土木工程毕业设计（论文）-七层办公楼设计（全套图纸）(70页).doc

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1、-土木工程毕业设计（论文）-七层办公楼设计（全套图纸）-第 - 67 - 页摘要本工程为某厂行政办公楼，一共七层，总高度为29.50m,总建筑面积 7000.12 。采用钢筋混凝土框架结构，平面布置比较灵活，受力良好，梁柱和楼板均为现浇。该地区地震设防烈度 7度，框架为三级抗震。建筑耐久年限二级，50年。屋面耐久等级三级和耐火等级二级。第一部分为建筑设计部分，包括工程概况、设计依据、标高及建筑细部做法；第二部分为结构设计部分，包括结构布置、确定结构计算简图、荷载计算、水平荷载内力计算、竖向荷载内力计算等内容。关键词：办公楼 建筑 施工全套图纸加153893706目 录中文摘要I1.建筑设计部分

2、- 1 -1.1设计依据：- 1 -1.2工程概况：- 1 -1.3标高及建筑细部作法：- 1 -1.3.1 标高- 1 -1.3.2建筑细部作法：- 1 -1.4建筑设计图纸（另附）- 4 -2.结构设计部分- 4 -2.1设计依据- 4 -2.2工程概况- 4 -2.3荷载计算- 7 -2.3.1资料准备：- 7 -2.3.2重力荷载代表值的计算：- 8 -2.4水平荷载内力计算- 15 -2.4.1横向自振周期的计算：- 15 -2.4.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算：- 16 -2.4.3水平地震作用下框架内力计算：- 17 -2.5竖向荷载内力计算- 20 -2.5.1计算单元的

3、选择确定：- 20 -2.5.2荷载计算：- 21 -2.5.4梁端剪力和柱轴力的计算：- 27 -2.5.5框架梁的内力组合：- 28 -2.5.6框架柱的内力组合：- 34 -2.5.7柱端弯矩设计值的调整：- 37 -2.6截面设计- 40 -2.6.1框架梁：- 40 -2.6.2框架柱：- 45 -2.6.3框架梁柱节点核芯区截面抗震验算：- 53 -2.7基础设计- 55 -2.8结构设计图纸（另附）- 68 -参考文献- 69 -1.建筑设计部分1.1设计依据：房屋建筑制图统一标准（GB/T 500012001）；建筑制图标准（GB/T 501042001）。 1.2工程概况：本

4、工程为某公司办公楼，建筑面积7000.12平方米。占地面积为934.47平方米。本工程总层数七层，采用框架结构。建筑高度为18.000米，抗震设防烈度为6度。本工程设计使用年限为50年。1.3标高及建筑细部作法：1.3.1 标高本工程0.000标高相当于黄海高程3.00米，室内外高差为300mm。除特殊说明外，本工程施工图所注尺寸除总图及标高以米为单位外，其余均以毫米为单位。各层标高均为建筑完成标高，屋面标高为结构面标高。1.3.2建筑细部作法：1.墙体工程1）、墙身防潮层：室内地坪下一皮砖设20厚1：2防水水泥砂浆（掺5%防水剂）防潮层一道；具体详见结构施工图。2）、外墙采用250mm厚加气

5、混凝土砌块，内墙采用200mm厚加气混凝土砌块，M5混合砂浆砌筑。2.地面工程：1）、地面做法：A、（自下而上）素土夯实，80mm厚碎石，70厚C15砼，20厚1：2水泥砂浆找平层，12厚水磨石面层。B、（自下而上）素土夯实，80mm厚碎石，70厚C15砼，20厚1：2水泥砂浆找平层，10厚防滑地砖面层。（用于卫生间）2）、楼面做法：A、（自下而上）楼面现浇板，20厚1：2水泥砂浆找平层，12厚水磨石面层。B、（自下而上）楼面现浇板，20厚1：2水泥砂浆，10厚防滑地砖面层。（用于卫生间）3屋面工程：1）、本工程屋面防水等级为III级，防水层合理使用年限为10年。2）、屋面排水组织见屋面平面图

6、，外排水斗、雨水管采用UPVC管材，除图中另有注明者外，雨水管直径均采用DN100。3）、屋面做法为（自上而下）：SBS防水卷材，30mm厚细石混凝土找平，陶粒混凝土找坡（2），125mm厚加气混凝土保温层，现浇屋面板，板底吊顶。4）、沿沟做法为（自上而下）：SBS防水卷材，密封材料采用聚醚型聚氨脂，20厚1：3水泥砂浆找平（压光），C10细石砼找坡1%，现浇沿沟板。4门窗工程：1）、建筑外门窗气密性能分级为III级，隔声性能分级为V级。2）、门窗玻璃的选用应遵照建筑玻璃应用技术规程和建筑安全玻璃管理规定及地方主管部门的有关规定。3）、门窗立面均表示洞口尺寸，门窗加工尺寸要按照装修面厚度由承包

7、商予以调整。4）、门窗除注明者外，均置于墙中。5外装修工程：1）、外墙面砖做法：1：3水泥砂浆底，1：2水泥砂浆粘贴层，三色外墙面砖。2）、外装修选用的各项材料其材质、规格、颜色等，均由施工单位提供样板，经建设和设计单位确认后进行封样，并据此验收。6内装修工程：1）、内装修工程执行建筑内部装修设计防火规范，楼地面部分执行建筑地面设计规范。2）、楼地面构造交接处和地坪高度变化处，除图中另有注明者外均位于齐平门扇开启面处。3）、凡设有地漏房间就应做防水层，图中未注明整个房间做坡度者，均在地漏周围1m范围内做1%坡度坡向地漏，有水房间的楼地面应低于邻房50mm或做挡水门槛。4）、内装修选用的各项材料

8、其材质、规格、颜色等，均由施工单位提供样板，经建设和设计单位确认后进行封样，并据此验收。7油漆涂料工程：1）、内墙面：A、卫生间为300mm高白瓷砖墙裙。B、其他：1：1：6混合砂浆底，纸筋灰面，白涂料二度。2）、顶棚：A、做法：采用轻钢龙骨纸面石膏板吊顶。3）、室内外露明金属件的油漆刷防锈漆二道后再做与同室内部位相同的调合漆。4）、各种油漆涂料均由施工单位制作样板，经确认后进行封样，并据此据进行验收。8室外工程：1）、散水宽600做法详见浙J18-95第3页第5节点，与主体脱开20mm，油膏嵌缝。沿长边及长度方向10米做分隔缝，缝宽20，内嵌油膏防水。2）、所有室外檐口、窗台、窗顶挑出部分、

9、女儿墙压顶、雨篷及其他挑出墙面部分均需做滴水线。9其他施工中注意事项：1）、图中所选用标准图中有对结构工种的预埋件、预埋洞，如楼梯、平台栏杆、门窗、建筑配件等，本图所示标注的各种留洞与预埋件应与各工种密切配合后，确认无误方可施工。2）、两种材料的墙体交接处，应根据饰面材质在做饰面前加钉金属网或在施工中加贴玻璃丝网格布，防止裂缝。3）、预埋木砖及贴邻墙体的木质面均做防腐处理，露明铁件均做防锈处理。4）、门窗过梁见结构图。5）、楼板留洞待设备管线安装完毕后，用C20细石砼封堵密实，管道竖井每二层用现浇砼板进行封堵。6）、施工中应严格执行国家各项施工质量验收规范。9门窗表编号门窗型号洞口尺寸门窗数量

10、备注宽高C1TSC182118002100148采用图集99浙J5PVC塑料门窗C2TSC15211500210010M116M122112002100122采用图集浙J2-9316M-胶合板门M216M0921900210010M3PSM1830180030002采用图集99浙J5PVC塑料门窗1.4建筑设计图纸（另附）2.结构设计部分2.1设计依据混凝土强度等级为，纵向钢筋为级，箍筋为级；抗震设防烈度：6度楼面活荷载标准值取为；基本风压为，地面粗糙度为B类；基本雪压为；2.2工程概况建筑类型：五层办公楼，框架填充墙结构。建筑介绍：占地面积约1000平方米，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架

11、结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用：外墙250厚、内墙200厚加气混凝土砌块。门窗使用：大门采用塑钢门，其它为木门，窗为塑钢窗。地质条件：设防烈度为6度。柱网与层高：本办公楼采用柱距为7.2m的内廊式小柱网，边跨为7.2m，中间跨为2.4m，层高取3.6m，如下图所示： 柱网布置图 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，最后传至地基。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横向框架承重方案，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。框架结构的计算简图： 框架结构的计算简图 纵向框

12、架组成的空间结构 横向框架组成的空间结构本方案中，需近似的按纵横两个方向的平面框架分别计算。 梁、柱截面尺寸的初步确定：1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/127200=600mm，截面宽度取6001/2=300mm，可得梁的截面初步定为bh=300*600。2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： （1）柱组合的轴压力设计值N=Fg E n注：考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F按简支状态计算柱的负载面积。g E 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取14KN/m2。n为验算截面以上的楼层层数。 （2）AcN/uNfc 注：uN 为框架柱轴压

13、比限值，本方案为二级抗震等级，查抗震规范可知取为0.8。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值，对C25，查得14.3N/mm2。3、计算过程：对于边柱：N=Fg E n=1.325.92145=2358.72（KN） AcN/uNfc=2358.72103/0.8/14.3=206181.81（mm2） 取500mm600mm 对于内柱：N=Fg E n=1.2534.56145=3024（KN） AcN/uNfc=3024*103/0.8/14.3=264335.66（mm2） 取500mm600mm梁截面尺寸（mm）混凝土等级横梁（bh）纵梁（bh）AB跨、CD跨BC跨C2530060025

14、0400300600柱截面尺寸（mm）层次混凝土等级bh1C255006002-5C255006002.3荷载计算2.3.1资料准备：查设计资料：屋面永久荷载标准值（上人）SBS防水层 0.4 KN/m230厚细石混凝土找平层 240.03=0.72KN/m2 陶粒混凝土找坡（2） 70.084=0.59KN/m2125mm厚加气混凝土保温层 70.125=0.88KN/m2120厚钢筋混凝土板 250.12=3KN/m2板底吊顶 0.4 KN/m2合计 5.99KN/m2、1-5层楼面：水磨石地面 0.65 KN/m2120厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 KN/m2板底吊顶 0.4 K

15、N/m2 合计 4.05KN/m2、屋面及楼面可变荷载标准值：楼面活荷载标准值 3.5 KN/m2屋面雪荷载标准值 0.75 KN/m2、梁柱密度25 KN/m2加气混凝土砌块 5.5KN/m32.3.2重力荷载代表值的计算：1、第一层：（1）、梁、柱：类别净 跨（mm）截 面（mm）密 度（KN/m3）体 积（m3）数 量(根)单 重（KN）总 重（KN）横梁6600300600251.191829.75535.51800250400250.1894.540.5纵梁6700300600251.212830.25847.003700300600250.67416.7567.00类别计算高度（m

16、m）截 面（mm）密 度（KN/m3）体 积（m3）数 量（根）单 重（KN）总 重（KN）柱3600500600251.083627972.00（2）、内外填充墙重的计算： 横墙： AB跨、CD跨外墙：墙厚250mm，计算长度6600mm，计算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：0.256.63=4.95m3 单跨重量：4.955.5=27.23KN 数量：4 总重：27.234=108.92KNAB跨、CD跨内墙：墙厚200mm，计算长度6600mm，计算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：0.206.63=3.96m3 单跨重量：3.965.5=21.78KN 数

17、量：14 总重：21.7814=304.92KN BC跨外墙：墙厚250mm，计算长度1800mm，计算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：（1.83-1.5*2.1）0.25=0.56m3 单跨重量：0.565.5=3.08KN 数量：2 总重：3.082=6.16KN 厕所横墙：墙厚200mm，计算长度（5200+2000+2000）=9200mm，计算高度3600-120=3480mm。 体积：0.25（9.23.48-0.92.12）=7.059m3 重量：7.0595.5=38.82KN 横墙总重：108.92+304.92+6.16+38.82=458.82KN 纵墙：

18、 外墙：单个体积：（6.73.0）-（1.82.12） 0.25=3.135 m3数量：14总重：3.135145.5=241.4KN 楼梯间外纵墙：体积：（3.73.0-1.82.1）0.25=1.83 m3总重：1.835.5=10.07KN 内纵墙：单个体积：(6.73.0-1.22.1*2) 0.2=3.012m3 单个重量：3.0125.5=16.57KN数量：12总重：16.5712=198.84KN 厕所纵墙：单个体积：0.2（3.6-0.2）3.48=4.45m3 单个重量：4.455.5=24.475KN数量：1总重：24.4751=24.475KN 纵墙总重：241.4+1

19、0.07+198.84+24.475=474.79KN（3）、窗户计算： 办公室窗户：尺寸：1800mm2100mm 自重：0.4KN/m2 数量：26 重量：1.82.10.426=39.312KN 走廊窗户：尺寸：1500mm2100mm 自重：0.4KN/m2 数量：2重量：1.52.10.42=2.52KN 总重：39.312+2.52=41.832KN（4）、门重计算： 木门：尺寸：1200mm2100mm 自重：0.15KN/m2 数量：26 重量：1.22.10.1526=9.828KN 大门：尺寸：1800mm3000mm 自重：0.4KN/m2 数量：4重量：1.830.44

20、=8.64KN卫生间门：尺寸：900mm2100mm 自重：0.15KN/m2 数量：2重量：0.92.10.152=0.567KN 总重：9.828+8.64+0.567=19.035KN（5）、楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）： 面积：52.956.975*2+54.35*1.9=841.92（m2） 恒载：4.05841.92=3409.78KN 活载：3.5841.92=2946.72KN由以上计算可知，一层重力荷载代表值为G1=G 恒+0.5G活=（535.5+40.5）1.05+（847+67）1.05+9271.05+458.82+474.79+41.832 +19.035

21、+（3409.78+2946.72）0.5 =6710.579KN注：梁柱上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。2、第二层：（1）、梁、柱：类别净 跨（mm）截 面（mm）密 度（KN/m3）体 积（m3）数 量(根)单 重（KN）总 重（KN）横梁6600300600251.191829.75535.51800250400250.1894.540.5纵梁6700300600251.212830.25847.003700300600250.67416.7567.00类别计算高度（mm）截 面（mm）密 度（KN/m3）体 积（m3）数 量（根）单 重（KN）总 重（KN）柱3600

22、500600251.083627972.00（2）、内外填充墙重的计算： 横墙： AB跨、CD跨外墙：墙厚250mm，计算长度6600mm，计算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：0.256.63=4.95m3 单跨重量：4.955.5=27.23KN 数量：4 总重：27.234=108.92KNAB跨、CD跨内墙：墙厚200mm，计算长度6600mm，计算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：0.206.63=3.96m3 单跨重量：3.965.5=21.78KN 数量：14 总重：21.7814=304.92KN BC跨外墙：墙厚250mm，计算长度1800mm，计

23、算高度3600-600=3000mm。 单跨体积：（1.83-1.5*2.1）0.25=0.56m3 单跨重量：0.565.5=3.08KN 数量：2 总重：3.082=6.16KN 厕所横墙：墙厚200mm，计算长度（5200+2000+2000）=9200mm，计算高度3600-120=3480mm。 体积：0.25（9.23.48-0.92.12）=7.059m3 重量：7.0595.5=38.82KN 横墙总重：108.92+304.92+6.16+38.82=458.82KN 纵墙： 外墙：单个体积：（6.73.0）-（1.82.12） 0.25=3.135 m3数量：14总重：3.

24、135145.5=241.4KN 楼梯间外纵墙：体积：（3.73.0-1.82.1）0.25=1.83 m3总重：1.835.5=10.07KN 内纵墙：单个体积：(6.73.0-1.22.1*2) 0.2=3.012m3 单个重量：3.0125.5=16.57KN数量：13总重：16.5713=215.41KN 厕所纵墙：单个体积：0.2（6.7）3.48=4.66m3 单个重量：4.665.5=25.63KN数量：1总重：25.63KN 纵墙总重：241.4+10.07+215.41+25.63=492.51KN（3）、窗户计算： 办公室窗户：尺寸：1800mm2100mm 自重：0.4K

25、N/m2 数量：30 重量：1.82.10.430=45.36KN 走廊窗户：尺寸：1500mm2100mm 自重：0.4KN/m2 数量：2重量：1.52.10.42=2.52KN 总重：45.36+2.52=47.88KN（4）、门重计算： 木门：尺寸：1200mm2100mm 自重：0.15KN/m2 数量：29 重量：1.22.10.1529=10.962KN 卫生间门：尺寸：900mm2100mm 自重：0.15KN/m2 数量：2重量：0.92.10.152=0.567KN 总重：10.962+0.567=11.529KN（5）、楼板恒载、活载计算（楼梯间按楼板计算）： 面积：52

26、.956.975*2+54.35*1.9=841.92（m2） 恒载：4.05841.92=3409.78KN 活载：3.5841.92=2946.72KN由以上计算可知，二层重力荷载代表值为G2=G 恒+0.5G活=（535.5+40.5）1.05+（847+67）1.05+9271.05+458.82+492.51+47.88 +11.529+（3409.78+2946.72）0.5 =6726.839KN注：梁柱上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。3、第三层至第四层：G3-4=G 恒+0.5G活=（535.5+40.5）1.05+（847+67）1.05+9271.05+4

27、58.82+492.51+47.88 +11.529+（3409.78+2946.72）0.5 =6726.839KN注：梁柱上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。4、第五层重力荷载代表值的计算：横梁：535.5+40.5=576KN 纵梁：914KN 柱：927KN 横墙：458.51/2=229.255KN 纵墙：492.51/2=246.255KN 窗重：47.88/2=23.94KN木门重：18.47/29.235KN 屋面恒载、活载计算： 恒载：855.0725.99=5121.88KN 雪载：855.0720.75=641.304KN由以上计算可知，五层重力荷载代表值为

28、G5=G 恒+0.5G活=（576+914+927）1.05+229.255+246.255+23.94+9.235+5121.88 +641.3040.5 =8489.067KN注：梁柱上粉刷层重力荷载对其重力荷载的增大系数1.05。2.4水平荷载内力计算2.4.1横向自振周期的计算： 横向自振周期的计算采用结构顶点的假想位移法。按式Ge=Gn+1（1+3h1/2/H）将突出房屋重力荷载代表值折算到主体结构的顶层，即：Ge=543.16081+33.6/（3.65+4.7）=650.8153（KN）基本自振周期T1（s）可按下式计算：T1=1.7T （uT）1/2注：uT假想把集中在各层楼面

29、处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移。T结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取0.6。uT按以下公式计算：VGi=Gk（u）i= VGi/D ij uT=（u）k注：D ij 为第i层的层间侧移刚度。 （u）i为第i层的层间侧移。 （u）k为第k层的层间侧移。 s为同层内框架柱的总数。结构顶点的假想侧移计算过程见下表，其中第六层的Gi为G6和Ge之和。结构顶点的假想侧移计算层次Gi（KN）VGi（KN）D i（N/mm）ui（mm）ui（mm）510404.290110404.290176260013.641265.98949927.338620331.628776

30、260026.661252.68539927.338630258.967376260039.679225.68529927.338640186.305976260052.696186.00619910.191850096.497772953068.670133.31T1=1.7T （uT）1/2 =1.70.6(0.265989)1/2=0.526(s)2.4.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算：本结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，即：1、结构等效总重力荷载代表值GeqGeq=0.85Gi=0.85（9618.5836+99

31、10.1918+9927.33863+9753.4748+543.1608）=50666.3128（KN）2、计算水平地震影响系数1查表得二类场地近震特征周期值Tg=0.30s。查表得设防烈度为6度的max=0.161=（Tg/T1）0.9max =（0.3/0.526）0.90.16 =0.09653、结构总的水平地震作用标准值FEkFEk=1Geq =0.096550666.3128 =4890.5658（KN）因1.4Tg=1.40.3=0.42sT1=0.526s，所以应考虑顶部附加水平地震作用。顶部附加地震作用系数 n=0.08T1+0.07=0.080.526+0.07=0.112

32、1 F6=0.11214890.5658=548.2324KN各质点横向水平地震作用按下式计算： Fi=GiHiFEk（1-n）/（GkHk） =4342.333（KN）地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为 Vi=Fk（i=1，2，n）计算过程如下表：各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表层次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KNm）GiHi/GjHjFi（KN）Vi（KN）522.79753.4748221403.880.2691168.0881241.908419.19927.3386189612.170.230998.7372240.645315.59927.3386153873.7

33、50.187812.0163052.662211.99927.3386118135.330.143620.9543673.61514.79618.583645207.340.055238.8284346.6762.4.3水平地震作用下框架内力计算：1、框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：Vij=DijV i /DijM bij=Vij*yh M uij=Vij（1-y）hy=yn+y1+y2+y3注：yn框架柱的标准反弯点高度比。 y1为上下层梁线刚度变化时反弯点高度比的修正值。 y2、y3为上下层层高变化时反弯点高度比的修正值。 y框架柱的反弯点高度比。底层柱需考虑修正值y2，第二层柱需考

34、虑修正值y1和y3，其它柱均无修正。下面以轴线横向框架内力的计算为例：各层柱端弯矩及剪力计算（边柱）层次hi（m）Vi（KN）D ij（N/mm）边 柱Di1（N/mm）Vi1（KN）ky（m）M bi1（KNm）M ui1（KNm）53.61241.9087626001768128.7940.3630.1818.6685.0043.62240.6457626001768151.9500.3630.3361.72125.3033.63052.6627626001768170.7760.3630.40101.92152.8823.63673.6157626001768185.1730.3630.

35、45137.98168.6414.74346.67692381025112118.1560.3520.73405.39149.94例：第五层边柱的计算： Vi1=176811241.908/762600=28.794（KN） y=y n=0.18（m） （无修正） M bi1=28.7940.183.6=18.66（KN*m） M ui1=28.794（1-0.18）3.6=85.00（KN*m）各层柱端弯矩及剪力计算（中柱）层次hi（m）Vi（KN）D ij（N/mm）中 柱Di2（N/mm）Vi2（KN）kY（m）M bi2（KNm）M ui2（KNm）53.61241.908762600

36、2755644.8750.6320.3048.46113.0843.62240.6457626002755680.9640.6320.40116.59174.8833.63052.66276260027556110.3060.6320.45178.70218.4123.63673.61576260027556132.7430.6320.45215.04262.8314.74346.67692381029552139.0470.6140.65424.79228.732、梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算： M l b=i l b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） M r b=i r b（Mbi+1，j + M u i，j）/（i l b+ i r b） V b=（M l b+ M r b）/ l Ni=（V l b- V r b）k具体计算过程见下表：梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算层次边梁走道梁柱轴力MlbMrblVbMlbMrblVb边柱N中柱N5143.96 128.19 7.20 37.80 95.15 95.15 2.40 79.29