中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表学生姓名：学号：专业：土木工程（建筑）毕业设计（论文）题目：五层钢筋混凝土框架结构办公楼设计中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表学生姓名：学号：专业：土木工程（建筑）论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文《五层钢筋混凝土框架结构办公楼设计》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。

论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。

对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。

本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。

论文作者（签字）：日期：2014年8月15日摘要本次设计为五层钢筋混凝土框架结构办公楼设计。

该工程建筑面积为4967.75m2，共5层；结构形式为钢筋混凝土框架结构；抗震要求为7度设防。

设计包括建筑设计和结构设计，对结构设计只选取一榀有代表性的框架进行计算。

本论文主要包括建筑设计，结构设计，包括选型及布置；荷载计算与内力计算，即恒载、活载、风荷载和地震作用以及由这些荷载引起的内力；内力组合与框架梁柱配筋计算；楼梯设计；现浇板设计；及基础设计。

关键词：结构设计；框架结构；内力计算；配筋计算；基础电算目录一、工程概况及结构布置 (6)（一）、工程概况 (6)1、概述 (6)2、结构设计依据 (6)3、主要设计参数 (7)（二）、建筑设计 (7)1、建筑平面设计 (7)2、建筑立面设计 (8)（三）、结构选型及布置 (8)1、梁的有关尺寸梁 (8)2、框架结构的重量 (8)3、板的选择 (9)二、重力荷载的计算 (10)（一）、屋面及楼面的永荷载标准值 (10)1、屋面（不上人） (10)2、一到四层楼面 (10)（二）、屋面及楼面可变荷载标准值 (10)（三）、梁、柱、墙、窗、门重力荷载代表值的计算 (10)1、一层的计算 (12)2、二层至四层的计算 (13)3、五层的计算 (13)三、截面设计 (14)（一）、框架梁 (14)1、梁的正截面受弯承载力的计算 (14)2、梁斜截面受剪承载力计算 (16)（二）、框架柱 (18)1、剪跨比及轴压比的验算 (18)2、柱正截面承载力计算 (19)四、基础设计 (27)（一）、设计参数汇总 (27)（二）、基础设计 (27)1、A柱下基础的计算 (27)2、B柱下基础的计算 (30)（三）、基础梁的计算 (34)五、楼梯的设计 (36)（一）、基本资料 (36)（二）、楼梯的设计 (36)1、楼梯一的设计 (36)2、楼梯二的设计 (41)六、板的设计 (46)（一）、板的设计资料 (46)（二）、板的内力计算 (46)1、荷载的设计值计算 (46)2、板的弯矩计算 (46)3、计算板的配筋 (50)结论 (54)致谢 (57)参考文献 (58)一、工程概况及结构布置（一）、工程概况1、概述1、建设单位：XXX单位。

2、工程名称：XXX公大楼。

3、建设地点：XXX市区中心地带。

4、建设规模：总建筑面积4967.75m2。

5、建筑层数：5层。

6、建筑高度：主体结构高度为18.600m，层高：底层4.200m，其他3.600m。

7、建筑耐久年限：合理使用年限50年。

8、建筑类别：二类。

9、耐火等级：不低于二级。

10、抗震设防烈度：7度。

11、结构形式：现浇钢筋混凝土框架。

2、结构设计依据1、建筑结构可靠度设计统一标准 (GB500682001)2、建筑结构荷载规范(GB500092001)3、建筑抗震设防分类标准(GB5022395)4、建筑抗震设计规范(GB500112001)5、建筑地基基础设计规范(GB500072002)6、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB502022002)7、混凝土结构设计规范(GB500102002)8、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB502042002)9、砌体结构设计规范(GB500032001)10、砌体工程施工质量验收规范(GB50203-2002)3、主要设计参数1、最高气温：39.30C。

2、最低气温：-10.20C。

3、主导风向：南北风。

4、基本风压：0.39kN/㎡。

5、基本雪压：0.47kN/㎡。

6、场地地震效应；建筑所在地区地震设防烈度为7度。

7、场地土类型：Ⅱ类建筑场地。

8、设计地震分组：按所在地区考虑。

9、地质水文情况：场地平坦，周围无相邻建筑物，自上而下土层分布情况为：（1）、新近杂填层（第一层）：主要为煤渣、石灰渣、混凝土块等，厚度0.3-0.8米。

（2）、淤泥层（第二层）：分布不均匀，厚0.3-0.9m。

f=270kpa。

（3）、粘土夹碎石层（第三层）：厚2.5-4.3m。

kf＝340kpa。

（4）、粘土层（第四层）：可塑性较好，密实，土层厚，3.6-6.0m,k （5）、基岩。

10、地下水位：较低无侵蚀性,不考虑地下水。

11、施工技术条件：各种机具能满足现浇结构要求。

（二）、建筑设计1、建筑平面设计建筑平面设计主要应考虑建筑物所处的环境及其功能要求，同时又要兼顾结构平面布置的规则和合理；此外，考虑到抗震设计的一些要求，建筑物应力求规则。

因此，本次设计在平面上采用较为简单的“一”字形、内廊式的平面布置。

具体布置见建筑平面图。

对该平面设计作如下说明：1、本设计柱网上采用3.9×6.3 m，局部地方采用3.3×6.3、4.5×6.3和9.0 6.3柱网尺寸。

2、采用了内廊式结构布置。

中间走道宽2.4m，以满足人流要求。

同时设有一部楼梯，不上屋面。

2、建筑立面设计结合平面设计中框架柱的布置，立面上主要采用竖向划分，外观上显得大方、挺拔、气派；同时，考虑到框架结构的优点，柱间尽量多用窗少用墙，使窗与柱及窗间墙之间形成了有节奏的虚实对比，显得明快、活泼，同时也得到了良好的采光效果。

大门设于正中间，使整个建筑物显得美观大方。

大门设有左右两扇门，使整个大门显得大气。

（三）、结构选型及布置本次设计采用全现浇钢筋混凝土框架结构，结构平面布置简图见附图。

本次毕业设计结构计算要求手算一榀框架。

针对本建筑施工图纸，选择第四榀横向框架为手算对象。

本计算书除特别说明外，所有计算、选型、材料、图纸均为第四榀框架数据。

梁、柱、板的选择如下：1、梁的有关尺寸梁 横向框架梁：156********h l ===，取450mm ，b=250mm,h =1.8。

纵向框架梁：取h=450mm ，b=250mm,h =1.8。

2、框架结构的重量 框架结构的重量约21214KN m ～，所以在初步估计柱子的尺寸可以用公式：12c G s N SN γωββ=式中 G γ－分项系数，取1.25ω－单位面积重量，取21214KN m ～S －柱的承载楼层面积（2m ）s N －截面以上的楼层数1β－一级、二级抗震设计角柱为1.3，其余情况1.02β－由于水平力使轴力增大的系数：非抗震、6度及7度抗震设计：2β＝.058；8度抗震设计：2β＝1.1；9度抗震设计：2β＝1.2本设计： 边柱: 1.2514 3.9 3.15 1.057 1.0=1580.16KN c N ≥⨯⨯⨯⨯⨯⨯321580.1610=122778.4mm 0.914.3c A ⨯≥⨯ 中柱: 1.2514 3.9(2.4 6.3)2 1.057 1.0=2182.12KN c N ≥⨯⨯⨯+⨯⨯⨯322182.110=169551.1mm 0.914.3c A ⨯≥⨯。

总上所述，考虑其它因素的影响，本次设计柱的取：500×500。

3、板的选择h l==≈mm，按构造要求，双向板的厚度不宜小于80mm。

故取板厚40210040h=80mm。

二、重力荷载的计算（一）、屋面及楼面的永荷载标准值1、屋面（不上人）防水层、找平层、保护层 2.182/KN m 80厚现浇钢筋混凝土板 20.08252/KN m ⨯= 15厚纸筋石灰抹底 20.015160.24/KN m ⨯= V 型轻钢龙骨吊顶 0.252/KN m 合计 24.43/KN m2、一到四层楼面水磨石面层 20.65/KN m 80厚现浇钢筋混凝土板 20.125 2.5/KN m ⨯= V 型轻钢龙骨吊顶 20.015160.24/KN m ⨯= 合计 22.9/KN m （二）、屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值 20.5/KN m 楼面活荷载标准值 22.0/KN m 屋面雪荷载标准值 21.00.470.47/k r o s s KN m μ=⋅=⨯=式中：r μ为屋面积雪荷载分布系数，取r μ=1.0（三）、梁、柱、墙、窗、门重力荷载代表值的计算梁柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载。

具体计算过程如下，见表2-3-1所示。

表2-3-1 梁、柱重力荷载标准值注：1）梁宽和柱宽在计算时各加粉刷20mm厚。

2）梁长度取净长，柱长度取层高。

3） 在计算梁和柱时，已经扣除板的那一部分。

外墙体为220mm 厚的陶瓷锦砖，内墙面20mm 厚抹灰，则外墙单位墙面的重力荷载为：20.511.80.22170.02 3.2/KN mm +⨯+⨯=内墙体为200mm 厚的加气混凝土砌块，墙面两侧各20mm 的抹灰，则内墙单位墙体的重力荷载为：211.87.5170.022 3.04/KN m ⨯+⨯⨯=木门单位面积重力荷载为0.22/KN m ，玻璃门及铝合金窗单位面积重力荷载为0.42/KN m 。

1、 一层的计算1）、木门的计算：M-1（1.0 2.1m m ⨯） 17个 21.0 2.11735.7m ⨯⨯= M-2 (1.8 2.1m m ⨯) 2个 21.8 2.127.56m ⨯⨯= M-3（0.7 2.1m m ⨯） 4个 20.7 2.14 5.88m ⨯⨯= 合计 257.24m 玻璃门的计算：M-4（1.5 2.7m m ⨯） 2个 21.5 2.728.1m ⨯⨯= M-5（2.2 2.7m m ⨯） 1个 22.2 2.7 5.94m ⨯= 合计 214.04m 门的重量：57.240.214.040.417.06KN ⨯+⨯= 2）、 窗的计算：C-1（1.8 2.1m m ⨯） 6个 21.8 2.1622.68m ⨯⨯= C-2（2.4 2.1m m ⨯） 19个 22.4 2.11995.76m ⨯⨯= C-3 (2.1 2.1m m ⨯) 1个 22.1 2.1 4.41m ⨯=合计 2122.85m 窗的重量：122.850.449.14KN ⨯= 3）、 墙的重量的计算：通过计算，一层外墙的面积为334.432m ，内墙的面积为839.12 2m ，故一层墙的重量为：334.43 3.2839.12 3.043621.18KN ⨯+⨯=2、二层至四层的计算1）、木门的计算：M-1 22个 21.0 2.12246.2m ⨯⨯= M-2 1个 21.8 2.1 3.78m ⨯= M-3 4个 20.7 2.14 5.88m ⨯⨯= M-4 1个 22.1 2.4 5.04m ⨯= 合计 260.9m 门的重量 ：60.90.212.18KN ⨯= 2）、窗的重量：C-1（1.8 2.1m m ⨯） 6个 21.8 2.1622.68m ⨯⨯= C-2（2.4 2.1m m ⨯） 23个 22.4 2.123115.92m ⨯⨯= C-3 (2.1 2.1m m ⨯) 1个 22.1 2.1 4.41m ⨯= C-4(1.5 2.1)m m ⨯ 2个 21.5 2.12 6.3m ⨯⨯= 合计 2149.31m 窗的重量：149.300.4=59.72⨯KN 3）、墙的重量的计算：通过计算，外墙的面积为279.09 2m ，内墙的面积676.732m ，故二层内外墙的重量为： 279.09 3.2676.73 3.042950.34KN ⨯+⨯=3、五层的计算1、木门、窗、墙的计算均与标准层相同2、板的计算经计算板的面积为784.22m ，板重为：4.43784.23474.01⨯=KN 3、女儿墙的重量计算女儿墙的做法与外墙类似，取单位面积上的重量为 3.22/KN m ，女儿墙的面积为782m ，女儿墙的重量为：78 3.2249.6KN ⨯=三、截面设计（一）、框架梁以第五层AB 跨梁的计算为例。