可得到叠加后整体结构的弯矩图梁端弯矩9、求出后，从框架中截取梁为隔离体，梁端弯矩求出后，从框架中截取梁为隔离体，利用平衡条件可求各梁端剪力和梁端柱边剪力利用平衡条件可求各梁端剪力和梁端柱边剪力值。值。由柱边剪力、纵梁竖向力，柱自重逐层叠加由柱边剪力、纵梁竖向力，柱自重逐层叠加得到柱轴力得到柱轴力考虑到工程实际现浇，所以梁端弯矩并没考虑到工程实际现浇，所以梁端弯矩并没有计算那么大，故对弯矩进行调幅有计算那么大，故对弯矩进行调幅采用采用D D值法计算水平风载作用下的内力。值法计算水平风载作用下的内力。由各层所受的风荷载计算各层间总剪力由各层所受的风荷载计算各层间总剪力D D值法求出各层总剪力分配给各柱的剪力值法求出各层总剪力分配给各柱的10、剪力计算反弯点位置从而求出柱端弯矩计算反弯点位置从而求出柱端弯矩利用平衡条件求出梁端弯矩及剪力和梁端利用平衡条件求出梁端弯矩及剪力和梁端柱边剪力柱边剪力由梁端柱边剪力逐层叠加得轴力由梁端柱边剪力逐层叠加得轴力内力计算内力计算由于活荷载按满布考虑（由于活荷载与恒荷载比较起来较小），由于活荷载按满布考虑（由于活荷载与恒荷载比较起来较小），故由荷载规范，选择了两种内力组合方式：故由荷载规范，选择了两种内力组合方式：（1 1）活荷载效应控制：）活荷载效应控制：1.21.2恒载恒载+1.4+1.4活载活载+1.4+1.40.60.6风载；风载；（2 2）恒荷载效应控制：）恒荷载效应控制：1.351.3511、恒载恒载+1.4+1.4（0.70.7活载活载+0.6+0.6风载）风载）内力组合内力组合梁的控制截面为梁端柱边及跨中截梁的控制截面为梁端柱边及跨中截面。由于对称性，每层有面。由于对称性，每层有5 5个控制截个控制截面，即梁中的面，即梁中的1 1、2 2、3 3、4 4、5 5号截面号截面每层每根柱有两个控制截面，柱的每层每根柱有两个控制截面，柱的上下截面。上下截面。控制截面控制截面混凝土强度等级为混凝土强度等级为C30C30，纵向受力钢筋选用，纵向受力钢筋选用HRB400HRB400，所有基础下面均有素混凝土垫，所有基础下面均有素混凝土垫层，混凝土垫层的强度等级为层，混凝土垫层的强度等级为C12、10C10，厚度为，厚度为100mm100mm，每边多出基础，每边多出基础100mm100mm。计算配筋计算配筋A A柱基础：柱基础：底面长底面长l=3.3ml=3.3m，宽，宽b=2.2mb=2.2m；平行弯矩方向平行弯矩方向18 1218 12；垂直弯矩方向垂直弯矩方向11 1211 12；B B柱基础：柱基础：底面底面长长l=4.5ml=4.5m，宽，宽b=3.0mb=3.0m；平行弯矩方向平行弯矩方向21 1421 14；垂直弯矩方向垂直弯矩方向19 1419 14。计算配筋计算配筋构造配筋：构造配筋：纵筋纵筋4 224 22；箍筋箍筋 82008200加密加密 81008100ABA13、B下部钢筋下部钢筋4 4 1 16 6；A A支座筋支座筋3 123 12；B B左支座筋左支座筋3 123 12；B B右支座筋右支座筋2 122 12；BCBC跨中跨中2 122 12；箍筋都采用；箍筋都采用 82008200双肢箍。双肢箍。在连系梁与次梁连接处两侧各附加在连系梁与次梁连接处两侧各附加3 83 8箍筋，以避箍筋，以避免因次梁的集中力作用在梁腹产生斜裂缝并引起局免因次梁的集中力作用在梁腹产生斜裂缝并引起局压破坏压破坏计算配筋计算配筋计算配筋计算配筋A A板跨中配筋：板跨中配筋：平行短边方向平行短边方向 61506150；平行长边方向平行长边方向 62006200；A A板支座14、配筋板支座配筋：平行短边方向平行短边方向 81508150；平行长边方向平行长边方向 61506150；B B板跨中配筋：板跨中配筋：平行短边方向平行短边方向 62006200；平行长边方向平行长边方向 62006200；B B板支座配筋：板支座配筋：平行短边方向平行短边方向 62006200；平行长边方向平行长边方向 62006200；屋面板双层双向配筋是因为屋面板受屋面板双层双向配筋是因为屋面板受温度应力温度应力的影响很大，需要配温度钢筋，的影响很大，需要配温度钢筋，这样的话在施工上就造成了麻烦，所以一般屋面板就双层双向配筋了。这样的话在施工上就造成了麻烦，所以一般屋面板就双层双向配筋了。15、梯板：分布筋 8250下部纵筋 10190上部纵筋 10200致谢致谢 在这历时三个月的毕业设计中，从最开始的建筑设计选型，在这历时三个月的毕业设计中，从最开始的建筑设计选型，到后来的计算，最终出图定稿。每一步都得到了伦老师的细心指到后来的计算，最终出图定稿。每一步都得到了伦老师的细心指导，使我的设计从一个最开始连建筑尺度都不规范，到一个虽不导，使我的设计从一个最开始连建筑尺度都不规范，到一个虽不能用于工程，但几近成型且符合结构与建筑规范的设计。同时也能用于工程，但几近成型且符合结构与建筑规范的设计。同时也感谢在整个过程中的毕设组员，通过彼此交流解决的我很多设计感谢在整个过程中的毕设组员，通过彼此交流解决的我很多设计中的小问题。在整个设计过程中不断地复习各种学过的专业知识，中的小问题。在整个设计过程中不断地复习各种学过的专业知识，包括混凝土部分配筋与截面验算，荷载规范的内力组合，高层部包括混凝土部分配筋与截面验算，荷载规范的内力组合，高层部分的风荷载等内容，体会到学有所用的乐趣。分的风荷载等内容，体会到学有所用的乐趣。 最后感谢在场的三位答辩老师，我的答辩最后感谢在场的三位答辩老师，我的答辩结束结束。