五层5256平米国税局办公楼建筑结构设计

唐山市五层5256平米国税局办公楼建筑结构设计(含选任务书,开题报告,外文翻译,计算书20000字,CAD建筑图8张,结构图14张)
摘要
本设计主要分两部分，一是建筑方案的设计，根据功能要求制定建筑方案，选择合理的柱网尺寸和结构形式，进而选择合理的工程做法：二是结构方案的设计，主要进行了一榀框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了恒荷载、活荷载、重力荷载代表值的计算，接着利用顶点位移法求出结构自震周期，进而安底部剪力法计算水平地震作用，并计算风荷载的大小，进而求出在水平荷载（地震荷载、风荷载）作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，并找出最不利的一组或几组内力组合，选取控制内力计算验算型钢强度并绘图。此外还进行了地基基础和楼梯设计，完成了基础、楼梯内力和选型计算及施工土绘制。通过本次毕业设计，我对框架结构的设计过程有了更深刻的了解。
关键词：框架    结构设计   抗震设计 竖向荷载 自振周期

Architectural and Structure Design of Tax Bureau of Country Building in LuBei District of Tangshan city
tract
The design is made up of two parts, architectural design and design. In architectural design. The main purpose is to choose architectural style. The main purpose of the structure design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames when the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated. Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displace- ment method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force and axial force) in the structural under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis lf protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the foundation is also be approached by calculating the internal force and reinforcing foundation whose shop drawings are completed in the end.I understand the entire process of the frame structure design even more after this graducation project.

Keywords:  frames; structural design; anti-seismic design；vertical load;
free vibration periel

结构设计计算说明书
1.设计概况
1.1项目名称：唐山市路北区国税局办公楼.
1.2建设地点：唐山市.
1.3工程概况：该工程建筑面积为，结构形式为框架结构，共五层，首层层高3.9M,其它层层高3.6 m.。室内外高差0.45 m.。设计使用年限50年。
1.4气象条件：风荷载基本风压：W0=0.40kn/m2.。地面粗糙度：C类；雪荷载：基本雪压0.35 kn/m2.
1.5工程地质条件
由唐山市基础工程公司提供地质勘察技术报告，场地土类型为中硬场地土，建筑场地类别为Ⅱ类, 地下水位距地坪10米。见表1
表1：建筑场地地层一览表
序号    岩土分类    土层描述    土层深度
（M）    厚度范围
（M）    地基土承载力（KPa）    土体压缩模量（MPa）
1    杂填土    由碎石 砖块粘土等组成，松散    0.5    0.5       
2    粉质粘土    黄褐色 湿可塑    2.1    1.6    190    4.2
3    中粗砂    黄褐色 石英 长石质 稍湿 中密    4.9    2.8    200    11.5
4    圆砾    黄褐色 石英 长石质 混粒结构 湿 中密    15        40    26.8
1.6地震烈度
抗震设防烈度8度，场地分类2类，地震分组第一组，基本加速度0.2g，框架抗震等级二级。
1.7建筑设防分类：乙类，建筑物安全等级2级，结构重要性系数1.0
1.8场地冰冻深度：0.8m.
2.设计依据
2.1.设计任务书。
2.2.混凝土结构设计规范。
2.3建筑抗震设计规范。
2.4.建筑地基基础设计规范.
2.5建筑结构荷载设计规范 .
 

目  录
引言----------------------------------------------------------------------------------------------------1
结构设计----------------------------------------------------------------------------------------------2
1、    设计概况 ----------------------------------------------------------------------------------------2
2、    设计依据------------------------------------------------------------------------------------------2
3、    结构布置------------------------------------------------------------------------------------------3
4、    截面初估------------------------------------------------------------------------------------------3
4.1柱截面尺寸------------------------------------------------------------------------------------3
4.2梁截面尺寸------------------------------------------------------------------------------------4
   4.21主梁截面尺寸---------------------------------------------------------------------------4
   4.22次梁截面尺寸---------------------------------------------------------------------------4
4.3板截面尺寸------------------------------------------------------------------------------------4
5、计算简图及刚度计算---------------------------------------------------------------------------4
5.1框架粱柱的计算简图------------------------------------------------------------------------4
5.2梁线刚度的计算------------------------------------------------------------------------------5
5.3计算简图---------------------------------------------------------------------------------------5
6、荷载统计--------------------------------------------------------------------------------- ------ 5
6.1屋面恒荷载标准值计算---------------------------------------------------------- ----------5
6.2楼面恒荷载标准值计算------------------------------------------------------------- -------5
6.3梁自重--------------------------------------------------------------------------------- --------5
6.4柱自重---------------------------------------------------------------------------------- -------7
6.5墙体自重------------------------------------------------------------------------------- -------7
6.6栏杆自重------------------------------------------------------------------------------- -------7
6.7活荷载标准值------------------------------------------------------------------------- -------7
6.8荷载传递路线------------------------------------------------------------------------- -------8
6.9框架梁线荷载计算--------------------------------------------------------------------- -----8
   6.91屋面传给梁的荷载---------------------------------------------------------------------8
   6.92楼面传给梁的荷载---------------------------------------------------------------------8
   6.93 A-B轴间框架梁线荷载---------------------------------------------------------------8
   6.94 B-C轴间框架梁线荷载---------------------------------------------------------------8
6.10柱顶集中力计算---------------------------------------------------------------------- -----8
    6.10.1 A轴柱顶集中力计算-------------------------------------------------------- -----8
    6.10.2 B轴柱顶集中力计算-------------------------------------------------------- -----9
6.11风荷载计算------------------------------------------------------------------------- -------10
6.12地震作用计算------------------------------------------------------------------------------10
    6.12.1设计资料----------------------------------------------------------------------------10
    6.12.2重力荷载代表值的计算----------------------------------------------------------11
    6.12.3框架抗侧刚度计算----------------------------------------------------------------12
    6.12.4结构自振周期计算----------------------------------------------------------------13
    6.12.5水平地震作用计算----------------------------------------------------------------14
7、 结构变形验算---------------------------------------------------------------------------------15
8、地震作用下内力分析-------------------------------------------------------------------------15
8.1柱反弯点高度计算-------------------------------------------------------------------------15
8.2水平地震作用下柱端弯矩计算----------------------------------------------------------16
8.3梁端弯矩计算-------------------------------------------------------------------------------16
9、风荷载作用下内力计算--------------------------------------------------------------------- 17
9.1风载作用下柱反弯点高度计算----------------------------------------------------------17
9.2风载作用下柱端弯矩计算计算----------------------------------------------------------17
9.3风载作用下梁端弯矩计算----------------------------------------------------------------20
10、竖向荷载作用下内力计算-----------------------------------------------------------------22
  10.1恒载作用下屋面梁固端弯矩-----------------------------------------------------------22
  10.2恒载作用下楼面梁固端弯矩-----------------------------------------------------------22
  10.3活荷载作用下梁固端弯矩--------------------------------------------------------------22
  10.4恒、活荷载作用下弯矩二次分配-----------------------------------------------------22
11荷载效应组合----------------------------------------------------------------------------------26
11.1框架梁内力组合------------------------------------------------------------------------- 26
11.2框架柱内力组合------------------------------------------------------------------------- 26
12、梁柱内力调整--------------------------------------------------------------------------------31
12.1强柱弱梁原则-----------------------------------------------------------------------------31
12.2强剪弱弯原则-----------------------------------------------------------------------------32
13、框架柱截面设计---------------------------------------------------------------------------- 34
  13.1框架柱正截面承载力计算--------------------------------------------------------------34
13.2框架柱斜截面受剪承载-----------------------------------------------------------------36
13.3框架柱垂直弯矩方向承载力验算-----------------------------------------------------39
14、框架梁截面设计-----------------------------------------------------------------------------40
  14.1梁跨中最大正弯矩计算-----------------------------------------------------------------40
  14.2正截面受弯承载力计算-----------------------------------------------------------------40
14.3框架梁斜截面受剪承载力计算--------------------------------------------------------45
15、框架节点抗震验算--------------------------------------------------------------------------46
16、 楼板设计-------------------------------------------------------------------------------------47
16.1标准层楼板计算--------------------------------------------------------------------------47
16.2顶层楼板计算-----------------------------------------------------------------------------58
17、楼梯计算--------------------------------------------------------------------------------------70
17.1底层1号楼梯计算-----------------------------------------------------------------------70
17.2标准层1号楼梯计算--------------------------------------------------------------------73
17.3底层2号楼梯计算-----------------------------------------------------------------------75
17.4标准层2号楼梯计算--------------------------------------------------------------------78
18、基础设计---------------------------------------------------------------------------------------81
  18.1⑤轴框架A柱基础设计------------------------------------------------------------------82
18.2⑤轴框架B柱基础设计------------------------------------------------------------------85
19、结论---------------------------------------------------------------------------------------------92
20、谢辞---------------------------------------------------------------------------------------------93
21、参考文献---------------------------------------------------------------------------------------94
22、英文翻译---------------------------------------------------------------------------------------95
附录一：外文翻译原文---------------------------------------------------------------------------101
附录二：梁内力组合表--------------------------------------------------------------------------108
附录三：柱内力组合表--------------------------------------------------------------------------109