钢框架结构办公楼楼设计毕业设计.pdf

毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目：钢框架结构办公楼楼设计题目：钢框架结构办公楼楼设计毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书一、概述一、概述设计内容：太原华诚贸易公司兴建办公楼，要求采用钢框架结构。根据所给建筑功能划分要求，通过调查及搜集有关技术资料，完成建筑设计；正确选择结构方案，完成结构设计；根据场地要求，完成地基基础设计。并提交出任务书规定的设计文件。设计目的：通过毕业设计，初步掌握建筑设计、结构设计及地基基础设计的一般原则、步骤和方法，能综合运用已学过的知识，提高综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计技巧，同时还将培养设计工作中实事求是、严格、准确的科学态度和工作作风。成果要求：（1）计算书的撰写应完整清晰地说明设计方案、设计依据、设计步骤及过程；计算内容详尽，方法正确，计算分析无误；叙述准确，条理清晰，结构严谨。（2）图纸内容要符合国家有关制图标准，做到图幅规范，图面整洁，布图紧凑匀称，线条流畅，粗细分明，尺寸标注齐全，注字规范。（3）英文翻译部分翻译准确，文理通顺。二、设计原始资料二、设计原始资料（一）工程概况：建筑物建于太原市南郊，主要功能为办公、会议和小型展览，建筑面积60008000m2左右。 结构体系采用钢框架结构， 总层数为 810 层， 首层 4.2 米，标准层 3.3 米。屋面采用压型钢板保温屋面，外墙采用陶粒混凝土砌块或其他轻质墙体，内墙采用轻质隔墙，屋面坡度 5%。采用筏形基础，基础埋深 3.65m，基底位于第层黄土状粉土，天然地基承载力偏低，不能满足承载力和变形要求，设计要求对地基进行处理，要求处理后的地基承载力特征值不小于 180kPa。（二）功能使用要求：内廊式建筑。大会议室一个，面积约 200m2；接待室一个，设在一层，面积约 60m2；小会议室两个，每个面积60m2；办公室共约6000m2，其中大办公室（60m2）2025 间，其余为小办公室（30m2） ；其它部分包括门厅、走廊、楼梯、卫生间、开水间、配电室等；每层还设有洗手间、楼梯间。（三）抗震设防烈度：8 度，抗震设计分组为第一组，类场地（四）耐火等级：级。（五）场地工程地质条件：（1）地形、地貌拟建场地地形平缓，场地平整。（2）拟建场地岩土工程条件场地地层属第四系全新统晚更新统，依其岩性及物理力学性质分为 3 个工程地质层，其中第、层为新近堆积土，其余为第四系一般地层。第层：黄土状粉土，层厚 1.106.00m。褐黄色黄褐色，土质不均匀，稍湿，中密，摇振反应中等，无光泽，干强度、韧性低，有湿陷性。此层顶部局部夹有黄土状粉质粘土薄层，黄褐色，可塑状态。层低埋深 3.4010.60m。fak=110kPa。第层：黄土状粉质粘土，层厚 1.403.90m。黄褐色，可塑，土质均匀，无摇振反应，有光泽反应，干强度、韧性中等，可见钙质条纹，有湿陷性。层低埋深 7.3013.40m。fak =130kPa。第层：粉质粘土，层厚2.204.20m。黄褐色红褐色，可塑，无摇振反应，有光泽反应，干强度、韧性中等，可见钙质条纹。层低埋深 10.8012.20m。fak =140kPa。（3）水文地质条件场地地下水类型为潜水类型，潜水水位埋深大于 35.00m。由于地下水埋藏较深，对基础及工程无不良影响。（六）自然气候条件：主导风向：南；基本风压值、基本雪压值按荷载规范的规定取值。三、三、建筑设计的要求和内容建筑设计的要求和内容（一）平面设计（1） 根据设计要求，确定建筑物的平面分区及各房间的平面形状面积大小及位置。（2） 根据承重作用及柱网等确定轴线位置。（二）剖面设计（1） 根据选定的结构体系，估算主要构件的尺寸，如梁、板、柱等。（2） 根据采光及通风及工艺构造要求，确定建筑物部分剖面高度。（三） 立面设计（1）根据平面和剖面设计，绘制建筑立面轮廓图。（2）根据体型组合，调整各部分比例尺度，使其完整均衡，比例恰当，主次分明，并使体型简洁，与环境协调。四、四、结构设计的要求和内容结构设计的要求和内容（一）结构平立面设计：包括结构总体尺寸、标高，柱网布置，主次梁布置，楼板布置等，楼盖要求采用压型钢板组合楼盖。（二）编制结构设计中各种作用的计算原理（如风荷载、地震作用等） ，结构分析的简化计算方法。掌握简化计算方法的假定条件、原理、计算步骤以及荷载效应组合等内容。（三）荷载计算：根据初定的建筑结构方案，以及荷载规范、抗震规范进行荷载的统计计算，计算各楼层重量（包括楼面恒载、活荷载，隔墙重量等） 。（四）运用建研院编制的 PKPM 软件进行结构刚度、效应分析、杆件内力标准值的计算，基本掌握模型建立、荷载输入、参数确定、整体计算、结果分析等各重要环节。结合规范理解输入参数的含义，并将自己的理解编制入计算书中。（五） 进行结构设计：框架结构设计各荷载工况结构内力 （电算） ，荷载组合(手算)；主梁设计(手算)；柱设计(手算)；节点设计（手算） ；次梁设计（手算） ；组合楼板设计（手算）。五、五、地基基础设计的要求和内容地基基础设计的要求和内容（一）地基处理方案选定：由于天然地基承载力偏低，不能满足承载力和变形要求，需对地基进行加固处理，根据工程勘察资料、地质条件以及所设计的上部结构特点，进行地基基础方案（预应力混凝土管桩、灌注桩和夯实水泥土桩）比较、论证，选择合适的基础类型，方案安全可靠合理，并具有较好的经济性。（二）地基处理设计：（1）桩体设计参数桩体材料：确定材料强度等级（水泥、水泥土料配合比） 。桩径选择及桩身截面积计算。（2）桩地基处理设计计算单桩承载力特征值计算；桩体材料设计验算；复合地基承载力特征值及面积置换率的计算；复合地基特征值验算；复合地基变形验算；持力层及下卧层强度验算。（三）桩对环境的影响分析及防治措施六、设计完成后提交的文件和图表六、设计完成后提交的文件和图表1. 1.计算说明书部分：计算说明书部分：包括：目录，英文摘要（200-300 词） ，前言，正文，参考文献，致谢等。其中正文包括：（一）建筑设计：设计依据、总平面设计、平面的设计、剖面的设计、立面的设计、构造的设计。（二）结构设计：（1）楼盖体系的设计计算（2）框架结构体系的设计计算（3）在竖向荷载作用下框架各杆件的内力（M、N、V）（4）在风荷载作用下框架各杆件的内力（M、N、V）（5）在地震荷载作用下框架各杆件的内力（M、N、V）（6）内力组合（7）各杆件的截面设计和节点计算（三）地基基础设计：按所给场地地质资料，选择基础类型、并进行设计。（1）桩体设计参数（2）桩地基处理设计计算（3）桩对环境的影响分析及防治措施2.图纸部分：建筑部分1.建筑设计总说明2.首层平面图3.标准层平面图4.立面图5.剖面图结构部分1.结构设计总说明2.结构平面、立面、剖面图3.框架梁、柱详图，零件大样图；4.主要节点构造详图；5.楼板配筋图6.材料表地基基础部分1.基础设计总说明2.基础结构平面布置图3.地基处理及基础配筋图3.翻译一篇与本专业有关的外文资料(5000 字以上)七、毕业设计（论文）进程安排七、毕业设计（论文）进程安排序号设计各阶段名称日期（教学周）1计算书建筑设计部分第 1 周2建筑施工图绘制第 2 周3楼盖体系设计计算第 3 周4各种荷载作用下框架的计算第 4 周5内力组合及构件、节点设计第 57 周6结构施工图绘制第 89 周7地基处理方案选定第 10 周8地基处理设计计算第 1112 周9地基基础施工图绘制第 13 周10桩对环境的影响分析及防治措施第 14 周11毕业设计文件的整理装订，教师审核第 15 周12整理资料，准备答辩第 16 周八、主要参考资料八、主要参考资料1.房屋建筑制图统一标准 （GB50001-2010）2.建筑结构制图标准 （GB50105-2010）3.建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001）4.建筑结构荷载规范 （GB50009-2012）5.建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）6.钢结构设计规范 （GB50017-2003）7.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程 （CECS 102-2002）8.高层民用建筑钢结构技术规程 （JGJ99-98）9.冷弯薄壁型钢结构技术规范 （GB50018-2002）10.建筑地基基础设计规范 （GB50007-2011）11.建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）12.湿陷性黄土地区建筑规范 （GB50025-2004）13.建筑地基基础工程施工质量验收规范 （GB502022002）14.多高层建筑钢结构设计李国强编著（中国建筑工业出版社）15.多层民用钢结构房屋设计郭兵等编著（中国建筑工业出版社）16.钢结构设计手册上、下册（中国建筑工业出版社）17.地基及基础 （中国建筑工业出版社）目录第一章绪论.错错误误! !未定义书签。未定义书签。1.1 钢结构房屋概述.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 1.1.1 钢结构房屋的分类.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 1.1.2 钢结构房屋的优点.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 1.1.3 多层民用钢结构房屋的发展现.错错误误! !未定义书签。未定义书签。1.2 设计要求.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 1.2.1 重点研究的问题有以下几点： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。1.2.3 设计方案：.错错误误! !未定义书签。未定义书签。第二章建筑设计.错错误误! !未定义书签。未定义书签。2.1 方案比选.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.1.1 纯框架体系.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.1.2 支撑框架体系.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.1.3 结构形式选择.错错误误! !未定义书签。未定义书签。2.2 建筑设计.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.2.1 平面设计.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.2.2 剖面设计.错错误误! !未定义书签。未定义书签。2.3 建筑设计说明.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.1 设计要求.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.2 工程概况.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.3 防水做法 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 2.3.4 墙体 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。2.4 建筑施工图 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。第三章结构布置及荷载统计.错错误误! !未定义书签。未定义书签。3.1 各层结构平面布置 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。3.2 截面初选 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。3.3 荷载统计 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 3.3.1 屋面恒载标准值： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 3.3.2 活荷载标准值： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 3.3.3 屋面积灰荷载 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 3.3.4 风荷载标准值： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。第四章结构构件设计.错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.1初步假设 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.2 组合楼(屋面)板的构造要求： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.3 荷载计算： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.4压型钢板在施工阶段的验算： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.4.1 施工阶段荷载： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.4.2 压型钢板的受弯承载力验算： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.5 压型钢板组合楼板在使用阶段的承载力验算：错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.5.1 计算假定： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.5.2 受弯承载力计算： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.5.3 压型钢板楼板负弯矩配筋设计： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.6 组合楼板的挠度、裂缝及自振频率验算： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.6.1 组合楼板的挠度验算： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.6.2 组合楼板负弯矩部位混凝土裂缝宽度验算：错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.1.6.3 组合楼板自振频率 f 的验算： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。第五章框架结构分析.错错误误! !未定义书签。未定义书签。5.1 设计思路 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。5.2 建模过程 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 5.2.2 结构楼面布置信息 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 5.2.3 楼面荷载传导与计算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。5.3 SATWE 计算分析 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。5.4 结果分析与截面调整 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 5.4.1 结果分析 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。5.5 电算结果 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。第六章荷载组合.错错误误! !未定义书签。未定义书签。6.1 荷载组合原理 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.1.1 荷载基本组合 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.1.2 考虑地震作用的荷载组合 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。6.2 荷载组合 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.2.1 正负号规定： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.2.2 各层柱编号 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。6.2 荷载组合 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.2.1 正负号规定： .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.2.2 各层柱编号 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.2.3 荷载基本组合 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 6.2.4 考虑地震作用的荷载组合 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。第七章结构、构件验算.错错误误! !未定义书签。未定义书签。7.1 计算原理 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.1.1 不考虑地震作用的基本组合的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.1.2 考虑地震作用的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。7.2 截面特性 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。7.3 柱的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.1 柱 Z1 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.2柱 Z2 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.3柱 Z3 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.4柱 Z4 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.5柱 Z5 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.6柱 Z6 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.7柱 Z7 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.3.8柱 Z8 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。7.9 框架梁的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 7.9.1 L1 的验算 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。第八章框架节点设计.错错误误! !未定义书签。未定义书签。8.1 主梁与柱的刚性连接节点设计 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。 8.1.1 设计原理 .错错误误! !未定义书签。未定义书签。第九章地基处理.819.1 地基基础承载力校核.819.2 地基基础方案选定.819.3 地基基础方案选定.829.4 桩地基处理设计计算.829.4.1 单桩承载力特征值计算.829.4.2 桩体材料设计验算.829.4.3 复合地基承载力特征值及面积置换率的计算.839.4.4 复合地基特征值验算.839.4.5 复合地基变形的验算.849.4.6 持力层及下卧层强度验算.84结束语.86参考文献.87文献翻译.88致谢.94中文摘要本文是对太原华诚贸易公司办公楼的钢结构设计，选用的结构形式是八层钢结构框架。多层房屋钢结构技术是一项集轻钢结构、建筑节能保温、建筑防火、建筑隔声、新型建材、设计施工于一体的集成化技术，广泛应用于住宅、办公楼、厂房等建设项目中。钢结构多层房屋中最常用的结构体系为框架结构，框架结构布置灵活，各部分刚度比较均匀，构造简单易于施工。本文详细地介绍了本工程的建筑设计和结构设计的全过程，主要侧重于结构的计算和设计工作。并根据计算结果进行了构件和节点验算及施工图设计，其中综合考虑了构造措施。设计采用极限状态设计法，考虑地震作用进行抗震设计。通过采用结构设计软件 PKPM 与手算相结合，本设计完成了以下主要内容： 1、根据建筑功能要求，完成结构平、立面布置。 2、采用 PKPM 软件进行框架结构受力分析 3、提取电算结果，根据现行规范验算构件承载力并完成节点设计。4、根据现行规范手工完成组合次梁、基础设计。关键词：钢框架结构、荷载工况、构件验算、次梁设计1ABSTRACTThis thesis is concerned with the project that designs a steel structure of anoffice building of Huacheng trading company in Taiyuan.Multi-layer steel structure is the integrative technology which consists of lightweight steels tructure, energy saving, fire prevention, sound insulation, new buildingmaterials, design and construction, and it has been widely used in construction itemssuch as residential buildings,office buildings and workshops. The most commonlyused system for Multi-layer steels tructure is the frame structure because of theuniform framework in stiffness and the simple construction.In this thesis, the total process of architectural design and structural design isdescribed in detail, and this thesis mainly focuses on the calculation and design workof the structure. Then,according to the calculated results, the components andconnections are checked, and the construction drawings are drawn, which takes theconstruction into account.The project adopted limited state design method, and contained seismicdesign. By using the results of structural design software PKPM and hand counts, thisdesign includes the following elements:1.According to the function requirements, complete the structure arrangement,including the plane and vertical plane.2.Make stress analysis for frame construction by using the PKPM software.3.Withdraw the results from PKPM, make the checking computations andcomplete the design for connections according to the criterion currently.4.Complete combination secondary girder and the foundation designKEY WORDS：steel frame structure, load case, structural member check,secondary beam design2第一章绪论1.1 钢结构房屋概述1.1.1 钢结构房屋的分类钢结构房屋是从承重骨架的材料角度定义的， 即指结构体系中主要受力构件是由钢材做成的房屋建筑。除钢结构房屋之外，还有木结构房屋、砌体结构房屋、混凝土结构房屋以及组合结构房屋等多种。按照使用性质的不同，钢结构房屋可分生产性建筑和非生产性建筑两大类。前者包括工业建筑和农业建筑，后者主要是指民用建筑。民用建筑根据房屋使用功能又可分为居住建筑和公共建筑两类。根据房屋层数和高度的不同，大致可分为单层建筑、多层建筑、高层建筑及超高层建筑，但它们之间并没有严格的界限和统一划分标准，不同的规范从不同的角度作了规定。1.1.2 钢结构房屋的优点钢结构房屋的结构体系主要是由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢通过连接制作组装而成，和其他材料的房屋结构相比，有以下几方面优点。（1）强度高，自重轻.（2）构件截面小，有效空间大.（3）材料均匀，塑性、韧性好，抗震性能优越.（4）制造简单，施工周期短.（5）节能、环保.1.1.3 多层民用钢结构房屋的发展现状我国钢结构主要集中应用于工业厂房、大跨度或高层民用建筑中，钢结构建筑在全部建筑中的应用比例非常低，还不到 1%，而美国、瑞典、日本等国的钢结构房屋面积已达到总建筑面积的 40%以上。我国建筑用钢在钢材中总产量中的比例也很低。而且我国绝大多数建筑用钢是用于钢筋混凝土结构和砌体结构中的钢筋，钢结构用钢还不到建筑用钢的 2%。因此，我国钢结构还是一个很年轻的行业，特别是多层民用钢结构建筑，应用前景十分广阔，有待大力发展和支持。1.1.4 发展多层民用钢结构房屋需要解决的问题（1）多层钢结构技术及配套体系有待于进一步开发、研究和完善（2）需要解决防腐、防火问题（3）进一步降低工程造价（4）专业技术人才匮乏，观念有待更新1.2 设计要求本次设计是太原华诚贸易公司兴建 8 层钢结构办公楼，办公楼采用钢框架结构，设计深度应能满足构件加工和现场施工要求。1.2.1 重点研究的问题有以下几点：（1) 根据功能要求，确定合理的建筑方案（2）学习相关规程，掌握多层钢框架钢结构的结构组成及设计方法（3）通过使用和熟悉结构辅助设计软件，了解软件编制原理，掌握计算软件所3采用的计算方法及现行规范在计算机辅助设计中的体现（4）构件、节点和基础设计（5）钢结构施工图画法1.2.2 需要完成的工作有：（1）设计计算书（电算和手算） ；（2）结构平面、立面和剖面图；（3）主要节点构造详图；（4）框架梁柱详图，零件大样图；（5）次梁图，零件大样图；（6）节点详图；（7）基础布置图；1.2.3 设计方案：运用建研院编制的 PKPM 软件中 STS 框架中第 1 项三维模型与荷载输入完成建模和荷载输入，并完成结构楼面布置信息及楼面荷载传导与计算后，可接着采用 SATWE 等程序计算，进行结构刚度、效应分析、杆件内力标准值的计算。为了更好的掌握钢结构设计中的概念，手算部分包括：荷载组合(考虑地震作用)，框架构件的验算，节点设计；次梁设计；组合楼板设计；基础设计等。4第二章建筑设计2.1 方案比选随着层数和高度的增加，除承受较大的竖向荷载外，抗侧力要求成为多层框架的主要承载特点。2.1.1 纯框架体系多层框架在纵、横两个方向均为多层钢结框架，其承载能力及空间刚度均由钢结框架提供，适用于柱距较大而又无法设置支撑的建筑物，其特点为节点构造较复杂，结构用钢量较大，但使用空间较大。2.1.2 支撑框架体系支撑框架体系即多层框架在一个方向（多为纵向）为柱-支撑体系，另一个方向（多为横向）为纯框架体系的混合体体系；其特点为一个方向无支撑便于生产或人流、物流等建筑功能的安排，又适当考虑了简化设计、施工及用钢量等要求，特别适用于平面纵向较长，横向较短的建筑物。2.1.3 结构形式选择本工程结构只有 8 层，高度只有 27.3m（不包括女儿墙） ，结构形式比较简单，结构刚度要求不高，纯框架形式很容易满足，经济性能优于框架支撑体系，故采用纯框架结构形式。2.2 建筑设计2.2.1 平面设计（1）根据设计要求，确定建筑物的平面分区及各房间的平面形状面积大小及位置。平面主体结构采用矩形形状，宽 13.8m长 72m。内廊式结构；开间采用7.2m ；为满足采光要求，进深不超过 6m，上进深为 5.4m，下进深 6m。房间形状均为矩形，便于东西的摆放和使用。（2）根据防火要求，分析确定门厅、走廊、楼梯等位置和数量。一层有大小门厅两个，大门厅面积为 86.4 ，小门厅面积 43.2 ，符合要求。走廊宽 2.4m，位于尽端的房间门距封闭楼梯间的最大距离为 10.8m，满足防火要求。每层设有两个楼梯，分别为双跑平行楼梯和平行双分楼梯。（3）根据承重作用及柱网等确定轴线位置。柱网尺寸首先应最大限度地满足建筑使用功能的要求，然后根据造价最省的原则，充分考虑加工，安装条件等因素综合确定。由于钢结构承载能力高而质量轻，与钢筋混凝土结构相比，钢结构应采用较大柱网尺寸，在节约造价的同时提高房屋的利用率。综合考虑上述条件，柱网尺寸取纵向7.2m，横向取5.4m+2.4m+6m。（4）建筑平面示意图如图 2-12-2 所示：5图 2-1 首层平面图图 2-2 标准层平面图2.2.2 剖面设计层数 8 层：首层：4.2 米；标准层 3.3 米，女儿墙高 0.6 米。剖面图见图 2-32-4。6图 2-4 建筑立面图7图 2-5 建筑剖面图2.3 建筑设计说明2.3.1 设计要求太原华诚贸易公司兴建办公楼，要求采用钢框架结构，主要功能：办公、会议和小型展览，建筑面积 60008000 左右，层高 8 层：首层：4.2 米；标准层 3.3 米，压型钢板保温屋面，外墙采用陶粒混凝土砌块或其他轻质墙体，内墙采用轻质隔墙，屋面坡度 5%。建筑物防火等级为二级。功能要求：内廊式建筑。大会议室一个，面积约 200m2；接待室一个，设在一层，面积约60m2；小会议室两个，每个面积 60m2；办公室共约 6000m2，其中大办公室（60m2）2025间，其余为小办公室（30m2） ；其它部分包括门厅、走廊、楼梯、卫生间、开水间、配电室等；每层还设有洗手间、楼梯间。2.3.2 工程概况本工程为：太原华诚贸易公司办公楼，总建筑面积：7948.8 。建筑控制高度 27.9m，层数 8 层：首层：4.2 米；标准层 3.3 米。主体结构改为钢框架结8构；室内0.000 相当于绝对标高 40.67。工程耐久年限为二级，抗震设防烈度为 8 度，耐火等级二级。2.3.3 防水做法（1）屋面防水 屋面采用三毡四油改性沥青防水层，局部小面积屋面采用阻燃和防紫外线聚氨酯防水涂料，涂膜厚度 2mm，由专业防水施工队，按规程施工。穿板面 管道或泛水以下外墙穿管，安装后严格用细石混凝土封严。（2）楼面防水卫生间加设聚氨酯防水涂层，涂膜厚度 3mm，分两次涂刷，管根嵌防水胶，地沟内侧作防水涂层。除注明外，此类房间标高均比相对应的楼面低20mm， 凡有水湿的房间， 楼地面找坡， 颇向地漏或排水口， 以不积水为原则， 凡有管道穿过此类房间，均须预埋套管，高出地面30mm；地面预留风洞，洞 边做混凝土坎边，高100mm 或同踢脚高。2.3.4 墙体（1）墙身防潮做法：采用30mm 厚1：2 水泥砂浆加5%防水剂；室内地坪无高差只做水平防潮。（2）墙身砌筑外墙：0.000 以下采用240mm 厚实心黄河泥砂砖，M5 混合砂浆砌筑；0.000 以上采用240mm 厚加气混凝土砌块，M5 混合砂浆砌筑。 内墙：楼梯间墙体采用 200mm 厚加气混凝土砌块；卫生间 1.5m 高度以下采用240mm 厚实心黄河泥砂砖； 其余墙体除注明外均采用C 型轻钢龙骨隔墙。3）填充隔墙均砌至梁或板底，与结构框架柱及构造柱采用通长混凝土配筋带或拉结筋进行连接， 板带设于门、 窗洞口的上部及下部施工楼面时， 应预留竖向配筋，具体配筋施工楼面时，应预留竖向配筋。2.3.5 散水混凝土水泥散水，宽度1000mm。2.4 建筑施工图根据建筑设计绘制施工图（1） 建筑设计说明书（2） 首层平面图 1：100（3） 标准层平面图 1：100（4） 屋顶平面图 1：100（5） 正立面图 1：100（6） 剖面图，侧立面图 1：1009第三章结构布置及荷载统计3.1 各层结构平面布置本工程平面为狭长形， 而且水平和竖向均为规则布置， 没有大的刚度突变，可采用横向承重方案，主梁沿横向布置，结合建筑使用功能要求进行主梁布置： A和B 轴间设置一道次梁，间距为27m；C 轴和D 轴间设一道次梁，间距均3m。各层结构平面图见图3-13-图3-1结构平面图局部1 0根据结构平面图绘制结构计算简图见图3-2：图3-2 结构计算简图3.2 截面初选框架梁柱承受的荷载都比较大，故在材料选用时应优先考虑强度较高的钢材，本3.2.1 主梁工工字形梁的截面高而窄， 在主轴平面内截面模量较大， 楼板可以视为刚性程铺板， 没有整体稳定问题， 截面只需满足强度， 刚度和局部稳定的要求。 故本 工主程的主次梁截面均采用工字形截面， 并优先选用窄翼缘H型钢 （HN 系列）， 其梁经济性较好。和本工程跨度为7200mm 。本工程取相同 梁 高 ， 高 度 按7200mm跨 主柱梁 确定 ，高跨 比 可放 宽 到 1/151/20 ，即为 360480mm， 取梁高为400mm。子查采3.2.2 框架柱用热多层框架柱的通常采用 H 型钢截面，不过一般应选择宽翼缘 HW 系列，轧以保证弱轴方向的抗弯能力。本工程初选柱截面为： HW50045016Q21 1H35型20 。3.2.3 组合次梁次梁选用Q235B 钢，采用组合次梁可以减低次梁的高度，增大建筑使用空间。选用H350175812。3.2.2 剖面设计层高8层： 首层： 4.2 米； 标准层3.3 米， 女儿墙高0.6 米。 剖面图见图3-4。图3-3 建筑立面图3.3 荷载统计3.3.1 屋面恒载标准值：（不上人屋面， 采用带压型钢板的混凝土组合楼板， 压型钢板只起模板作用，属于非组合楼板）20mm 厚绿豆砂保护层：0.0230 0.6 kN/m2三毡四油改性沥青防水层：0.40 kN/m220mm 厚1：3 水泥砂浆找平层：0.0220 0 . 4 0kN/m21 250mm 厚膨胀蛭石保温层0.05 2 0.1kN/m21：最厚处360mm，取平均厚度计算）820.212 2.4kN/m0.125 2 .5 0 KN/m2100mm 厚C25 钢筋混凝土板：水0.8mm 厚压型钢板：0 . 1 2 kN/m2泥炉吊顶及吊挂荷载：0 . 3 0 kN/m22渣合计：6.82kN/m找楼面恒载标准值：（屋面坡度5%，材料找坡，20mm 厚，小瓷砖地面：最薄处0.55kN/m220mm 厚水泥砂浆找平层：0.0220 0 .40kN/m250mm 厚膨胀蛭石保温层0.05 2 0.1 kN/m230mm 厚干硬性焦渣0.0310 0.3 kN/m230mm 厚锯末白灰：0.03 3.4 0.102 kN/m2100mm 厚C25 钢筋混凝土板：0.125 2.50kN/m20.8mm 厚压型钢板：0 . 1 2 kN/m22吊顶及吊挂荷载：0 . 60 kN/m2合计：6.67kN/m内墙恒载标准值：（三层12mm 纸面石膏板，中填岩棉保温板50mm）8mm 厚水泥砂浆找平层：0.0840 0 .3 2 kN/m228mm 厚1：1：6 水泥石膏砂浆：0.08142 0.22 kN/m25mm 厚1：0.3：3 水泥石膏砂浆：0.05 202 0.14 kN/m合计：内墙自重：（偏于安全的取3.3mm）外墙恒载标准值：240mm 厚加气混凝土砌块：0.247.5 .1 . 8 0 KN/m226mm 厚1：3 水泥砂浆找平层：0.0614 2 0.22kN/m9mm 厚1：1：6 水泥石膏砂浆：0.0914 2 0.2 kN/m27mm 厚水泥砂浆抹平：0.0720 0.14 kN/m合计2 . 8 4 KN/m2女儿墙：按外墙做法，高度为600mm，自重为：2.840.6 1.70kN/m3.3.2 活荷载标准值：不上人屋面：0.50 kN/m2办公室楼面：2 . 0 kN/m2走廊、楼梯：2.5 kN/m23.3.3 屋面积灰荷载：不考虑1 33.3.4 风荷载标准值：（按50 年一遇取太原地区值）0.40 kN/m2，地面粗糙度类别：B 类3.3.5 雪荷载标准值：0.35 kN/m2；准永久分区。雪荷载不与屋面活载同时组合，取其中的最不利组合。 本工程由于雪荷载较小， 荷载组合时直接取活荷载进行组合， 而不 考虑与雪荷载的组合。3.3.6 地震作用：本工程为丙类建筑，抗震设防烈度为8 度，设计基本加速度值0.20g，设计地震分组为第一组，类场地，设计特征周期0.4s。14第四章 组合楼板设计4.1.14.1.1初步假设：选用国产 YX-75-200-600 型普通镀锌压型钢板，其厚度t=1.2mm，压型钢板上翼缘以上混凝土厚度为80mm （ 满足 高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98第 7.4.6 条规定）,混凝土强度等级为 C30。如图 4.1 所示：故压型钢板现浇混凝土板总厚度为：75+80=155mm图 4.1压型钢板断面图4.1.24.1.2 组合楼(屋面)板的构造要求：4.1.2.1 此楼板全按简支组合楼板设计。4.1.2.2 根据高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98 第 4 节规定，栓钉的设置要求： 1. 在组合楼板的端部(包括简支板端部及连续板的各跨端部)均设置栓钉，在端支座的压型钢板的每一个凹肋处设置栓钉，且穿透压型钢板，并将栓钉和压型钢板均焊于钢梁翼缘上。2. 栓钉的直径均选用d=16mm，栓钉间距沿梁轴线方向s=200mm，沿垂直与梁轴线方向s=70mm(64mm)，距钢梁翼缘边距s=40mm(35mm)，栓钉焊后高度为 105mm。4.1.2.3 压型钢板在钢梁上的支承长度不应小于 50mm，取为 80mm；4.1.2.4 组合楼板混凝土内的配筋(组合楼板按简支板设计)：根据高层民用建筑钢结构技术规程 JGJ 99-98 第 7.4.9 条，此板抗裂钢筋选用10120，分布钢筋采用 6150，从支承边缘算起，长度为L/6,且与不少于 5 根分布钢筋相交，L为板跨长度 。4.1.2.5 压型钢板支承于钢梁上时，在其支承长度范围内应涂防锈漆，其厚度不宜超过 50um。压型钢板端部的栓钉部位宜进行适当的除锌处理，以提高栓钉的焊接质量，具体配筋如（图 4.2）所示：15图 4.2压型钢板配筋图4.1.34.1.3 荷载计算：4.1.44.1.4压型钢板在施工阶段的验算：4.1.4.1 施工阶段荷载：永久荷载标准值：湿混凝土自重250.118=2.95钢筋自重0.06压型