土木工程毕业设计办公楼设计.doc
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1、目 录摘 要IIIABSTRACTIV1 前 言V2 建 筑 设 计12.1建筑概况12.2采光、通风、防火设计22.3建筑细部设计22.4方 案 构 思22.5设 计 过 程22.6建筑做法23 结 构 设 计33.1 结构选型布置及计算简图33.1.1结构选型33.1.2柱网布置43.1.3梁板柱的截面尺寸43.1.4.计算简图53.2 荷载计算63.2.1恒荷载计算63.2.2活荷载计算123.2.3.风荷载计算133.3.内力计算143.3.1风荷载作用下的内力计算及侧移验算143.3.1.1柱的侧移刚度计算过程如下143.3.2.活荷载作用下的框架内力分析193.3.3.恒荷载作用下
2、的内力分析253.4框架的内力组合303.5.截面设计343.5.1框架梁 343.5.2.框架柱433.5.3楼梯的计算483.5.4板的计算513.5.5基础设计564 施 工 设 计624.1 工程概况624.1.1总体概况634.1.2建筑设计634.1.3结构设计634.2 施工部署644.2.1总体部署644.2.2工程的管理组织654.3 施工准备664.4 施工顺序664.4.1施工原则664.4.2基础工程施工顺序664.4.3主体工程施工顺序664.4.4屋面工程施工顺序664.5分项工程施工技术及参数664.5.1土方与基础工程施工方案664.5.2主体结构施工方案724
3、.5.3主要装饰工程施工方案824.6 施工进度计划854.7 主要机具表864.8 施工平面图布置874.8.1施工平面图布置原则874.8.2平面布置874.9 施工措施884.9.1安全技术措施884.9.2文明施工措施904.9.3雨季施工措施91谢 辞96参考文献97摘 要本文为山东银座物流园办公楼设计计算书。该楼建筑面积4000左右,根据建筑设计、抗震方面等的要求,确定合理的结构方案和结构布置方案,确定框架、基础的形式。根据要求采用了钢筋混凝土结构。本设计中选取一榀主框架以及一层楼板进行截面设计及配筋计算。首先根据框架布局确定各构件尺寸,进行恒载、活载及风荷载的统计。然后再进行竖向
4、荷载作用下的结构内力计算,水平荷载采用D值法进行计算。之后进行内力组合分析,找出最不利的一组内力,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;框架设计;内力Designation for a Office Building (Scheme Three) ABSTRACTA building of office
5、was designed in this paper.The building area is about 4000.According to the office design and the earthquake resistance,the reasonable structural scheme and structural foundation plan was determined.One lateral frame and slab was selected and calculated.First,depth and width of sections were determi
6、ned,and dead load ,live load,wind load were determined.Then the internal forces of the structure under vertical load were calculated.The D-method was used for caculating the wind load.After the combination of internal forces,the most unfavorable combination of internal forces was identified.Then the
7、 necessary reinforcement in beams and columns was determined.The elastic theory was used for calculating slab.In addition,the single-foundation and combined foundation were designed.The stairway and canopy were also designed.Finally according to the calculated results and detail, blueprints of the s
8、tructure had been completed.The advantage in this design was that many theories studied in university in four years was used.The many kinds of computational methods was manifested in the computation,like D-method,the moment assignment-method,delamination and so on,so which caused myself to grasp the
9、 various knowledge.Key Words: frame;structural design;internal force; 1 前 言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,钢筋混凝土造价较低,材料来源丰富
10、,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,能提供较大的室内空间,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、论文撰写以及图纸绘制,加深了对规范等
11、相关内容的理解,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。2 建 筑 设 计2.1建筑概况该办公楼为四层钢筋框架结构体系,建筑面积约4000m2,建筑物平面为矩形。标准层高3.6m,顶层层高4.2m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。建筑等级:耐火等级为级抗震等级为四级设计使用年限50
12、年2.2采光、通风、防火设计1.采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置,取得良好的效果以便于通风。2.防火设计本工程耐火等级为二级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少火灾的发生及降低蔓延速度,公共安全出口设有两个,可以方便人员疏散。楼梯间应采用封闭式,防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。2.3建筑细部设计1、建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。
13、4、室内应尽量利用天然采光。5、为满足防火和安全疏散要求,在建筑中间有一部楼梯。6、商场内的布置与装修以清新自然为主,卫生间的地面铺有防滑地板砖,墙面贴瓷砖。2.4方 案 构 思设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。本设计为总体规划中的单体建筑,设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系,确定本结构为规则有序的板式结构,建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大,对抗震有利,结构具有较好的整体性;同时考虑到结构不同使用功能的需求,建筑平面布置较为灵活,可以自由分割空间,选用框架结构;立面注意对比与呼应、节奏与韵律,体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。2.5设 计
14、 过 程建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点,首先设计建筑平面,包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计;其次进行立面造型、剖面设计;最后设计楼梯和卫生间。本设计满足建筑单位的使用要求,技术措施合理,同时,通风、采光、消防等技术指标均满足相应的规范和规定。2.6建筑做法1屋面做法:防水、保温层:60mm厚现场喷涂硬质发泡聚氨脂;找坡层:1:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚;结构层:120mm厚钢筋砼屋面板。2楼面做法:地面:10厚铺地砖; 结构层:100现浇砼板。3墙体做法:内墙:喷涂料;7厚1:0.3:3 水泥石灰膏砂浆抹面压实抹光;8 厚1:1:6
15、 水泥石灰膏砂浆扫毛;8厚1:3 水泥石灰砂浆打底扫毛;加气混凝土界面处理剂一道。外墙:7厚1:2.5水泥浆抹面; 9厚1:1:6水泥石灰膏砂浆找平扫毛; 7厚1:3 水泥砂浆打底扫毛; 素水泥界面处理剂一道。图2.1标准层平面图3 结 构 设 计3.1 结构选型布置及计算简图3.1.1结构选型 本工程选用钢筋混凝土框架结构 选择此结构的原因:由设计任务书中的要求,要求建筑物内部使用空间能灵活分割,采用框架结构即可最大限度的满足任务书中的要求。钢筋混凝土框架结构体系,结构整体性好,抗震性能好。3.1.2柱网布置 图3.1 柱网布置图3.1.3梁板柱的截面尺寸3.1.3.1梁a框架梁: L=96
16、00mm 梁高 h=(1/12-1/18)L=(800-533)mm取h=750mm梁宽b=(1/3-1/2)h=(250-375)mm 取b=350mmb次梁 :由于次梁支撑条件不好,故可取次梁尺寸:b h=350750 mmc跨中梁:L=2400mm, 取b=350mm,h=400mm3.1.3.2 板跨L=4800 此处取板厚取h=140mm3.1.3.3 柱柱的尺寸根据轴压比公式确定=N/fcbha.边柱,q取13kN/m2=1.05 , fc=14.3 N/mm2A1=(6.9/2+4.8)*8.7/2=35.888 m2N1= A1q=35.88813=466.544KN设计值N1
17、=1.25N1n=1.25466.5444=2332.688 kN柱截面面积 A=N/fc= mm2则b=h=394mm取柱截面尺寸为bh=400400mmb.中柱:A2=(6.9/2+4.8)(1.2+8.7/2)=48.563 m2N2=A2q=48.56313=631.313KN设计值N=1.25N2n=125631.3134=2976.188 KN则柱截面积 A= N/fc=mm2则b=h=435mm取柱的截面尺寸为bh=450450mm3.1.4.计算简图结构计算简图如图所示,室内外高差为450mm,根据地质资料确定基础顶面离室外地面为600mm。因此求得底层计算高度为0.6+0.4
18、5+3.6=4.65m。各梁柱构件的线刚度比经过计算后列于图中其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取I=2Io(Io为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。主梁Ib1=2 Ec(1/12) 0.40.753 /8.475=2.90上部二、三层边柱=Ec(1/12) 0.44 /3.6=5.9顶层边柱=3.6/4.2=5.1上部二、三层中柱=Ec(1/12) 0.454 /3.6=9.510-4顶层中柱=3.6/4.2=8.1 底层中柱=3.6/4.65=7.4顶层边柱=3.6/4.65=4.6 图3.2结构计算简图()3.2 荷载计算3.2.1恒荷载计算3.2.1.1 屋面框架梁线荷载标
19、准值20厚1:3水泥砂浆抹平11m分格 0.0220=0.4kN/m260厚现场喷涂硬质发泡聚氨酯保温防水层 0.061=0.06 kN/m21:8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚 70.19=1.33kN/m2140厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.1425 = 3.5 kN/m2楼面抹灰及吊顶 0.35kN/m2屋面恒荷载 5.61kN/m2横向框架梁自重 : 0.750.3525=6.56kN/m则作用在屋顶框架梁上的线荷载为:=6.56kN/m= 4.85.61=26.93kN/m3.2.1.2楼面框架梁线荷载标准值10厚铺地砖稀水泥填缝 : 280.01=0.28 KN/m225厚1:2
20、干硬性水泥砂浆结合层: 0.02520=0.5 KN/m2140厚现浇混凝土楼板 0.1425=3.5 KN/m2吊顶荷载 0.35 KN/m2楼面其他荷载折合成均布荷载 0.5 KN/m2楼面恒荷载 5.13 KN/m2横向框架梁自重 6.56KN/m因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为:= 6.56kN/m=4.85.13 =24.62kN/m3.2.1.3屋面框架节点集中荷载标准值女儿墙自重标准值:600mm高200mm厚,双面抹灰加气混凝土墙自重0.6(0.27+0.0420)=1.32KN/m纵向框架梁自重标准值:0.750.3525=6.56KN/m次梁自重标准值:0.750.35
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