高层办公楼毕业设计(共135页).doc

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19、E9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zV第1章 建筑设计1.1 总体设计建筑物的设计即根据建筑物的功能，外墙材料，地理位置，周围环境等情况，综合考虑，达到美观的效果。将来建筑周围环境的地面铺装，花池，灯饰艺术品及植物搭配，都应统筹考虑，在借鉴西方现代环境布置的同时，亦考虑当地本身的地域及文化特点。为创造一个良好舒适的环境，在基地内布置适当的绿化。1.2 平面设计高层办公楼按平面形式可分为外廊式、内廊式、内外廊结合式、复廊式等。按体形分为塔式、板式、条式、墙式等。每种形式都有其优点，对于北方建筑宜采用内廊式、板式外形。综合以上因素，选择了最终的平面布置。其平面简单、柱网均匀、规则、结构

20、比较合理。（1） 功能分析：办公楼按使用功能分为办公室、会议室、辅助三部分，其中以办公室部分为主。标准层中，所有办公楼都分布于走廊两侧，采光通风良好，交通便利，电梯间设在人流较大部位。（2） 根据设计任务书中建筑总面积及各房间使用面积的要求，初步确定每层房间及面积、形状、尺寸等，并确定与其他部分的关系。（3） 根据功能分析进行平面组合设计。1.3 立面设计建筑外立面除墙面外，还有门窗、雨篷、檐口、勒脚、女儿墙、屋顶和墙上安装设备（如外挂空调器）等，这些对象应分别加以考虑。与整个建筑的设计风格相一致，立面亦要求简洁。建筑物的裙房为2层，主体部分为10层。整个建筑的分隔线条很少，给人以距离感。整个

21、建筑庄严、稳重、没有繁杂的线条，外墙的装饰材料选用的是淡蓝色贴面瓷砖，这使整幢建筑给人以朴素的美感。1.4剖面设计（1） 根据任务书要求确定层数及各部分标高，如下：层数：10层；首层：3.9m；标准层：3.3m；室内外高差：300mm；（2） 确定空间形状，根据建筑物的使用功能要求，其剖面形状应采用矩形。（3） 确定竖向组合方式。由于该建筑功能分区明确，各层房间数量与面积基本一致，因此采用上下空间一致的竖向组合方式即可。1.5 交通防火设计在高层建筑中，垂直交通以电梯为主，在本建筑中设置了四部电梯，其中两部是消防电梯兼作载客电梯，另两部为客运电梯；还设置了两部楼梯，每部电梯分别与一部楼梯共用一

22、个前室。前室采用乙级防火门。房间的拐角处有防火器材。每个楼层可作为一个防火分区。建筑材料也选择为非燃性和难燃性材料。1.6 构造设计本建筑采用现浇式框架结构，主体总长度为57.97m，10层；裙房高度为7.2m，所以在主体与裙房之间设沉降缝，沉降缝在从基础底面开始将房屋基础、墙体、楼板、房顶等构件竖向断开。缝宽度为200mm。外围护构件缝内要求填充保温材料，同时要求根据缝的不同位置做好密封防水构造。1.7 楼电梯设计只做安全疏散用的楼梯采用封闭防烟楼梯，前室起到缓冲人流及隔断人与火区域的作用，楼梯考虑采用疏散时的人流密度大，采用三股人流，楼梯宽度梯段取1.30m，平台宽度为2.1m。1.8 交

23、通与疏散内部交通组织的目的是引导人们在最短的时间内找到自己要找的房间或部门，而不是在路上耽误过多的宝贵时间，以便提高人们的办事效率。本设计充分利用走廊的良好向导性，将各房间连接在一起，良好的导向性极大地方便了人们。 楼梯、 电梯等垂直交通工具，这些设施的合理布置对人员分流的作用十分明显。将平时主要使用的两部乘客电梯安排在主体中部主要入口的两侧，具有明显的导向性；消防电梯作为紧急情况下的救生及灭火用交通工具，设置在紧靠大厅的、耐火等级高的材料砌成的封闭空间，也有利于人员的及时疏散和救援人员第一时间到达出事现场。为于边侧的楼梯设置为防烟楼梯，每两部电梯共用一个防烟前室。1.9 抗震分析本建筑7度抗

24、震，因而须遵循以下原则：(1) 选择对建筑物有利的场地中硬场地。(2) 结构设置在性质相当的地基上，采用桩基。(3) 建筑的平立面布置，规则对称，质量和刚度变化均匀。(4) 综合考虑结构体系的实际刚度和强度部位。(5) 结构构件避免脆性破坏，实现强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固。(6) 非结构构件应有可靠的连接和锚固。第2章 结构设计2.1结构方案选择 结构方案的确定是整幢建筑物设计的关键，其包括三个方面：结构形式、结构体系、结构布置。对于一幢十层的办公楼采用框架结构体系是完全合理的，也是十分经济的。平面设计中考虑了高层建筑对防火的要求,采用规则的矩形平面,裙房包围主体,整个建筑平面力求对称

25、,体现了一种对称美。为满足功能要求，柱距采用7.2m6.6m，中间走廊宽2.0m，柱距布置完全对称。该办公楼层高除底层为3.9m外，其它各层均为3.3m。对于主体与裙房的基础类型，主体部分采用桩基础，裙房采用柱下独立基础。2.2框架结构承重方案的选择 竖向荷载的传力途径：楼板的均布活载和恒载经次梁间接或直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，框架柱传给桩基础，最后由桩基础传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本办公楼框架的承重方案为纵横向混合框架承重方案，这可使横向框架梁的截面高度大，增加框架的横向侧移刚度。如图2-1框架柱网布置图，2-2框架结构计算简图。2.3 结构基本尺寸的初步

26、确定2.3.1 梁板尺寸估算梁估算的基本要求:在一般荷载总用下，满足下列要求的梁，可不进行刚度计算。框架主梁截面高度hb,可取(18112)lb，且不小于400mm，lb为主梁的计算跨度。hb不宜大于14净跨。主梁界面宽度bb不宜小于hb4及bc2，bc为柱子宽度，且不宜小于250mm。图2-1 框架柱网布置图a)楼板平面荷载传递示意图a)纵向框架组成的空间结构a)横向框架组成的空间结构图2-2 框架柱网计算简图1轴线与17轴线的主梁高可取(18112)6600=550825，取梁高为600mm，主梁宽hb为350mm，350mmhb4=150mm，且3507000.5=350mm，和350m

27、m250mm，故主梁截面定为350mm600mm。2轴线至16轴线，主梁截面取为300mm600mm。A轴与D轴，梁高(18112)7200=600900（mm），取梁高为600mm，梁宽为350mm。B轴线与C轴线梁高取为600mm，梁宽取为300mm。次梁取为250mm400mm。表2-1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级 横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）1轴、17轴2轴至16轴A、DB、C1C30350600300600350600300600250400210C35350600300600350600300600250400楼板为现浇楼板取为120mm厚，采

28、用C35混凝土。2.3.2 柱尺寸估算本设计要求抗震设防烈度为7度，建筑高度H=33.6m30m。框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限制按下式估算： （2-1） = （2-2）式中：N柱组合的轴压比设计值； F按简支状态计算的柱的负载面积； 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可肯局实际荷载计算，可近似取； 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱.取1.3，不等跨内柱 1.25，等跨内柱取1.2； n验算截面以上楼层层数； 柱截面面积； 混凝土轴心抗压强度设计值 ； 框架柱轴压比限值，由规范得，一级、二级和三级抗震等级分别取0.7，0.8和 0.9。本框架结构的抗震等级为二级，其轴压比限值

29、=0.8，各层重力荷载代表值近似取13KN，由2-2 a)图可知边柱、中柱和角柱的负载面积分别为：角柱：6.60.57.20.5=11.88中柱：(6.6+2)0.5(7.22)0.5=30.96边柱：6.60.5（7.22）0.5=11.88底层柱荷载：角柱：=1.311.8810=1994.2KN中柱：=1.2530.9610=5031KN边柱：=1.323.7610=4015.44KN由以上计算知第一层柱截面面积为（取fc=14.3 N；C30混凝土）：角柱：AC角1994.2（0.814.3）=.19 取700700= 中柱: AC中5031（0.814.3）=.72 取700700=

30、 mm2边柱：AC边4015.44（0.814.3）= 取700700= 验证所取截面是否满足要求：（1）hC=700mm400mmbC=700mm350mm（满足要求）（2）柱净高与截面边长之比3700700=5.284（满足要求）表2-2 柱截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级bh1C307007002-5C306006006-10C305005002.4 荷载与荷载汇集2.4.1 屋面及楼面荷载的永久荷载标准值30厚细石混凝土保护层： 220.03=0.66kN/m2三毡四油防水层： 0.4kN/m220厚1：3水泥沙浆找平层： 200.02=0.4kN/m2150厚水

31、泥蛭石保温兼找坡： 50.15=0.75kN/m2120厚钢筋混凝土板： 250.12=3kN/m2V型轻钢龙骨吊顶： 0.25kN/m2合计： 5.46kN/m22.4.2楼地面（1-10层）瓷砖地面（包括30厚水泥沙浆打底）： 0.55 kN/120厚钢筋混凝土板： 250.1= 2.5 kN/V型轻钢龙骨吊顶： 0.25 kN/合计： 3.30 kN/2.4.3 屋面及楼面的活荷载标准值屋面均布荷载的标准值（上人）： 2.0 kN/楼面活荷载标准值： 2.0 kN/门厅、走廊、楼梯活载标准值： 2.5 kN/屋面雪荷载标准值： =1.00.3=0.30kN/ （2-3）为屋面雪荷载分布系

32、数 取=1.0So基本雪压(kN/) 取基准期为50年的大庆市的基本雪压取0.30 kN/Sk雪压荷载标准值(kN/)2.4.4 内墙做法：190mm厚的陶粒混凝土切块填充墙: 50.19= 0.95 kN/墙面两侧各20mm的抹灰： 170.022= 0.68 kN/合计： 1.63 kN/2.4.5 外墙做法：300厚陶粒混凝土切块填充墙： 110.3= 3.3 kN/外墙面20mm厚水泥砂浆找平层： 170.02= 0.95 kN/50厚苯板保温层： 1.130.05= 0.06 kN/外墙面贴墙面砖： 0.5 kN/内墙面20厚M10混合砂浆： 170.02= 0.34 kN/合计：

33、4.54 kN/2.4.6女儿墙做法6mm厚水泥砂浆罩面： 170.006= 0.102 kN/12mm厚水泥砂浆打底： 170.012= 3.3 kN/300mm陶粒混凝土砌块： 110.3= 3.3 kN/20mm厚水泥砂浆找平： 170.02= 0.34 kN/合计： 3.946 kN/2.4.7卫生间做法4mm厚面砖素水泥砂浆擦缝3-4mm厚水泥胶合层20mm厚1:3水泥砂浆找平层1.8mm厚聚氨酯三遍涂膜防水层120mm钢筋混凝土楼板2.4.8墙基防潮层做法采用水泥砂浆防潮层20mm厚1:2水泥砂浆掺5%避水浆（位置一般在-0.06标高处）2.4.9踢脚做法采用水磨石踢脚，台度10m

34、m厚1：2水泥白石子磨光打蜡12mm厚1：3水泥砂浆打底2.4.10楼梯自重板式楼梯取1m宽板作为计算单元，踏步面层为陶瓷地砖面层，底面为20mm厚的砂浆混凝土抹灰，金属栏杆重0.1kN/ m，考虑到楼梯充当消防楼梯，所以荷载标准值qK=2.5kN/m,混凝土为C20（=9.6N/ mm2 ,=1.1 N/ mm2）,钢筋为HPB235级 （fy=210N/ mm2）。本工程中采用双跑楼梯，楼梯的开间为3.6m，一层层高为3.9m，设计为等跑楼梯，每跑均为13级踏步,12个踢面，踏步尺寸为300mm150mm，中间休息平台尺寸为2000mm3600mm。（1）梯段板取1m宽板作为计算单元，板厚

35、按l0/30-l0/25估算，则对于第一层：h= l0/30=30=145.34mm对于2-10层：h= l0/30=30=122.98mm一层取梯段板厚度150mm，2-10层取梯段板厚度130mm。陶瓷地砖面层： 0.55（0.3+0.15）=0.248 kN/三角形踏步： 0.50.30.1525=1.875 kN/混凝土斜板： 1层： 250.154.36=16.35 kN/2-10层： 250.134.36=14.17 kN/ m2板底抹灰： 170.024.36=1.48 kN/金属栏杆： 10.11.63=0.06 kN/恒载标准值合计： 一层： 1 9.99 kN/2-10层：

36、 17.833 kN/活载标准值合计： 3.5 kN/总荷载设计值： 一层： 1.219.99+1.43.5=28.88 kN/2-10层： 1.217.833+1.43.5=26.30 kN/（2）平台板取1m宽板作为计算单元，板厚取120mm，则陶瓷地砖面层： 0.55 kN/120mm厚混凝土板自重： 0.1225=3.00 kN/板底抹灰20mm厚： 0.0217=0.34 kN/恒载设计值合计： gk=3.89 kN/活载标准值合计： qk=3.50 kN/总荷载设计值： 1.23.89+1.43.5=9.57 kN/（3）平台梁自重：平台梁的截面高度hl0/12=360012=30

37、0，故取平台梁的尺寸为 500mm300mm。梁自重： 25（0.5-0.12）0.2=1.9KN/m梁侧粉刷： 1720.02（0.5-0.12）=0.26 KN/m恒载标准值合计： 1.9+0.26=2.16 KN/m总荷载设计值： 1.22.16+1.43.5=7.492 KN/m楼梯荷载总重：1层： 2（28.883.26+9.572+7.49223.26）=275.43 KN2-10层： 2（26.303.26+9.572+7.49223.26）=258.60 KN2.4.11柱的重力荷载计算（1）柱的重力荷载代表值1层： 0.70.7255.6=68.6KN2-5层： 0.60.6

38、253.3=29.7KN6-10层： 0.50.5253.3=20.6KN（2）楼梯构造柱1层： 0.40.4255=20KN2-10层： 0.40.4253.3=13.2KN（3）柱的自重汇总1层： 68.636+22.44=2559.2KN2-5层： 29.736+13.24=1122KN6-10层： 20.636+13.24=794.4KN2.4.12梁的重力荷载计算（1）横梁：1-10层： 1轴与17轴： 0.350.615.57225=163.49KN2轴至16轴： 150.30.615.5725=1050.98KN1-10层合计： 163.49+1050.98=1214.47KN（2）纵梁：1-10层：A轴及D轴: 0.350.66.98225=579.6KNB轴及C轴： 0.30.66.98252=496.8KN合计