南京恒信广场写字楼建筑结构设计土木工程写字楼办公楼设计说明.doc

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1、 毕业设计(论文)任务书课题名称广场写字楼建筑、结构设计学 院 建筑工程学院专业班级姓 名学 号毕业设计(论文)的主要容与要求：本项目为广场建筑、结构设计。建筑总层数为6层左右，总高度控制在28m 以下，总建筑面积大约为5600m2。根据具体情况编写建筑设计构想与说明。建筑平面设计要考虑使用功能的特点；立面设计要体现现代化建筑风格，色彩简洁明快。结构设计与计算容包括：荷载计算；计算简图、力分析、力组合与变形验算； 梁、板、柱截面设计与构造措施；基础设计；楼梯设计；其它构件设计。图纸容包括：建筑部分：建筑设计说明、平面图、立面图、剖面图、楼梯详图、建筑节点详图；结构部分：结构设计说明、基础平面布

2、置图和基础配筋详图、结构平面布置与部分结构节点构造详图；梁、板、柱配筋图与构造详图；楼梯结构布置与配筋详图。论文设计说明书包括任务书、中、外文摘要、目录、文献综述、建筑设计说明书、结构设计计算书等容。 指导教师签字：93 / 100摘 要本毕业设计的课题是广场建筑、结构设计，主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，总长度为50.4m，总宽度为18m, 总高度为21.3m，总建筑面积为5443m2，共六层，底层为3.9米，其余层层高均为3.3米。本设计中选取一榀主框架以与楼面与屋面板进行截面设计与配筋计算。首先根据框架布局确定各构件尺寸，进行恒载、活载与风荷载的统计。然后采用分层法进行竖向荷载作用下

3、的结构力计算，水平荷载采用D值法进行计算。之后进行力组合分析，找出最不利的一组力，进行构件计算。楼板采用弹性理论设计，并进行柱下独立基础的配筋设计。除此之外，还进行了楼梯的设计计算。最后，根据计算结果，按照相应的构造要求，绘制了结构施工图，并写出了相应的设计说明。本设计的特点之一，运用了大学四年所学过的很多理论，计算中多种计算方法得到体现，如D值法，弯矩分配法，分层法等，使自己掌握了多方面的知识。关键词：框架结构；结构设计；力计算；弹性理论；荷载；钢筋混凝土AbstractThe subject of this graduation project is the Building Design

4、 of Nanjing Hengxin square,and the form of the base structure of this building is frame structure of cast-in-place concrete,with the total length of 50.4m,with the total wedth of 18m,with the total height of 21.3m,and with the total built-up area of 5443m2.The building has six stories and the height

5、 of bottom layer are 3.9m and other layers are 3.3m.One lateral frame and slab was selected and calculated.First,depth and width of sections were determined,and dead load ,live load,wind load were determined.Then the internal forces of the structure under vertical load were calculated.The D-method w

6、as used for caculating the wind load.After the combination of internal forces,the most unfavorable combination of internal forces was identified.Then the necessary reinforcement in beams and columns was determined.The elastic theory was used for calculating slab.In addition,the single-foundation and

7、 combined foundation were designed.The stairway and canopy were also designed.Finally according to the calculated results and detail, blueprints of the structure had been completed. The advantage in this design was that many theories studied in university in four years was used.The many kinds of com

8、putational methods was manifested in the computation,like D-method,the moment assignment-method,delamination and so on,so which caused myself to grasp the various knowledge. Key Words: frame；structural design；internal force； elastic theory；lateral loads；reinforced concrete 目录前言1文献综述2（一）设计条件与设计目的2（二）

9、建筑设计21 平面设计22 立面设计4（三）建筑结构设计51 楼盖设计52 框架设计63 基础设计84 楼梯设计9第一章 建筑设计说明101.1 工程概况101.1.1课题名称101.1.2建设场地101.1.3建设规模101.2 设计依据101.2.1 设计原始资料101.3 建筑总平面布置111.4 建筑平面设计121.4.1 柱网布置121.4.2 平面布局121.5 建筑剖面设计131.5.1室外高差的确定131.6 建筑立面设计14第二章 重力荷载162.1 重力荷载计算162.1.1 屋面与楼面的永久荷载标准值162.1.2 屋面与楼面可变荷载标准值17第三章板的力计算183.1边

10、跨AB，轴线和边跨CD,轴线楼面板计算183.2边跨AB，轴线和边跨CD,轴线屋面板计算203.3中间跨BC,轴线楼面板计算213.4中间跨BC,轴线屋面板计算22第四章梁的计算244.1 楼面次梁计算244.2屋面次梁计算26第五章重力荷载代表值295.1第一层重力荷载代表值计算295.2第二层五层重力荷载代表值计算305.3第六层重力荷载代表值计算315.4 框架侧移刚度计算325.4.1横向横梁线刚度计算325.4.2横向柱线刚度计算325.5框架横向自振周期的计算345.6水平地震作用与楼层地震剪力计算355.7 水平地震作用的位移计算365.8 水平地震作用下的框架的力计算36第六章

11、竖向荷载作用下的计算416.1 所选框架在竖向荷载下受荷情况416.2 恒荷载计算416.2.1屋面（不上人）恒荷载标准值416.2.2标准层楼面恒荷载标准值426.2.3屋面框架节点集中荷载标准值436.2.4 楼面框架节点集中荷载标准值446.3 活荷载计算456.3.1屋面活荷载456.3.2楼面活荷载456.4 恒荷载作用下力计算466.5活荷载作用下力计算476.6线刚度476.6.1 顶层弯矩分配486.6.2标准层弯矩分配486.6.3底层弯矩分配49第七章框架的力组合587.1 梁的弯矩调幅587.2 框架梁力组合587.3 框架柱的力组合63第八章截面设计668.1 框架梁6

12、68.1.1 梁的截面受弯承载力计算668.1.2 梁的斜截面受剪承载力计算698.2 框架柱718.2.1 剪跨比和轴压比验算718.2.2 柱正截面承载力计算728.2.3柱斜截面受剪承载力计76第九章基础设计819.1 工程地质资料819.2 基础顶面力组合计算819.2.1 外柱基础力（A柱）819.2.2 柱基础力（B柱）829.3 外柱基础的设计839.3.1 地基持力层的确定839.3.2 外柱（A、D）独立基础设计839.4 柱基础的设计879.4.1 地基持力层的确定879.4.2 柱（B、C）独立基础设计87第十章楼梯设计9210.1楼梯计算9210.2 梯段板计算9210

13、.3 平台板计算9310.4 平台梁计算9410.4.1设平台梁截面尺寸为240mm350mm9410.4.2另一平台梁的截面200mm250mm95参考文献97致98前 言随毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计,可以将以前学过的知识重温回顾,对疑难知识再学习,对提高个人的综合知识结构有着重要的作用。通过毕业设计,使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练,具备从事相关工作的基本技术素质和技能。目前，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，钢筋混

14、凝土造价较低，材料来源丰富，且可以浇筑成各种复杂断面形状，节省钢材，承载力也不低，经过合理设计可以获得较好的抗震性能。今后几十年，钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑业上。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室空间，对于自选商场类楼房是最常用的结构体系。多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外，要特别重视建筑体形和结构总体布置。建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过查阅资料、设计计算、论文撰写以与图

15、纸绘制，加深了对规等相关容的理解，巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD，基本上达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算,并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。2014年5月10日文献综述（一） 设计条件与设计目的通过这次毕业设计巩固和加深已学过的基础和专业知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力，而且培养学生的综合素质、工程实践能力和创新能力都起着非常重要的作用。

16、它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用，也是为我们今后走向工作岗位打下坚实基础，它不但是使我们各方面的只是系统化，而且是我们所学知识实践化。通过毕业设计，要求我们了解并且掌握房屋建筑设计的全过程，同是培养我们独立分析解决问题的能力和创造能力，并锻炼我们调查研究，查阅资料与阅读中外文献的能力，更需要我们学会从资料中获取对自己有用的知识。我的毕业设计题目是广场建筑、结构设计，主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，总长度为50.4m，总宽度为18m, 总高度为21.3m，总建筑面积为5443m2，共六层，底层为3.9米，其余层层高均为3.3米。工程地质资料经某勘测设计研究院现场实地勘测。通过对土层的

17、分析，我们可以大致估计第二土层既可作为房屋基础的持力层使用。此次毕业设计旨在使毕业生进一步了解和掌握建筑，结构设计的一般方法和步骤，检验和巩固所学的理论知识，提高分析问题，解决问题的能力，培养学生的工程实践能力，提高学生的综合素质。（二） 建筑设计1 平面设计 建筑物的平面设计，它集中反应了建筑平面各组成部分的特征与其相互关系、使用功能的要求、是否经济合理。主要包括：房间的分类和设计要求、房间的面积、房间的形状、房间的尺寸、房间的门窗设置、辅助使用房间的设计和交通联系部门设计。（1）房间的分类和设计要求房间的面积，形式和尺寸要满足室使用活动和设备合理布置的要求;门窗的大小和位置应考虑房间中的出

18、入方便，疏散安全，采光通风良好；房间的构成应使结构布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料要符合相应的标准；室空间与顶棚，各个墙面和构建细部，要考虑人们的使用要求和审美要求。（2）房间的面积主要使用房间面积的大小是由房间部活动特点、使用人数的多少、家具设备的数量和布置方式等多种因素决定的。为了深入分析房间部的使用要求，把一个房间部的面积，根据他们的使用特点分为以下几个部分：家具或设备所占面积；人们在室的使用活动面积；房间部的交通面积。并且房间容纳的人数，家具设备与人们使用活动面积也是影响房间面积的小的因素。（3）房间的形状建筑常见的房间形状有矩形、方形、多边形、圆形等，一般功能要

19、求的建筑房间形状常采用矩形，其主要原因如下: 矩形平面体型简单，墙体垂直，便于设备的安排，适用上能充分利用室有效面积，有较大的灵活性；结构布置简单，便于施工；矩形平面便于统一开间、进深，有利于平面和空间的组合。（4）房间的尺寸房间尺寸是指房间的面宽和进深，而面宽常常是一个或多个开间组成。房间平面尺寸一般应从以下几方面进行综合考虑：1、 满足家具设备布置与人们活动要求2、满足视听要求3、良好的天然采光4、经济合理的结构布置5、符合建筑模数协调统一标准的要求（按照建筑模数协调统一标准的规定，房间的开间进深一般以300mm为模数）（5）房间的门窗设置房间门的作用是供人出入和各房间交通联系，有时也兼有

20、采光和通风。窗的主要功能是采光和通风。同时门窗也是外围护结构的组成部分。门的宽度与数量房间中门的最小宽度是由人体尺寸、通过人流股数与家具设备的大小决定的。一般单股人流通性的最小宽度取550mm，一个人侧身通行需要300mm。因此门的最小宽度一般为700mm，双扇门的宽度可为12001800mm。窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间的面积与当地的日照情况等因素来考虑。不同使用要求的房间对采光要求不同。设计时可根据窗地面积比（窗洞口面积之和与房间地面面积比）进行窗口面积的估算。（6）辅助使用房间设计厕所设计，厕所按其使用特点可分为专用厕所和公用厕所，厕所卫生设备主要有大便器、小便器、洗手盆、污

21、水池等。大便器有蹲式和坐式两种，可根据建筑标准和使用习惯分别选用。蹲式大便器使用卫生间，便于清洁，对于使用频繁的公共建筑如学校、医院、办公楼、车站等尤其适用。而标准较高，使用人数少或老年人使用的厕所如宾馆、敬老院等易采用坐式大便器。（7） 交通联系部门设计走道又称过道、走廊。凡走道一侧或两侧空旷者称为走廊。走道是用来联系同层各大小房间用的，有时也兼有其他的从属功能。2 立面设计建筑物的立面是由许多构件组成的，这些部件包括门窗、墙柱、阳台、遮阳板、雨蓬、檐口、勒脚、花饰等。立面设计就是恰当地确定这些部件尺寸大小、比例关系以与材料色彩等。通过性的变换。免得虚实对比。线的方向变化等，求得外形的统计与

22、变化和部空间与外形的协调统一。进行立面处理，应注意以下几点：首先，建筑立面是为满足施工要求而按正投影绘制的，分为正立面、背立面和侧立面。而一般人看到的是两个面，因此，再推敲建筑立面时不能孤立的处理每个面，必须注意每个面的协调和相邻面的衔接，以取统一。其次，建筑造型是一种空间艺术，研究立面造型不能只局限在里面的尺寸大小和形状，应考虑到建筑空间的透视效果。例如，对高层建筑的檐口处理，其尺度需要夸大。如果仍采用常规尺度，从立面图看虽然不合适，但建成后在地面上看，由于透视的原因，就会感到檐口的尺寸过小。再次，立面尺寸是符合功能和结构要求的基础上，对建筑空间的进一步深化。因此，建筑外形应立足于运用建筑物

23、构件的直接效果、入口的重点处理以与少量装饰处理等。对于中小型建筑供应力求简洁、明朗、朴素、大方，避免繁琐装饰。广场建筑、结构设计底层为3.9m，标准层层高均为为3.3m。在墙面装修上采用白色色调，期间加入蓝色过度呈现出一点的层次感，并且与附属结构联系起来产生整体感。1.房间的立面形状房间的立面形状可分为矩形和非矩形两类，大多数民用建筑均采用矩形。只是因为矩形立面简单、规则 、便于竖向空间的组合，容易获得简洁而完整的体型，同时结构简单，施工方便。非矩形立面常用于有特殊要求的房间。2.房屋各部分高度的确定 房间的立面设计，首先需要确定房间的净高和层高。房间的净高是指楼地面到结构层底面或顶棚下表面之

24、间的距离。层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离；为了防止室外雨水流入室，并防止墙身受潮，一般建筑常把室地坪适当提高，以使建筑物室外地面形成一定的高差，该高差主要由以下因素确定。 1 ) 外联系方便。2）防水、防潮要求。3）地形与环境条件。4）建筑物性格特点。建筑设计中一般以低层室地面标高为0.000，高于它的为正值，低于它的为负值。（三） 建筑结构设计考虑到安全和承载能力以与高度要求，本建筑结构采用的是框架填充墙结构。现代建筑多采用框架结构，框减结构、框筒结构等结构体系。而框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式。框架结构有钢筋混泥土框架和钢框架，而钢筋混泥土框架在建筑中较为常用，也是运用最

25、为广泛的建筑形式，能满足防火，抗震要求的。1 楼盖设计 现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤为：1、结构平面布置，并初步拟定板厚和主次梁的截面尺寸；2、确定粱、板的计算简图；3、粱、板的力分析；4、截面配筋与构造措施；5、绘制施工图。在进行楼盖设计的结构布置时，应注意一些问题：1.受力合理。荷载传递要简洁，粱宜拉通，避免凌乱；主梁跨间最好不要只布置1根次梁，以减少主梁跨间弯矩的不均匀性；尽量避免将粱，特别是主梁搁置在门窗过梁上；楼板上开有较大尺寸（大于800mm）的洞口时，应在洞口周边设置加劲的小梁。2.满足建筑要求。不封闭的阳台、厨房间和卫生间的板面标高宜低于其他部位30-50mm（现时，有室地面装

26、修的，也常做平）；当不做吊顶时，一个房间平面不宜只放一根梁。3.方便施工。梁的截面不宜过多，梁的布置尽可能规则，梁截面尺寸应考虑设置模板的方便，特别是采用钢模板时。现浇单向板肋楼盖中，板、次梁、主梁的计算模型为连续板或连续梁，其中，次梁是板的支座，主梁是次梁的支座，柱或墙式主梁的支座。为简化计算，通常作如下假定:1.支座可以自由转动，但没有竖向位移；2.不考虑薄膜效应对板力的影响；3.在确定板传给次梁的荷载以与次梁传给主梁的荷载时，分别忽略板、次梁的连续性，按简支结构构件计算支座竖向反力；4.跨数超过五跨的连续梁、板，当各跨荷载一样，且跨度相差不超过10%时，可按五跨连续梁、板计算。对于单向板

27、可取1m带宽的板带作为其计算单元，在此围的楼面均布荷载便是该板带承受的荷载，即为计算构件负荷的楼面面积。楼盖中部主次梁截面形状都是两侧带翼缘（板）的T形截面，每侧翼缘板的计算宽度取与相邻中心距的一半。次梁承受板传来的均布线荷载，主梁承受次梁传来的集中荷载，一根次梁的负荷围以与次梁传给主梁的集中围。计算跨度，某一跨的计算跨度应取该跨两端支座处转动点之间的距离。按弹性理论计算时，中间各跨取取支撑中心线之间的距离，边跨由于端支座情况有差别，与中间跨的取值方法不同。荷载取值，确定荷载效应组合的设计值时，恒荷载的分项系数取为：当其效应对于结构不利时，对由活荷载效应控制的组合，取1.2，对由恒荷载效应控制

28、的组合，取1.35；当其效应对结构有利时，一般情况，取1.0，对抗倾覆和侧滑移验算取0.9.活荷载的分项系数一般情况下取1.4。2 框架设计框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成。梁柱交接处的框架节点应为钢结构成双向梁柱抗侧力体系。混凝土框架结构按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式。在竖向荷载和水平荷载作用下，框架结构各构件将产生力和变形。水平荷载作用下框架结构的侧移限值通常控制梁、柱截面尺寸。框架结构的侧移一般由两部分组成：由水平力引起的楼层剪力。使梁、柱构件产生弯曲变形，形成框架结构的整体剪切变形；由水平力引起的倾覆力矩，使框架柱产生轴向框架结构的变形，形成框架结构的整体弯曲变形

29、。当框架结构房屋的层数不多时，其侧移主要表现为整体剪切变形，整体弯曲变形的影响很小。建筑设计要求建筑物功能分区合理，房屋布置适宜，满足各项使用功能要求；结构设计要求结构布置合理，构件设计安全经济合理。2.1框架结构体系选择的因素与适用围：1.考虑建筑功能的要求。例如多层建筑空间大、平面布置灵活时。2.考虑建筑高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件等因素。3.非抗震设计时用于多层与高层建筑。抗震设计时一般情况下框架结构多用于多层与小高层建筑。4.框架结构体系是介于砌体结构与框架-剪力墙结构之间的可选结构体系。框架结构设计应符合安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的原则。5.框架结构

30、是由于其抗侧刚度较差，因此在地震区不宜设计较高的框架结构。在7度设防区，对于一般民用建筑，层数不宜超过7层，总高度不宜超过28米。在8度设防区，层数不宜超过5层，总高度不宜超过20米。超过以上数据时虽然计算指标均满足规要求，但是不经济。2.2框架结构布置原则：1.结构平面形状和立面体型宜简单、规则，使各部分均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。2.控制结构高宽比，以减少水平荷载下的侧移。3.尽量统一柱网与层高，以减少构件种类规格，简化设计与施工。4.厂房的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距，当厂房长度超过规定值时，可设伸缩缝将厂房分成若干温度区段。2.3框架结构力与水平位移的近似计算方法 弯矩二次

31、分配法此法是对弯矩分配法的进一步简化，在忽略竖向荷载作用下框架节点侧移时采用。具体做法是将各节点的不平衡弯矩同时传递，并以两次分配为限。其计算步骤如下： 1）计算各节点的弯矩分配系数； 2）计算各跨梁在竖向荷载作用下的固端弯矩； 3）计算框架各节点的不平衡弯矩； 4）将各节点的不平衡弯矩同时进行分配，并向远端传递（传递系数均为1/2），在将各节点不平衡弯矩分配一次，几个结束。 玩具二次分配法所得结果与精确法相比，误差甚小，其计算精度已可满足工程设计要求。柱的侧移刚度D。侧移刚度D是表示柱上下端产生单位相对水平位移时，在柱顶所需施加的水平剪力。根据假定各柱无转角，只有层间位移，柱顶剪力同层各柱剪

32、力的确定现以n层，每层有m个柱子的框架为例，说明第j层各柱剪力的分配。将框架沿第j层各柱的反弯点处切开以剪力和轴力,得计算简图。根据水平力平衡条件有： ， 根据假定，同层各柱的层间侧移相等，得：将有，j层任一柱k分配的剪力为：即同层各柱剪力按各柱间的侧移刚度比进行分配。水平荷载下的D值法D值法有四项假定：1.假定计算目标柱与与其上下相邻柱的线刚度均为ic。2.假定计算目标柱与与其上下相邻柱的层间水平位移均为。3.假定计算目标柱两端节点与与其上下左右相邻的各个节点的转角均为。4.假定与目标柱相交的横梁的线刚度分别为i1，i2，i3，i4。2.4力组合1.控制截面的选取框架柱的弯矩、轴力和剪力沿柱

33、高是线性变化的，因此可取各层柱的上下端截面作为控制截面。对于框架梁来说，在水平力和竖向荷载的共同作用下，剪力沿粱轴线呈线性变化，弯矩则呈抛物线形变化，因此，除取粱的两端为控制截面外，还应在跨间取最大正弯矩的截面为控制截面。2.最不利力组合对于框架结构梁、柱的最不利力组合为：梁端截面：+、；粱跨中截面:；柱端截面:|max与相应的N、V；与相应的M； 与相应的M。3.竖向活荷载的最不利位置活荷载的最不利布置有分跨计算组合法、最不利荷载位置法、分层组合法和满布荷载法等四种方法。（a）永久荷载分项系数Rg对结构不利：对由活荷载效应控制的组合，取1.2 对由恒荷载效应控制的组合，取1.35 对结构有利

34、时，一般情况取1.0（b）楼面活荷载分项系数Rg：一般情况下取1.4（c）分荷载分项系数Rw：一般情况下取1.43 基础设计基础的设计采用独立基础，柱下扩展基础设计的主要容为：确定基础底面尺寸;确定基础高度和变阶处的高度；计算底板钢筋；构造处理与绘制施工图等。工程地质资料（1）建筑场地平坦，没有不利地质情况，无软弱下卧层；（2）地基土剖面图。其他有关设计资料可根据建筑物所在地区的具体情况，所需设计参数可参照现行行业规确定，地下稳定水位距地坪-4m以下；（3）表中给定土层深度由自然地坪算起。建筑场地类:类场地土;地震设防烈度:7度(0.10g)桩基础设计应满足下列基本条件:1、单桩承受的竖向荷载

35、不应超过单桩竖向承载力特征值；2、桩基础的沉降不得超过建筑物的沉降允许值；3、对位于坡地岸边的桩基础进行稳定性验算。上述土层结构满足上述要求u，故采用桩基础。桩基础设计其主要容包括：1、桩的类型和几何尺寸选择；2、单桩竖向（和水平向）承载力的确定；3、确定桩的数量、间距和平面布置；4、桩基础承载力和沉降验算；5、桩身结构设计；6、承台设计；7、绘制桩基础施工图。确定地基承载力特征值的方法主要有四类：1、根据土的抗剪强度指标以理论公式计算；2、由现场荷载试验的p-s曲线确定；3、按规提供的承载力表确定；4、在土质基本一样的情况下、参照临近建筑物的工程经验确定。单桩竖向承载力Qu由桩侧总极限摩擦阻

36、力和桩端总极限阻力组成，可忽略两者间的相互影响，以单桩竖向极限承载力Qu除以安全系数K（通常取值为2）即得到单桩竖向承载力特征值Ra。由于地基有很好的持力层，故采用柱下独立基础，它具有施工简单，沉桩进度快等特点。4 楼梯设计楼梯是多层与高层房屋中的重要组成部分，楼梯的平面布置，她不尺寸，栏杆形式都由建筑设计确定，板式楼梯和梁式楼梯时最常见的楼梯形式，板式楼梯由梯段板，平台板和平台梁组成。学校行政楼踏步常用尺寸为：踏步高140mm160mm，踏步宽280mm340mm，中间平台宽度应不小于楼梯宽度，以保证通行顺畅，并不小于1200mm。楼梯宽度应以60200mm为宜，若大于200mm，则应考虑安

37、全措施。在设计中采用梁式楼梯设计。楼梯在平面设计中提到使用梁式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成。楼梯的结构设计步骤包括：1、根据建筑要求和施工条件和施工条件，确定楼梯的结构形式和结构布置；2、根据建筑类别，确定楼梯的活荷载标准值；3、进行楼梯各部件额力分析和截面设计；4、绘制施工图，处理连接部件的配筋构造。踏步板两端支撑在斜梁上，按两端简支的单板计算，一般取一个踏步作为计算单元。踏步板为楼梯截面，板厚一般不小于30-40mm。每一个踏步一般需配置不少于26的受力钢筋，沿斜面布置的分布筋直径不少于6，间距不大于300mm。斜梁的力计算与板式楼梯的斜板一样，踏步可能位于斜梁截面的上

38、部。也可能位于下部、计算截面高度可取为矩形截面。平台梁主要承受斜梁传来的集中荷载（由上、下跑楼梯传来）和平台板传来的均布荷载，平台梁一般按简支梁计算。第一章 建筑设计说明1.1 工程概况1.1.1课题名称 广场建筑、结构设计1.1.2建设场地1建筑规划总平面（见下图）。1.1.3建设规模 该实验楼建筑面积约5443m2，层数6层，钢筋混凝土框架结构。1.2 设计依据1.2.1 设计原始资料工程地质资料经某勘测设计研究院现场实地勘测，结果如下：该地区基本风压0.40kN/m2，基本雪压0.65kN/m2。抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，为类场地，地面粗糙度C类。工程地质情况见下表，地下

39、稳定水位距自然地坪6m以下。序号岩土分类土层深度厚度地基承载力特征值桩端阻力桩周摩擦力1杂填土0.01.11.12粘土1.14.53.41902400253粉砂4.55.81.32503500304强风化岩5.88.52.74001.3 建筑总平面布置基于综合服务楼建筑的使用功能和外观形式的要求，整个规划设计力求色彩简洁，外型大方，形成具有简洁明快时代特征的建筑风格。首先根据给定的房间的面积、个数、用途初步定出功能分区，分别处理好主用功能与次要功能分区，静与闹的关系，建筑功能的对对外的关系，同时注意人流分析，避免发生不必要的人流交叉。考虑到拟建建筑与道路和原有建筑的对位关系，人流疏散的问题和所

40、给场地局限性，综合服务楼的入口方向朝南。该建筑耐火等级为二级，四周较空旷，房屋间距满足防火间距的要求，且建筑周围绿化面积也满足绿化率要求。消防车道还可以利用建筑周边道路，消防车可以到达建筑每个位置。另外，建筑的日照，通风，卫生等要求均能满足。1.4 建筑平面设计1.4.1 柱网布置该建筑主要用于教室，房间使用面积相差不大，所以取进深7.5m，采用柱距为7.2m和3.0m的柱网，大柱网建筑布置灵活，使用方便，技术经济指标也比较高。在建筑中间部位因为门厅和楼梯布置的要求采用了6.0m的柱距，柱网布置如图1.1所示 图1.1 柱网布置图1.4.2 平面布局依任务书的要求，本建筑平面布置成矩形，要结合

41、自然采光和通风等条件，根据建筑使用要求合理布置房间。交通联系的布置，走廊取轴线尺寸为3000mm，以满足走廊净宽和舒适的要求。本工程在建筑中部设置一部主要楼梯，还在建筑两端各设有一部疏散楼梯，满足建筑设计防火规（GB500162006）安全疏散的要求。本工程建筑设计的标准层平面图如图1.2所示。图1.2 标准层（2层）建筑平面图1.5 建筑剖面设计1.5.1室外高差的确定外为了防止室外雨水流入室，防止建筑物因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室外高差为450mm。建筑剖面图如图1.3所示。图1.3 建筑剖面图1.6 建筑立面设计出入口大门均采用玻璃门，主出入口采用钢结构雨篷，其

42、余墙面则采用米黄色和灰色面漆料喷涂做饰面。另外，在主立面中间主楼梯间突出屋顶，使建筑外形形成立体的错位组合，整体风格简洁明快，朴实大方，体现出了现代建筑的性格特征。图1.4 建筑立面图第二章 重力荷载2.1 重力荷载计算2.1.1 屋面与楼面的永久荷载标准值1.屋面（不上人）恒荷载标准值 20厚C30细石混凝土保护层 250.02=0.5KN/m2采用三毡四油防水层； 0.32 KN/m220厚1：3水泥砂浆找平层 0.0217=0.34 KN/m280厚防水树脂珍珠岩保温层 0.082.0=0.16 KN/m220厚水泥砂浆找平层 0.0217=0.34 KN/m21：8水泥炉渣找坡层 0.

43、01810=0.18 KN/m2120厚现浇混凝土板 0.1225=3.0 KN/m220厚板底抹灰 0.02m170.38 KN/m2屋面恒荷载标准值 5.22 KN/m22.标准层楼面恒荷载标准值20厚瓷地面层配水泥砂浆擦缝 0.0225=0.5 KN/m210厚1：3干硬性水泥砂浆找平层 0.120=0.2 KN/m22厚干水泥并撒清水适量 0.00212.5=0.03 KN/m210厚1：3水泥砂浆结合层 0.0120=0.2 KN/m2120厚现浇混凝土板 0.1225=3.0 KN/m220厚板底抹灰 0.02m170.38 KN/m2楼面恒荷载标准值 4.31 KN/m22.1.

44、2 屋面与楼面可变荷载标准值本建筑为民用建筑，楼面活荷载标准值根据房间用途按建筑结构荷载规(GB50009-2012)表5.1.1的规定采用；屋面活荷载根据屋面类别按建筑结构荷载规(GB50009-2012)表5.3.1的规定采用；屋面水平投影面上的雪荷载标准值按建筑结构荷载规(GB50009-2012)式7.1.1计算，并查表E5得到的雪荷载标准=0.65 kN/m2，结果如下:不上人屋面均布活荷载标准值 0.5 kN/m2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m2屋面雪荷载标准值 式中：为屋面积雪分布系数，本建筑为平屋顶，故取1.0。(说明：其中屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大值。)第三章 板的力计算3.1边跨AB，轴线和边跨CD,轴线楼面板计算（1）板的永久荷载标准值4.31 kN/m2 ，可变荷载标准值2.0 kN/m2 ，根据房间用途按建筑结构荷载规(GB50009-2012)3.2.4得，永久荷载分项系数取1.2；可变荷载分项系数应取1.4。于是可得：永久荷载设计值 g=4.311.2=5.17 kN/m2可变荷载设计值