本科毕业设计-某单位综合办公楼.doc

毕 业 设 计 (论 文) 建 筑 工 程 学院 土 木 工 程 系毕业设计（论文）题目 某 设 计 院 办 公 楼 学生姓名 专 业 建筑工程 准考证号 010809100xxx 完成日期 2011 年 11 月 5 日设计摘要本设计为某单位综合办公楼，建筑面积为4388.93平方米,本工程为四层钢筋混凝土框架结构，建筑物总高度为15.40m，层高为3.6m。建筑物防火等级为二级，抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级。经过比较，本工程选用横向、纵向梁承重。在进行结构设计时，按横、纵向框架进行分析，内力计算考虑了以下三种荷载作用，即与水平地震荷载组合的等效重力荷载作用下的内力、水平地震荷载作用下的内力计算和恒载与活载作用下的内力。进行截面抗震设计时，遵循的设计原则是：“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固”，且满足构造要求。Design AbstractThe graduation project is a lab building .The total area of architectural is about 4388.93m², this enginer is a four-layers masonry in-full frame, it is 15.40m high,Layer14,3.6m.The degree of fire resistant the building is three stage, and the anti-seismic garrison is 7stage.After compared, the weight is assumed by the across wise and longitude frame. Bingcalculting the structure ,the structure is lacked as wise and frame system and analysised ,and we consider the action come from three loads ,which are horizontal earthquake load ,dead and live load , and equal effect gravity load compose of horizontal earthquake load.Considering the design of cross-section anti-seismic ,we adhere to the desion principle is “stranger column and weaker beam, stranger shear force and weaker bending, stranger anchorage” , and the crossing-section must meet the demand of construction.第一篇 建筑设计说明一、设计资料：设计题目：某设计院办公楼 设计原始依据（资料）：（一）自然条件1. 工程地质条件：类场地2. 抗震设防：7度3. 防火等级：级4. 建筑物类型：乙类5. 基本风压：W0=0.5KN/m2。 6. 基本雪压：S0=0.40KN/m27 楼面活荷：2 KN/m2（二）建筑物层数与层高1. 层数：4层2. 层高：3.6 m（三）参考资料1.建筑制图统一标准2.建筑结构制图标准3.建筑地基基础设计规范4.建筑结构荷载规范5.建筑抗震设计规范6.混凝土结构设计规范7.建筑抗震设计教材8.钢筋混凝土结构教材9.地基与基础设计教材二、工程概况：1、工程名称：某设计院办公楼2、设计资料：（1）总建筑面积4388.93m²（2）建筑层数4层 层高 首层5.05m 标准层3.6m总建筑高度 15.400m（3）采用钢筋混凝土框架结构（4）建筑平面和剖面见附图（5）该工程所处地区地震基本烈度7度，场地土类三、建筑方案评价1. 总平面设计：（1）基地选择：实验楼的基地应选在交通和通讯方便的地段，应避开产生粉尘、煤烟、散发有害物质的场所和储存有易燃、易爆品地段。应符合城市规划布局，选在市政设施比较完善的地段。（2）总平面布置与各类用房关系：总平面布置应考虑环境与绿化设计。办公建筑的主体部位宜有良好的朝向和日照。建筑基地内应设停车场，或在建筑物内设停车库。在同一基地内办公楼与宿舍楼共建，或建造一办公用房为主的综合楼，应根据使用功能不同，安排好主体建筑与附属建筑的关系，做到分区明确、布局合理、互不干扰。2. 建筑平面图设计：（1）办公室：包括普通办公室和专业办公室。应有良好的朝向和自然通风。普通办公室设计单间式大空间式，大空间办公室在布置吊顶筋的通风口、照明、火设施等时，应尽可能为自行分割或装修创造条件。普通办公室每人使用面积不应小于3.5平方米，单间办公室净面积不宜小于10平方米。（2）会议室：会议室根据使用人数和桌椅设置情况确定使用面积，会议厅所在数和安全出口的设置等应符合防火规范的要求。（3）值班室：据使用要求设置。专用接待应靠近使用部门、行政办公建筑的群众来接待室依靠近主要出入口。（4）打字室：光线充足，通风良好，避免日晒（5）资料室：资料室应光线充足，通风良好，避免阳光直射和眩光。（6）卫生间：公共卫生间距离最远的工作房间不应大于50米，应尽量布置在建筑的次要面或朝向较差的一面。卫生间应设前室内宜设置洗脸盆，按40人一具设置。卫生间应有天然采光和不向临室对流的直接自然通风。（7）开水间：应根据办公室建筑层数和当地饮水习惯中或分层设置开水间。开水间宜直接采光和通风。3. 构造要求：（1）楼梯设计应符合防火规范规定；（2）主要楼梯应设于入口附近；（3）位置要明显；（4）走道宽度应符合防火规范规定；（5）应注意走道的采光要求；（6）走道过长时，应考虑增加采光口或在走道端部开窗，尽量减少在个房间的内墙上开设高窗；（7）门的最小宽度应根据入流通行和建筑防火而定；公室门洞口宽度不应小于1米，宽度不应小于2米。天然采光房间窗的面积大小由房间采光系数决定。第二篇 结构设计说明一、结构选型1. 结构体系选择本设计为四层综合办公楼，建筑总高度为15.40米，本工程可选用钢筋混凝土框架结构、砖砌体结构。但由于会议室开间较大且有宿舍等其他用房，需要结构布局结构灵活，根据规范粘土砖不再被使用，故而不采用多砌体结构方案。由于本工程为低层建筑，若采用框架剪力墙结构，费工费时，且相当不经济，故不采用框架剪力墙结构。该建筑物开间较大，有规律，要求布局灵活，柱间摆设简单。同时考虑，建筑物处于7级地震区，应进行抗震设计，故选用框架结构。2.主体选择全现浇现浇式框架结构的全部构件需要在现场整体浇筑，整体性和抗震性好，能较好的满足使用要求，且采用的墙体为混凝土砌块填充墙，不参与抗震，所以采用全现浇式框架结构。3.确定承重体系该建筑选择框架结构体系，纵、横两个方向的跨度比Lo2 / Lo1 = 7200/ 6000 =1.2<2 （按弹性理论计算）故采用双向板，优选双向承重体系二、结构平面设计本建筑物总长62.3m，超过55m，但考虑相差不太大，且考虑便于施工，故不设置变形缝。三、确定结构设计模型1、基本假定（1） 平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗剪力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。（2）在自身平面内刚性假定：在水平荷载作用下，各框架之间不产生相对位移。（3）于结构体型规整、框架布置对称均匀，在水平荷载作用下不计扭转的影响。在以上基本假定的前提下，将空间框架分解为纵向和横向两种平面体系，即横向和纵向平面框架。楼板的作用是保证结构具有相同的水平侧移。2、计算简图在横向水平力作用、及竖向荷载作用下，考虑梁、柱产生约束弯矩，因此将结构简化为刚性计算体系，计算简图详见图 计算简图四、钢筋混凝土工程1. 材料： 混凝土：梁板柱均采用C30混凝土 钢 筋：受力筋采用HRB335；非受力筋采用HPB235 焊 条：HPB235采用E43系列 HRB400采用E50系列截面尺寸估算2. 截面尺寸估算：（1） 框架梁梁截面高度按梁跨度的1/121/8估算，由此估算的梁截面尺寸见表一 。表中还给出了各层梁柱的混凝土强度等级。其设计强度C30（Fc=14.3N/m,Ft=1.43N/m）（2）框架柱底层中柱轴力 N=1.25×(12-18)×4×B =1.25×15×4×7.2×4.2 =2268KN由于N/FcA0.9,故A>=1.1*N/Fc=1.1×2268000N/14.3N/m=417mm,增大20%40% 故取b=500mm梁截面尺寸及混凝土强度等级 层次2-41混凝土强度等级C30C30横梁（bxh）纵梁（bxh）250×700250×700次梁（bxh）250×500250×500AB跨、CE跨 BC跨250×600 250×400250×600 250×400（3）板厚设为100毫米3. 钢筋保护层厚度（1）楼板保护层厚度取30毫米（2）柱保护层厚度取40毫米（3）梁保护层厚度取40毫米4. 钢筋接头（1）柱内纵向钢筋均采用焊接接头，接头位置分为两个断面，每次接头筋为全部钢筋的50%。焊接接头应作拉伸试验。（2）梁内钢筋当d22时均采用焊接接头，d<22时可采用绑扎接头，搭接长度52d，相邻钢筋接头位置应错开，焊接接头错开不小于500毫米，绑扎接头错开不小于600毫米。同一截面接头面积应小于50%。（3）楼板筋采用绑扎搭接，搭接长度为52d。 （4）主筋接头位置：框架梁及次梁，楼板上部钢筋在跨中1/3L部位，下部钢筋在支座处1/3L部位。（5）钢筋的锚固：框架梁柱钢筋锚固长度为37d （6）箍筋：梁柱箍筋均应做135°弯钩，弯钩直段长度：柱不应小于10d且不小于50mm，梁不小于10d且不小于50mm五、墙体工程1、本工程 0.000以下采用机制红砖，砖MU10，水泥砂浆M5。2、1.000以上采用焦渣砼空心砌块，砌筑用砂浆M5。3、非结构构件的抗震措施（1）填充墙在转角处、纵横墙交接处，门洞口两侧设构造柱。（2）墙净高超过4米时，应在墙高中部或门洞口上皮做贯通圈梁。（3）框架柱、构造柱与轻质隔墙必需有可靠的连接，沿柱、墙每隔500毫米预留拉筋，从柱墙外皮甩出长度为1000毫米。4、门窗洞口及设备管道孔应设置过梁，当洞口宽度小于600毫米时，可做钢筋混凝土过梁（配筋28）。六、荷载计算包括水平力和竖向荷载。水平力包括地震作用与风力。本建筑物高度小于60米，且风荷载不大，故可不计算风荷载。地震作用计算方法按建筑抗震设计规范（GB5001-2001）进行，对高度不超过40米以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位质量，活载按建筑结构荷载规范（GB50009-2001）取值，同时考虑活载折减系数。七、侧移计算及控制在计算出各层的重力荷载代表值Gi后，再计算出各层梁、柱的线刚度Kbi，Kci后，开始计算各层侧移刚度D，在得到以上两项数据后利用公式i-i-1=Gi/D，得到横向框架顶点位移i。 八、内力计算和组合1. 竖向荷载下的内力计算竖向荷载下的内力计算首先根据楼面的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架，内力用二次分配法，框架梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定梁计算，然后通过梁端内力计算框架柱内力。2. 水平荷载下的内力计算水平力首先作用于总框架，然后按各榀框架的剪切刚度进行分配，最后计算单榀框架的内力。3. 内力组合（1）荷载组合1）1.2×恒1.4×活2）1.2×重力荷载代表值1.3×水平地震作用（2）控制截面及不利内力框架梁、柱应进行组合的层一般为顶层、二层、底层；混凝土强度、截面尺寸有改变层。框架梁控制截面及不利内力为：支座截面±Mmax ,Vmax, 跨中截面 Mmax 框架柱控制截面为每层上、下截面，每层截面应组Mmax及相应N Nmax及相应M Nmin及相应M九、构件及节点设计构件设计包括框架梁、柱，楼板，楼梯等配筋计算。十、基础设计（本设计不做）根据上部结构、工程地质，施工因素选择基础型式，确定基础埋深，进行基础计算。十一、抗震设计1. 设计依据（1）本工程拟建：某设计院办公楼，建筑面积3482.50平方米，建筑总高度15.40米（2）建筑等级为二级乙类，抗震等级为三级。设防烈度为7度，场地土类别为二类。（3）规范采用：建筑抗震设计规范2. 抗震设计（1）抗震设防设计准则是按照三水准二阶段，结构平面布置符合抗震设计的基本要求。（2）结构主体材料：柱、梁、板混凝土C303. 基本情况 本工程基础采用桩基础第三篇 结构计算一、重力荷载计算（一）恒载计算1、女儿墙自重： 57.6×1+（14.9×1）×1×2×5.5×0.25=198KN粉刷： 57.6×1+（14.9×1）×1×2×（0.12+0.015×20）=60.48KN 总计： 198+60.48=258.48KN 2、屋面4厚高聚物改性沥青卷材防水层 0.3KN/20厚1：3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4KN/1：6水泥焦渣2%找坡，最薄处30厚成结构找坡（平均厚度180） 0.18×14=2.52KN/150厚水泥蛭石板保温层 0.15×7=1.05KN/现浇混凝土板 0.1×25=2.5KN/顶棚 0.003×16=0.048 KN/ 0.007×17=0.119 KN/总计： 6.937 KN/3、楼面20厚1：3水泥砂浆找平面 0.02×20=0.4 KN/ 现浇混凝土板 0.1×25=2.5 KN/顶棚 0.003×16=0.048 KN/ 0.007×17=0.119 KN/总计 3.067 KN/4、梁、柱重力荷载标准值引表计算 表一层次构件b(m)h(m)（kN/m³） g(kN/m)Li(m)nGi(kN)Gi1边横梁0.250.6251.056.020472.502001.80中横梁0.250.4251.052.41063次梁0.250.5251.056.014275.63纵梁0.250.7251.057.2361190.71柱0.50.5251.105.05401388.751388.752-4边横梁0.250.6251.056.020472.502001.80中横梁0.250.4251.052.41063次梁0.250.5251.056.014275.63纵梁0.250.7251.057.2361190.71柱0.50.5251.103.640990.00990.00 注： 梁柱粉刷增大系数 梁1.05、柱1.10单位长度构件重量n构件数量5、墙内墙 0.20×5.5=1.045kn/外墙 0.25×5.5=1.320kn/厕所内隔墙 0.12×18=2.16kn/外墙面做法： 0.12+0.015×20=0.42kn/内墙面粉刷： 16×0.002+0.016×20=0.352kn/6、楼梯每层重量：（3.3+1.98）×（4.33-0.5）+（3.6-0.5）×（1.7+3.3）×13 =464.39KN(二) 活荷载 雪 荷 载： 0.4KN/ 屋面荷载： 0.5KN/ 楼面荷载： 2 KN/（三）各层重力荷载代表值计算 顶层G4： 1、 （1）尾顶： 面积： 58.1×14.9=865.69 体积： （0.5+6.937）×865.69=6438.14KN（2）女儿墙 重量： 258.49KN 合计： 6696.62KN2梁柱 见表一 合计： 2001.838+990/2=2496.84KN3门、窗重量 2 M3 2×0.4×1.5×2.7=3.24KN 4 M4 4×0.2×1.6×2.7=3.456KN 21 M5 21×0.2×1.0×2.7=11.34KN 5 M6 5×0.2×0.8×2.7=2.16KN 31 C3 31×0.4×1.8×2=44.64KN 1 C5 1×0.4×6.7×2=5.36KN 2 C6 2×0.4×3.7×3.0=8.88KN 4 C7 4×0.4×0.9×3=4.32KN 1 C8 1×0.4×1.5×1.2=0.72KN合计 84.116KN 84.116×0.5=42.058KN4、外墙 面积： 纵向： 2×（57.6-9×0.5）×（3.6-0.7）=307.98横向： 4×（6-0.5）×（3.6-0.6）+2×（2.4-0.5）×（3.6-0.4）=78.16 S=(307.98+78.16-31×1.8×2-2×1.5×2.7) ×0.5=133.22重量： （1.320+0.42）×133.22=231.8KN5、内墙 面积：纵向(3.6×14-0.1-0.25-7×0.5)+(10.8-2×0.5)+(3.6×7-0.1-0.25-3×0.5) ×(3.6-0.7)=231.13(3.6-0.2) ×(3.6-0.4)=10.88 横向 主梁墙12×（6-0.5）+（3.3-0.25） ×（3.6-0.6）=267.15 次梁墙 13×（6-0.5）×（3.6-0.5）=221.65 中横梁墙 2.4×（3.6-0.4）=7.68 合计： 678.49S=0.5×(678.49-21×1×2.7-4×1.6×2.7)=302.26 重量： （1.405+2×0.325）×302.26=531.07KN6、卫生间面积：（隔墙） （7.2-0.1）×3.6-0.8×2.7×2=21.24重量： 0.5×21.24×2.16=22.94KN宿舍内卫生间面积： （1.8+2.4）×3.6×3-3×0.8×2.7=38.88重量： 0.5×（1.405+2×0.352）×38.88=41KN 合计： 10062.23KN 取整： G4=10100KN三层G3 1 外墙 面积：（16×3.6-0.5）×（3.6-0.7）×2+（14.9-0.5×2）×（3.6-0.6×2） -16×（3.6-0.7）×0.5-4×（3.6-0.6）×0.5-2×3.1×2-6×6.72× 2-6.72×2-1.5×1.8×2-2×1.5×2.7+（3.6-0.4）×2×（2.1-0.5） +（4.2-0.5）-2×0.9×3-3.7×3×2=228.2 重量： 1.32×228.2=301.224KN 2 内墙 面积：（16×3.6-0.5）×（3.6-0.7）-8×0.5×（3.6-0.7）-7×1.0×2.7- 11×1.6×2.7-（3.6-0.25）×（3.6-0.7）-（7.2-0.5）×（3.6-0.7） =212.4 8.8+1.2×（6-0.5）×（3.6-0.6）+6×6×（3.6-0.5）+（3.6-0.6） ×（3.6-0.6）×（3.3-0.5）=327 重量： 1.045×（212.4+327）=563.255KN 3 隔墙 面积：（7.2-0.1）×3.6-2×0.8×2.7=21.24 21.24×0.12=2.5488m³ 重量：2.5488×18=45.878KN 4 楼梯 重量：（3.3+1.98）×（4.33-0.5）+（3.6-0.5）×（1.7+3.3） ×13 =464.39KN 5 门窗 1 M3 1×0.4×1.5×2.7=1.62KN 11 M4 11×0.2×1.6×2.7=9.504KN 7 M5 7×0.2×1.0×2.7=3.74KN 2 M6 2×0.2×0.8×2.7=0.864KN 1 M10 1×0.4×1.5×2.7=1.62KN 2 C1 2×0.4×3.1×2=4.96KN 6 C2 6×0.4×6.7×2=32.16KN 15 C3 15×0.4×1.8×2=21.6KN 1 C5 1×0.4×6.7×2=5.36KN 2 C6 2×0.4×3.7×3=8.88KN 4 C7 4×0.4×0.9×3=4.32KN合计： 94.682KN 6楼面面积 （0.5+5.76）×14.9=865.69重量 （2+3.067）×865.69=4386.45KN7做法内墙 0.27×530.4=144.269KN外墙 0.42×228.2=95.844KN1/2（G3其他+G4其他）+G楼面+G梁、柱 =1/2（94.682+563.255+301.224+464.39+990+45.878+144.769+95.844） +（495+42.058+231.8+531.07+22.94+41）+4386.45+2001.8 =9102KN取整： G3=9200KN二层 G2 1 楼面 面积： 58.1×14.9=865.69 重量： （2+3.067）×865.69=4385.45KN 2 梁、柱 见表一 总计： 3390.588KN 3 外墙 面积： 2×（57.6-0.5×10）×（3.6-0.7）+（6-0.5）×2×（3.6-0.6）+（2.4-0.5）×（3.6-0.4）-2×1.5×2.7-2×3.1×2-6×6.7×2-15×1.8 ×2-6.7×2=214.94 重量： （1.320+0.42）×214.94=373.996KN4内墙 面积： 纵梁下内墙: B轴 2×（3.6-0.5）+（7.2-0.5）×7=53.1m C轴 3.1×2+5×6.7+（3.6-0.25+0.1）=43.15m S纵=（53.1+43.15）×（3.6-0.7）=96.25×2.9=279.125 横梁下内墙: （6.0-0.5）×13+（3.3-0.25-0.12）=74.43m S=74.43×（3.6-0.6）=223.29 次梁下内墙: （6+0.25-0.2）×9+（6+0.25）=60.70m S=60.70×（3.6-0.5）=188.17 电梯间: （2.87-0.25-0.1）×（3.6-0.1）=8.82 内墙内门的面积: S门=5×1.6×2.7+19×1.0×2.7=72.9 S内=626.505 重量： （0.352×2+1.045）×626.505=1097.76KN5 门窗 2 M3 2×0.4×1.5×2.7=3.84KN 5 M4 5×0.2×1.6×2.7=4.32KN 19 M5 19×0.2×1.0×2.7=10.26KN 2 M6 2×0.2×0.8×2.7=0.864KN 2 C1 2×0.4×3.1×2=4.96KN 6 C2 6×0.4×6.7×2=32.16KN 15 C3 15×0.4×1.8×2=21.6KN 1 C5 1×0.4×6.7×2=5.36KN 合计: 82.76KN6 卫生间 隔体积: 7.1×（3.6-0.1）-0.8×2.7×2 ×0.12=2.464m³ 2.464×18=44.352KN 重 量: 44.352+2.464×0.352×2=46.087KN7 楼梯 重量: 464.39KN8 外墙内面粉刷214.94×0.352=75.659KN9 楼板、梁重量： 2001.838+4384.45=6388.288KN 1/2G=1/2×3540.606=1770.303KN G2=1770.303+1349.74+6388.288=9508.331KN取整： G2=9600KN一层G1 1 楼面 面积： （57.6+0.5）×14.9=865.69 重量： （2+3.067）×865.69=4386.45KN 2 梁、柱见表一 G=3390.588KN 3 外墙 面积：（57.6-0.5）×（3.6+0.6-0.7）×2+（6-0.5）×（3.6+0.6-0.6）×4 +（2.4-0.5）×（3.6+0.6-0.4）×2-16×0.5×（3.6+0.6-0.6）-2×1.5 ×2.7-13×1.8×2-2×1.8×2-2×3.1×2-6×6.7×2-2×2.7×2.7 =295.06重量： （1.320+0.42）×295.06=513.4044KN4 门窗重量 2 M1 2×0.4×2.7×2.7=5.832KN 2 M2 2×0.4×1.8×2.7=3.888KN 2 M3 2×0.4×1.5×2.7=3.24KN 1 M4 1×0.2×1.6×2.7=0.864KN 25 M5 25×0.2+1.0×2.7=13.5KN 2 M6 2×0.2×0.8×2.7=0.864KN 1 M7 1×0.4×1.2×2.1=1.008KN 1 M8 1×0.4×1.5×2.1=1.26KN 1 M9 1×0.4×1.0×2.1=0.84KN 2 C1 2×0.4×3.1×2=4.96KN 6 C2 6×0.4×6.7×2=32.16KN 13 C3 13×0.4×1.8×2=18.72KN 1 C4 1×0.4×3×2=2.4KN 2 Mb 2×0.4×1.8×2=2.88KNG=92.42KN5 内墙 面积： （6-0.5）×（3.6-0.5）×15+6×（6-0.5）×11+（3.3-0.5-0.06） ×（3.6-0.6）+（3.6-0.5）×（3.6-0.7）×4+（3.6-0.25）× （3.6-0.7）×21+（7.2-0.2）×（3.6-0.5）×2-25×1.0×2.7 -1×3×2-1×1.6×2.7-2×1.8×2.7 =814.555 重量： （1.045+2×0.352）×814.555=1424.6567KN6 卫生间 隔墙： （7.2-0.1）×3.6-0.8×2.7