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1、合肥工业大学毕业设计本科毕业设计题 目： 某六层办公楼设计 全套图纸加扣3012250582 专 业： 土木工程 学 号： 学生姓名： 指导教师： 二零一四年五月目录第一章毕业设计目的及任务第一节毕业设计目的第二节建筑设计任务第三节结构设计任务第二章建筑设计第一节建筑设计总说明第二节平面设计第三节立面设计第四节剖面设计第三章结构设计第一节结构方案选择第二节计算简图及构件选型第三节荷载计算第四节竖向荷载作用下的框架内力计算第五节风荷载作用下的框架内力及侧移计算第六节水平地震作用下的框架内力及侧移计算第七节框架内力组合第八节截面设计第九节 基础设计第十节 第十节楼梯设计主要参考资料第一章毕业设计目
2、的及任务第一节毕业设计目的毕业设计是重要的教学实践环节，通过多层办公楼楼设计达到下列目的：1、获得工程师的基本训练，培奍学生运用所学的理论知识，解决实际问题的能力。2、掌握设计的程序、方法，通过毕业设计练好基本功。3、培养学生独立思考与独立工作的能力，为毕业后尽快适应本专业工作打下良好的基础。第二节建筑设计任务一、设计任务1、新建某办公楼，该地段东西长90米，南北宽54米，南邻主要街道，车辆人流干扰较大，西面靠近次干道。2、新建大楼主要作为办公楼，层数以56层为宜。3、地形图如下：第三节结构设计任务一、设计技术条件1、地层特性层序地层名称状态地层包含物层厚（M）地基承载力特征值（Kpa）a杂填
3、土可塑黑灰色 含少量碎砖1.01.385b粉质粘土可塑黄灰色 含氧化铁0.91.1145c粘土硬塑褐黄色 含少量氧化铁、铁锰结核9.0280c砂岩强风化坚硬棕红色 含风化砂岩颗粒未钻穿3802、 地下水上层滞水，主要分布于上部填土层中，水量中等，对砼无侵蚀性。3、 建筑物位于合肥地区。拟建场地地面平坦。抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震第一组，场地土类别为II类.4、 拟建物建议其基础均全部埋置于粘土层中，其地基承载力特征值取280Kpa，压缩模量取15Mpa。5、基础开挖时，严禁坑底土被水浸泡或曝晒。二、设计任务结构设计部分1. 结构计算内容及要求 结构方案和结构布
4、置 根据建筑设计和结构承重体系、抗震方面要求以及场地地质条件，合理地进行结构方案和结构布置的确定，确定整体结构方案，统一构件编号及各种构件的定位尺寸、绘制结构布置图等草图。 结构计算在主体结构部分选取一榀平面框架及其柱下基础进行手工计算，要求每位同学选取的框架设计条件不相同（跨度、受荷）。设计内容为进行整体结构的地震作用计算，所选平面框架的地震内力计算，同一榀框架的竖向荷载及内力计算、内力分析和组合，梁、柱截面配筋和构造要求；柱下独立基础荷载及内力计算、配筋计算。 结构设计计算书说明结构选型和结构布置的理由及设计依据，列出计算的所有步骤和全部内容及全过程计算结果，并附有相应的图表。有关要求如下
5、：（1） 计算荷载及确定结构计算简图；（2） 垂直荷载作用下框架内力计算（可采用分层法或二次弯矩分配法求解）；（3） 水平荷载作用（地震）下框架内力计算及侧移验算（可采用反弯点法或D值法求解）；（4） 框架梁柱内力组合（列表进行）和截面配筋计算；（5） 柱下独立基础设计及配筋；（6） 主楼梯的设计与配筋计算；（7） 绘制结构施工草图；（8） 按统一的格式抄写与装订结构计算书（不得少于50页）；2. 绘制完成结构施工图（4张）图纸统一采用1号图纸标准幅面，内容如下：（1） 主体结构基础平面布置图及配筋详图1：10O（2） 结构平面布置图（一层顶，标准层）1：10O（3） 框架梁柱配筋图（整体表示
6、法）1：30（4） 楼梯结构布置及配筋图1：50第二章建筑设计第一节建筑设计总说明本办公楼主要依据任务书所提要求进行设计。设计时首先考虑了满足使用功能上的需求，给办公创造良好条件；其次，考虑到结构计算的简便，为使手算工作量不太繁重，在平面及立面造型上力求简洁明快；最后，在满足使用功能的前提下，为使所有房间都统一到本办公楼里来，对个别房间的使用面积作了小幅调整。办公楼楼采光要求窗地面积比为1/61/8。本办公楼楼标准教室尺寸为4500mm7200mm，需窗户面积为8.110.8平方米，因此采用了两樘3000mm2400mm的塑钢窗，共14.4平方米。其余房间也均能满足采光要求。根据任务书要求，本
7、办公楼为钢筋混凝土框架结构，建筑类别为丙级，为一般民用建筑，所选建筑材料符合二级耐火等级，按合理使用年限为50年设计。室内外装饰标准较高，详见施工图。设计中主要依据了以下设计规范：民用建筑设计通则（GB 503522005）办公建筑设计规范（JGJ 6789）、建筑设计防火规范（GBJ16872001修订版）、公共建筑节能设计标准（GB 501982005）、建筑采光设计标准（GB/T 500332001）。第二节平面设计平面设计首先考虑满足使用功能的需求，为办公和会议创造良好的条件，重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置，同时还要合理地安排教师休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。平面尺寸安排上
8、为简化结构计算采用了对称形式。功能分区较为合理，人流交通便捷、畅通，保证良好的安全疏散条件及安全防火要求。第三节立面设计在简单的体型组合前提下，力求运用均衡、韵律、对比、统一等手段，把适用、经济、美观有机的结合起来。在正立面处理上，将两个楼梯间的外墙设计时为玻璃幕墙，既增加了采光，又使整个建筑显得活泼而不呆板，同时大门采用了不锈钢玻璃弹簧门，上配玻璃雨篷，下为花岗岩室外台阶，均使立面效果增色不少。外墙装饰方面，勒脚为烧毛面花岗岩石板面层，与室外台阶的面层相统一，既美观，又坚固耐久；其余外墙面为涂料面层，因为保温板外挂钢丝网抹灰层的装饰面层宜用涂料，选用了仿石涂料，颜色为淡黄色和银灰色相间，由白
9、色压线分隔，在山墙处取消了银灰色部分，改为淡黄色，目的是为了保证白色压线的连续。第四节剖面设计建筑物室内外高差取0.45米，满足防水、防潮和内外联系方便的要求。层高的确定，按公共建筑设计规范（GBJ 9986）的要求，考虑到本办公楼楼为框架结构，框架梁的截面高度较高，故层高取值为3.9米。这样的层高，对布置窗户满足采光与自然通风要求来讲已足够。对于底层的阶梯教室，为了使后排也能获得较高的空间，将前部地面下降0.45米。另外，办公室的层高也统一取为3.9米。除阶梯教室外，所有房间的窗台高度均取0.9米，保证办公桌上有充足的光线。第三章结构设计第一节结构方案的选择依据混凝土结构设计规范（GB 50
10、0102002）及建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）,本办公楼框架结构的抗震等级为三级、地基基础设计等级为丙级。一、上部结构承重方案的选择根据建筑设计结果，本办公楼楼结构平面布置较为规则，荷载分布比较均匀，故考虑按横向框架承重的全现浇钢筋混凝土框架结构计算。结构平面布置示意图如下：二、基础类型的确定上部结构荷载不大，且地基均匀，地基承载力适中，故基础可做成柱下独立基础，持力层为粘土层（地基承载力特征值fak250Kpa）。初步拟定基础顶面标高为1.300 m。第二节计算简图及构件选型一、计算简图由结构平面示意图知，采用横向框架承重方案时，需要计算轴、轴、轴、轴、轴、轴处共6榀框
11、架，现选其中有内横墙的轴处框架进行手算。因建筑设计时，有部分柱的中心并未与定位轴线重合，而在结构计算中，梁的计算跨度应取柱中心线之距离，故某些梁的计算跨度与定位轴线间距不等，需重新计算确定。初步确定框架柱截面尺寸为500 mm500 mm，故轴处框架梁的计算跨度分别为：7.0 m、3.0 m和7.0 m。由初步拟定的基础顶面标高为-1.300 m可得底层柱的计算高度为5.2 m,其余各层柱计算高度均为3.9 m。轴处框架计算简图如下：二、主要构件选型1、框架梁。梁截面高度按梁跨度1/121/8估算，边跨梁：bh300700（mm）；中跨梁：bh300500（mm）。2、框架柱。经估算，在满足三
12、级抗震等级轴压比的前提下，柱截面尺寸为：bh500500（mm），沿全柱高不变。3、现浇板。屋面板厚度取为h100 mm，楼面板厚度取h120 mm。均满足“规范”要求。4、连系梁。连系梁的截面尺寸取bh300570（mm），截面高度取570 mm是为了满足建筑上的要求，使外纵墙的连系梁兼做窗户过梁。三、框架梁、柱截面特征及线刚度计算对于本工程，因为全现浇结构，故该榀框架梁的截面惯性矩取值为I2I0。计算结果见表1。表1 框架梁、柱截面特征及线刚度计算表构件名称构件位置截面尺寸bh(mm)跨(高)度l(h)(m)截面惯性矩 I0(m4)截面计算惯性矩I0(m4)杆线刚度i=Ec/ l(h)线刚
13、度相对值(ib/ic)梁边跨0.30.77.08.57510-317.1510-32.45 Ec10-31.84中跨0.30.53.03.12510-36.2510-32.083 Ec10-31.56柱底层0.50.55.25.20810-35.20810-31.002 Ec10-30.75其余层0.50.53.95.20810-35.20810-31.335 Ec10-31第三节荷载计算一、屋面梁荷载1、屋面荷载。计算结果见表2。表2 屋面荷载计算表荷载类别荷载名称荷载标准值(kN/m2)备注恒 载3厚SBS 0.0520厚水泥沙浆找平层0.0220=0.4水泥炉渣找坡层(平均厚度125)0.12514=1.75100厚聚苯板保温层0.10.2=0.02100厚现浇屋面板0.125=2.520厚板底粉刷0.0217=0.34合计5.06活 载雪荷载0.25因活荷载不小于雪荷载，故雪荷载舍去。屋面均布活荷载0.5合计0.52、屋面梁自重。边跨梁及梁侧粉刷重：0.30.6250.020.61724.91（kN/m），中跨梁及梁侧粉刷重：0.30.4250.020.41723.27（kN/m）。3、屋面梁线荷载。计算结果见表3。表3 屋面梁线荷载计算表构件位置荷载类别线
