土木工程结构设计书.docVIP

结 构 设 计 毕 业 设 计 题 目： 某股份责任有限公司 办公楼一 专 业： 土木工程 学 号： *** 班 级： ***级本科 姓 名： *** 2011年*月 目 录 第一章 工程资料 3 第二章 结构布置 3 第一节 框架布置要求 3 第二节 构件截面尺寸确定 4 第三章 荷载计算 5 第一节 面荷载标准值 5 第二节 线荷载标准值 5 第三节 风荷载计算 7 第四节 地震荷载计算 7 第四章 PKPM设计 13 第一节 PMCAD框架计算结果简图 13 第二节 LTCAD楼梯钢筋计算书 13 第五章 基础设计 16 第一节 常用的基础 17 第二节 基础选型 17 第三节 基础计算 17 附 录 22 参考文献 33 第一章 工程资料 按给定的办公楼建筑施工图进行结构设计和施工组织设计。拟建办公楼位于某市市郊，层楼四层，气象及自然条件如下： 1、主导风向：夏季东南风，冬季东北风； 2、最大基本风压：0.75kN/㎡； 3、温度：最热平均温度290C； 4、相对湿度：最热平均80%； 5、平均年总降水量1300mm。 第二章 结构布置 结构布置是结构设计的一个十分重要的步骤，其内容包括：结构体系的选择、框架布置、变形缝设计以及构件截面尺寸的确定等。 本建筑为办公楼，共4层，建筑造型简洁，本着“满足使用要求，受力合理，技术上可行，尽可能达到综合经济技术指标先进”的原则，结合地基环境，综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求，参考以上结构体系的优缺点，本建筑宜使用框架结构体系。 第一节 框架布置要求 框架结构是由梁和柱连接而成的。梁柱交接处的框架节点通常为刚接，有时也将部分节点做成铰接或半铰接。柱底一般为固定支座，必要时也设计成铰支座。为利于结构受力，框架梁宜拉通、对直，框架柱宜纵横对齐、上下对称，梁柱轴线宜在同一竖向平面内。 框架结构柱网布置应满足以下要求： （1）满足生产工艺的要求。在多层办公楼设计中，生产工艺的要求是厂房平面设计的主要依据，建筑平面布置主要有内廊式、统间式、大宽式等几种。与此相应，柱网布置方式可以分为内廊式、等跨式、对称不等跨式等几种； （2）满足建筑平面布置的要求。在旅馆、办公楼等民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般常将柱子设在纵横建筑隔墙交叉点上，以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响。柱网的尺寸还受梁跨度的限制，梁跨度一般在6～9米之间为宜； （3）满足结构受力合理。多层框架主要承受竖向荷载。柱网布置时，应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，各构件材料强度均能充分利用； （4）柱网布置应满足方便施工。建筑设计及结构布置时应该考虑到施工方便，以加快施工进度，降低工程造价。承重框架的布置：一般情况下柱在两个方向均应由梁拉结，亦即沿房屋纵横方向均应布置梁系。按楼面竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置方案有横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架混合承重等几种。 框架体系多层房屋结构的平面布置宜简单、规则、对称、尽量减少偏心。不能满足要求时，宁可划分成规整的小单元也不采用一个大块的复杂平面。 第二节 构件截面尺寸确定 一、柱截面估算确定 为方便设计及施工，柱采用矩形截面。截面尺寸按如下公式估算： AC≥ 式中AC——柱截面的有效面积； fc——混凝土抗压强度设计值，本工程柱的混凝土为C30，fc=14.3MPa； ——轴压比，取0.9； N——底层柱的轴力； N=αΑ×（12～16）kN/m 由以上所述，柱的截面估算如下： （1） KZ1(B轴柱)尺寸估算： A=(1.8＋7.6/2)×3.8=21.09㎡ N=1.5×21.09×4×16=2024.64 kN AC≥ =2024.64×10/(14.3×0.9)=157314.68㎜2 偏安全取值，故取b×h=400×500=200000㎜2 （2） KZ2(C轴柱) 尺寸估算： A=3.8×3.8=14.44㎡ N=1.5×14.44×4×16=1368 kN AC≥ =1368×10/(14.3×0.9)=106293.71㎜2 取b×h=400×500=200000㎜2 二、梁截面的计算及确定 根据规范的要求，一般情况下： （1）柱与柱之间设置框架梁 （2）有墙体的地方一般设置梁，当板的跨度太大时设置次梁（不超过5m） （3）楼板有大洞的地方（洞口尺寸＞800mm）要布置次梁，当洞口小于300 时可不做处理，当洞口在300mm＜洞口尺寸＜800mm时做构造配筋 （4）在二层结构布置图上洞口的尺寸为1200mm，大于800mm要布置次梁。 （5）梁截面尺寸估算如下： ① 框架梁:h=l0 /(12～8)，b=h(1/3～1/2) ② 悬臂梁: