一榀框架结构设计手算+电算前言毕业设计是学生在毕业之前在专业知识上面的一次检验，是学生从学校学习到工作岗位的过渡，在毕业设计阶段，要求要学会综合应用以前大学四年学到的专业课程，还有必要的设计规范和施工图集。

通过学习、研究与实践，使理论深化、知识拓宽、专业技能延伸。

通过毕业设计的实践，使学生能够深刻理解框架结构体系的布置特点、结构传力途径以及计算简图的确定方法，掌握风荷载及地震作用的计算方法、框架结构内力与位移计算的实用方法；掌握现浇多层框架结构的抗震概念设计，框架的截面设计原理、抗震构造要求及地基基础的设计方法；熟练阅读工程地质报告，熟悉施工图的内容、工作步骤及表达方法，培养学生综合运用所学专业知识来分析和解决实际工程问题的能力。

本次设计要求布图合理，图线清晰，尺寸齐全，注文工整，能最大程度的表达设计意图，符合国家制图标准及有关设计规范的规定。

结构设计计算书要求方法合理，计算正确，排版工整，逻辑通顺。

由于时间和水平有限，不足之处，请各位专家、老师给予批评指正。

目录第1章设计资料 (1)1.1工程概况 (1)1.2工程地质条件 (1)1.3气象资料 (2)1.4抗震设防烈度 (2)第2章结构布置及计算简图 (3)2.1材料 (3)2.2结构平面布置 (3)2.2.1结构平面布置 (3)2.3框架梁截面尺寸初步估算 (4)2.3.1横向框架尺寸 (4)2.3.2 纵向框架梁尺寸 (5)2.3.3纵向次梁 (5)2.3.4卫生间纵向次梁 (5)2.3.5框架柱截面估算 (6)第3章现浇楼板设计 (8)3.1现浇楼板计算 (8)3.1.1恒荷载 (8)3.1.2 活荷载 (9)3.2现浇楼板配筋计算 (9)3.2.1A区格板配筋计算 (10)第4章荷载计算 (12)4.1横向框架在竖向荷载作用下的内力计算 (12)4.1.1横向框架在恒荷载作用下的计算简图 (12)4.1.2横向框架在活荷载作用下的计算简图 (30)第5章内力计算 (37)5.1横向框架在恒荷载作用下的内力计算 (37)5.1.1 用二次弯矩分配法计算弯矩 (37)5.1.2绘制内力图 (40)5.2横向框架在活荷载作用下的内力计算 (47)5.2.1用二次弯矩分配法计算弯矩 (47)5.2.2绘制内力图 (47)5.3横向框架在重力荷载作用下的内力计算 (55)5.3.1 基本参数 (55)5.3.2 各层楼面处集中风荷载标准值计算 (55)5.3.3 风恒载作用下的计算简图 (55)5.3.4风恒载作用下框架柱侧移钢度D计算 (56)5.3.5 风恒载作用下的侧移验算 (58)5.3.6风恒载作用下的框架内力计算 (58)5.3.7横向框架在风荷载作用下的内力图 (62)第6章横向框架梁柱内力组合及截面设计 (67)6.1横向框架内力组合 (67)6.1.1内力换算和梁端负弯矩调幅 (67)6.1.2 弯矩调幅 (67)6.1.3非抗震设计时的基本组合 (68)6.1.4 荷载效应准永久组合 (71)6.2 框架柱内力组合 (71)6.2.1非抗震设计时的基本组合 (71)6.2.2荷载效应的准永久组合 (74)6.3框架梁柱截面设计 (75)6.3.1框架梁非抗震截面设计 (75)6.3.2裂缝验算 (76)6.3.3框架柱截面设计 (77)第7章双跑平行现浇板式楼梯设计 (80)7.1 楼梯梯段斜板设计 (80)7.1.1确定斜板厚度 (80)7.1.2荷恒载计算 (80)7.1.3 平台板设计 (81)7.1.4平台梁设计 (82)第8章独立基础设计 (85)8.1设计资料 (85)8.2基础计算 (85)8.2.1计算简图 (85)8.2.2确定基底面积和基础高度 (85)8.2.3 受冲切验算 (87)第9章电算部分 (88)9.1各层梁柱截面尺寸图 (88)9.1.1首层梁柱截面尺寸图 (88)9.1.2标准层梁柱截面尺寸图 (88)9.1.3 屋顶梁柱截面尺寸图 (89)9.2板的厚度图 (89)9.2.1首层板的厚度图 (89)9.2.2标准层板的厚度图 (89)9.2.3屋面板的厚度图 (90)9.3各层荷载图 (90)9.3.1首层荷载图 (91)9.3.2第二层荷载图 (92)9.3.3第三层荷载图 (93)9.3.4屋面层荷载图 (94)9.4楼层组装图 (95)9.5SATEWE中参数修正 (95)9.5.1总信息 (96)9.5.2风荷载信息 (96)9.5.3地震信息 (97)9.5.4活载信息 (97)9.5.5调整信息 (98)9.5.6设计信息 (98)9.5.7配筋信息 (99)9.5.8荷载组合信息 (99)9.6混凝土构件配筋及钢构件应力比简图 (100)9.6.1第一层混凝土构件配筋及钢构件应力比简图 (100)9.6.2第二层混凝土构件配筋及钢构件应力比简图 (101)9.6.3第三层混凝土构件配筋及钢构件应力比简图 (102)9.6.4第四层混凝土构件配筋及钢构件应力比简图 (103)9.7底层柱、柱墙最大内力组合图 (104)9.8板裂缝宽度图 (105)9.8.1第一层现浇板板裂缝 (105)9.8.2第二层现浇板板裂缝 (106)9.8.3第三层现浇板板裂缝 (107)9.8.4第四层现浇板板裂缝 (108)9.9板挠度图 (109)9.9第一层现浇板挠度图 (109)9.9第二层现浇板挠度图 (110)9.9第三层现浇板挠度图 (111)9.9第四层现浇板挠度图 (112)9.10梁的挠度图 (113)9.10.1第一层梁弹性挠度 (113)9.10.2第二层梁弹性挠度 (114)9.10.3第三层梁弹性挠度 (115)9.10.4第四层梁弹性挠度 (116)9.11梁的裂缝图 (117)9.11.1第一层梁裂缝图 (117)9.11.2第二层梁裂缝图 (118)9.11.3第三层梁裂缝图 (119)9.11.4第四层梁裂缝图 (120)9.12LTCAD计算结果文件 (121)9.13JCCAD计算结果文件 (124)9.14周期、地震力与振型输出文件 (183)9.15SATWE位移输出文件 (195)9.16建筑结构的总信息 (204)结论 (218)致谢 (219)参考资料 (220)第1章设计资料1.1工程概况本办公楼位于四川绵阳市，采用用钢筋混凝土框架结构体系，修建层数为四，建筑面积约为2800 m2。

教学楼各层建筑平面图、剖面图、立面图、楼梯详图、门窗表详见建筑施工图。

一层建筑层高为3.6 m，二到四层的建筑层高都为3.3 m。

一层结构层高为5.2m（从基础顶面算起，包含初估地下部分1.6m）,二到四层的结构层高为3.3m、3.3m和3.3m，室内外高差0.600m,建筑设计使用年限为50年。

1.2 工程地质条件1、根据地质勘查报告，拟建建筑场地平整，自地表向下依次为：①素填土：厚约1.2m，浅黄—褐黄色，松散，稍湿—湿，以粘性土为主，另含少量基岩风化物。

②粘土：厚2.0～3.6m，褐黄色，稍湿—坚硬状（IL<0.00），含铁锰质氧化物及少量钙质结核，韧性高，干强度高。

③粉质粘土：厚1.0～3.1m，褐黄色, 稍湿,硬塑状（IL<0.15），含铁锰质氧化物及少量钙质结核，韧性高，干强度高。

④含粘土卵石：厚1.1～4.3m , 褐黄色, 稍湿,以密实、中密为主，卵石含量60～80%左右，粒径一般为3～10cm，砂、砾石10%左右，粘土含量10～30%左右。

该层呈层状分布于细粒土层之下，根据卵石的密实程度和N120动探击数划分为两个亚类：④1含粘土中密卵石：N120动探击数一般为7-10击；④2含粘土密实卵石：N120动探击数一般>10击。

⑤粉砂质泥岩：紫红色，中等风化粉砂泥质结构，岩石呈块状，岩体裂隙不发育，岩性稍硬，揭露厚度2.7m。

1-11.3 气象资料（1）气温：年平均气温为16.1度。

（2）基本风压：0.3KN/㎡，地面粗糙程度为C类。

（3）基本雪压：0.35Kpa。

1.4抗震设防烈度抗震设防烈度为7度，设计地震分组为一组，场地特征周期为0.35S，设计基本地震加速度值为0.10g。

场地第四系覆盖层厚度稳定，无不良地质现象，属抗震有利地段。

场地稳定性良好，适宜建筑。

场地土为Ⅱ类场地土。

2.1 材料梁、板、柱的混凝土均选用C30，梁、柱主筋选用HRB400，箍筋选用HPB300，板受力筋选用HRB3352.2 结构平面布置2.2.1结构平面布置图根据建筑图纸要求和框架结构受力特点，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案。

本工程的各层结构平面布置如图所示。

图2-1 一层结构平面布置图（单位：mm）图2-2 二层结构平面布置图（单位：mm）图2-3 三层结构平面布置图（单位：mm ）图2-4 四层结构平面布置图（单位：mm）2.3 框架梁截面尺寸初步估算2.3.1横向框架梁A-B跨:L0=6m,h=(1/8～1/12)L0 =500750(mm),取h=600mmb=（1/2～1/3）h=600(mm),取b=250B-C跨:L0=3m,h=(1/8～1/12) L0=250375(mm)b=（1/2～1/3）h据规范取h=500mm,b=250mmC-D跨：L0=6.9m,h=(1/8～1/12) L0=575862(mm),取h=800mmb=（1/2～1/3）h=233350(mm),取b=3502.3.2纵向框架梁A轴L01=4.2m L02=3.6m 取L0=4.2mL0=4.2m,h=(1/8～1/12)L0=350525(mm),取h=500mmb=（1/2～1/3）h==167250(mm),取b=250（因A轴纵向框架梁沿柱外边齐放置，为减小梁柱偏心，梁宽适当取得大些）B轴：同A轴，取h=500mm，取b=250C轴：同A轴，取h=500mm，取b=250D轴：同A轴，取h=500mm，取b=2502.3.3 纵向次梁L0=3.6m,h=(1/8～1/12)L0=300450(mm),取h=400mmb=（1/2～1/3）h=133200(mm),取b=200mm2.3.4 卫生间纵向次梁L0=3.6m,h=(1/8～1/12)L0=300450(mm),取h=400mmb=（1/2～1/3）h=133200(mm),取b=200mm按构造要求，梁净跨与截面高度之比不宜小于4，主梁ln/h=3.6/0.5=7.2>4次梁ln/h=3.6/0.4=9>4梁的截面高度不宜小于200mm.2.3.5框架柱截面估算框架柱选用C30混凝，fc=14.3N/mm2。

框架抗震等级为三级，轴压比μ=0.85柱的尺寸根据轴压比公式确定，轴压比μ=0.85，根据经验常取框架结构单位面积重量q 取14kN /m2 由轴压比公式 ：≥c A c cf N μ （N C为柱所受轴力）βααγ21qSn N G C =估算一层柱截面尺寸如下： 1.边柱βααγ21qSn N G C ==1.25×14×4.2×3×4×1.05×1.1×1.0=1019N则=400mm ×400m2.角柱βααγ21qSn N G C ==1.25×14×2.1×3×4×1.05×1.2×1.0 =556kN=400mm ×400m3.中柱βααγ21qSn N G C ==1.25×14×4.2×4.5×4×1.05×1.0×1.0 =1390kN=400mm ×400m综上计算取框架柱截面尺寸为400mm ×400mm 校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求：1）按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm ，宽度不宜小于350mm 。