摘 要

本工程为西京学院理学院木结构办公楼工程，采用框架结构体系，主体建筑共4层，层高3.6m。建筑总面积4193.28 m²。

本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分。建筑设计部分主要依据任务书基本要求进行平面、立面、剖面设计、柱网布置以及构件具体做法，并绘制建筑方案图。结构设计部分，首先，通过PKPM软件建立多层框架计算模型。随后，利用SATWE模块进行结构内力计算并进行配筋计算。接着，对一榀框架、楼梯、基础以及上层竹木结构进行设计验算，最后，利用软件AutoCAD进行施工图的绘制。

关键词：框架结构；建筑设计；结构设计

Abstract

This works for the timber office building of Xijing university college of science. It is frame structure. The main building has 4 floors, 3.6 meters high for every floor. The total building area is about 4193.28 square meters.

This gradutaion design includes architectural and structural 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, foundation and upper structure of bamboo and wood are calculated by hand. At last, construction drawings are finished through AutoCAD.

Key words: Frame Structure；Architectural design ；Structure design

目 录

1 绪论 - 1 -

1.1 本设计的主要工作内容 - 1 -

1.1.1建筑部分 - 1 -

1.1.2结构部分 - 1 -

1.1.3完成施工组织设计 - 1 -

1.1.4编写设计说明书和结构计算书 - 2 -

2 西京学院理学院木结构办公楼建筑设计 - 3 -

2.1 概述 - 3 -

2.2 工程概况 - 3 -

2.3 设计资料 - 3 -

2.4 建筑设计 - 3 -

2.4.1建筑平面设计 - 3 -

2.4.2建筑立面设计 - 5 -

3 西京学院理学院木结构办公楼结构设计 - 7 -

3.1 概述 - 7 -

3.2 结构平面布置图 - 7 -

3.3梁柱截面尺寸估算 - 7 -

3.3.1拟定主梁 - 7 -

3.3.2拟定次梁 - 7 -

3.3.3拟定框架柱 - 8 -

4 一榀框架计算 - 9 -

4.1概述 - 9 -

4.2一榀框架的确定 - 9 -

4.3荷载计算 - 9 -

4.3.1屋面均布恒荷载 - 9 -

4.3.2楼面均布荷载 - 10 -

4.3.3屋面均布活荷载 - 10 -

4.3.4 楼面均布活荷载 - 10 -

4.3.5梁、柱自重 - 10 -

4.3.6墙体自重 - 11 -

4.3.7重力荷载代表值计算 - 12 -

4.4梁柱线刚度计算 - 13 -

4.5风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 - 14 -

4.5.1风荷载标准值 - 14 -

4.5.2风荷载作用下的水平位移验算 - 15 -

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 - 18 -

4.6.1框架横向自振周期计算和侧移验算 - 18 -

4.6.2水平地震作用下框架梁柱内力计算 - 19 -

4.7竖向荷载作用下的框架内力计算 - 20 -

4.7.1楼板荷载计算 - 20 -

4.7.2竖向荷载作用下框架梁内力计算 - 21 -

4.7.3竖向荷载作用下柱端集中力计算 - 22 -

4.7.4用力矩分配法计算框架弯矩 - 24 -

4.8框架内力组合 - 30 -

4.8.1荷载效应组合 - 30 -

4.9构件截面设计 - 33 -

4.9.1框架梁正截面设计 - 33 -

4.9.2框架梁斜截面设计 - 34 -

4.9.3框架柱配筋计算 - 35 -

5西京学院理学院木结构办公楼自选构件计算 - 38 -

5.1 概述 - 38 -

5.2基础计算 - 38 -

5.2.1设计资料 - 38 -

5.2.2工程地质条件 - 38 -

5.2.3柱下独立基础设计 - 38 -

5.3楼梯设计计算 - 40 -

5.3.1设计资料 - 40 -

5.3.2标准层楼梯设计 - 41 -

6 木结构设计 - 45 -

6.1 概述 - 45 -

6.2荷载计算 - 45 -

6.2.1永久荷载 - 45 -

6.2.2楼屋面活荷载 - 46 -

6.2.3竹结构部分柱荷载 - 46 -

6.3楼盖、屋盖设计 - 46 -

6.3.1屋面木基层设计 - 47 -

6.3.2楼盖格栅设计 - 56 -

6.4梁柱设计 - 57 -

6.4.1第四层梁设计 - 57 -

6.4.2第三层梁设计 - 58 -

6.4.3剪力墙设计 - 61 -

6.4.4柱设计 - 63 -

6.5连接设计 - 63 -

6.5.1次梁与主梁之间的连接 - 63 -

6.5.2主梁与柱之间的连接 - 64 -

6.5.3柱与柱之间的连接 - 65 -

6.6楼梯设计 - 66 -

7西京学院理学院木结构办公楼结构设计信息 - 69 -

7.1概述 - 69 -

7.2系统总信息 - 69 -

7.2.1总信息 - 69 -

7.2.2高级参数 - 70 -

7.2.3控制信息 - 70 -

7.2.4风荷载信息 - 70 -

7.2.5地震信息 - 71 -

7.2.6活荷信息 - 72 -

7.2.7调整信息 - 72 -

7.2.8设计信息 - 73 -

7.2.9配筋信息 - 75 -

7.2.10荷载组合 - 75 -

7.2.11性能设计 - 75 -

7.2.12其他重要参数 - 76 -

7.2.13楼层信息 - 76 -

7.3工况和组合 - 77 -

7.3.1工况设定 - 77 -

7.3.2工况信息 - 77 -

7.3.3构件内力基本组合系数 - 78 -

7.4质量信息 - 79 -

7.4.1结构质量分布 - 79 -

7.4.2各层刚心、偏心率信息 - 79 -

7.5荷载信息 - 80 -

7.5.1分荷载信息 - 80 -

7.6立面规则性 - 80 -

7.6.1楼层侧墙剪切刚度 - 80 -

7.6.2刚度比 - 80 -

7.6.3各楼层受剪承载力 - 80 -

7.6.4楼层薄弱层调整系数 - 81 -

7.7抗震分析及调整 - 81 -

7.7.1结构周期及振型调整 - 81 -

7.7.2各地震方向参与振型的有效质量系数 - 82 -

7.7.3地震作用下剪重比及其调整 - 82 -

7.7.4偶然偏心信息 - 83 -

7.8结构体系指标及二道防线调整 - 83 -

7.8.1结构周期及振型调整 - 83 -

7.8.2竖向构件地震剪力及百分比 - 83 -

7.9变形验算 - 84 -

7.9.1普通结构楼层位移指标统计 - 84 -

7.9.2大震弹塑性层间位移角 - 86 -

7.10舒适度验算 - 87 -

7.11抗倾覆和稳定验算 - 87 -

7.11.1抗倾覆验算 - 87 -

7.11.2整体稳定刚重比验算 - 88 -

7.11.3二阶效应系数及内力放大 - 88 -

7.12超筋超限信息 - 88 -

7.13指标汇总 - 89 -

8施工组织设计 - 91 -

8.1 编制说明 - 91 -

8.1.1编制原则 - 91 -

8.1.2编制目的 - 91 -

8.1.3编制依据 - 91 -

8.2 工程概况 - 92 -

8.2.1工程概况 - 92 -

8.2.2工程介绍 - 92 -

8.2.3结构工程简介 - 92 -

8.2.4工程自然环境及现场施工条件 - 93 -

8.3 施工准备 - 93 -

8.3.1技术准备 - 93 -

8.3.2木构件预制准备 - 94 -

8.4 现场平面布置 - 95 -

8.4.1平面管理原则 - 95 -