第一部分结构设计第一章工程设计原始资料建筑设计图纸：从建施1至建施111.规模：本工程为某办公楼，建筑设计工作已完成。

地上总建筑面积6118.5m2。

总楼层为地上7层。

各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。

2.防火要求：建筑物属二级防火标准。

3.结构形式：钢筋混凝土框架结构。

填充墙材料任选以下一组。

A1—黏土多孔砖； A2—页岩多孔砖； A3—砖渣砖； A4混凝土多孔砖4.气象、水文、地质资料：详1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。

地面粗糙度类别为C类，基本风压值W见表一。

2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和积灰荷载作用。

3）自然地面-20m 以下可见地下水。

4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I1=0.90，场地覆盖层为1.0M，场地土壤属Ⅱ类场地土。

地基承载力详表一。

5）抗震设防：此建筑物为丙类建筑物，地震分组第一组，其抗震设防烈度及设计基本地震加速度见表1.16）建筑设计图纸附后。

要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计、施工设计，以上任选条件每个同学不重复。

表1.1第二章结构选型和结构布置第一节结构选型一、结构体系选型（一）结构体系和结构形式的分析比较建筑结构的分类方法很多，按结构所用材料分类时可分为砌体结构（包括石和砌块砌体）、混凝土结构（包括混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构）、钢结构及木结构等。

各类结构都有其一定的适用范围，应根据其材料性能、结构形式、受力特点和建筑使用要求及施条件等因素合理选择。

一般来说，无筋砌体结构主要用于建造多层住宅、办公楼、教学楼以及小型单层工业厂房等；钢结构多用于建造超高层建筑以及有重型吊车、跨度大于36米或有特殊要求的工业厂房；其它情况均可采用钢筋混凝土结构。

该设计是多层建筑结构设计，因此宜采用钢筋混凝土结构。

（二）多层建筑的结构体系及选择1．框架结构体系框架结构的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。

但框架结构体系的抗侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸，一般梁柱截面的惯性矩较小，在水平荷载作用下的侧向变形较大，抗侧能力较弱，属柔性结构，因此其建筑高度受到限制。

2．剪力墙结构体系现浇混凝土剪力墙结构抗侧移刚度大、变形小，整体性好，采用先进工艺施工时可缩短工期，节省人力；但墙体较密，使建筑平面布置和空间利用受到限制，很难满足大空间建筑功能要求；结构自重较大加上抗侧刚度较大，结构自振周期较短，导致较大的地震作用。

3．框架--剪力墙结构体系它可提供较大的建筑空间，布置灵活，能为建筑设计提供丰富的建筑造型，且侧移小，减轻节点负担，增加超静定次数，保证塑性铰均匀发展；但水平方向刚度不均匀，抗震性能较剪力墙相对薄弱。

4．筒体结构体系筒体结构属于整体刚度很大的结构体系。

由于它能提供很大的建筑空间和建筑高度，建筑物内部空间的划分可以灵活多变，因此它广泛应用于多功能、多用途的超高层建筑中。

本工学校办公综合大楼，主体7层，局部8层，该建筑的功能和特点要求结构布置灵活。

该建筑处于7度设防区，建筑高度为28.6m，并考虑其场地土属Ⅱ类土，根据抗震规范可知其属三级抗震等级。

要求建筑的整体性好，且两个方向的刚度相差不大，以保证建筑的抗震能力。

现浇钢筋混凝土框架结构可以满足建筑物结构布置灵活、整体性较好的要求；而双向框架则具有较好的整体工作性能，可以加强建筑物刚度，对抗震有利。

根据以上比较、分析，并根据建筑图纸，可以初步确定本工程应该采用现浇框架结构双向承重结构体系。

（三）其他结构选型(1) 屋面结构充分考虑屋面防漏，采用钢筋混凝土整体现浇板。

有上人屋面与不上人屋面。

(2) 楼面结构该建筑处于7度抗震设防区，要求建筑整体性好，故采用现浇钢筋混凝土板。

(3) 楼梯结构三个楼梯的斜板的水平投影长度分别为2.80m、3.08m和3.36m，按建筑要求，采用板式楼梯，故三个楼梯均采用钢筋混凝土板式楼梯，且均按消防楼梯设计。

(4)过梁窗过梁均采用钢筋混凝土梁，当窗顶到上层楼面（屋面）的高度小于1.2m时，或者当采用通窗而无法布置过梁时，通常做吊板来代替过梁，其作法类似于楼面板。

(5)基础因荷载比较大，地基承载力较小，如果钢筋混凝土柱下独立基础无法满足要求，则选用柱下条型基础，设圈梁。

第二节结构布置一、板、柱、梁布置的一般原则(1) 板的厚度确定：楼面板板厚不小于60mm，屋面板不小于50mm，且要求双向板的板厚不小于跨度的1/45（简支），1/50（连续）；单向板的板厚不小于跨度的1/35（简支），1/40（连续）。

（2）框架梁截面高度一般取h=(1/18—1/10)L，L为框架梁的跨度。

框架梁的宽度取b=（1/3—1/2）h。

连系梁截面高度一般取h=（1/12—1/18）L，L为连系梁跨度。

连系梁宽度取b=（1/2—1/3）h 。

（3） 柱截面的宽与高为（1/15—1/20）层高，也可以按（1.2—1.4）N 进行初步估算，N 为轴力。

二、各层结构平面布置根据板、柱、粱布置的一般原则，同时充分考虑建筑的美观，并借鉴同类建筑结构平面布置的相关成果，注意易于整体施工的因素，初步确定板厚、梁、柱截面尺寸。

并将它们表示在各层的结构平面布置图上第二章 荷载计算第一节 板的荷载计算一 、板的活荷载由荷载规范查得，可以得到各楼面屋面活荷载标准值的取值如下： 上人屋面均布活荷载： 22.0/KN m 不上人屋面均布活荷载： 20.5/KN m 走廊的均布活荷载： 22.5/KN m楼梯间的均布活荷载： 22.5/KN m门厅的均布活荷载： 22.5/KN m 电梯机房的均布活荷载： 7.0KN /m 2 其他楼面板的均布活荷载： 22.0/KN m二 、板的恒荷载（一）第一、二、三、四标准层楼面恒载标准值计算10mm 厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝（详98ZJ001，楼10）：0.12 KN/m ² 20mm 厚1：4干硬性水泥砂浆 0.02×20=0.4 KN/m ² 素水泥浆结合层一遍100mm 厚钢筋混凝土整浇板： 0.1×25=2.5 KN/m ² 15厚混合砂浆板底抹灰： 0.015×17=0.255 KN/ m ² 合 计： 3.275KN/m ² 取3.5 KN/m ² （二）第四标准层电子阅览室、第五标准层楼面恒载标准值计算静电木地板 1.45 KN/m ² 100mm 厚钢筋混凝土整浇板： 0.1×25=2.5 KN/m ² 15厚混合砂浆板底抹灰： 0.015×17=0.255 KN/ m ²合 计： 4.2KN/m ² 取4.5 KN/m ² （三）屋面恒载标准值计算标高3.900、22.500、30.000、27.600、标高屋面，30厚钢丝细石混凝土找平层： 0.03×25=0.75 KN/m ² 40厚聚苯颗粒复合保温隔热板： 0.5×0.04=0.02 KN/m ² 4mm 厚改性沥青防水层： 0.05 KN/m ² 20厚1：3水泥砂浆找平层： 0.02×20=0.4 KN/m ² 120厚钢筋混凝土结构层： 0.12×25=3KN/m ² 15厚混合砂浆板底抹灰： 0.015×17=0.255 KN/ m ² 合 计： 4.475KN/m ² 取5 KN/m ² （四）屋面恒载标准值计算标高3.900、标高屋面：防滑地砖 0.7 KN/m ² 30厚钢丝细石混凝土找平层： 0.03×25=0.75 KN/m ² 40厚聚苯颗粒复合保温隔热板： 0.5×0.04=0.02 KN/m ² 4mm 厚改性沥青防水层： 0.05 KN/m ² 20厚1：3水泥砂浆找平层： 0.02×20=0.4 KN/m ² 120厚钢筋混凝土结构层： 0.12×25=3KN/m ² 15厚混合砂浆板底抹灰： 0.015×17=0.255 KN/m 合 计： 5.175KN/m ² 取5 .5KN/m ² （五）、 卫生间恒载标准值陶瓷地砖卫生间楼面（详98ZJ001，楼27）： 2.26 KN/㎡ 30mm 厚水泥沙浆找平层： 20×0.03=0.6 KN/㎡ 30mm 厚的找坡: 20×0.03=0.6 KN/㎡430mm 厚煤渣回填： 10×0.43=4.3 KN/㎡ 20mm 厚的板底抹灰： 20×0.02=0.40 KN/㎡ 100mm 厚混凝土结构层： 25×0.1=2.5 KN/㎡ 合计： 10.66 KN/㎡ 取11KN /m ² （六）楼梯梯段板恒载标准值（板厚110mm ）防滑地板砖（楼10） ()20.280.1620.7/0.28 1.11/KN m +⨯=三角形踏步 20.50.280.16325/0.28 2.04/KN m ⨯⨯⨯=混凝土斜板 0.1125/0.864 3.17⨯= KN/㎡ 栏杆荷载 0.2 KN/㎡ 20厚水泥砂浆抹灰 20×0.02/0.864=0.46 KN/㎡合计： 6.98 KN/㎡（七）平台板的荷载防滑地板砖（楼10） 0.7 KN/㎡80厚混凝土板0.1×25=2.50 KN/㎡板底抹灰（20mm厚）0.02×20=0.4 KN/㎡合计： 3.6 KN/㎡第二节梁荷载计算一、梁上墙线荷载根据设计要求选用黏土多孔砖，重度γ=13.5KN/m3，除卫生间外所有内墙体均抹混合沙浆20，厚重度γ=17KN/m3，卫生间墙体内采用暗花砖饰面到顶，整栋建筑外墙为20厚水泥沙浆涂料饰面做法详（外墙22），重度r=20 KN/m3。

普通推拉窗为90系列阳极氧化铝合金窗自重：0.45KN/m2塑钢门和塑钢窗自重：0.45KN/m2木门自重：0.20 KN/m2窗自重：0.45 KN/m2不锈钢管栏杆自重：0.45KN/m2梁上没有洞口墙的线荷载计算按：墙面积重力荷载×（层高-梁高）来计算。

梁上有洞口墙的线荷载按：{[墙长×（层高-梁高）-门窗面积]×墙面积重力荷载+门窗面积重力荷载×门窗面积}÷墙长来计算。

具体计算结果列于下表2.1表2.1二、梁自重（一）截面尺寸：b×h=300mm×900mmq=25×0.3×(0.9-0.1)= 6 KN/m抹灰层：（0.9-0.1）×0.02×17×2=0.54 KN/m 合计： 6.54KN/m（二）截面尺寸：b×h=300mm×800mmq=25×0.3×(0.8-0.1)=5.25 KN/m抹灰层：（0.8-0.1）×0.02×17×2=0.48 KN/m 合计： 5.73 KN/m（三）截面尺寸：b×h=250mm×800mmq=25×0.25×(0.8-0.1)=4.38 KN/m抹灰层：（0.8-0.1）×0.02×17×2=0.48 KN/m合计： 4.86KN/m（四）截面尺寸：b×h=250mm×700mmq=25×0.25×(0.7-0.1)=3.75 KN/m抹灰层：（0.7-0.1）×0.02×17×2=0.41KN/m合计： 4.16KN/m（五）截面尺寸：b×h=250mm×600mmq=25×0.25×(0.6-0.1)=3.12 KN/m抹灰层：（0.6-0.1）×0.02×17×2=0.34 KN/m合计：3.46 KN/m（六）截面尺寸：b×h=250mm×500mmq=25×0.25×(0.5-0.1)=2.5 KN/m抹灰层：（0.5-0.1）×0.02×17×2=0.27 KN/m合计：2.77 KN/m（七）截面尺寸：b×h=200mm×450mmq=25×0.20×(0.45-0.1)=1.75 KN/m抹灰层：（0.45-0.1）×0.02×17×2=0.24 KN/m 合计：1.99 KN/m第三节柱荷载计算一、柱自重（一）截面尺寸：b×h=500mm×500mmq=25×0.50×0.50=6.25 KN/m抹灰层：（0.50+0.50）×0.02×17×2=0.68 KN/m 合计：6.93KN/m（二）截面尺寸：b×h=550mm×550mmq=25×0.55×0.55=7.56 KN/m抹灰层：（0.55+0.55）×0.02×17×2=0.75 KN/m 合计：8.31KN/m（三）截面尺寸：b×h=600mm×600mmq=25×0.6×0.6=9 KN/m抹灰层：（0.6+0.6）×0.02×17×2=0.82 KN/m合计：9.82KN/m（四）截面尺寸：b×h=800mm×500mmq=25×0.8×0.5=10 KN/m抹灰层：（0.8+0.5）×0.02×17×2=0.88 KN/m合计：10.88KN/m（五）截面尺寸：b×h=850mm×600mmq=25×0.85×0.6=12.75 KN/m抹灰层：（0.85+0.6）×0.02×17×2=0.99 KN/m合计：13.74KN/m第四章板的计算第一节双向板的设计图4-1为二层楼板平面图图4-1二层楼板平面图一、板○2（双向板）1．基本信息研究室 EG轴 2-3跨编号为2的板配筋计算用弹性算法2．边界条件（左端/下端/右端/上端）：固定/固定/固定/固定/3．荷载：永久荷载标准值：g＝3.50 KN/m2可变荷载标准值：q＝2.00 KN/m2(板厚H =100 mm；砼强度等级：C25；钢筋强度等级为HPB235)4．计算方法：弹性算法。