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西北水电设计院综合办公楼

摘  要
本次毕业设计是一幢综合办公楼，主要进行的是结构设计部分。结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素，包括基础、墙、柱、梁、板、大样细部图等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系，再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。
结构设计的阶段大体可以分为三个阶段：
一、 结构方案阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构；
二 、结构计算阶段：包括荷载计算、内力计算和构件计算；
三 、施工图设计阶段：根据上述计算结果，来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。
关键词： 结构设计；荷载计算；节点验算；

ABSTRACT
This graduation project is an administration building , it was some of structural design that mainly carried on. The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language in brief. The structural language is structural elements simplified out refined from the building and other specialized drawings of structural engineer, including foundation, wall, column, roof beam, board, full-page proof detail picture, etc.. Then come to form the structural systems of the building or structures with these structural elements, including verticality and bearing and resist strength system of level, and then various load that situation produce in a most succinct way from transmission to foundation.
The stage of the structural design can be divided into three stages on the whole:
一、Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure;
二、 Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force is calculated and calculated with the component;
三、Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, come, confirm component assign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally.
Keyword: Structural design; Load and calculate; Nodal checking computations.

                      前 言

本设计是按照西安科技大学高新学院2013年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“西北水电综合办公楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部份。
办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。
框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。
框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了D值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。
本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。
这次设计是在结构教研室各位老师的悉心指导下完成的，在此向你们表示衷心的感谢！
鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。

 
     目  录
摘  要 I
    前  言 IV
1 工程概况 1
1.1 设计概况 1
1.2 结构设计依据 1
1.3 材料选用 1
2 建筑设计 2
2.1 建筑平面设计 2
2.2 建筑立面设计 2
2.3 屋顶设计 2
3 结构计算单元确定及框架侧移刚度的计算 3
3.1 柱网与层高 3
3.2 框架结构的计算简图 3
3.3梁、柱、板截面尺寸的初步确定 4
3.4横梁线刚度i b的计算 4
        3.5柱线刚度i c的计算 5
4 荷载计算 6
4.1 恒载计算 6
4.2 风荷载计算 8
4.3 地震作用计算 8
5 水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 13
5.1 横向自震周期的计算 13
5.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 14
5.3 多遇水平地震作用下的位移移验算 15
5.4 水平地震作用下框架内力计算 16
6 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 20
6.1 梁端剪力和柱轴力的计算 20
6.2 框架梁的内力组合 21
6.3 框架柱的内力组合 31
    6.4 柱端弯矩设计值的调整 40
    6.5 柱端剪力组合和设计值的调整 42
7 截面设计 44
7.1 框架梁 44
        7.2 框架柱 47
7.3 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 54
8 楼板设计 57
8.1 楼板类型及设计方法的选择 57
8.2 设计参数 57
8.3 弯矩计算 57
9 框架的变形验算 60
9.1 梁的极限抗弯承载力计算 60
9.2 柱的极限抗弯承载力计算 60
9.3 确定柱端截面有效承载力 61
        9.4 各柱的受剪承载力的计算 62
        9.5 楼层受剪承载力的计算 63
9.6 罕遇地震下弹性楼层剪力的计算 63
        9.7 楼层屈服承载力系数的计算 63
10 基础设计 66
    10.1初步确定基础底面尺寸 66
    10.2 验算基础尺寸 66
    10.3 验算基础高度 67   
    10.4 底板配筋 68
致谢 70
参考文献 71