辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：洛陽(yáng)市鐵門鎮(zhèn)政府辦公樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系 （部） 土 木 工 程 系專 業(yè) 土 木 工 程 姓 名 郝 陽(yáng) 學(xué) 號(hào) b08060417 2012年6月6日新安縣鐵門鎮(zhèn)政府辦公樓摘 要本文為洛陽(yáng)市新安縣鐵門鎮(zhèn)政府辦公樓設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。該樓建筑面積4200平方米左右，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)、抗震方面等的要求，確定合理的結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)布置方案，確定框架、基礎(chǔ)的形式。根據(jù)要求采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)中選取一榀主框架以及樓面及屋面板進(jìn)行截面設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算。首先根據(jù)框架布局確定各構(gòu)件尺寸，進(jìn)行恒載、活載及風(fēng)荷載的統(tǒng)計(jì)。然后采用分層法進(jìn)行豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)

2、內(nèi)力計(jì)算，水平荷載采用d值法進(jìn)行計(jì)算。之后進(jìn)行內(nèi)力組合分析，找出最不利的一組內(nèi)力，進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算。樓板采用彈性理論設(shè)計(jì)，并進(jìn)行柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的配筋設(shè)計(jì)。除此之外，還進(jìn)行了樓梯的設(shè)計(jì)計(jì)算。最后，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按照相應(yīng)的構(gòu)造要求，繪制了結(jié)構(gòu)施工圖，并寫(xiě)出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明。本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一，運(yùn)用了大學(xué)四年所學(xué)過(guò)的很多理論，計(jì)算中多種計(jì)算方法得到體現(xiàn)，如d值法，彎矩分配法，使自己掌握了多方面的知識(shí)。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，內(nèi)力計(jì)算，彈性理論，荷載，鋼筋混凝土 luoyang county tie men of the town government office buildingabstractin

3、this paper, for county tie men of the town government office building design calculations. the building area is about 4200.according to the supermarket design and the earthquake resistance, the reasonable structural scheme and structural foundation plan was determined. one lateral frame and slab was

4、 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 the moment assignment-method. the d-method was used for caculating the wind load. after the combinatio

5、n 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 combined foundation were designed. the stairway and

6、 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 computational methods was manifested in the computat

7、ion, like d-method, the moment assignment-method and so on, so which caused myself to grasp the various knowledge.key words: structural design, internal force, elastic theory, lateral loads, reinforced concrete1目錄前言1第一部分 建筑設(shè)計(jì)2第1章建筑設(shè)計(jì)21.1建筑平面設(shè)計(jì)21.1.1 使用房間的平面設(shè)計(jì)21.1.2輔助房間的平面設(shè)計(jì)31.1.3交通聯(lián)系空間的設(shè)計(jì)31.1.4門的設(shè)計(jì)4

8、1.1.5窗的設(shè)計(jì)51.2建筑立面設(shè)計(jì)51.3建筑剖面設(shè)計(jì)61.3.1房間的剖面形狀61.3.2房間的各部分高度61.3.3建筑層數(shù)及建筑空間的組合和利用7第2章建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)82.1 屋面設(shè)計(jì)82.1.1屋面排水方式82.1.2屋面排水組織82.1.3屋面防水82.2墻體設(shè)計(jì)82.2.1墻身構(gòu)造82.2.2墻面裝修92.3樓地面構(gòu)造92.4門窗構(gòu)造102.5散水做法102.6樓梯構(gòu)造10第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12第1章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定121.1 結(jié)構(gòu)布置121.2 確定梁柱截面尺寸121.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖確定13第2章 荷載計(jì)算142.1恒載計(jì)算142.1.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值142.1

9、.2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值142.1.3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值152.1.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值162.1.4恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖172.2 樓層面活荷載計(jì)算172.2.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值182.2.2屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值182.2.3樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值182.2.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值182.2.5活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖192.3 風(fēng)荷載計(jì)算192.4 風(fēng)荷載下位移計(jì)算202.4.1計(jì)算簡(jiǎn)圖202.4.2柱值202.4.3梁值212.4.4及的值212.4.5值222.4.6側(cè)移22第3章 非抗震內(nèi)力計(jì)算233.1豎向恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算233.1.1均布荷

10、載簡(jiǎn)化233.1.2屋面梁集中荷載233.1.3彎矩分配系數(shù)243.1.4桿件固端彎矩263.1.5集中力矩263.1.6彎矩二次分配法求內(nèi)力273.1.7梁端、柱端剪力273.1.8柱軸力計(jì)算313.2豎向活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算323.2.1荷載簡(jiǎn)化333.2.2桿件固端彎矩333.2.3集中力矩333.2.4彎矩二次分配法求內(nèi)力343.2.5梁端、柱端剪力343.2.6柱軸力計(jì)算363.3雪荷載內(nèi)力計(jì)算373.4風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算373.4.1風(fēng)荷載作用下柱彎矩計(jì)算373.4.2風(fēng)荷載作用下梁端彎矩計(jì)算383.4.2風(fēng)荷載作用下梁端剪力計(jì)算403.4.3風(fēng)荷載作用下柱軸力計(jì)算41第4章 地震作

11、用下荷載計(jì)算524.1 分層計(jì)算重力荷載代表值524.2 自振周期計(jì)算534.3 橫向地震作用544.4 變形驗(yàn)算544.5地震作用內(nèi)力計(jì)算554.6 地震作用下梁端彎矩計(jì)算564.7 地震荷載作用下梁端剪力計(jì)算574.8 地震荷載作用下柱軸力計(jì)算58第5章 內(nèi)力組合62第6章 梁柱截面配筋計(jì)算756.1 梁的配筋計(jì)算756.1.1 梁支座邊緣截面的彎矩756.1.2 計(jì)算縱向受拉鋼筋756.1.3 梁斜截面受剪承載力計(jì)算776.2 柱的配筋計(jì)算796.2.1剪跨比和軸壓比計(jì)算796.2.2計(jì)算柱的縱向受力鋼筋796.2.3 柱斜截面受剪承載力計(jì)算826.2.4框架梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)截面抗震驗(yàn)算8

12、4第7章 基礎(chǔ)計(jì)算867.1 確定埋深867.2確定地基承載力特征值867.3 c軸基礎(chǔ)計(jì)算867.3.1 初定c軸基礎(chǔ)底面積和地基承載力計(jì)算867.3.2 基礎(chǔ)高度877.3.3沖切驗(yàn)算877.3.4配筋計(jì)算877.4 d、f軸聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)887.4.1初定d軸基礎(chǔ)底面積和地基承載力計(jì)算887.4.2基礎(chǔ)高度897.4.3沖切驗(yàn)算897.4.4配筋計(jì)算89第8章 現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)計(jì)算918.1 內(nèi)力計(jì)算918.1.1 跨中彎矩918.1.2 支座彎矩918.2 配筋計(jì)算918.2.1 跨中配筋918.2.1支座配筋92第9章 樓梯計(jì)算939.1 at1939.1.1 梯板荷載計(jì)算939.1.2 平

13、臺(tái)板荷載計(jì)算939.1.3梯板配筋計(jì)算939.1.4梯梁配筋計(jì)算939.1.5平臺(tái)板配筋計(jì)算949.2 at2949.2.1梯板荷載計(jì)算949.2.2平臺(tái)板荷載計(jì)算959.2.3梯板配筋計(jì)算959.2.4梯梁配筋計(jì)算959.2.5平臺(tái)板配筋計(jì)算96結(jié)論98謝 辭99參考文獻(xiàn)100外文資料翻譯101前言本工程為洛陽(yáng)市鐵門鎮(zhèn)政府辦公樓，擬建位置詳見(jiàn)任務(wù)書(shū)。辦公樓總建筑面積4200，總高度24。為五層框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，耐久年限為50年，耐火等級(jí)為二級(jí)。本著適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀的方針，根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，綜合考慮基地環(huán)境、使用功能、建筑造型、建筑經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題，恰當(dāng)確定建筑物的面積、體型、平面

14、、立面、剖面、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造等，恰當(dāng)確定結(jié)構(gòu)選型，合理選擇建筑材料。整個(gè)辦公樓平面體型設(shè)計(jì)為“一”型，總長(zhǎng)度為51.6，為內(nèi)廊式；底層層高及各層層高均為3.6，室內(nèi)外高差為0.45；立面采用通窗，外墻面采用天藍(lán)色瓷磚，雨篷柱子采用圓柱，使整個(gè)辦公樓建筑物與周圍環(huán)境、各種外部條件協(xié)調(diào)一致，體現(xiàn)了辦公樓的特色。滿足了各種物質(zhì)技術(shù)條件，具有良好的衛(wèi)生條件和保溫隔熱、隔聲性能，良好的安全度、耐久性和使用壽命。第一部分 建筑設(shè)計(jì)第1章 建筑設(shè)計(jì)任何一幢建筑物都是由各種不同的使用空間和交通聯(lián)系空間組成，而表達(dá)建筑的三度空間具體由各種工程圖組成，通常由建筑的平面圖、立面圖、剖面圖和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖組成。一棟辦公樓的平

15、面圖、立面圖、剖面圖綜合在一起表達(dá)了建筑物的三度空間和各部分的組合聯(lián)系。1.1建筑平面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)主要是根據(jù)設(shè)計(jì)要求和地形條件，確定建筑物平面中各組成部分的大小和相互關(guān)系。平面設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，建筑設(shè)計(jì)首先從平面設(shè)計(jì)開(kāi)始。平面設(shè)計(jì)不僅決定了建筑的平面布局，各組成部分的面積、形狀、位置等，而且還影響到建筑的立面和剖面。本辦公樓設(shè)計(jì)綜合考慮了建筑立面、建筑剖面、建筑技術(shù)、建筑經(jīng)濟(jì)、建筑形象等因素，使平面設(shè)計(jì)盡善盡美。在平面設(shè)計(jì)中，結(jié)合基地環(huán)境、自然條件、建筑規(guī)模等，進(jìn)行了建筑平面體型的設(shè)計(jì)、主要功能空間的設(shè)計(jì)和交通聯(lián)系空間的設(shè)計(jì)?？紤]到地形特性、周圍道路等因素，平面體型設(shè)計(jì)為“一”型，為內(nèi)

16、廊式。主要功能空間設(shè)計(jì)包括使用房間的平面設(shè)計(jì)和輔助房間的平面設(shè)計(jì)。主要功能空間和交通聯(lián)系空間的設(shè)計(jì)如下：1.1.1 使用房間的平面設(shè)計(jì)辦公室根據(jù)辦公樓設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于3.5平方米（不包括走道），小辦公室凈面積不小于40平方米左右，小辦公室凈面積不小于20平方米左右（防火要求）。辦公室面積、開(kāi)間、進(jìn)深應(yīng)根據(jù)使用要求、家具規(guī)格、布置方式、采光要求，以及建筑結(jié)構(gòu)、建筑施工條件、建筑模數(shù)等要求來(lái)確定。綜合考慮以上因素，確定小辦公室開(kāi)間為3.6，而辦公室開(kāi)間為6.3m，設(shè)計(jì)大辦公室面積為42.51平方米左右，小辦公室面積為20.69平方米左右，均符合面積要求。會(huì)議室根據(jù)任務(wù)書(shū)

17、要求，面積在60平方米左右，屬于中型會(huì)議室。根據(jù)規(guī)范要求，會(huì)議室面積應(yīng)不小于0.8/人（無(wú)會(huì)議桌）。因此確定會(huì)議室開(kāi)間為8.4，進(jìn)深為6.3，面積為63.0平方米。接待室與傳達(dá)室根據(jù)使用功能要求應(yīng)設(shè)置在底層靠近主要出入口，本辦公樓設(shè)計(jì)傳達(dá)室在門廳左側(cè)，開(kāi)間為3.6，進(jìn)深為6.3，面積為20.65平方米；接待室設(shè)在門庭前方，開(kāi)間為7.2，進(jìn)深為6.3，面積為42.56平方米，傳達(dá)室朝門廳方向開(kāi)窗。傳達(dá)室、接待室到二層以上均改為辦公室。1.1.2輔助房間的平面設(shè)計(jì)本辦公樓輔助房間主要為衛(wèi)生間。衛(wèi)生間根據(jù)要求，應(yīng)設(shè)置在隱蔽又便于尋找的部位，距最遠(yuǎn)工作點(diǎn)應(yīng)不大于50米，應(yīng)有天然采光和通風(fēng)。衛(wèi)生間應(yīng)盡量

18、樓梯設(shè)置在一起，且上下樓層盡可能對(duì)齊，以便供水和排水。衛(wèi)生間的面積、尺寸大小應(yīng)根據(jù)室內(nèi)衛(wèi)生器具的數(shù)量、布置方式以及人體使用需要的基本尺寸來(lái)確定。衛(wèi)生器具數(shù)量要求為：男衛(wèi)生間每40人一具大便器，每30人一具小便器；女衛(wèi)生間每20人一具大便器，每40人要求洗手器具一具。在設(shè)計(jì)中，首先根據(jù)辦公室的面積大小估算出本層的人數(shù)，再根據(jù)人數(shù)多少計(jì)算出衛(wèi)生器具數(shù)量。每個(gè)衛(wèi)生間均帶有前室，每個(gè)前室中設(shè)有洗手盆2個(gè)。根據(jù)以上要求，衛(wèi)生間設(shè)置在建筑物兩側(cè)，衛(wèi)生間開(kāi)間為3.6，總進(jìn)深為6.3，其中前室進(jìn)深為2.1。1.1.3交通聯(lián)系空間的設(shè)計(jì)交通聯(lián)系部分主要包括走道、樓梯和門廳。走道設(shè)計(jì)走道寬度根據(jù)人流通行、安全疏散

19、、走道性質(zhì)、空間感受以及走道側(cè)面門的開(kāi)啟方向來(lái)確定。辦公樓設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,建筑物雙面布房走道凈寬不小于1.8，建筑物單面布房走道凈寬不小于1.5，故設(shè)計(jì)內(nèi)廊走道軸線寬度為2.4，凈寬為2.2。本辦公樓走道解決采光的方式是在走道盡頭設(shè)置窗戶，同時(shí)利用樓梯間、門廳直接采光，不必在每個(gè)房間內(nèi)墻上開(kāi)設(shè)高窗。樓梯設(shè)計(jì)樓梯是建筑中的垂直交通聯(lián)系構(gòu)件，它起著聯(lián)系上下層空間和供人流疏散的作用，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要妥善解決好樓梯的形式、位置、數(shù)量以及樓梯寬度、坡度等問(wèn)題。由于平行雙跑樓梯占用面積小，流線簡(jiǎn)捷，使用方便，宜布置在單獨(dú)的樓梯間中，故本建筑采用平行雙跑樓梯。樓梯數(shù)量應(yīng)根據(jù)使用方便和防火疏散要求確定，位置應(yīng)放在

20、便于尋找、便于人流疏散的部位。本辦公樓防火等級(jí)為二級(jí)，要求位于兩個(gè)外部出口或樓梯間之間的房間不應(yīng)超過(guò)40米（封閉），袋形走道房間門到樓梯間最遠(yuǎn)距離不超過(guò)22米。根據(jù)以上要求，辦公樓設(shè)計(jì)了兩個(gè)樓梯，滿足了人流通行和防火疏散的要求。樓梯間尺寸確定：樓梯間內(nèi)梯段凈寬應(yīng)滿足防火規(guī)范，根據(jù)使用特征來(lái)考慮，一般不應(yīng)少于2股人流同時(shí)通行，每股人流按照0.55+0.15m來(lái)計(jì)算；樓梯間內(nèi)梯段改變方向時(shí)，平臺(tái)的最小寬度不應(yīng)小于梯段凈寬，每一梯段的踏步數(shù)量最多不應(yīng)超過(guò)18級(jí)，最少不應(yīng)少于3級(jí)。故本辦公樓樓梯間設(shè)計(jì)開(kāi)間為3.6，進(jìn)深為6.3，可滿足人流通行的要求。門廳設(shè)計(jì)門廳作為室內(nèi)外過(guò)渡的空間，是建筑物的交通樞紐

21、，起接納人流和分配人流的作用。在水平方向上，門廳與走道連接；在豎直方向上，門廳與樓梯相連，且門廳作為主要出入口，應(yīng)體現(xiàn)出特殊的意境和形象。門廳一般應(yīng)面向主干道，使人流出入方便，有明確的導(dǎo)向性。門廳應(yīng)設(shè)置在建筑物比較明顯的部位，且便于室內(nèi)外交通聯(lián)系。根據(jù)任務(wù)書(shū)地形情況，辦公樓位于城市兩條道路的交界處，便于與城市道路聯(lián)系。門廳三層以上設(shè)計(jì)為大型會(huì)議室。1.1.4門的設(shè)計(jì)門的寬度門的寬度要根據(jù)房間的使用功能來(lái)確定，有單扇、雙扇和多扇幾種寬度形式。根據(jù)規(guī)范要求，辦公室門寬不應(yīng)小于1.0，高不應(yīng)小于2.0。小辦公室人數(shù)較少，因此小辦公室門、接待室門均設(shè)計(jì)為寬1.0、高2.1的單扇門。會(huì)議室和大辦公室門寬

22、為1.5的雙扇門，次要出入口為門寬1.5的雙扇平開(kāi)門，大門廳為5.4寬的六扇平開(kāi)門。門的數(shù)量門的數(shù)量根據(jù)使用人數(shù)多少和防火要求來(lái)確定。按照防火規(guī)范規(guī)定，使用人數(shù)超過(guò)50人以及使用面積超過(guò)60平方米的房間，門的數(shù)量不少與兩個(gè)。本辦公樓小辦公室、傳達(dá)室、接待室的數(shù)量為一個(gè)，會(huì)議室和大辦公室門的數(shù)量為兩個(gè)。門的位置門的位置要考慮室內(nèi)人流活動(dòng)特點(diǎn)和家具布置的要求，盡量縮短室內(nèi)交通路線，避免人流擁擠和便于家具布置。本辦公樓門的位置均設(shè)置在靠柱子（墻）一側(cè)，距軸線邊為0.35，使人們出入方便。門的開(kāi)啟方向本辦公室為內(nèi)廊式，辦公室人流不多，故辦公室門設(shè)計(jì)為單扇內(nèi)開(kāi)門。門廳以及次要出入口處人流較大，故設(shè)計(jì)為外

23、開(kāi)門。1.1.5窗的設(shè)計(jì)窗的大小窗的大小主要取決于室內(nèi)采光要求。按照規(guī)范規(guī)定，辦公室采光要求為窗地面積比為1/61/8，因此辦公室的前窗設(shè)計(jì)為通1.7高，可滿足采光要求。窗的位置窗的位置直接影響到房間的照度是否均勻，應(yīng)避免產(chǎn)生眩光。為了使室內(nèi)照度均勻，窗應(yīng)布置在房間或開(kāi)間的中部，使得房間陰角小，而采光效率高。1.2建筑立面設(shè)計(jì)一棟建筑物不僅要有完美的平面布局，還要有美觀的建筑形象，建筑形象主要由建筑造型藝術(shù)處理和立面裝飾來(lái)體現(xiàn)。建筑體型和立面的對(duì)稱性,一種軸線為中心并加以重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，兩側(cè)對(duì)稱容易取得完全統(tǒng)一給人以端莊、雄偉、嚴(yán)肅的感覺(jué)。本建筑采用對(duì)稱性體型，在立面上處理上采用虛實(shí)分明，正立面主要

24、采用色彩明快、材質(zhì)光潔的乳白色涂料和天藍(lán)色色外墻磚。北立面運(yùn)用立面開(kāi)窗自由，體型、大小、高低、形狀、線條粗細(xì)和立面點(diǎn)、線、面等恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用對(duì)比，水平窗和窗間墻形成對(duì)比，給人舒適、和諧、完美的韻律感。本立面設(shè)計(jì)，從線條變化來(lái)看，粗線給人厚重感，細(xì)線則有精致、輕盈感。立面色彩處理恰當(dāng)，建筑外型主色調(diào)為天藍(lán)色，給人以潔凈感。在建筑物的主要出入口，臨街立面是人們的視覺(jué)重心。故門廳處的臺(tái)階和四周勒腳均用堅(jiān)硬厚重的暗紅色花崗石。在立面上，線條疏密有致，給人以立體感。屋頂采用排架，增加了建筑表現(xiàn)力，打破了立面的單調(diào)感。1.3建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)建筑物在豎向上各部分的組合關(guān)系。主要體現(xiàn)在房間的豎向形狀和

25、比例、房間的層數(shù)和各部分的標(biāo)高、房間采光、通風(fēng)方式的選擇及建筑物豎向空間的利用等。1.3.1房間的剖面形狀根據(jù)房間使用要求，房間剖面形狀一般采用矩形，有利于家具布置和使用。矩形剖面具有形狀規(guī)則、簡(jiǎn)單，有利于梁板布置，同時(shí)施工方便。本建筑物所有房間均采用矩形剖面，房間進(jìn)深都不太大，采用側(cè)窗采光、通風(fēng)，窗高做到結(jié)構(gòu)梁底，可不設(shè)置過(guò)量，節(jié)省造價(jià)，方便施工。1.3.2房間的各部分高度房間的層高和凈高建筑物層高根據(jù)房屋的使用性質(zhì)、要求、建筑結(jié)構(gòu)和施工材料要求來(lái)確定。根據(jù)辦公樓的使用要求，凈高一般不低于2.6，因此該辦公樓層高定為3.6，除去梁高，凈高為3.0，滿足了辦公室凈高的要求。樓梯要求平臺(tái)與平臺(tái)之

26、間的凈高不小于2.0，傾斜梯段之間的凈高不小于2.1。本辦公樓采用平行雙跑樓梯，每層每個(gè)梯段為11個(gè)踏步，其他層每個(gè)踏步高164，寬270或280，滿足使用要求。窗臺(tái)的高度一般房間窗臺(tái)高度與房間工作面，如書(shū)桌面高度相一致，同時(shí)開(kāi)窗和使用桌面不受影響。本方案中窗臺(tái)距離該層樓地面的高度均為0.8m以上，保證了工作面的照明度，滿足了使用要求。室內(nèi)外地面高差室內(nèi)外地面高差為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止地面過(guò)潮而設(shè)置的。室內(nèi)外高差過(guò)小，不能很好地起到作用；室內(nèi)外高差過(guò)大，需要回填土的量增大，不經(jīng)濟(jì)。綜合考慮以上因素，本辦公樓室內(nèi)外高差設(shè)計(jì)為0.45m。1.3.3建筑層數(shù)及建筑空間的組合和利用本建筑物根據(jù)

27、各個(gè)房間的要求，每層房間的高度均相同，沒(méi)有錯(cuò)層現(xiàn)象，使用方便。根據(jù)建筑規(guī)模等要求設(shè)計(jì)為為五層框架結(jié)構(gòu)，總高度為24。該辦公樓以樓梯間將各層豎向排列的空間聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)整體，這樣即滿足使用要求，結(jié)構(gòu)布置也比較合理，同時(shí)也比較經(jīng)濟(jì)。剖面的設(shè)計(jì)也涉及建筑的使用功能、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件、周圍環(huán)境等因素。同時(shí)，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到，剖面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)不能單獨(dú)分開(kāi)的，他們是互相制約和相互影響的統(tǒng)一整體。第2章 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì) 建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)是確保建筑物正常使用和節(jié)約造價(jià)的重要手段，是確保建筑物使用年限的重要組成部分。構(gòu)造設(shè)計(jì)主要有以下幾個(gè)方面：2.1 屋面設(shè)計(jì)2.1.1屋面排水方式排水方式的選擇應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的形

28、式、氣候條件、建筑無(wú)使用特點(diǎn)等因素來(lái)考慮，本建筑采用平屋面有組織外排水。2.1.2屋面排水組織屋面適當(dāng)劃分排水坡、排水溝組織排水區(qū)，屋面排水坡度為2%，排水溝坡度為1%。雨水管、雨水口設(shè)置：雨水管最大間距不超過(guò)18米，雨水管采用直徑為100mm的pvc雨水管，水斗為鍍鋅鐵皮水斗。2.1.3屋面防水屋面防水采用雙層sbs改性瀝青防水卷材，屋面防水等級(jí)為3級(jí)，耐久年限為10年。2.2墻體設(shè)計(jì)2.2.1墻身構(gòu)造由于考慮到普通粘土磚耗費(fèi)大量土地，自重大，燒制過(guò)程中需消耗能源；故本辦公樓填充墻體設(shè)計(jì)為200厚的混凝土加氣塊墻。墻體具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，滿足保溫隔熱的要求，以及防火、隔聲、防水、防潮、經(jīng)

29、濟(jì)等要求。墻體的構(gòu)造包括勒腳、墻身防潮、窗臺(tái)、門窗過(guò)梁、窗頂線和窗套等。勒腳為保護(hù)建筑物四周墻身的一段墻體面層，采用石材貼面。防潮層在0.060標(biāo)高處設(shè)置水平防潮層。用防水砂漿（在水泥砂漿中摻入水泥用量的3%5%的防水劑配置而成），鋪設(shè)厚度為2025mm。窗臺(tái)為避免順窗流下的水聚集在窗洞下部或沿窗下邊與窗洞之間的縫隙向室內(nèi)滲流，也為避免污染墻面應(yīng)在窗洞處布靠室外一側(cè)設(shè)置窗臺(tái)。由于外墻飾面為外墻磚易于沖洗的材料，可做不懸挑窗臺(tái)，窗下墻的贓污可借窗上不斷流下的雨水沖洗干凈。門窗過(guò)梁過(guò)梁是在門窗洞口上設(shè)置的橫梁，承受洞口上部墻體與其它構(gòu)件（樓層、屋頂?shù)龋﹤鱽?lái)的荷載，并將荷載傳至窗間墻。由于門窗洞口尺

30、寸較大，避免有較大的震動(dòng)荷載而產(chǎn)生不均勻沉降，本建筑采用鋼筋混凝土預(yù)制過(guò)梁。過(guò)梁寬度同墻厚，高度為200，過(guò)梁伸入兩側(cè)墻壁內(nèi)不少于240。鋼筋混凝土過(guò)梁施工方便、速度快、省摸板和便于門窗動(dòng)口上挑出裝飾線條等優(yōu)點(diǎn)。構(gòu)造柱本辦公樓在樓梯間。構(gòu)造柱尺寸為200×250。施工時(shí)，先砌墻，并留馬牙槎，后澆混凝土，混凝土標(biāo)號(hào)c40。2.2.2墻面裝修墻面裝修是墻體構(gòu)造不可缺少的部分。外墻裝修主要是為了保護(hù)外墻不受風(fēng)、霜、雨、雪、日照等自然因素破壞，提高墻體防水、防潮、防風(fēng)化、保溫、隔熱等的能力，同時(shí)也是為了提高建筑物的藝術(shù)效果；內(nèi)墻裝修主要是為了改善室內(nèi)環(huán)境，對(duì)與廁所等有水房間，墻面裝修起到了防

31、水、防潮的作用。本工程正立面外墻為天藍(lán)色貼磚、乳白色漆等，背立面為土灰色貼磚，內(nèi)墻內(nèi)側(cè)采用白色涂料。2.3樓地面構(gòu)造樓層構(gòu)造樓層是多層建筑物層與層之間的水平分隔構(gòu)件，它承受作用在其上的活載和構(gòu)件本身重力荷載，并將它們傳給墻和柱，它在水平方向上起到水平隔板和連接豎向構(gòu)件的作用，保證豎向構(gòu)件的穩(wěn)定。本辦公樓采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式樓（屋）蓋?，F(xiàn)澆整體式樓（屋）蓋整體性好，抗震性、防水性好，便于開(kāi)設(shè)孔洞，可澆注成任意形狀尺寸的構(gòu)件。缺點(diǎn)是施工工序多，浪費(fèi)模板，施工速度慢。地層構(gòu)造地層是建筑物內(nèi)與土壤直接或接近土壤的水平構(gòu)件，它承受作用在其上的全部荷載，并將它們傳給土壤。地層為實(shí)鋪地層。基層一般為素土

32、夯實(shí)；墊層采用c10混凝土，厚度為100mm，上面做面層。樓地面面層門廳、樓梯、走道樓地面面層采用地磚地面。地磚地面平整光滑耐磨、整體性好、不起塵、不起砂、防水、易于保持清潔。適用于潔凈度高、經(jīng)常用水沖洗的場(chǎng)所。2.4門窗構(gòu)造門和窗是建筑物不可缺少的圍護(hù)構(gòu)件。門主要是室內(nèi)外和房間之間的交通聯(lián)系而設(shè)定的，同時(shí)兼顧通風(fēng)、采光和空間分隔。窗主要為采光、通風(fēng)、觀望而設(shè)定的。門：出口門為玻璃平開(kāi)門，其余全為平開(kāi)實(shí)木門。窗：窗為70系列塑鋼窗。衛(wèi)生間窗玻璃選用磨砂玻璃，其余窗均為5mm厚平板玻璃。2.5散水做法為防止雨水與地面水侵入基地，應(yīng)在建筑物四周靠近勒腳的室內(nèi)在外墻面處設(shè)置散水。2.6樓梯構(gòu)造 板式

33、樓梯具有受力簡(jiǎn)單，底面平整，支模方便等優(yōu)點(diǎn)，本辦公樓采用鋼筋混凝土板式樓梯。樓梯面層采用地磚地面，防滑條采用銅條。欄桿采用鋼管欄桿，扶手采用木扶手，欄桿高度為1.0。第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第1章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定1.1 結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)平面布置如圖1所示：圖1-1 結(jié)構(gòu)平面布置圖1.2 確定梁柱截面尺寸主梁：h=(1/81/12)l，b=(1/21/3)l次梁：h= (1/81/18)l，b=(1/21/3)l柱子：由得截面尺寸450450現(xiàn)澆板板厚110mm，滿足h/l1/50。1.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖確定根據(jù)地質(zhì)資料，確定室外地面離室內(nèi)地面為450mm，由此求得底層層高為4.05m。各梁柱構(gòu)件的線

34、剛度經(jīng)計(jì)算后列于圖2，其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆板的作用邊跨梁取i=1.5i0，中跨梁取i=2i0(i0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩)。cd（ef）跨梁：de跨梁：25層柱：首層柱：注：圖中數(shù)字為線剛度，單位：圖1-2：框架線剛度分布圖第2章 荷載計(jì)算2.1恒載計(jì)算2.1.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面建筑做法 kn/m2上人屋面結(jié)構(gòu)層 kn/m2抹灰： 0.24 kn/m2 屋面恒載： kn/m2邊跨（cd、ef跨）框架梁自重 kn/m中跨框架梁自重 kn/m因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為：（圖2-2）g5cd1=g5ef1=4.125 kn/mg5de1= 2.750 k

35、n/mg5cd2=g5ef2=5.698 3.6=20.513 kn/mg5de2=5.698 2.4=13.675 kn/m2.1.2樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面建筑做法 0.70 kn/m2樓面結(jié)構(gòu)層 kn/m2抹灰： 0.24 kn/m2樓面恒載： kn/m2邊跨（cd、ef跨）填充墻自重 kn/m邊跨（cd、ef跨）框架梁自重 kn/m中跨框架梁自重 kn/m因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為：（圖2-2）gcd1=gef1=6.24+4.125=10.365 kn/mgde1= 2.750 kn/mgcd2=gef2=3.9653.6=14.274 kn/mgde2= 3.9652.4

36、=9.516 kn/m 2.1.3屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值c軸（f軸）框架梁自重 0.25 0.7 7.2 27.5=34.65kn1200高女兒墻自重 1.22.08 7.2 =17.971kn圖2-1：屋面排架布置圖排架自重(0.20.457.2+0.20.2 2.45/2+0.450.452.4/2)27.5=31.103kn排架柱自重 kn框架梁傳來(lái)的屋面荷載 2 （3.6 3.6/2）/2 5.698=36.923kn次梁自重 0.25 0.60 6.3 27.5=25.988kn作用在次梁上的屋面自重kn框架梁傳來(lái)次梁自重 kn頂層c(f)軸節(jié)點(diǎn)集中荷載=34.65+17.971

37、+31.103+20.048+36.923+59.148=199.843knd（e）軸框架梁自重 0.25 0.7 7.2 27.5=34.65kn排架自重(0.20.457.2+0.20.2 2.45+0.450.452.4)27.5=44.385kn排架柱自重 kn框架梁傳來(lái)的屋面荷載 kn次梁自重 0.25 0.60 6.3 27.5=25.988kn作用在次梁上的屋面自重 kn框架梁傳來(lái)次梁自重 kn頂層d(e)軸節(jié)點(diǎn)集中荷載= 34.65+44.385+20.048+77.949+59.148=236.180 kn2.1.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值c軸框架梁自重 （0.25 0.7

38、 +0.20.2）7.2 27.5=42.57kn塑鋼窗自重 7.22.30.45=7.452kn窗套自重 kn窗下墻 1.1 7.2 1.40=11.088kn內(nèi)粉刷 kn外墻面 kn框架梁傳來(lái)的屋面荷載 2 （3.6 3.6/2）/2 3.965=25.693kn次梁自重 0.25 0.60 6.3 27.5=25.988kn作用在次梁上墻的自重及粉刷 kn作用在次梁上的屋面自重kn框架梁傳來(lái)次梁自重 kn框架柱自重 knc軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 =42.57+7.452+5.04+11.088+4.382+4.867+25.693+64.767+20.048=185.907 knd（e）軸框架梁

39、自重 （0.25 0.7 +0.20.2）7.2 27.5=42.57kn門自重 (1+1+1.5)2.10.15/2=0.551kn墻體自重 kn框架梁傳來(lái)的屋面荷kn次梁自重 0.25 0.60 6.3 27.5=25.988kn作用在次梁上墻的自重及粉刷 kn作用在次梁上的屋面自重kn框架梁傳來(lái)次梁自重 kn框架柱自重 knd(e)軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 =42.57+0.551+35.786+54.241+68.074+20.048=221.27 knf軸框架梁自重 （0.25 0.7 +0.20.2）7.2 27.5=42.57kn塑鋼窗自重 2.42.10.452=4.536kn窗套自重

40、kn外墻體 kn內(nèi)粉刷 kn外墻面 kn框架梁傳來(lái)的屋面荷載 2 （3.6 3.6/2）/2 3.965=25.693kn次梁自重 0.25 0.60 6.3 27.5=25.988kn作用在次梁上墻的自重及粉刷 kn作用在次梁上的屋面自重kn框架梁傳來(lái)次梁自重 kn框架柱自重 knf軸節(jié)點(diǎn)集中荷載 =42.57+4.536+4.32+14.448+5.116+5.616+25.693+64.767+20.048=187.114 kn2.1.4恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖2-2）2.2 樓層面活荷載計(jì)算2.2.1屋面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.2.2屋面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值c（

41、f）軸：由框架梁傳來(lái)的屋面荷載 由框架梁傳來(lái)的次梁荷載 d（e）軸：由框架梁傳來(lái)的屋面荷載由框架梁傳來(lái)的次梁荷載 2.2.3樓面框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.2.4樓面框架節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值c（f）軸：由框架梁傳來(lái)的樓面荷載 由框架梁傳來(lái)的次梁荷載 d（e）軸：由框架梁傳來(lái)的屋面荷載由框架梁傳來(lái)的次梁荷載 2.2.5活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖2-3）圖2-2：恒載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖2-3：活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.3 風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為 因， 對(duì)于矩形平面=1.3；可查荷載規(guī)范，當(dāng)查得。將風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如表1所示。表中a為所選

42、一品框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積，計(jì)算結(jié)果如圖5所示。 表2-1水平風(fēng)荷載計(jì)算 層次511.318.451.220.40 17.2810.96411.314.851.140.40 25.92 15.37311.311.251.040.40 25.92 14.02211.37.651.000.40 25.92 13.48111.34.051.00 0.4027.5414.322.4 風(fēng)荷載下位移計(jì)算2.4.1計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖，（圖2-4）圖2-4：風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4.2柱值 表2-2柱值計(jì)算 層數(shù) 截面混凝 強(qiáng)度等級(jí)慣性矩250.450.45c403.4210-330.8410310.45

43、0.45c403.4210-324.151032.4.3梁值 表2-3 梁值計(jì)算 層數(shù)截面混凝 強(qiáng)度等級(jí)慣性矩邊跨0.250.60c302.04.510-31.4310-342.86103中跨0.250.40c302.01.3310-31.1110-333.331032.4.4及的值25層c（f）柱： d（e）柱： 1層c（f）柱： d（e）柱： 2.4.5值 值（見(jiàn)表4，）表2-4框架柱d值計(jì)算 柱柱25層1層2.4.6側(cè)移有彎曲和剪切變形產(chǎn)生的位移5層： 4層： 3層： 2層： 1層： ，滿足要求。第3章 非抗震內(nèi)力計(jì)算3.1豎向恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算3.1.1均布荷載簡(jiǎn)化圖2-2中梁上分布

44、荷載由矩形和梯形兩部分組成，在求固端彎矩時(shí)，將梯形分布荷載及三角形荷載化作等效均布荷載。頂層cd(ef)跨de跨24層cd(ef)跨de跨 3.1.2屋面梁集中荷載cd(ef)跨：排架自重(0.20.457.2+0.20.2 2.45/2+0.450.452.4/2)27.5=31.103kn排架柱自重 kn合計(jì) 3.1.3彎矩分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)見(jiàn)圖3-1 圖3-1：節(jié)點(diǎn)標(biāo)號(hào)分布圖節(jié)點(diǎn)1：節(jié)點(diǎn)2：節(jié)點(diǎn)3：節(jié)點(diǎn)4：節(jié)點(diǎn)5：節(jié)點(diǎn)6：節(jié)點(diǎn)7：節(jié)點(diǎn)8：節(jié)點(diǎn)9：節(jié)點(diǎn)10：節(jié)點(diǎn)11：節(jié)點(diǎn)12：3.1.4桿件固端彎矩3.1.5集中力矩 3.1.6彎矩二次分配法求內(nèi)力彎矩二次分配法求內(nèi)力（圖3-4）3.1.7梁

45、端、柱端剪力屋頂梁端剪力： 樓層梁端剪力： 柱端剪力3.1.8柱軸力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)層柱自重：底層柱自重： 3.2豎向活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算3.2.1荷載簡(jiǎn)化頂層cd(ef)跨 de跨 24層cd(ef)跨 de跨 3.2.2桿件固端彎矩3.2.3集中力矩3.2.4彎矩二次分配法求內(nèi)力彎矩二次分配法求內(nèi)力（圖3-8）3.2.5梁端、柱端剪力屋頂梁端剪力： 樓層梁端剪力： 柱端剪力3.2.6柱軸力計(jì)算 3.3雪荷載內(nèi)力計(jì)算 屋面為平屋面， 桿件固端彎矩：3.4風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算3.4.1風(fēng)荷載作用下柱彎矩計(jì)算 圖3-2 ：風(fēng)荷載剪力在各柱間分配（kn） 圖3-3：風(fēng)荷載下反彎點(diǎn)及柱端彎矩求解3.4.2風(fēng)荷載作用下梁端彎矩計(jì)算3.4.2風(fēng)荷載作用下梁端剪力計(jì)算 3.4.3風(fēng)荷載作用下柱軸力計(jì)算 圖3-4：恒荷載作用下的框架彎矩二次分配法圖3-5：恒荷載作用下的框架彎矩圖（m-kn.m）圖3-6：恒荷載作用下的框架剪力圖（n-kn）圖3-7：恒荷載作用下的柱軸力圖（n-kn）圖3-8：活荷載作用下的框架彎矩二次