摘 要

本工程为郑州某木结构办公楼，本工程地上5层，下面2层为混凝土结构，层高3.60m，上面3层为木结构，层高3.00m，建筑面积5000m²左右。在国家现行规范的要求下，进行合理的平面布置、PKPM建模、手算一榀框架和施工图设计等。

本设计书包括：建筑设计，结构设计，施工组织设计三个部分。建筑设计部分，在给定的设计要求内，对内部使用空间进行划分，经过合理布置后，运用 AutoCAD 软件绘制主平面图、立面图、剖面图。结构设计部分，第一阶段首先根据建筑施工图及结构布置原则布置结构构件，确定结构方案。并根据结构方案和有关国家规范，进行结构设计并进行PKPM电算。通过电算对整体结构进行计算分析。第二阶段为结构手算部分，选取一榀框架，计算一榀框架在恒荷载、活荷载、风荷载和地震荷载作用下的内力。并进行基础、楼梯等设计。最后进行施工组织设计。

关键词：框架结构 建筑设计 结构设计 内力计算 施工组织设计

Abstract

This works for the office building of Zhengzhou. It is frame structure. The main building has 5 floors, with 3.6 meters high for the first and second floor and 3.0 meters high for the others.

This graduation design includes architectural design,structural design and construction organization design. For the part of architectural design, the plane, elevation and section design, the column grid arrangment and the building method for the components are completed according to the assignment desires, and the architectural plane is drawn. For the part of structural design, firstly, multi-storey frame model is set up by using the software of PKPM, and then the process of computing the internal force and the calculation of distributed steels of structural is done in the SATWE module. Next, Framework of a Pin, stair and foundation are calculated by hand. At last, construction drawings are finished through AutoCAD.The construction organization design part mainly carries on some regulations to each sub item project, and draws the construction transverse road chart in order to determine the construction time limit.

Key words: Frame Structure;Architectural design ;Structure design; Construction organization design

前言

作为四年大学课程最后的一个教学环节的毕业设计是至关重要的，将起到承前启后的作用。引导我们理论联系际，把课堂上学到的专业知识，通过毕业设计的锻炼，学会如何将书本知识应用到工程实践中去。

本设计书是按照南京林业大学土木工程学院2017年毕业设计要求撰写的毕业设计。题目为“郑州某木结构办公楼设计”。内容主要包括建筑设计、结构设计两部份。此设计书以结构设计为主线，即以结构选型与布置、荷载统计计算、PKPM结构建模、一榀框架计算、基础设计、楼梯计算、施工图绘制为主线，将所学的结构力学、混凝土结构、基础工程等各学科的知识有机的联系起来。设计内容包括：平面设计立面设计、剖面设计、及相应的构件设计（建筑设计部分）；计算模型的选取、荷载计算、内力分析、施工图设计等（结构设计部分）。

目录

1.建筑设计说明书 1

1.1工程简介 1

1.2设计依据 1

1.3设计要点及方案特点 2

1.3.1主要功能空间及布置原则 2

1.3.2建筑平面设计 2

1.3.3建筑立面设计 2

2.设计资料 3

2.1地质、气象资料 3

2.1.1气象资料 3

2.1.2地质条件 3

2.2抗震设防要求 4

2.3结构材料选择 4

2.4楼屋面做法 4

2.5墙体做法 5

2.6 门窗选用 6

3.结构布置方案 7

3.1结构体系的选择 7

3.2结构的水平及竖向布置 7

3.3柱网布置及结构承重方案选择 8

3.3.1柱网布置 8

3.4主要构件尺寸初步估算 8

3.4.1梁截面尺寸初步确定 8

3.4.2柱截面尺寸估算 9

3.4.3现浇板厚确定 9

3.4.4基础 9

4.手算一榀框架 10

4.1概述 10

4.2 一榀框架的确定 10

4.3荷载计算 11

4.3.1楼面均布荷载 11

4.3.2墙体荷载 11

4.3.4活荷载统计 11

4.3.5梁柱自重 12

4.4梁﹑柱惯性矩、线刚度、相对线刚度计算 12

4.5风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 15

4.5.1风荷载标准值 15

4.5.2风荷载作用下的水平位移验算 16

4.5.3风荷载作用下框架结构内力计算 16

4.6水平地震力作用下的框架内力计算 19

4.6.1计算重力荷载代表值 19

4.6.2水平地震作用及楼层地震剪力计算 20

4.6.3水平地震作用下的位移计算 21

4.6.4水平地震作用下框架梁柱计算 22

4.7竖向荷载作用下的框架内力计算 25

4.7.1楼板荷载计算 25

4.7.2竖向荷载作用下的框架梁内力计算 26

4.7.3 竖向荷载作用下的柱端集中力计算 26

4.7.4用力矩分配法计算框架弯矩 30

4.7.4.1分配系数计算： 30

4.7.4.2固端弯矩计算： 31

4.7.4.3弯矩分配： 32

4.8框架内力组合 35

4.8.1内力换算和梁端负弯矩调幅 35

4.8.2 荷载效应组合 36

5 楼梯计算 - 39 -

5.1 概述 - 39 -

5.2混凝土楼梯设计计算 - 39 -

5.2.1 基本资料 - 39 -

5.2.2 梯段板计算 - 40 -

5.2.3 平台板计算 - 41 -

5.2.4 梯段梁TL计算 - 42 -

5.3木楼梯计算： - 42 -

6 构件截面设计 - 44 -

6.1 框架梁正截面设计 - 44 -

6.2 框架梁斜截面设计 - 45 -

6.3 框架柱配筋计算 - 46 -

7基础设计 - 49 -

7.1概述 - 49 -

7.2设计资料 - 49 -

7.3柱下独立基础设计 - 50 -

7.4独基电算结果 - 53 -

7.4.1独基计算（一个柱） - 53 -

7.4.2独基计算（两个柱） - 60 -

7.4.3独基计算（四个柱） - 67 -

8.木结构部分设计 - 74 -

8.1木结构部分荷载计算 - 74 -

8.1.1永久荷载 - 74 -

8.1.2可变荷载 - 75 -

8.2 屋盖、楼盖设计 - 76 -

8.2.1屋面木基层设计 - 76 -

8.2.2吊顶设计 - 78 -

8.2.3桁架设计 - 79 -

8.2.3搁栅设计： - 86 -

8.3顶层次梁设计 - 87 -

8.4顶层主梁设计 - 88 -

8.5 三四层次梁设计 - 89 -

8.6三四层主梁设计 - 90 -

8.7木柱设计 - 91 -

8.8外墙墙骨柱设计： - 92 -

8.9剪力墙SW1设计 - 92 -

8.10连接设计 - 93 -

8.10.1.次梁与主梁之间的连接 - 93 -

8.10.2.主梁与柱之间的连接 - 94 -

8.10.3.柱与柱之间的连接 - 95 -

9办公楼结构设计信息 - 98 -

9.1概述 - 98 -

9.2结构设计信息 - 98 -

9.2.1. 系统总信息 - 98 -

9.2.2 楼层信息 - 104 -

9.2.3 各层等效尺寸 - 105 -

9.2.4 层塔属性 - 105 -

9.3 工况和组合 - 106 -

9.3.1 工况设定 - 106 -

9.3.2. 工况信息 - 106 -

9.3.3 构件内力基本组合系数 - 107 -

9.4 质量信息 - 108 -

9.4.1.结构质量分布 - 108 -

9.4.2 各层刚心、偏心率信息 - 109 -

9.5 荷载信息 - 110 -

9.5.1 风荷载信息 - 110 -

9.6立面规则性 - 113 -

9.6.1. 楼层侧向剪切刚度 - 113 -

9.6.2 [楼层剪力/层间位移]刚度 - 114 -

9.6.3. 各楼层受剪承载力 - 116 -

9.6.4. 楼层薄弱层调整系数 - 117 -

9.7抗震分析及调整 - 118 -

9.7.1. 结构周期及振型方向 - 118 -