土木工程-办公楼毕业设计.doc

土木工程 办公楼毕业设计

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2

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目 录
1 设计资料
（2）
2 楼板设计
2。1 楼面结构平面布置 (3)
2.2 荷载计算 （3)
2。3 弯矩计算 （XX）
2.4 截面设计 (XX)
2.5 板的配筋计算 （XX)
3 框架设计
3.1 计算简图及梁柱线刚度 (XX）
3。2 荷载计算 (XX）
3.3 风荷载作用下的位移计算 (XX）
3.4 内力计算 (XX)
3。5 内力组合 （XX)
3。6 截面设计和配筋计算 （XX)
4 楼梯设计
4.1 设计资料 （XX）
4.2 梯段板设计 (XX）
4。3 平台板设计 （XX)
4.4 平台梁设计 （XX)
5 基础设计
5.1 设计资料 （XX)
5。2 中柱下基础设计 （XX)
5.3 边柱下基础设计 （XX）
参考文献 （XX)
致 谢 (XX)
附录 A （XX)

江苏某办公楼设计
1 设计资料
工程概况：厂区位于……………………。，其中，………………………………
设计说明:本建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，结构抗震设
防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一
组,结构设计使用年限50年。地基基础设计等级为丙级，基础拟采用浅基础。

2 楼板设计
2。1 楼面结构平面布置
取第一层楼面上的①~⑥轴的楼面进行计算，标高3.3m处，楼面的结构布置如图所示。按双向板弹性理论计算。

①~⑥轴的结构平面布置图
2。2 荷载计算
2.2.1楼面面层做法
办公楼、展厅、会议室、阅览室、走道参《楼地面建筑构造》（01J304）42页25号，具体做法见表,取装修荷载1。5 kN/m2

卫生间,上人屋面参《楼地面建筑构造》(01J304）43页28号，具体做法见表,取装修荷载2。2 kN/m2

22.2。2 楼面面荷载
2.2.2.1．B1板荷载计算
恒荷载标准值：
装修层 1。5kN/m2
结构层（110mm厚钢筋混凝土楼板） 0.11×25=2。8kN/m2

小计 4.3kN/m2
活荷载标准值：
展厅： 3。5kN/m2
恒荷载设计值: g=1.2×4。3=5.2kN/m2
活荷载设计值: q=1.4×3.5=4.9kN/m2
合计： p=g+q=10.1kN/m2
按弹性理论计算: g’=g+q/2=7。7kN/m2，
q’= q/2=2.5 kN/m2,

2。2。2。2．B2板荷载计算
恒荷载标准值：
装修层 1。5kN/m2
结构层（90mm厚钢筋混凝土楼板） 0。9×25=2。3kN/m2

小计 3.8kN/m2
活荷载标准值：
走廊： 2.5kN/m2
恒荷载设计值： g=1.2×3。8=4。6kN/m2
活荷载设计值： q=1。4×2。5=3。5kN/m2
合计： p=g+q=8.1kN/m2
按弹性理论计算： g’=g+q/2=6。4kN/m2
q'= q/2=1。8 kN/m2，
2.2。2。3．B3板荷载计算
恒荷载标准值：
装修层 1.5kN/m2
结构层（110mm厚钢筋混凝土楼板） 0.11×25=2。8kN/m2

小计 4。3kN/m2
活荷载标准值：
展厅: 3。5kN/m2
恒荷载设计值： g=1.2×4。3=5.2kN/m2
活荷载设计值： q=1。4×3。5=4.9kN/m2
合计： p=g+q=10。1kN/m2
按弹性理论计算: g’=g+q/2=7.7kN/m2，
q'= q/2=2.5 kN/m2，
2.2。2。4．B4板荷载计算
恒荷载标准值：
装修层 1。5kN/m2
结构层（90mm厚钢筋混凝土楼板） 0。9×25=2.3kN/m2

小计 3.8kN/m2
活荷载标准值:
展厅： 3。5kN/m2
恒荷载设计值: g=1。2×3。8=4.6kN/m2
活荷载设计值： q=1。4×3。5=4.9kN/m2
合计: p=g+q=9.5kN/m2
按弹性理论计算： g’=g+q/2=7。1kN/m2
q’= q/2=2。5 kN/m2，
2.2.2.5．B5板荷载计算
恒荷载标准值：
装修层 1。5kN/m2
结构层(110mm厚钢筋混凝土楼板） 0。11×25=2.8kN/m2

小计 4。3kN/m2
活荷载标准值:
展厅: 3.5kN/m2
恒荷载设计值： g=1.2×4.3=5。2kN/m2
活荷载设计值： q=1。4×3。5=4.9kN/m2
合计： p=g+q=10。1kN/m2
按弹性理论计算： g'=g+q/2=7.7kN/m2，
q’= q/2=2。5 kN/m2,
2。2。2。6．B6板荷载计算
恒荷载标准值：
装修层 1.5kN/m2
结构层（90mm厚钢筋混凝土楼板) 0。9×25=2.3kN/m2

小计 3。8kN/m2
活荷载标准值：
走廊： 2.5kN/m2
恒荷载设计值: g=1。2×3。8=4。6kN/m2
活荷载设计值: q=1。4×2。5=3.5kN/m2
合计: p=g+q=8。1kN/m2
按弹性理论计算： g'=g+q/2=6.4kN/m2
q’= q/2=1。8 kN/m2，
2.2。2。7．B7板荷载计算
恒荷载标准值：
装修层 1.5kN/m2
结构层（110mm厚钢筋混凝土楼板） 0.11×25=2.8kN/m2

小计 4.3kN/m2
活荷载标准值：
展厅： 3。5kN/m2
恒荷载设计值： g=1.2×4.3=5.2kN/m2
活荷载设计值： q=1.4×3.5=4.9kN/m2
合计： p=g+q=10。1kN/m2
按弹性理论计算： g’=g+q/2=7。7kN/m2，
q’= q/2=2.5 kN/m2,

2.3 弯矩计算(按弹性理论计算)
双向板的弯矩计算如下：
跨中最大弯矩为当内支座固定时,在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和；
支座最大弯矩为当内支座固定时，在g+q作用下的支座弯矩值。

2.3。1．B1板内力计算
区格
B1
l0x/l0y
3.9m/5.4m=0.72
计算简图

q’
g’
+

跨

内

u=0
mx
(0。0416×7.70+0.0653×2.50） kN/m2 ×（3。9m）2=7。36 kN。m/m
my
（0。0200×7。70+0.0304×2.50） kN/m2 ×（3。9m)2=3。50 kN。m/m
u=0.2

mx （u）
（7。36+0。2×3。50) kN。m/m=8。06 kN。m/m
my (u）
（3.50+0.2×7。36） kN.m/m=4。97 kN。m/m
计算简图

g+q

支

座
mx’
0.0968×10。1 kN/m2×（3.9m)2=14。87 kN.m/m
my’
0。0766×10。1 kN/m2×(3。9m)2=11.77 kN。m/m

2.3。2．B2板内力计算
区格
B2
l0x/l0y
2。4m/3。9m=0。62
计算简图

q’
g’
+
跨

内

u=0

mx
(0。0381×6。40+0.0792×1.80) kN/m2 ×(2.4m）2=2.23kN.m/m
my
（0。0108×6.4+0。0254×1。80) kN/m2 ×（2。4m)2=0.66 kN.m/m
u=0。2

mx (u）
（2.23+0.2×0.66） kN.m/m=2。36 kN。m/m
my （u）
(0.66+0.2×2。23) kN.m/m=1。13 kN.m/m
计算简图

g+q

支

座
mx’
0。0808×8。1 kN/m2×(2。4m）2=3.77 kN.m/m
my’
0.0571×8。1 kN/m2×(2.4m)2=2.66 kN。m/m

2.3。3．B3板内力计算
区格
B3
l0x/l0y
3。9m/5.4m=0.72
计算简图

q’
g'
+
跨

内

u=0

mx
(0。0380×7。70+0.0653×2.50） kN/m2 ×(3。9m）2=6.93 kN.m/m
my
(0.0206×7。70+0。0304×2.50） kN/m2 ×(3.9m）2=3。57 kN。m/m
u=0.2

mx (u)
（6.93+0。2×3。57) kN。m/m=7。64 kN.m/m
my (u)
(3.57+0。2×6。93) kN.m/m=4。96 kN.m/m
计算简图

g+q

支

座
mx'
0.0874×10。1 kN/m2×(3。9m）2=13.37 kN.m/m
my'
0。0740×10.1 kN/m2×（3.9m)2=11.32 kN。m/m

2.3.4．B4板内力计算
l0x/l0y=3。9m/1.2m=3。2〉3应按单向板计算,力沿短向传递.
取一延米进行计算，可简化为一端简支，一端固端的单跨结构。
跨中弯矩my = 1/14×(g+q) l0y2=1/14×9。5×1。22=0。98 kN.m/ m
支座弯矩my' = 1/10×(g+q) l0y2=1/10×9。5×1。22=1。36 kN。m/ m
2。3。5．B5板内力计算
区格
B5
l0x/l0y
3。9m/5。4m=0.72
计算简图

q'
g’
+
跨

内

u=0

mx
(0.0342×7。70+0。0653×2.50） kN/m2 ×（3.9m)2=6.38 kN。m/m
my
(0.0099×7.70+0。0304×2。50) kN/m2 ×（3.9m）2=2.32 kN.m/m
u=0.2

mx （u）
（6。38+0.2×2。32) kN.m/m=6.84 kN。m/m
my （u)
(2。32+0。2×6。38） kN.m/m=3.60 kN。m/m
计算简图

g+q

支

座
mx’
0.0764×10.1 kN/m2×（3。9m）2=11。74 kN。m/m
my’
0.0572×10。1 kN/m2×(3.9m)2=8.79 kN.m/m

2。3.6．B6板内力计算
区格
B6
l0x/l0y
2。4m/3。9m=0.62
计算简图

q’
g'
+
跨

内

u=0

mx
（0。0358×6.40+0.0792×1.80) kN/m2 ×(2.4m)2=2。14 kN。m/m
my
(0。0084×6.4+0。0254×1。80) kN/m2 ×(2。4m)2=0.57 kN.m/m
u=0.2

mx （u)
(2。14+0.2×0.57） kN.m/m=2.25 kN。m/m
my (u）
（0。57+0。2×2.14) kN。m/m=1。00 kN。m/m
计算简图

g+q

支

座
mx’
0。0781×8。1 kN/m2×（2.4m）2=3.64 kN。m/m
my’
0。0571×8.1 kN/m2×(2.4m）2=2。66 kN.m/m

2.3。7．B7板内力计算
区格
B7
l0x/l0y
3。9m/6.6m=0。59
计算简图

q’
g’
+
跨

内

u=0

mx
（0.0388×7.70+0。0806×2.50) kN/m2 ×（3。9m）2=7.61 kN.m/m
my
（0。0103×7.70+0.0248×2。50） kN/m2 ×（3.9m）2=2。15 kN.m/m
u=0.2

mx （u)
(7。61+0.2×2。15) kN.m/m=8。04 kN.m/m
my (u)
(2.15+0。2×7.61） kN。m/m=3。67 kN。m/m
计算简图

g+q

支

座
mx'
0.0816×10。1 kN/m2×(3.9m)2=12.49 kN.m/m
my’
0。0571×10。1 kN/m2×(3。9m）2=8。73 kN.m/m

2.3.8．支座内力计算
B1-B2支座
my'=×（-11.77 kN.m/m-3。77 kN。m/m)= -7。77 kN。m/m
B2—B3支座
my’=×（—3.77kN。m/m-11。32kN。m/m）= —7。55 kN.m/m
B3—B4支座
my'=×（-11。32kN.m/m—1。36kN.m/m)=-6.34 kN.m/m
B1—B5支座
mx'=×(—14。87kN.m/m—11。75kN.m/m)= -13。31 kN。m/m
B2-B6支座
mx’=×（-2。66 kN。m/m-2。66 kN。m/m）= —2。66 kN.m/m
B3-B5支座
mx’=×（—13.37kN。m/m-11.74kN.m/m）= —12.56 kN.m/m
B5—B6支座
my'=×(-8.79kN.m/m—3。64kN。m/m)= —6.22 kN.m/m
B5—B5支座
mx’=×(-11。74 kN.m/m—11。74 kN.m/m)= —11.74 kN。m/m
B6-B6支座
mx'=×（-2.66 kN.m/m—2。66 kN.m/m）= -2.66 kN。m/m
B5—B7支座
mx’=×(—11。74kN.m/m-12。49kN.m/m）= —12。12 kN。m/m
B7-B7支座
mx’=×（-12.49 kN。m/m-12。49 kN.m/m）= —12。49 kN。m/m
B6-B7支座
my'=×（-3。64kN。m/m-8。73kN.m/m)= -6。19 kN。m/m
2.4 截面设计
截面有效高度:假定选用8钢筋,则对于B1，B3,B5， B7板，l0x方向跨中截面的h0x=90mm；l0y方向跨中截面的h0y=80mm；支座截面h0=90mm；对于B2,B4,B6，板，l0x方向跨中截面的h0x=60mm；l0y方向跨中截面的h0y=70mm；支座截面h0=70mm；
最小配筋率:因为，故取ρsmin=0.23％，则对于A、B、E、F板Asmin=0.23％×1000×110=253mm2；对于C、D板，Asmin=0.23％×1000×90=207mm2。
材料：混凝土强度等级为C25；=11.9 =1.27
梁内受力纵筋为HPB235钢筋；=210

2.5 板的配筋计算
为便于计算，近似取γ＝0。95，.
截面配筋计算结果及实际配筋见下表.
板配筋计算表
跨中截面
h0
（mm)
m （kN∙m)
As
(mm2)
配筋
实配
As （mm2）
B1
x方向
90
8。06
449
10@180
436
y方向
80
4.97
311
8@150
335
B2
x方向
60
1.33
111
8@200
251
y方向
70
2.36
169
8＠200
251
B3
x方向
90
7。64
426
10@180
436
y方向
80
4。96
311
8＠159
335
B4
x方向
60
0
0
8＠200
251
y方向
70
0.98
72
8＠200
251
B5
x方向
90
6.84
381
10＠200
393
y方向
80
3。60
226
8@150
335
B6
x方向
60
1。00
84
8＠200
251
y方向
70
2.25
161
8@200
251
B7
x方向
90
8.04
448
10@150
523
y方向
80
3.67
230
8＠150
335

支座配筋计算表
支座截面
h0
（mm）
m (kN∙m)
As
（mm2）
配筋
实配As （mm2）
B1-B2
70
-7.77
556
10@100
785
B2—B3
70
—7。55
541
10@100
785
B3-B4
70
-6。34
453
8@100
503
B1—B5
90
—13。31
741
10＠80
981
B2-B6
70
—2。66
190
8@200
251
B3-B5
90
—12.56
700
10＠100
785
B5—B6
70
-6。22
445
8＠100
503
B5-B5
90
—11。74
654
10@100
785
B6—B6
90
-2。66
148
8＠200
251
B5—B7
90
-12。12
675
10＠100
785
B7-B7
90
—12。49
696
10＠100
785
B6-B7
70
-6.19
443
8@100
503

采用分离式配筋，具体配筋详见结构施工图。

3 框架设计
3。1 计算简图及梁柱线刚度
3.1。1 确定框架计算简图
框架的计算单元如图所示,取③轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌于固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基顶标高根据地质条件、室内高差，定为—1.0m，二层楼面标高为3.3m，故底层柱高4。3m。

③轴框架示意图

3.1.2框架梁柱的线刚度计算
框架梁线刚度计算:

对于中跨架梁取I=2I。
左边跨梁：i =EI/L=3.0
=2.89KN。m

右边跨梁：i =EI/L=3.0
=4.4KN。m

框架柱线刚度计算

底层柱（B—D轴）
i =EI/L=3.0
=1.3KN。m
二层柱(B-D轴）
i =EI/L=3.0
=1.24KN。m
三层柱（B—D轴）
i =EI/L=3.0
=1。44KN.m
四层柱（B—D轴）
i =EI/L=3。0
=1.44KN。m
框架梁柱的相对线刚度如计算简图所示,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据.

3.2 荷载计算
3。2。1。 各楼面荷载
3.2.1.1。 各层楼面恒荷载标准值计算
办公楼、展厅、会议室、阅览室、走道参《楼地面建筑构造》（01J304）42页25号,具体做法见表，取装修荷载1。5 kN/m2

卫生间，上人屋面参《楼地面建筑构造》(01J304)43页28号，具体做法见表，取装修荷载2.2 kN/m2

根据建筑施工图，详国标01J304,得楼面恒荷载标准值如表所示：

板位置

板厚
/mm
装修层荷载/ kN/m2
结构层荷载
/ kN/m2
板重
/ kN/m2
屋面

110
2。2
2。8
5
90
2。2
2。3
4。5
标准层走廊
90
1。5
2.3
3.8
标准层楼面

110
1。5
2。8
4。3
100
1.5
2。5
4
90
1.5
2。3
3.8
卫生间楼面
90
2.2
2。3
4。5

3.2。1。2。 各层楼面活荷载标准值计算
根据《荷载规范》查得：
上人屋面: 2.0 kN/ m2
楼面:办公室： 2。0 kN/ m2
展厅： 3。5 kN/ m2
卫生间: 2。5 kN/ m2
走廊： 2。5 kN/ m2

3。2。1。3。 各层楼面荷载标准值计算简图：
其中： ［ ］内为板自重，( ）内为活载，未加括号为装修荷载。

二层楼面荷载 四层楼面荷载

三层楼面荷载 屋面荷载

3。2.2。 梁、墙、柱及其余构件荷载
3。2。2。1。 梁自重
梁自重 = 25 × 梁宽 × (梁高—平均板厚）
抹灰层 = 2×17×0.01m × （梁高—平均板厚+梁宽)
合计 = 梁自重 + 抹灰层
如:b×h=250×500
梁自重： 25×0.25×（0。5—0。11)=2。5kN/m
10mm厚抹灰层混合砂浆：0。01×（0.5—0。11+0.25） ×2×17=0。2 kN/m
合计 2.7KN/m
其余如表所示：

梁宽
/mm
梁高
/mm
平均板厚
/mm
梁自重
/ kN/m
抹灰
/kN/m
合计
/kN/m
250
500
110
2。5
0。2
2.7
250
650
110
3。4
0。3
3。6
200
400
110
1.5
0.2
1.6
200
350
110
1.2
0.1
1。3
200
300
100
1。0
0。1
1。1
150
250
90
0。6
0。1
0。7

3.2.2。2。 墙自重

墙荷载 = [（层高—梁高)×墙体面荷×梁长- 窗高×窗长×（墙体面荷-窗面荷 ］ / 梁长
如:外纵墙（B轴,2~3轴，带窗2700×1900）
墙体自重： (4.5-0。4）×3.9×3。9=62。4kN
扣除窗口部分墙体： -2.7×1。9×3。9=-20.0kN
窗体自重： 2.7×1。9×1。0=5.1kN
合计 47。5KN
折算成均布荷载 47。5KN/3.9m=12.4KN/m
其余如表所示：

墙位置
层高
/m
梁高
/m
梁长
/m
墙体面荷
/ kN/m2
窗高
/m
窗长
/m
窗面荷/ kN/m2
墙荷
/kN/m2
B轴，2～3轴
4.5
0。4
3.9
3.9
2.7
1。9
1.0
12。4
C轴,2～3轴
4。5
0.4
3。9
3。4
0
0
1.0
13.9
1/C轴，2~3轴
4。5
0。35
3。9
3。4
0
0
1。0
14.1
D轴，2～3轴
4.5
0。4
3.9
3.9
0
0
1.0
16
B轴，2~3轴
3。9
0.4
3.9
3.9
2.7
1。9
1.0
10
C轴,2~3轴
3。9
0.4
3.9
3。4
0
0
1。0
11。9
1/C轴，2~3轴
3.9
0.35
3.9
3.4
0
0
1.0
12.1
D轴,2～3轴
3.9
0。4
3.9
3。9
0
0
1.0
13。7
B轴~C轴，3轴
3。9
0.5
5.4
3。4
0
0
1.0
11。6
1/C轴~D轴,3轴
3。9
0.65
5。4
3。4
0
0
1。0
11.1
卫生间墙X方向
3.9
0。3
2.3
2.3
0
0
1。0
8。9
卫生间墙Y方向
3.9
0。2
2.3
2.3
0。8
2。1
1。0
6。9

3.2。2.3 柱自重
b×h=350×400
柱自重： 25×0。35×0.4=3.5kN/m
10mm厚抹灰层混合砂浆： 0.01×(0。35+0.4)×2×17=0。3kN/m
合计 3.8KN/m
一层柱重： 3。8×4.3=16。3 kN
二层柱重： 3。8×4.5=17。1 kN
三层柱重： 3.8×3。9=14.8 kN
四层柱重： 3。8×4.3=14。8 kN

3.2.2。4。 空调搁板自重
搁板重： (25×0。1+1。5) ×0。7=2.8 kN/m
空调重： 0。5 kN/m
合计 3。3KN/m

3。2.2。5。 外挑板自重
自重: (25×0.1+1。0） ×0。6=1。8 kN/m

3。2。2。5。 女儿墙自重
墙体自重： (25×0.1+1.5) ×1.5=6.0 kN/m
压顶梁自重: 25×0。1×0.2+1。0×0。1=0.6kN/m
合计 6.6KN/m

3.2.2。6。 挑板式女儿墙自重
墙体自重： (25×0。1+1。5) ×1。5=6。0 kN/m
挑板自重： （25×0.15+1。5） ×1。2=6。3 kN/m
压顶梁自重: 25×0.1×0。2+1。0×0。1=0。6kN/m
合计 12.9KN/m

3。2.2。7。 各层墙梁及其余构件恒荷载标准值计算简图

其中：（ ）内为梁自重，未加括号为构件荷载

二层楼面荷载 三层楼面荷载

四层楼面荷载 屋面面荷载

3。2.3. 各层楼面导荷
3。2。3。1. 各层楼面导荷方式及楼面编号
二层楼面 三层楼面
屋面