摘 要

本设计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“浙江省国家大学科技园办公楼设计”。建筑年限50年，主体部分为8层框架结构。地震设防烈度为6度，场地类别为III类。内容包括建筑设计、结构设计、施工组织设计三部份。

本设计书将以结构选型与布置、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、混凝土结构设计、基础工程等各学科的知识有机的联系起来。设计内容主要有：建筑图，如底层平面图、标准层平面图和顶层平面图等，以及正立面图、侧立面图、剖面图各一个（建筑设计部分）；结构平面布置，基础型式及埋置深度确定，荷载计算，内力分析，构件设计，施工图设计等（结构设计部分）。

本次设计最主要的目的就是加深对工程建设设计和施工的理解，更深刻的理解一般框架结构房屋的设计和施工过程。能够从自己的课题出发，学会如何把理论知识应用于现代建筑的具体实践之中，从而培养我们分析解决实际问题的能力及创新能力。

关键词：钢筋混凝土；框架结构；结构设计；PKPM；配筋；内力组合

Design of the Frame Structure Called Office building of Zhejiang Province National University Science Park

ABSTRACT

This design book is entitled ‘office building design of Zhejiang Province National University Science Park’ and it includs three parts: architectural design, structural design and construction organization design.

This is a office building and a multi-layer reinforced concrete frame.It has eight floors and every floor is 3.9 meters.This building is 31.2 meters in height. According to the request of norms in force of our country, we have carried on the reasonable plane layout, the PKPM modelling, the computation sample rack and the construction drawing design.

This paper includes the following parts:the basics of the architectural design,the scheme of the structural arrangement,the calculation of the load,the calculation of one-bay frame,the combination framework forces and reinforcing steel calculation,the design of the pile base;the design of the staircase.This design has combined with the computer results of PKPM structure design software,the computer results with hand calculation result error analysis comparison,at the same time using AutoCAD software according to the specification requirements to map the construction drawing,and write the corresponging design specification.The whole structure of the design process is in strict compliance with the relevant professional standard.

Keywords：reinforced concrete,frame,the design of the structure,PKPM,Reinforcement,

Internal force combination

目 录

1 建筑设计 1

1.1 设计资料 1

1.2 设计条件 1

1.3 材料选用 1

1.4 建筑防火 1

1.5 消防设计 2

1.6门窗设计 2

2 结构布置方案 3

2.1 结构平面布置 3

2.2 梁、柱截面尺寸初步估算 3

2.2.1 梁截面尺寸的确定 3

2.2.2 柱截面尺寸的确定 3

2.2.3 楼板厚度的确定 3

2.3 基础形式的确定 4

3 荷载统计 5

3.1 楼、屋面恒载 5

3.1.1 上人屋面均布恒荷载 5

3.1.2 楼面均布恒荷载 5

3.1.3 卫生间均布恒荷载 5

3.2 楼、屋面活载 6

3.3 梁、柱自重 6

3.4 墙体自重 6

4 PKPM电算分析 8

4.1 结构设计总信息 8

4.2各层的质量、质心坐标信息 13

4.3 风荷载信息 13

4.4 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 14

4.5结构整体抗倾覆验算结果 15

4.6 结构整体稳定验算结果 16

4.7 楼层抗剪承载力及承载力比值 16

4.8结构周期及振型方向 17

4.9仅考虑X向地震时的地震力 17

4.10仅考虑Y向地震时的地震力 23

4.11 位移信息 28

5 一榀框架计算 33

5.1 结构计算简图的确定 33

5.1.1 一榀框架的选取 33

5.2计算重力荷载代表值 33

5.3 纵向框架侧移动刚度计算 36

5.3.1 梁、柱线刚度 36

5.3.2 纵向框架柱的侧移刚度D值 38

5.4 风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 38

5.4.1 风荷载标准值 38

5.4.2 风荷载作用下的水平位移验算 41

5.4.3 风荷载作用下框架结构内力计算 41

5.5 水平地震力作用下的框架内力计算 45

5.5.1 纵向自振周期的计算 45

5.5.2 水平地震作用计算 45

5.5.3 水平地震作用下的位移验算 46

5.5.4 水平地震作用下的框架梁、柱内力计算 47

5.6 竖向荷载作用下的框架内力计算 52

5.6.1 板的计算 52

5.6.2 恒荷载 52

5.6.3 活荷载作用下荷载标准值（满布） 54

5.6.4 竖向荷载作用下的框架弯矩计算 55

6 框架内力组合及配筋计算 65

6.1 内力换算和梁端负弯矩调幅 65

6.2 作用效应组合 65

6.3 框架结构的配筋计算 70

6.3.1 框架梁正截面配筋计算 70

6.3.2 框架梁斜截面配筋计算 73

6.3.3 柱子配筋计算 74

7 基础设计 75

7.1 概述 75

图7.1 基础计算简图 75

7.2 基础计算 75

7.2.1 基础底面尺寸确定 75

7.2.2验算荷载偏心距 76

7.2.3基底压力验算 76

7.2.4基础高度验算 77

7.2.5配筋计算 77

8 楼梯计算 79

8.1 概述 79

8.2 楼梯设计计算 79

8.2.1 楼梯材料及结构布置 79

8.2.2 平台板设计 82

8.2.3 平台梁设计 84

9 施工组织设计 87

9.1 编制说明及依据 87

9.2 工程概况 87

9.2.1 工程地质、水文及气象条件 88

9.2.2工程特点 88

9.2.3 工程做法 88

9.3 施工部署 89

9.3.1原则要求 89

9.3.2 施工组织机构与管理 89

9.3.2 施工规划 90

9.3.3 施工顺序 90

9.3.4 施工进度横道图 91

9.4 主要机械设备的选择 91

9.5 施工准备 92

9.5.1 工程准备 92

9.5.2 技术准备 92

9.5.3 现场施工用水 92

9.5.4 现场施工用电 93

9.6 主要施工方法及技术措施 93

9.6.1 测量与放线 93

9.6.2基础工程 95

9.6.3 主体结构施工 96

9.7 冬、雨季施工措施 99

9.7.1 雨季施工措施 99

9.7.2 冬季施工措施 99

9.8 确保文明施工及环境保护措施 100

9.9竣工验收 101

9.9.1竣工验收标准 101

9.9.2竣工验收程序 101

结论 102

致谢 103

参考文献 104

1 建筑设计

1.1 设计资料

工程名称：浙江省国家大学科技园办公楼设计

工程地点：浙江省杭州市九堡九环路9号

工程规模：占地面积1500平方米左右，建筑层数地下0层，地上8层

结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，拟建8层，每层层高3.9m，建筑高度32.6m，室内外高差0.45m，基础采用柱下独立基础

结构使用年限：50年

1.2 设计条件

（1）场区地势平坦，地层分布较为规律，地基承载力按180kN/m²计，持力层为粉质粘土层，III类场地；

（2）抗震设防：按6度设防，抗震设计分组第一组，设计基本地震加速度0.05g；

（3）基本风压、雪压：多年平均风速为1.3～2.4m/s，常年主导风向夏季是东南向、冬季是西北向。基本风压为0.45 kN/m²；雪载0.45 N/m²，最大积雪厚度为31mm；

（4）场地类别：III类。

1.3 材料选用

钢筋：箍筋采用HPB300级钢筋；其余均采用HRB400级钢筋；