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1、河南科技大学毕业设计1前 言本设计是按照河南科技大学建筑工程学院 2007 年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“洛阳市西城区办公楼设计” 。内容包括建筑设计、结构设计两部份。办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。框架结构的设计始于欧美，二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别
2、计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法，对水平荷载采用了 D 值法，对钢筋混凝土构件的受力性能，受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法，不但使计算结果较为合理，而且计算量较小，是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。这次设计是在结构教研室
3、各位老师的悉心指导下完成的，在此向你们表示衷心的感谢！鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。第 1 章 设计基本资料1.l 初步设计资料河南科技大学毕业设计2一. 工程名称：洛阳市西城区办公楼。二. 工程概况：建筑面积 8500，建筑总高为 26.15m,主体大楼为七层，裙房为六层，室内外高差为 0.45m.三. 温度：最热月平均 28，最冷月平均-5；极端最高温度 38，极端最低温度为11.5.四. 相对湿度：年平均 34五. 相对风向：北风，基本风压 0.35KN/.六. 雨雪条件：最大积雪深度 0.25,雪荷载 0.30 KN/。七. 年降雨量 870。八.
4、水文资料：经勘探未发现地下水九. 地质条件：1. 地震烈度：本工程地震设防烈度为 8 度，近震，场地类型： 类。2. 地质资料：见表 11表 11 地质资料基底埋深（m）土层厚度（m）岩土名称地基土静荷载标准值（Kpa）2.202.20杂填土1008.005.80粉质粘土14016.208.20粘土16020.704.50中密的细砂25.004.30基岩十. 材料使用：1. 混凝土：梁柱板均使用 C30 混凝土。2. 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋 HRB335,其余采用热轧钢筋 HPB235。3. 墙体：a. 外纵墙采用 240 厚灰砂砖（18KN/m3） ，一侧墙体为水刷石墙面（0.5KN
5、/）,一侧为 20厚抹灰（17KN/） ；b. 内隔墙采用 200 厚蒸压粉煤灰加气砼砌块（5.5KN/m3）,两侧均为 20mm厚抹灰。c. 卫生间隔墙采用 200 厚蒸压粉煤灰加气砼砌块（5.5KN/m3） ，两侧贴瓷河南科技大学毕业设计3砖（0.5KN/） 。d.女儿墙采用 240 厚加气砼砌块（5.5KN/m3）两侧均为 200 厚抹灰，墙高900mm。4. 窗：均为钢框玻璃窗（0.45KN/m2）5. 门：除大门为玻璃门（0.45KN/m2） ，办公室均为木门(10.2KN/m2).1.2 结构选型一. 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。二. 屋面结构：采用现浇混凝土肋型
6、屋盖，刚柔性结合的屋面，屋面板厚100mm。三. 楼面结构：采用现浇混凝土肋型屋盖，板厚 100mm。四. 楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。五. 天沟：采用现浇天沟。河南科技大学毕业设计4第 2 章 结构布置及计算简图2.1 结构布置及梁,柱截面尺寸的初选2.1.1 梁柱截面尺寸初选主体结构共 7 层，局部 6 层，层高均为 3.6m，内外墙的做法：内墙做法：内外墙均砌 240 厚空心砌块砖，门窗详见门窗表，楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。板厚取 100 mm：3000100754040lhmm一.梁截面尺寸的估算：1.BC 跨：(1).主梁：L=6000,取 60011750500812hLm
7、mmm:，取 3001130020023bLmmmm:故框架横纵梁的截面尺寸为 bh=300600(2).次梁：L=6000,取 400，b 取 25011333500812hLmmmm:故框架次梁的截面尺寸为 bh=2504002.CD 跨：(1).主梁：L=2400,取 45011300200812hLmmmm:，取 2501122515023bLmmmm:故框架梁的截面尺寸为 bh=250450河南科技大学毕业设计5表 2-1 估算梁的截面尺寸（）及各层混凝土强度等级横梁（bh）层数混凝土强度等级BC,DE 跨CD 跨纵梁（bh）次梁（bh）17C30300600250450300600
8、250450二.柱截面尺寸的估算框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制，按下式计算：1.柱组合的轴压比设计值按照公式 11 计算：(11)NFgn式中：为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取 1.3，等跨内柱取 1.2,不等跨取 1.25；: 为按照简支状态计算柱的负荷面积；F：为折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取 14KN/;g2m: 为验算截面以上楼层层数；n2.框架柱验算(12)0.8cccN b h f由计算简图 21 可知边柱和中柱的负载面积可知：中柱：（66）/2(6+2.4)/2=64.2边柱：（66）/26/2=7.23边柱：21.2/(1.2 1.3 7.2 3 1
9、4 1000 7)/14.3 0.8190321.6ccANfmm 中柱：21.2/(1.2 1.25 6 4.2 14 1000 7)/14.3 0.8222041.95ccANfmm 根据上述计算结果，并综合考虑其他因素，取柱截面为正方形，初步估计柱的尺寸为 600600，为计算简便中柱和边柱的尺寸相2mm2222041.95mm同，均为 600600。故初选柱的尺寸为 600600；：河南科技大学毕业设计6BCDE图 2-1 边柱和中柱的负荷面积简图2.1.2 结构布置如图 2-2 所示：BCDE567891011121314L1L1L1L1L1L3L1L2L2L1L2L1L1L3L1L
10、1L2L1L1L2L1L1L3L1L1L2L1L1L2L1L1L3L1L1L2L1L1L2L1L1L3L1L1L2L1L1L2L1L1L3L1L1L2L1L1L2L1L1L3L1L1L2L1L1L2L1L1L3L1L1L2L1L1L2L1L1L3L1L1L2L1L1L3L1图 2-2 结构平面布置图注：梁的尺寸：L1=300600, L2=250400,L3=250450边柱、内柱的尺寸均为：600600河南科技大学毕业设计72.2 框架结构的计算简图图 2-3 框架结构梁，柱尺寸注：室内外高差 0.45m,基础埋深 0.5m,h=0.45+0.5+3.6=4.55m河南科技大学毕业设计8第
11、3 章 重力荷载代表值的计算3.1 荷载计算3.1.1 屋面及楼面恒荷载计算一.屋面防水层（刚性）30 厚 C20 细石混凝土 1.0KN/找平层（柔性）三毡四油油铺小石子 0.4 KN/找平层：15 厚水泥砂浆 0.015m200.3 KN/3KN/m找坡层：40 厚水泥石灰砂浆 3找平 0.04m140.56 KN/3KN/m保温层：80 厚矿渣水泥 0.08m14.51.16KN/3KN/m结构层：100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m252.5KN/3KN/m抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m170.17KN/3KN/m合计 6.09 KN/二.各层走廊楼面：水磨石楼面：10面层20水
12、泥砂浆打底 0.65 KN/素水泥砂浆结合层一道结构层：100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m252.5KN/3KN/m抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m170.17KN/3KN/m合计：2.67 KN/三.标准层楼面：大理石楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆面上撒 2 厚素水泥 1.16KN/水泥浆结合层一道结构层：100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1m252.5KN/3KN/m抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m170.17KN/3KN/m合计：3.83 KN/河南科技大学毕业设计9四.楼梯，水泥砂浆楼面构造层：0.5KN/结构层：100 厚现浇钢筋混凝土板 0.1
13、m252.5KN/3KN/m抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m170.17KN/3KN/m合计：3.17 KN/3.1.2屋面及楼面活荷载计算一. 根据荷载规范查得 ：上人屋面：2.0KN/楼 面：2.0KN/(办公楼)走 廊: 2.5KN/二.雪荷载Sk=1.00.3 KN/=0.3 KN/屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取大者.3.1.3梁，柱，墙，门窗重力荷载的计算一.梁自重：1.边横梁，纵梁：bh=300600梁自重： 2.50.3m(0.6m-0.1m)=3.75 KN/3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m(0.6m-0.1m)2+0.25m17=0.221KN/3K
14、N/m合计：3.975 KN/2中横梁：bh=250450梁自重：25 0.25m(0.45m-0.1m)=2.1875KN/m3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆：0.01m(0.45m-0.1m)2+0.25m17=0.1615 KN/3KN/m合计：3.17 KN/3.次梁：bh=250400梁自重：250.25m(0.4m-0.1m)=2.188KN/m3KN/m河南科技大学毕业设计10抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m(0.4m-0.1m)2+0.25m17=0.1445 KN/3KN/m合计：2.3325 KN/4.基础梁：bh=250400梁自重：25 0.25m0.4m=2.
15、5KN/m3KN/m二.柱自重：1.柱：bh=250400柱自重：25 0.6m0.6m=9KN/m3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m0.6m417=0.408 KN/3KN/m合计：6.408 KN/2.构造柱：bh=240240柱自重：25 0.24m0.23m=1.44KN/m3KN/m抹灰层 10 厚混合砂浆： 0.01m0.24m0.24m217=0.16 KN/3KN/m合计：1.6 KN/三.外纵墙自重：标准层纵墙：1.3m0.24m18=3.89 KN/m3KN/m铝合金窗：0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水刷石外墙面：（3.6m-1.8m）0.5 KN/=0.9 KN/m水泥粉刷那墙面：（3.6m-1.8m）0.36 KN/=0.648KN/m合计：7.794 KN/底层：河南科技大学毕业设计11纵墙 （4.55m-1.8m-0.6m-0.4m）0.24m18=7.56 KN/m3KN/m铝合金窗：0.35 KN/1.8m=0.63 KN/m水刷石外墙面：（3.6m-1.8m）0.5 KN/=0.9
