4500㎡四层框架结构大学办公楼设计（含计算书，建筑、结构图，PKPM模型）.doc

大学综合行政办公楼设计年级级专业土木工程姓名指导老师岳建伟摘要本工程为河南大学综合行政办公楼建设地点位于开封市西郊本结构安全等级为二级耐火等级二级抗震设防烈度度本工程结构设计采用框架结构结构计算按横向框架承重分析内力计算考虑以下四种荷载作用水平地震力荷载作用下的内力恒荷载作用下的内力活荷载作用下的内力及风荷载作用下的内力计算中用到了弯矩分配法值法底部剪力法及倒梁法等基本方法为保证实现延性框架强剪弱弯强柱弱梁强节点弱构件强锚固的设计原则在进行截面抗震设计时柱按偏压构件计算同时采取了相应的措施且满足构造要求关键词框架内力计算荷载地震一建筑概论工程概况本工程根据设计任务书要求及办公楼建筑设计要求考虑到经济实用美观的原则进行了建筑的平立剖面设计本工程占地面积为建筑面积为四层框架结构底层层高为米其他层为平面布置为矩型长边长为短边长建筑高度为米室内外高差设计构想根据地基实际情况及周边环境本办公楼以南朝向为主为了增加建筑美感一楼门厅以上选择玻璃幕墙用宽厚的粉刷凹线作为楼层分隔并选用浅色高级外墙涂料饰面楼梯的布置是根据设计规范建筑防火规范及人流量的大小确定其位置和数量在建筑的功能分区上有办公室接待室会议室综合办公室档案室和资料室等布置二结构部分地震信息工程处于开封市抗震设防烈度为度地震加速度为场地类别为二类场地地震分组为第一组特征周期为内力计算时采用底部剪力法先算出作用于结构的总水平地震作用即作用于结构底部的剪力然后将此力按照一定的规律分配给各个节点由于质量和刚度相对比较均匀为考虑双向地震作用下的扭转作用梁柱配筋选用不同的抗震承载力调整系数地质材料地下水位位于地表下处自上而下土层依次为厚填土厚粉土粉质黏土和细砂地基承载力特征值为初步确定基础埋深为经验算下卧层的基承载力满足要求结构选型主体结构采用钢筋混凝土框架结构横向框架承重楼面竖向荷载由次梁传至横梁再由横梁传至柱子最后传至基础纵向布置连系梁这样可以提高建筑物的抗侧移刚度楼盖及屋盖均采用现浇整体式梁板结构板的钢筋伸入梁内锚固梁的纵向钢筋伸入柱内锚固提高了结构的整体性抗震性能好柱网布置时三跨中间跨度为两边跨度为这样受力比较合理框架内力分布均匀对称各构件的材料强度能充分利用基础选型考虑到地基反力的分布及上部结构刚度基础本身刚度地基土的物理学性质选择十字交叉条形基础把上部柱传来的荷载较均匀的传给基础同时条基础能够把各榀框架连成整体增加了结构的整体性减少不均匀沉降在温度缝处加大地基梁的截面尺寸楼梯为直线双跑楼梯采用现浇整体板式构造三计算内容及方法计算方法本工程的计算核心是采用结构设计软件进行结构计算在初步设计阶段采用一些近似的方法估算出构件的截面尺寸然后用计算机进行计算竖向荷载作用下的框架内力计算采用分层法主要是计算框架节点出梁柱刚度及弯矩分配系数和传递系数然后进行分配循环进行两道三次即可水平荷载作用下的框架内力计算采用底部剪力法和值法主要是计算每根柱子的抗侧移刚度值和每层所有柱子的总刚度然后将作用在每层的总水平力按每根柱子的刚度占总刚度的比值进行分配得出每榀框架水平力作用下的柱端弯矩最后利用弯矩分配法将柱端弯矩分配到梁端得出梁端弯矩值内力组合竖向荷载最不利位置有分跨计算法最不利位置法分层组合法和满布置荷载法四种本设计采用满布置荷载法求得的内力在支座处与按最不利布置法求得的内力极为相近可直接进行内力组合在梁的内力组合中竖向荷载产生的弯矩未进行组合前的调幅为保证塑性铰不出现在跨中同时在设计中活荷载计算未按荷载的最不利位置进行组合而是按活荷载的满跨布置计算的故需放大梁的跨中弯矩即将跨中弯矩乘以的放大系数梁的抗震设计要求实现强剪弱弯的设计目的为了简化计算在对梁端剪力控制值的调整中直接从梁端剪力内力组合中选取最不利剪力组合乘以三级抗震要求的方法系数四存在的问题框架柱与墙体对齐恒荷载作用的内力计算考虑了偏心弯矩的影响但由于活载的内力值较小所以忽略了偏心弯矩的影响由于前期的设计没有严格按照规范取值使得部分数据计算产生误差如地震分组取为第二组基本风压取在水平地震作用的计算中为简化计算用经验公式计算结构的基本周期五结束语本次设计经历了建筑方案的确定荷载计算内力组合及配筋和电算等过程综合运用了各专业课程的知识是一次系统化的巩固学习通过此次毕业设计我对建筑和结构有了新的认识专业知识的总体框架已经初步形成使我对各种规范有了一定的理解结构设计思路和过程已经清楚为今后的学习打下了基础参考文献程文襄王铁成等混凝土结构设计原理北京中国建筑工业出版社同济大学东南大学房屋建筑学北京中国建筑工业出版社包世华方鄂华高层建筑结构设计北京清华大学出版社丰定国王社良抗震结构设计武汉武汉理工大学出版社建筑抗震设计规范北京中国建筑工业出版社建筑结构荷载规范北京中国建筑工业出版社龙驭秋包世华等结构力学教程北京高等教育出版社陈文斌章金良等建筑工程制图上海同济大学出版社杨志勇李桂青等土木工程专业毕业设计手册武汉武汉理工大学出版社赵明华等土力学地基与基础疑难释义北京中国建筑工业出版社