房屋建筑课程设计七层写字楼专业学生____________ 指导老师_____________摘要本工程为写字楼，采用现浇钢筋混凝土框架结构，主体为七层。
设计部分包含建筑设计和结构设计两大部分。
建筑设计中，贯彻“实用、安全、经济、美观”的设计原则，主要对结构的整体布局、建筑功能和构件形式进行设计，满足写字楼使用要求。
在确定框架布局和横向框架荷载之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。
在计算出竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力后，找出最不利的一组或几组内力进行组合。
选取最安全的结果计算配筋并绘图。
整个结构在设计过程中，严格遵循相关的专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行综合全面的科学性考虑。
关键词：框架结构，抗震设计，荷载计算，内力计算，配筋计算目录第一章概述 --------------------------------------1第一节设计参考-----------------------------------------------------------------------------------1第二节房屋结构概况-----------------------------------------------------------------------------2第三节设计参数-----------------------------------------------------------------------------------3第二章截面设计 ---------------------------------5第一节构件截面尺寸-----------------------------------------------------------------------------5第二节刚度计算----------------------------------------------------------------------------- -----6第三章重力荷载作用下的内力计算--------------- --8第一节重力荷载计算-------------------------------------------------------------------- -- -----8第二节弯矩二次分配法计算框架内力--------------------------------------- ---------------- 13第四章水平地震荷载作用下的内力计算-------------20第一节水平地震作用标准值计算------------------------------------------------------------20第二节D值法计算水平地震作用下的内力------------------------------------------------22第五章框架的内力组合 --------------------------29第一节梁控制截面内力与梁端负弯矩调幅------------------------------------------------29第二节底层边跨梁内力组合与截面计算---------------------------------------------------29第三节底层中跨梁内力组合与截面计算---------------------------------------------------32第四节底层柱内力组合与截面计算---------------------------------------------------------34第一章概述第一节设计参考1．中华人民共和国国家标准，建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)2. 中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 3．中华人民共和国国家标准，混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 4．中华人民共和国国家标准，建筑抗震设计规范(GB50011-2001) 5．中华人民共和国国家标准，建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 6．东南大学、天津大学、同济大学合编，《混凝土建筑结构设计》，北京：中国建筑工业出版社，2005年1月7．梁兴文、史庆轩主编，《土木工程毕业设计指导》，北京：科学出版社，2002年7月8．李必瑜主编，《房屋建筑学》，湖北：武汉理工大学出版社，2000年7月9．龙驭球、包世华主编，《结构力学教程》（I）,北京：高等教育出版社，2002年5月10. 单建，吕令毅主编，《结构力学教程》，南京：东南大学出版社，2002年7月11. 熊丹安，《钢筋混凝土框架结构设计与实例》，湖北：武汉理工大学，2005年1月第二节房屋结构概况某七层办公楼为钢筋混凝土全现浇框架结构，一层层高 5.4m，二至六楼层高3.3m，七层层高4m。
其平面柱网布置如图1-1，②—⑦轴线对应的框架立面如图1-2。
图1-1 柱网布置图图1-2 框架立面图第三节 设计参数1 结构层高一层高5.4m ，二至六楼层高3.3m ，七层高4m 。
如图1-2所示。
2 荷载楼面恒载：2m /kN 5.4，屋面恒载：2m /kN 0.5，楼面活载：2/0.2m kN 走廊活载：2/5.2m kN ，屋面活载：2m /kN 7.0 二三层横墙荷载：2m /kN 5.13 四至七层横墙荷载：2m /kN 5.15 二至七层外纵墙荷载：2m /kN 0.18 屋面以上外纵墙荷载：2m /kN 5.16 二至七层内纵墙荷载：2m /kN 0.13注：1）楼面层恒载中已计入楼屋面面层，结构层即楼屋面板及顶棚抹灰或吊顶重，但未计入梁自重。
2）内外纵墙荷载已计及门、窗及相关装饰、粉刷、贴面，且忽略结构层高差别的影响。
3）屋面以上外纵墙荷载为屋面女儿墙荷载。
4）一层墙对框架结构内力无影响，未列入。
查《建筑结构荷载规范》表A.1钢筋混凝土自重取3m /kN 25=γ。
3 钢筋种类梁、柱钢筋：HRB400，2/400mm N f yk =，2/360'mm N f f y y ==， 其他钢筋：HRB335，2/335mm N f yk =，2/300'mm N f f y y == 4 混凝土强度等级混凝土强度等级为C30，2/1.20mm N f ck =，2/01.2mm N f tk =，2/3.14mm N f c =，2/43.1mm N f t =。
混凝土弹性模量2/30000mm N E c =。
5 抗震设防烈度本设计抗震设防烈度设定为7.5度。
6 设计地震分组本设计设计地震分组为第一组。
7 建筑场地类别本设计选定场地类别为：Ⅱ类。
8 其他由于本设计是抗震设防烈度为7.5度，高度为25.5m的框架结构,查《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表6.1.2可知，本设计的抗震等级为一级。
本设计将④轴横向框架作为典型框架。
第二章 截面设计第一节 构件截面尺寸1 板厚由柱网布置图可知，本设计中的板为双向板，查《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），现浇钢筋混凝土双向板的最小板厚为80mm 。
考虑到本设计的荷载，以及模数要求，板厚取为100mm 。
2 梁截面设计框架梁截面高度h 可按计算跨度的151~101选取，且不小于400mm ，也不宜大于41净跨。
框架梁的宽度b 一般为梁截面高度h 的31~21，且不应小于200mm 。
考虑到实际承受的荷载大小、跨度、抗震设防烈度、混凝土强度等级等因素，本设计选取梁的截面为：梁：mm 400mm 600⨯ 3 柱截面设计框架柱的截面尺寸一般由最小构造、模数、剪跨比、轴压比要求决定。
在本设计中剪跨比不起控制作用，可不考虑。
查《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6.3.5可知，柱截面的宽度和高度不宜小于400mm 。
截面长边与短边的边长比不宜大于3。
查《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6.3.6可知，柱轴压比限值为0.65。
根据轴压比按下式估算截面尺寸：[]cN c f NA μ≥式中 c A ——柱所需截面面积；N ——柱组合的轴压力设计值：AGn N β=式中 β——考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，取1.3； A ——按简支状态计算的柱的负载面积，本设计中为281.1895.48.3m m m =⨯； G ——折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取2/16~12m kN ，本设计取2m /kN 12 n ——验算截面以上楼层层数； c f ——混凝土轴心抗压强度设计值； []N μ——框架柱轴压比限值。
本设计中起控制作用的是底层的中柱kN 052.205471281.183.1AGn N =⨯⨯⨯=β=截面尺寸：[]2cN c mm 61.2209843.1465.01000052.2054f NA =⨯⨯=μ≥选取截面尺寸为22mm 61.220984mm 250000mm 500mm 500>=⨯。
第二节 刚度计算1 梁的刚度计算计算梁的截面惯性矩时，对于两侧有板的中间框架，横梁截面惯性矩可取梁矩形截面（包括板厚在内）惯性矩I 的2倍，对于仅有一侧有板的横梁，则取I 5.1。
梁的计算过程见表2.1。
表2.1 梁的刚度按D值法计算柱的刚度的计算过程见表2.2。
表2.2 柱的刚度第三章 重力荷载作用下的内力计算第一节 重力荷载计算1 恒载参数计算对于双向板，由板传到框架横梁上的荷载为对称的梯形或三角形分布，荷载传递简图如图3-1所示。
楼面：kN245.168.49.1212p A P 2111=⨯⨯⨯=⨯=kN9152.365.48.1)1.09.1(219.1212pA P 2221=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+⨯⨯=⨯=屋面：kN05.180.59.1212p A P 2111=⨯⨯⨯=⨯=kN05.360.58.1)1.09.1(219.1212pA P 2221=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯+⨯⨯=⨯= 二至七层：kN 9.778.34.025.0258.30.18P 12=⨯⨯⨯+⨯=+=梁重纵墙荷载 kN 9.588.34.025.0258.30.13P 22=⨯⨯⨯+⨯=+=梁重纵墙荷载屋面以上：kN 2.728.34.025.0258.35.16P 12=⨯⨯⨯+⨯=+=梁重纵墙荷载图3-1 恒载传递简图kN 5.98.345.025.025P 22=⨯⨯⨯=+=梁重纵墙荷载横墙及横梁荷载集度： 二三层：m /kN 186.030.0255.13q 1=⨯⨯+=+=横梁荷载横墙荷载m /kN 66.04.025q 2=⨯⨯==横梁荷载四至七层：m /kN 5.216.04.0255.15q 1=⨯⨯+=+=横梁荷载横墙荷载 m /kN 5.24.025.025q 2=⨯⨯==横梁荷载屋面：m /kN 66.04.025q 1=⨯⨯==横梁荷载m /kN 5.24.025.025q 2=⨯⨯==横梁荷载板传递至框架的恒载集度最大值： 楼面：m /kN 1.178.35.4q max 1=⨯= m /kN 2.166.35.4q max 2=⨯=屋面：m /kN 198.30.5q max 1=⨯= m /kN 186.30.5q max 2=⨯=2 框架上的恒载框架上的恒载由上述所算出的各参数组合而成，分为二三层、四至七层、屋面三种情况，分别如图3-2、3-3、3-4所示。