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1、,某科技学院办公楼结构设计,毕业设计答辩,【 目 录 】CONTENTS,第一章 绪 论,1.1 毕业设计的意义,毕业设计是总结学生在校期间的学习成果，是学生综合运用所学的基础知识，解决工程实际问题的能力，熟悉结构设计和施工组织设计的设计方法，并获得结构、施工设计的重要实践过程，是完成学习全过程中最重要的最后一个环节。,1.2 工程概况,第二章 结构选型与布置,2. 结构选型与布置,框架梁,现浇楼板,框架柱,基础,2.1 结构构件尺寸确定,第三章 导荷计算与楼梯设计,3.1 一榀框架（KJ-7）设计,1. 计算简图确定,根据任务书要求，取轴上的一榀框架计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与框
2、架柱刚接。框架梁的跨度应取框架柱截面形心轴线之间的距离。 底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶面标高根据地质条件、室内外高差确定： 室内外高差为0.45m，假设基础顶面位于室外地坪以下0.8m，则基础顶面标高为-1.25m,又因二层楼面结构标高为3.3m，故底层柱高4.55m。二、三、四、顶层柱高范围为楼面至上一层楼面，即层高为3.3m。由建筑图可知，局部五层柱高为3.3m。,1.框架梁 二层、三层、四层、顶层和局部五层的轴线BD 及轴线D F 间梁的截面尺寸为：300mm600mm。2框架柱边柱及角柱的尺寸为：400mm600mm， 中柱的尺寸为500mm600mm。,单位：mm,3.2
3、梁、柱线刚度计算,1. 梁、柱线刚度,简化梁、柱线刚度，线刚度比：,2. 柱抗侧刚度,3.3 水平荷载作用下框架的侧移和内力计算,左风作用框架受荷简图,1. 框架侧移,3.3 水平荷载作用下框架的侧移和内力计算,2. 内力计算,水平荷载（风荷载）作用下利用反弯点法求出柱端弯矩、柱端剪力。 根据节点弯矩平衡可求出梁端弯矩，各梁弯矩应按其线刚度之比来分配。求出梁两端弯矩后根据弯矩与剪力的关系可求出梁的剪力。 梁剪力求出后，按柱截面力的方向可求出柱的轴力。 即得水平荷载作用下框架的内力图。,V 图（kN）,M图（kN*m）,N 图（kN）,3.4 竖向荷载作用下框架的内力计算,1. 荷载传导,说明：
4、图中B1为板1，为梁1 即L1，为梁2 即L2，为梁10 即L10。 如计算集中荷载时，将梁合名，例如：梁 即L5，6 以此类推。 将框架梁分为：KJL7，1和KJL7，2；板3、板10、板1、板8按单向板 传递荷载；其他标准层导荷亦按右图作为计算简图。 竖向荷载传导路线：均布恒载、均布活载先由板传至次梁，若有II级次梁时先传至II级次梁，根据板的形式再传至主梁，再由主梁传至柱，柱再传至基础。,考虑便于计算，导荷计算简图对框架结构构件重新调整命名并表示板的传递方式。,3.4 竖向荷载作用下框架的内力计算与楼梯设计,1. 内力计算,根据建筑设计抗震规范 GB50011-2010 中 5.1.1
5、中规定：当抗震设防烈度为8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层结构，应计算竖向地震作用。 因本设计中框架结构的抗震设防烈度为6度设防，所以无需计算地震作用。,内力计算步骤1. 现用弯矩二次分配法求其内力，具体计算步骤如下： （1）根据各杆件的线刚度计算各节点的杆端弯矩分配系数，并计算竖向荷载作用下各跨梁的固端弯矩； （2）计算框架各节点的不平衡弯矩，并对所有节点的不平衡弯矩同时进行第一次分配（其间不进行弯矩传递）； （3）将所有杆端的分配弯矩同时向其远端传递（对于钢接框架，传递系数均取1/2）； （4）将各节点因传递弯矩而产生的新的不平衡弯矩进行第二次分配，使各节点处于平衡状态； （5）
6、将各杆端的固端弯矩、分配弯矩和传递弯矩叠加，即得各杆端弯矩。 （6）根据杆端弯矩可以绘出弯矩图。 （7）根据静力平衡条件计算剪力和轴力并绘图。,2. 楼梯设计,由于板式楼梯下表面平整，施工支模较方便，外观比较轻巧。因此本楼梯设计为现浇板式楼梯。楼梯混凝土采用C30级，楼板、梯梁钢筋为HRB400。 现浇楼梯各构件尺寸确定：楼梯斜板板厚：110 mm；梯梁截面bh= 200mm300mm；平台板厚度：80mm；梯柱截面bh= 250mm250mm,第四章 内力组合与截面设计,4. 内力组合与截面设计,1. 内力组合,本设计主要考虑的组合有：,1. 由永久效应控制的组合,2. 由可变效应控制的组合
7、,2. 截面设计,横向框架梁KJL7截面设计： 横向框架共两跨，BD跨为KJL-7,2 ；DF跨为KJL-7,1。 考虑到梁与板一起现浇，板的混凝土与梁的跨间部分一起参与受压，且梁两侧楼面都有板。故对于跨间的正截面应按T 形截面进行计算。 支座按矩形截面进行计算。考虑到跨间钢筋全部伸入支座，故支座按双筋截面考虑。 梁斜截面设计：按构造配置箍筋，箍筋的最大间距和最小直径应满足表中构造要求。,内力组合的内力值应采用支座边缘截面的内力值，如梁应采用柱边缘截面的内力值，柱应采用梁底和梁顶截面的内力值，为了简化计算，本设计均采用轴线处的内力值。 内力计算时，并没有计算跨内截面的内力值，因此先进行跨内内力
8、标准值计算，再进行内力组合。最终应取跨内最不利位置截面内力值进行组合计算。,框架柱截面设计： 取框架D轴中柱，大偏心构件取对配筋起控制作用的截面是轴力越小或者弯矩越大的内力组合进行截面设计。 柱斜截面验算：斜截面受剪计算应按剪压构件考虑。,第五章 截面配筋、其它构件设计,5. 截面配筋、其它构件设计,1. 构件截面配筋,对构件内力计算后，进行截面配筋；并与PKPM软件计算出的数据进行对照比较；检查自己计算的出入程度，相差太大的，必须进行重新设计计算，直至设计计算符合要求。,2. 其它构件设计,基础设计计算,1. 本工程为局部五层框架结构，规模比较小，场地为II类，在主要受力层范围内不存在软弱粘
9、性土层，故该房屋基础可不进行抗震承载力验算及变形计算。 2. 根据地质资料，第一层为1.0m 厚的场地覆盖层，下面为厚度无限大的地基承载力标准值为 的砂质粘土，因此宜用该层作为基础持力层。 3. 根据规范的要求，基础宜浅埋，本设计采用天然地基。为了避免其它一些因素的影响，确定本工程项目采用柱下独立阶梯形基础。 4. 确定基础截面尺寸、配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力，应采用承载力极限状态下荷载效应的基本组合。在确定基础台阶高度，计算基础结构内力、确定配筋以及验算基础底板受冲切承载力时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采
10、用相应的分项系数。 5. 在经过基础受冲切承载力验算、框架柱与基础交接处抗冲切验算、基础变阶截面处抗冲切验算等一系列验算，将数据整理，为基础配筋。,5. 截面配筋、其它构件设计,1. 构件截面配筋,对构件内力计算后，进行截面配筋；并与PKPM软件计算出的数据进行对照比较；检查自己计算的出入程度，相差太大的，必须进行重新设计计算，直至设计计算符合要求。,2. 其它构件设计,基础设计计算,1. 本工程为局部五层框架结构，规模比较小，场地为II类，在主要受力层范围内不存在软弱粘性土层，故该房屋基础可不进行抗震承载力验算及变形计算。 2. 根据地质资料，第一层为1.0m 厚的场地覆盖层，下面为厚度无限
11、大的地基承载力标准值为 的砂质粘土，因此宜用该层作为基础持力层。 3. 根据规范的要求，基础宜浅埋，本设计采用天然地基。为了避免其它一些因素的影响，确定本工程项目采用柱下独立阶梯形基础。 4. 确定基础截面尺寸、配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力，应采用承载力极限状态下荷载效应的基本组合。在确定基础台阶高度，计算基础结构内力、确定配筋以及验算基础底板受冲切承载力时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底反力，应按承载力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数。 5. 在经过基础受冲切承载力验算、框架柱与基础交接处抗冲切验算、基础变阶截面处抗冲切验算等一系列验算，将
12、数据整理，为基础配筋。,参 考 文 献,1 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)S.北京:中国建筑工业出版社,20102 中华人民共和国国家标准.工程结构可靠性设计统一标准(GB50153-2008)S.北京:中国建筑工业出版社,20093 中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)S.北京:中国建筑工业出版社,20064 中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)S.北京: 中国建筑工业出版社,20115 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB 50011-2010)S.北京:中国 建筑工
13、业出版社,20116 中华人民共和国行业标准.高层建筑混凝土结构技术规程 (JGJ 3-2010)S.北京:中国建筑工业出版社,20117 中国建筑标准设计研究院主编.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）（11G101-1）S .北京:中国计划出版社,2011.88 中国建筑标准设计研究院主编. 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土板式楼梯）（11G101-2）S .北京:中国计划出版社,2011.99 中国建筑标准设计研究院主编. 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承
14、台）（11G101-3）S .北京:中国计划出版社,2011.810 国振喜，张树义 主编.实用建筑结构静力计算手册M.北京：机械工业出版社，2009.111 东南大学,天津大学,同济大学合编，清华大学主审.混凝土结构(上册)：混凝土结构设计原理M.北京:中国建筑工业出版社,2008.1112 东南大学,天津大学,同济大学合编，清华大学主审.混凝土结构（中册）：混凝土结构与砌体结构设计M.北京:中国建筑工业出版社, 2008.1113 张誉主编.混凝土结构基本原理M.北京:中国建筑工业出版社,200014 徐有邻,周氏编著.混凝土结构设计规范理解与应用M.北京:中国建筑工业出版社,2002.515 李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例M.北京：中国建筑工业出版社，2004.4,致谢,感谢校方提供的学习与实践的机会感谢导师团队，特别感谢老师给与的耐心指导感谢同学以及舍友的帮助感谢答辩评审！,
