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1、某税务办公楼设计毕业论文目录绪论11 设计依据与工程概况21.1 设计依据21.2 工程概况21.2.1建筑设计概况21.2.2 建筑做法21.2.3 结构设计概况41.2.4 施工水文及地质条件41.2.5 气象条件52 结构布置52.1 结构选型52.2 结构布置52.2.1 柱网52.2.2 楼盖结构平面布置52.2.3 竖向布置62.3构件尺寸的初估62.3.1框架柱62.3.2 框架梁72.3.3板截面尺寸初估72.4 横向框架梁柱线刚度计算82.4.1 横向框架梁线刚度计算82.4.2 框架柱线刚度计算82.4.3 结构楼层抗侧刚度计算92.5 横向框架计算简图123 荷载计算13
2、3.1 竖向永久荷载标准值计算133.1.1 屋面结构的荷载计算133.1.2 楼面结构的荷载计算143.1.3 梁自重计算143.1.4 柱自重计算153.1.5 墙体荷载计算153.2竖向可变荷载标准值计算173.2.1 横向水平风荷载标准值计算183.2.2横向水平风荷载标准值作用下的侧移计算183.3 横向水平地震荷载作用计算193.3.1 重力荷载代表值Gi计算193.3.2 结构自振周期的计算203.4 剪重比计算234 横向框架内力计算234.1 计算单元与计算简图234.1.1 计算单元234.1.2 计算简图244.2 竖向永久荷载作用下的内力计算254.2.1 竖向永久荷载
3、计算254.2.2 竖向永久荷载的内力计算284.3.1 可变荷载作用下的内力计算324.3.2竖向可变荷载的内力计算354.4 横向水平风荷载作用下的内力计算384.5 横向水平地震作用下的内力计算514.6 横向框架内力组合584.6.1 横向框架的内力组合的方法584.6.2 横向框架梁的内力组合584.6.3 横向框架柱的内力组合605 构件设计625.1梁截面设计625.1.1 梁正截面设计625.1.2 梁斜截面设计665.2 柱截面设计685.2.1剪跨比和轴压比的验算685.2.2一层D柱的正截面承载力计算695.2.3一层E柱的正截面承载力计算725.2.4 D柱斜截面受剪承
4、载力计算765.2.5 E柱斜截面受剪承载力计算785.3 框架梁柱节点核心区截面抗震验算815.3.1规范规定815.3.3一层D节点核芯区截面验算836 楼板的设计836.1设计内容836.2荷载取值836.3板的配筋计算836.4 荷载的设计值计算846.5计算跨度 7、8轴与D、E轴围成的板（130厚）856.6 7、8轴与D、E轴围成的板（130厚）的弯矩计算856.7 7、8轴与D、E轴围成的板（130厚）的截面设计857 基础设计877.1尺寸初估877.2持力层强度验算877.3基础冲切验算877.4基础底板配筋计算888 楼梯设计908.1楼梯布置及荷载计算908.2楼梯结构
5、布置908.3楼梯板计算908.4平台板计算918.5平台梁计算91参考文献93致谢93附录A951 设计依据与工程概况1.1 设计依据1建筑施工图2相关规范、规定和规程混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；建筑地基基础设计规范（GB50007-2012）；建筑结构荷载规范（GB50009-2012）；国家颁布相关的结构设计文件和地方政府的有关规定；3.建设单位与委托单位的基本要求。1.2 工程概况1.2.1 建筑设计概况本工程的建筑建设单位是某税务办公大楼，建设地点为某市城市开发用地设计使用年限50年，屋面防水等级为二级，防火等级为二级
6、，采光等级为三级。总建筑面积为5274.96m2，总长为41m，总宽为24.5m。共5层，建筑高19.3m，室内外高差0.45m，一层3.6m；二、三、四、五层：3.3m，女儿墙:1.2m。1.2.2 建筑做法1. 地面做法(1)“地1”水泥砂浆防水地面,用于车库20厚1:2水泥砂浆抹面压实赶光素水泥一道35 厚 C15细石混凝土1.5 厚合成高分子防水涂料刷基层处理剂一道20 厚1:3 水泥砂浆抹平素水泥一道60 厚C15 混凝土垫层并找坡300 厚3:7 灰土夯实或150 厚小毛石灌M5 水泥砂浆素土夯实，压实系数大于等于0.9(2)“地2”地面砖防水地面用于大厅，办公室，走廊，楼梯间及卫
7、生间810 厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆（或彩色水泥浆）擦缝30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层1.5 厚合成高分子防水涂料刷基层处理剂一道20 厚1:3 水泥砂浆抹平素水泥一道60 厚C15 混凝土垫层并找坡300 厚3:7 灰土夯实或150 厚小毛石灌M5 水泥砂浆素土夯实，压实系数大于等于0.92.楼面做法(1) “楼1”地面砖防水楼面，用于走廊、办公室、会议室810 厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆擦缝30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层1.5 厚合成高分子防水涂料刷基层处理剂一道30 厚C20 细石混凝土随打随抹找坡抹平素水泥一道130厚现浇钢筋混凝土楼板(2) “楼
8、2”细石混凝土防水楼面，用于卫生间40 厚C20 细石混凝土（上部配4 双向间距200 钢筋网）， 表面撒1:1 水泥砂子随打随抹平1.5 厚合成高分子防水涂料刷基层处理剂一道30 厚C20 细石混凝土随打随抹找坡抹平素水泥浆一道现浇钢筋混凝土楼板3.内墙做法(1)”内墙1”水泥砂浆抹面内墙，用于除卫生间外的所有内墙内墙涂料7厚1:2.5水泥砂浆压实赶光7厚1:3水泥砂浆找平扫毛7厚1:3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道240厚砖墙(2) “内墙2”面砖防水内墙，用于卫生间5厚面砖，擦缝材料擦缝34厚瓷砖胶粘剂，揉挤压实1.5厚聚合物水泥防水涂料6厚1:2.5水泥砂浆压实抹平9厚1:3水泥砂浆打底扫
9、毛或划出纹道240厚砖墙4.外墙做法外墙涂料8厚1:2.5水泥砂浆找平10厚1:3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道240厚砖墙水泥粉刷内墙面5.踢脚做法7厚1:2.5水泥砂浆压实抹光7厚1:3水泥砂浆找平扫毛7厚1:3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道240厚砖墙6.屋面做法 40厚C20细石混凝土保护层岁打随抹，扫毛，上部配4双向间距200钢筋网（4m4m分格，缝宽20mm油膏嵌缝）隔离层（干铺玻纤布或低强度等级砂浆）一道防水层：1.5厚合成高分子防水卷材刷基层处理剂一道20厚1:3水泥砂浆找平保温层：挤塑聚苯板20厚1:3水泥砂浆找平40厚（最薄处）1:8（重量比）水泥珍珠岩找坡层2%钢筋混凝土屋面1.
10、2.3 结构设计概况结构安全等级为二级；结构类型是钢筋混凝土框架结构；抗震设防烈度是7度，基本地震加速度值是0.10g，设计地震分组为第一组，抗震等级是二级，建筑场地类别是类，场地特征周期是0.35S；室外环境类别为二b类；选用的材料：柱混凝土采用C30，梁、板混凝土均采用C30，梁、板的主筋采用HRB335级，柱主筋采用HRB400级，箍筋采用HRB335级。1.2.4 施工水文及地质条件该施工现场的条件满足施工要求，材料的供应均能满足要求。根据地质勘察报告，场区范围内地势平坦，无障碍物影响施工，附近空地可供临时使用。最高地下水位为-3.5m，常年地下水位为-4.5m，无腐蚀性，不考虑土的液
11、化，土质构成见下地质概况表1.1。表1.1 工程地质概况土层厚度（m）土层描述地基承载力特征值（kN/m2）0.30.6回填土04.58.6粉质粘土2002501.310.5粘土夹碎石层3004001.2.5 气象条件冬季采暖计算温度：7；夏季通风计算温度25；全年降水量766.7.mm，每小时最大降水量150.mm。夏季主导风向为东南向，冬季主导风为西北风；地面粗糙度B类。2 结构布置2.1 结构选型本工程为某税务办公楼，总建筑面积为5274.96m2，总高度为19.3m，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，地震分组为第一组，根据本工程特点选用钢筋混凝土框架承重体系，结构的
12、安全等级为二级。根据本工程的建筑特点及地基承载力，基础选用柱下独立基础。2.2 结构布置2.2.1柱网根据本工程的建筑特点，采用6m5m、6m2.5m、5m2.5m、4.5m4m和6m4m，柱网的布置详见标准层结构平面布置图。2.2.2楼盖结构平面布置结构承重方式详见标准层结构平面布置图图2.1结构平面布置图（梁柱单位：mm）2.2.3 竖向布置首层柱高为4.65m，其他各层的柱高均为3.3m，混凝土的强度等级为C30每层柱子均为60根。2.3 构件尺寸的初估2.3.1 框架柱按轴压比来初估框架柱截面尺寸。框架柱的受荷面积S=（6/2+2.5/2）5=21.25m2，框架柱选用C30混凝土，f
13、c=14.3KN/mm2，框架抗震等级为二级，轴压比。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时，可按下式计算即，Ac=，其中，n为建筑层数， S为框架柱的受荷面积，则 N=521.2515=1593.75kN 则各层柱的截面尺寸取500mm500mm。2.3.2 框架梁本工程的梁的截面尺寸根据刚度来初估。框架梁截面高度h取框架梁跨度的1/81/12，截面宽度b取截面高度的1/21/3，次梁的截面高度h取框架梁跨度的1/101/15，截面宽度b取截面高度的1/21/3。1、主梁梁截面尺寸初估KL1：h=(1/8 1/12)L=(1/8 1/12)6000=750mm500mm 取h=700mmb=(1/
14、2 1/3)h=(1/2 1/3)700=350mm233.3mm 取b=350mmKL2：h=(1/8 1/12)L=(1/8 1/12)5000=625mm416.7mm 取h=500mmb=(1/2 1/3)h=(1/2 1/3)500=250mm166.7mm 取b=250mmKL3：h=(1/8 1/12)L=(1/8 1/12)4000=5000mm333.3mm 取h=450mmb=(1/2 1/3)h=(1/2 1/3)500=250mm166.7mm 取b=250mm2、次梁梁截面尺寸初估LL1：h=(1/10 1/15)L=(1/10 1/15)6000=600mm400m
15、m 取h=500mmb=(1/2 1/3)h=(1/2 1/3)400=200mm133mm 取b=250mm2.3.3板截面尺寸初估A轴D轴的所有办公室、会议室、活动室均为双向板，板跨L=4000mm则t=（1/35 1/40）L=（1/35 1/40）4000=114.3mm100mm，取板厚为120mm。D轴E轴、F轴G轴所有办公室、卫生间的板均为双向板，板跨L=5000mm，则t=（1/35 1/40）L=（1/35 1/40）5000=142.9mm125mm ，取板厚为130mm。走廊的板为双向板，板跨L=2500mmt=（1/35 1/40)L=（1/35 1/40）2500=7
16、1.5mm62.5mm，为方便施工与计算，故取板厚为t=100mm。则构件尺寸统计表见表2.1。表2.1构件尺寸统计表构件梁柱KL1KL2KL3LL1底层二三四层尺 寸（mm）3507002505002504502504005005005005002.4 横向框架梁柱线刚度计算2.4.1 横向框架梁线刚度计算梁采用的C30的混凝土，则查得，现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。为考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的中框架取，边框架取，计算过程见表2.2。表2.2 一至五层横向框架梁线刚度计算表类别位置截面Ec(N/mm2)I0(bh3/12)L0(mm
17、)i0=EcI0/L0b（mm）h（mm）边框架1轴和12轴AB轴25045031041.90101040001.52.141010BC轴25045031041.90101040001.52.141010CD轴25045031041.90101040001.52.141010DE轴25050031042.60101050001.52.341010EF轴25050031042.60101025001.54.691010FG轴25050031042.60101050001.52.3410107轴和9轴AB轴25045031041.90101040001.52.141010BC轴2504503104
18、1.90101040001.52.141010CD轴25045031041.90101040001.52.141010中框架2到11轴AB轴25045031041.901010400022.851010BC轴25045031041.901010400022.851010CD轴25045031041.901010400022.851010DE轴25050031042.601010500023.131010EF轴25050031042.601010250026.251010FG轴25050031042.601010500023.1310102.4.2 框架柱线刚度计算柱采用的C30的混凝土，则查得
19、，计算过程见表2.3。表2.3一至五层柱线刚度计算表层数bc（mm）hc（mm）Ec(N/mm2)h（mm）I0(bh3/12)ic(N*mm)55005003000033005.211094.73101045005003000033005.211094.73101035005003000033005.211094.73101025005003000033005.211094.73101015005003000046505.211093.3610102.4.3结构楼层抗侧刚度计算结构楼层抗侧刚度计算时，采用的是修正抗侧刚度D值计算方法，计算公式为，式中的为抗侧刚度修正系数，按以下的公式计算。底
20、层：；一般层：。则计算见表2.4和表2.5。表2.4底层柱抗侧刚度修正系数类别位置i1i2i3i4icK边柱A轴/1和12轴02.141010003.3610100.640.43A轴/2到11轴02.141010003.3610100.640.43G轴/1和12轴02.341010003.3610100.700.44G轴/2到11轴02.341010003.3610100.700.44D轴/8轴02.341010003.3610100.700.44中柱B轴/1和12轴2.1410102.141010003.3610101.270.54B轴/2到11轴2.8510102.851010003.36
21、10101.700.59C轴/1和12轴2.1410102.141010003.3610101.270.54C轴/2到11轴2.8510102.851010003.3610101.700.59B轴/7和9轴2.1410102.141010003.3610101.270.54C轴/7和9轴2.1410102.141010003.3610101.270.54D轴/1和12轴2.1410102.341010003.3610101.330.55D轴/2到11轴2.8510103.131010003.3610101.780.60E轴/1和12轴2.3410104.691010003.3610102.09
22、0.63E轴/2到11轴3.1310106.251010003.3610102.790.69F轴/1和12轴4.6910102.341010003.3610102.090.63F轴/2到11轴6.2510103.131010003.3610102.79 0.69表2.5二至五层柱抗侧刚度修正系数类别位置i1i2i3i4icK边柱A轴/1和12轴02.14101002.1410104.7310100.450.18A轴/2到11轴02.85101002.8510104.7310100.600.23G轴/1和12轴02.34101002.3410104.7310100.500.20G轴/2到11轴0
23、3.13101003.1310104.7310100.660.25D轴/8轴03.13101003.1310104.7310100.660.25中柱B轴/1和12轴2.1410102.1410102.1410102.1410104.7310100.900.31B轴/2到11轴2.8510102.8510102.8510102.8510104.7310101.200.38C轴/1和12轴2.1410102.1410102.1410102.1410104.7310100.900.31C轴/2到11轴2.8510102.8510102.8510102.8510104.7310101.200.38B轴
24、/7和9轴2.1410102.1410102.1410102.1410104.7310100.900.31C轴/7和9轴2.1410102.1410102.1410102.1410104.7310100.900.31D轴/1和12轴2.1410102.3410102.1410102.3410104.7310100.950.32D轴/2到11轴2.8510103.1310102.8510103.1310104.7310101.260.39E轴/1和12轴2.3410104.6910102.3410104.6910104.7310101.490.43E轴/2到11轴3.1310106.251010
25、3.1310106.2510104.7310101.980.50F轴/1和12轴4.6910102.3410104.6910102.3410104.7310101.490.43F轴/2到11轴6.2510103.1310106.2510103.1310104.7310101.980.50将表2.4和表2.5计算出代入公式，则可得到结构楼层抗侧刚度，计算过程见表2.6和表2.7。表2.6底层结构楼层抗侧刚度值计算类别位置ichjDjnnjDj边柱A轴/1和12轴3.3610100.4346501.0510422.12104A轴/2到11轴3.3610100.4346501.0510466.341
26、04G轴/1和12轴3.3610100.4446501.0910422.18104G轴/2到11轴3.3610100.4446501.0910477.64104D轴/8轴3.3610100.4446501.0910411.09104中柱B轴/1和12轴3.3610100.5446501.3310422.66104B轴/2到11轴3.3610100.5946501.4610445.84104C轴/1和12轴3.3610100.5446501.3310422.66104C轴/2到11轴3.3610100.5946501.4610445.84104B轴/7和9轴3.3610100.5446501.3
27、310422.66104C轴/7和9轴3.3610100.5446501.3310422.66104D轴/1和12轴3.3610100.5546501.3510422.70104D轴/2到11轴3.3610100.6046501.4810468.89104E轴/1和12轴3.3610100.6346501.5610423.11104E轴/2到11轴3.3610100.6946501.6910471.18106F轴/1和12轴3.3610100.6346501.5610423.11104F轴/2到11轴3.3610100.6946501.6910471.18106则本层柱的抗侧刚度D=njDj=
28、8.33105表2.7二至五层结构楼层抗侧刚度值计算类别位置ichjDjnjnjDj边柱A轴/1和12轴4.7310100.1833009.3910321.88104A轴/2到11轴4.7310100.2333001.2010467.20104G轴/1和12轴4.7310100.233001.0010422.08104G轴/2到11轴4.7310100.2533001.3010479.13104D轴/8轴4.7310100.2533001.3010411.30104中柱B轴/1和12轴4.7310100.3133001.6210423.23104B轴/2到11轴4.7310100.383300
29、1.9810447.93104C轴/1和12轴4.7310100.3133001.6210423.23104C轴/2到11轴4.7310100.3833001.9810447.93104B轴/7和9轴4.7310100.3133001.6210423.23104C轴/7和9轴4.7310100.3133001.6210423.23104D轴/1和12轴4.7310100.3233001.6610423.33104D轴/2到11轴4.7310100.3933002.0310461.22105E轴/1和12轴4.7310100.4333002.2410424.49104E轴/2到11轴4.7310
30、100.533002.6010471.83105F轴/1和12轴4.7310100.4333002.2410424.49104F轴/2到11轴4.7310100.533002.6010471.83105则本层柱的抗侧刚度D=njDj=1.11106由表2.6和表2.7中可以得到底层结构楼层的抗侧刚度/二层结构楼层的抗侧刚度=0.80.7，符合规范要求，故该框架为规则框架。2.5 横向框架计算简图选取8轴所对应的横向框架进行计算，计算简图如图2.2所示。图2.2 横向框架计算简图（梁柱线刚度单位：1010N/mm）3 荷载计算3.1 竖向永久荷载标准值计算3.1.1 屋面结构的荷载计算1“屋面”
31、为上人屋面荷载计算40厚C20细石混凝土保护层岁打随抹，扫毛，上部配4双向间距200 钢筋网（4m4m分格，缝宽20mm油膏嵌缝） 0.0425.0=1.0kN/m2隔离层（干铺玻纤布或低强度等级砂浆）一道防水层：1.2 厚合成高分子防水卷材 0.00120.3=0.00036kN/m2刷基层处理剂一道20 厚1：3 水泥砂浆找平 0.0220.0=0.4kN/m2保温层：25厚挤塑聚苯板 0.0250.5=0.5kN/m220 厚1：3 水泥砂浆找平 0.0220.0=0.4kN/m240 厚（最薄处）1：8水泥珍珠岩找坡层2% 0.04012.0=0.48kN/m2130厚钢筋混凝土屋面板
32、 0.1325.0=3.25kN/m2_合计： 6.03kN/m23.1.2 楼面结构的荷载计算1.“楼1”地面砖防水楼面，用于走廊、办公室、会议室 、楼梯间 810 厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆（或彩色水泥浆）擦缝 0.55kN/m230 厚1：3 干硬性水泥砂浆结合层 0.0318.0 = 0.54kN/m21.5 厚合成高分子防水涂料 0.00150.3=0.00045kN/m2刷基层处理剂一道30 厚C20 细石混凝土找坡抹平 0.0320.0=0.60kN/m2素水泥浆一道130厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1325.0 =3.25kN/m2_合计： 4.94kN/m22.“楼
33、2”细石混凝土防水楼面，用于卫生间40 厚C20 细石混凝土（上部配4 双向间距200 钢筋网），表面撒1：1 水泥砂子随打随抹平 0.0425.0=1.0kN/m21.5 厚合成高分子防水涂料 0.00150.3=0.00045kN/m2刷基层处理剂一道30 厚C20 细石混凝土随打随抹找坡抹平 0.0320.0=0.60kN/m2素水泥浆一道130mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1325.0 = 3.25kN/m2_合计： 4.35kN/m23.1.3梁自重计算梁自重的详细计算过程见表3.1表3.1一至五层框架梁自重计算表编号截面(mm)永久荷载值(KN/m)各层梁的总长度（m）各层梁的总重
34、量（KN）bh一层标准层顶层一层标准层顶层KL13507006.6207.5207.5207.51369.51369.51369.5KL22505003.47156156156541.32541.32541.32KL32504503.11969696298.56298.56298.56LL12504002.7722222260.9460.9460.94注：梁的两侧粉刷按每侧20mm考虑，则梁的永久荷载值=bh1+20.02h2 1=25KN/m3 ,2=17KN/m3 各层梁的总重量=永久荷载值各层梁的总长度。3.1.4 柱自重计算柱自重计算的详细过程见表3.2表3.2一至五层柱自重计算表编号
35、截面尺寸bchc（mm）荷载值KN/m各层总长度（m）各层总重量（KN）一层标准层五层一层标准层五层15005007.612431981981849.231506.781506.78注：柱的四侧粉刷按每侧20mm考虑，则柱的永久荷载值=bh1+40.02h2。3.1.5 墙体荷载计算1屋面女儿墙的荷载计算240100厚钢筋混凝土压顶 0.240.125=0.6 kN/m240标准砖墙（1100高）0.24181.1=4.725kN/m 20厚双侧抹灰20.021.220 =0.96kN/m _合计： 6.285kN/m2、外墙荷载计算外墙涂料8厚1：2.5水泥砂浆找平 0.00820=0.16kN/m210厚1：3水泥砂浆打底扫毛或划出纹道 0.0120=0.2kN/m2240厚砖墙 0.2418=4.32kN/m220mm厚水泥砂浆粉刷内墙面 0.0220=0.4kN/m2_合计： 5.08 kN/m2外墙折算高度的计算h折A轴/1-7轴 (14.5-40.5)(3.3-0.5)-(1.82)/12.5=2.51mA轴/7-12轴 (26.5-50.5)(3.3-0.7)-(221.8)-(1.51.8)/24=2.19mG轴/1-12轴 36.5(3.3-0.7)-(421.8)-(21.51.8)/36.5=2.06m1
