(完整版)某办公楼框架结构设计毕业设计

目录前言第一章毕业设计目的及任务第一节毕业设计目的第二节建筑设计任务第三节结构设计任务第二章建筑设计第一节建筑设计总说明第二节平面设计第三节立面设计第四节剖面设计第三章结构设计第一节结构设计总说明第二节结构方案选择第三节计算简图及构件选型第四节荷载计算第五节竖向荷载作用下的框架内力计算第六节风荷载作用下的框架内力及侧移计算第七节水平地震作用下的框架内力及侧移计算第八节框架内力组合第九节截面设计第十节基础设计第十一节楼梯设计某办公楼框架结构设计毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为《某办公楼框架结构设计》。

在毕设前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。

在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。

本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。

在毕设后期，主要进行设计手稿的电脑输入，并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。

毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。

巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。

在进行内力组合的计算时，进一步了解了Excel。

在绘图时熟练掌握了AutoCAD，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。

由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

2012年5月10日第一章毕业设计目的及任务第一节毕业设计目的毕业设计是重要的教学实践环节，通过多层办公楼楼设计达到下列目的：1、获得工程师的基本训练，培奍学生运用所学的理论知识，解决实际问题的能力。

2、掌握设计的程序、方法，通过毕业设计练好基本功。

3、培养学生独立思考与独立工作的能力，为毕业后尽快适应本专业工作打下良好的基础。

第二节建筑设计任务一、设计任务1、新建办公楼位于郑州某大学内，该地段东西长60米，南北宽20米，北邻主干道，车辆人流干扰较大，东面靠近次干道。

2、新建大楼主要作为办公楼，层数以5—6层为宜。

3、地形图如下：第三节结构设计任务一、设计技术条件1、地质资料场区范围内土质构成，自地表向下依次为：a层：杂填土，厚度0.7mb层：亚粘土，厚度0.5-1.0mc层：粘土，厚度5-7m2、风荷载：基本风压0.65kN/m2。

3、雪荷载：基本雪压0.25kN/m2。

4、设计烈度：抗震设防烈度为7度，二类场地。

5 、结构形式：钢筋混凝土结构框架体系。

二、设计任务1、确定结构体系形成，叙述其理由。

2、结构的计算程序、方法。

3建议采用我们已学过的计算方法。

4、框架、基础、楼梯、板、雨篷等计算。

三、设计成果1、完成设计说明书（包括计算书）一份，要求用钢笔书写，字迹清楚、整洁，应附有计算简图及表格。

2、图纸内容。

（1）基础平面布置及配筋图。

（2）结构梁、板、柱平面布置图。

（3）框架配筋图（平法）。

（4）楼梯配筋图。

（5）板及雨篷配筋图。

第二章建筑设计第一节建筑设计总说明本办公楼主要依据任务书所提要求进行设计。

设计时首先考虑了满足使用功能上的需求，给办公创造良好条件；其次，考虑到结构计算的简便，为使手算工作量不太繁重，在平面及立面造型上力求简洁明快；最后，在满足使用功能的前提下，为使所有房间都统一到本办公楼里来，对个别房间的使用面积作了小幅调整。

本办公楼设计为六层，建筑面积为4626平方米，平均人均占建筑面5.74平方米。

为了减少北大街车辆人流的干扰，办公楼楼北墙距大街中心22米，并紧贴街边设置了绿化隔离带，房间的布置形式上采用了内廊式，将房间布置在了走廊的两侧。

办公楼楼采光要求窗地面积比为1/6～1/8。

本办公楼楼标准教室尺寸为4500mm³7200mm，需窗户面积为8.1～10.8平方米，因此采用了两樘3000mm³2400mm的塑钢窗，共14.4平方米。

其余房间也均能满足采光要求。

根据任务书要求，本办公楼为钢筋混凝土框架结构，建筑类别为丙级，为一般民用建筑，所选建筑材料符合二级耐火等级，按合理使用年限为50年设计。

室内外装饰标准较高，详见施工图。

设计中主要依据了以下设计规范：①《民用建筑设计通则》（GB 50352－2005）③《办公建筑设计规范》（JGJ 67－89）、④《建筑设计防火规范》（GBJ16－87＜2001修订版＞）、⑤《公共建筑节能设计标准》（GB 50198－2005）、《建筑采光设计标准》（GB/T 50033－2001）。

第二节平面设计平面设计首先考虑满足使用功能的需求，为办公和会议创造良好的条件，重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置，同时还要合理地安排教师休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。

平面尺寸安排上为简化结构计算采用了对称形式。

功能分区较为合理，人流交通便捷、畅通，保证良好的安全疏散条件及安全防火要求。

第三节立面设计在简单的体型组合前提下，力求运用均衡、韵律、对比、统一等手段，把适用、经济、美观有机的结合起来。

在正立面处理上，将两个楼梯间的外墙设计时为玻璃幕墙，既增加了采光，又使整个建筑显得活泼而不呆板，同时大门采用了不锈钢玻璃弹簧门，上配玻璃雨篷，下为花岗岩室外台阶，均使立面效果增色不少。

外墙装饰方面，勒脚为烧毛面花岗岩石板面层，与室外台阶的面层相统一，既美观，又坚固耐久；其余外墙面为涂料面层，因为保温板外挂钢丝网抹灰层的装饰面层宜用涂料，选用了仿石涂料，颜色为淡黄色和银灰色相间，由白色压线分隔，在山墙处取消了银灰色部分，改为淡黄色，目的是为了保证白色压线的连续。

第四节剖面设计建筑物室内外高差取0.45米，满足防水、防潮和内外联系方便的要求。

层高的确定，按《公共建筑设计规范》（GBJ 99－86）的要求，考虑到本办公楼楼为框架结构，框架梁的截面高度较高，故层高取值为3.9米。

这样的层高，对布置窗户满足采光与自然通风要求来讲已足够。

对于底层的阶梯教室，为了使后排也能获得较高的空间，将前部地面下降0.45米。

另外，办公室的层高也统一取为3.9米。

除阶梯教室外，所有房间的窗台高度均取0.9米，保证办公桌上有充足的光线。

第三章结构设计第一节结构方案的选择依据《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）及《建筑地基基础基基础设计等级为丙级。

一、上部结构承重方案的选择根据建筑设计结果，本办公楼楼结构平面布置较为规则，荷载分布比较均匀，故考虑按横向框架承重的全现浇钢筋混凝土框架结构计算。

结构平面布置示意图如下：二、基础类型的确定上部结构荷载不大，且地基均匀，地基承载力适中，故基础可做成柱下独立基础，持力层为粘土层（地基承载力特征值f ak＝250Kpa）。

初步拟定基础顶面标高为－1.300 m。

第二节计算简图及构件选型一、计算简图由结构平面示意图知，采用横向框架承重方案时，需要计算①轴、②轴、④轴、⑤轴、⑥轴、⑦轴处共6榀框架，现选其中有内横墙的⑦轴处框架进行手算。

因建筑设计时，有部分柱的中心并未与定位轴线重合，而在结构计算中，梁的计算跨度应取柱中心线之距离，故某些梁的计算跨度与定位轴线间距不等，需重新计算确定。

初步确定框架柱截面尺寸为500 mm³500 mm，故⑦轴处框架梁的计算跨度分别为：7.0 m、3.0 m和7.0 m。

由初步拟定的基础顶面标高为-1.300 m可得底层柱的计算高度为5.2 m,其余各层柱计算高度均为3.9 m。

⑦轴处框架计算简图如下：二、主要构件选型1、框架梁。

梁截面高度按梁跨度1/12—1/8估算，边跨梁：b³h＝300³700（mm）；中跨梁：b³h＝300³500（mm）。

2、框架柱。

经估算，在满足三级抗震等级轴压比的前提下，柱截面尺寸为：b³h＝500³500（mm），沿全柱高不变。

3、现浇板。

屋面板厚度取为h＝100 mm，楼面板厚度取h＝120 mm。

均满足“规范”要求。

4、连系梁。

连系梁的截面尺寸取b³h＝300³570（mm），截面高度取570 mm是为了满足建筑上的要求，使外纵墙的连系梁兼做窗户过梁。

三、框架梁、柱截面特征及线刚度计算对于本工程，因为全现浇结构，故该榀框架梁的截面惯性矩取值为I＝2I0。

计算结果见表1。

表1 框架梁、柱截面特征及线刚度计算表第三节荷载计算一、屋面梁荷载1、屋面荷载。

计算结果见表2。

表2 屋面荷载计算表2、屋面梁自重。

边跨梁及梁侧粉刷重：0.3³0.6³25＋0.02³0.6³17³2＝4.91（kN/m），中跨梁及梁侧粉刷重：0.3³0.4³25＋0.02³0.4³17³2＝3.27（kN/m）。

3、屋面梁线荷载。

计算结果见表3。

表3 屋面梁线荷载计算表二、楼面梁荷载1、楼面荷载计算结果见表4。

表4 楼面荷载计算表2、楼面梁自重。

边跨梁及梁侧粉刷重：0.3³0.58³25＋0.02³0.58³17³2＝4.74（kN/m）中跨梁及梁侧粉刷重：0.3³0.38³25＋0.02³0.38³17³2＝3.11（kN/m）3、内横墙自重。

砌体：（3.9－0.5）³0.2³8＝5.44（kN/m）双面粉刷：（3.9－0.5）³0.02³17³2＝2.31（kN/m）合计：7.55 kN/m。

4、楼面梁线荷载。

计算结果见表5。

表5 楼面梁线荷载计算表三、风荷载本办公楼楼基本风压：W k＝0.65 kN/m2,风荷载体型系数：迎风面=0.8, 背风面=-0.5,地面粗糙度类别为C类；女儿墙高0.9 m，室内外高差0.45 m。

风压高度变化系数见下图：将风荷载作为集中荷载作用在框架节点上，可由公式F=W0A 求得每层楼面处的风荷载值。

计算结果见表6。

表6 风荷载计算结果表第四节竖向荷载作用下的框架内力计算一、分层法内力计算采用分层法进行近似计算。

因屋面活荷载很小，故不考虑活荷载的最不利布置，按满载计算，在后面的内力组合中，屋顶的“恒载+活载”总值按恒载处理；其余楼层按恒载和活荷载最不利布置分别计算。

弯矩计算结果以弯矩图的形式列于表7。

109.96-54.34-73.55-77.5997.08-97.02-56.11-77.59-77.59-77.59-101.3-101.3-101.3-101.3-101.3-42.32-42.32-101.3-101.3-101.3-101.3-101.3-77.59-77.59-77.59-56.11-97.0297.08-77.59-73.55-54.34109.96-23.86-18.62-18.62-18.62-18.62-19.1-42.32-42.32-42.32-42.32-42.32-42.32-42.8-42.8恒载作用下弯距作用分配图-21.1126.41-30.95-19.11-7.86-19.11-21.11-30.9526.41-21.1126.41-30.95-19.11-19.11-7.86-30.9526.41-21.11-21.1126.41-30.95-19.11-19.11-7.86-30.9526.41-21.11-7.8626.41-21.11-30.95-19.11-19.11-30.95-21.1126.41-20.0326.96-30.01-19.64-7.98-19.64-30.0126.96-20.03活载作用下弯距作用分配图二、竖向荷载作用下框架梁内力组合根据分层法计算结果，把同一开口框架按恒载和活载最不利布置引起的弯矩相加，可求得梁端弯矩组合值，同样，跨中弯矩及梁端剪力也由恒载和活载最不利布置组合求得。