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1、. . 恒达股份公司办公楼设计毕业论文第1章绪论1.1 选题背景及设计方法1.1.1 选题背景框架结构是多高层建筑的一种主要结构形式,框架结构体系一般用于钢结构和钢筋混凝土结构中,由梁和柱通过节点构成承载结构,框架形式可灵活布置建筑空间,使用较方便。但是随着建筑高度的增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。因此在使用上层数受到限制。框架结构抗侧刚度较小,在水平力作用下将产生较大的侧向位移。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震下结构整体
2、位移都较大,容易发生震害。此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑。1.1.2 设计方法建筑设计一般分为三个阶段：方案构思、初步设计阶段和施工图阶段。在设计过程中要求各专业密切配合互相协调、不断完善、以满足建筑、结构、设备等各方面要求。1.1.3 设计内容 1、建筑设计部分底层平面图 1:100标准层平面图 1:100 正立面图 1:100 侧立面图 1:100 剖面图 1:50 屋顶平面图 1:200 楼梯、厕所、墙身节点详图 1:20 总平面图、建筑说明 1：500 2、结构设计部分确定结构方案荷载及计算简图确定结构设计计算截面设
3、计、板、基础设计结构施工图绘制1.2 设计概况及预期结果1.2.1 工程概况设计为恒达股份公司办公楼设计,结构类型为钢筋混凝土框架结构,共六层,建筑面积5778m2,建筑物平面为一字形,层高3.6m,局部突出屋面的屋顶间为2.0m,室内外高差0.9m。1.2.2 气象条件基本风压0.55N/m2,基本雪压0.45 N/m2。1.2.3 工程地质条件地层由杂填土、粉土、粗砂、砾砂组成,地下稳定水位距地坪3.8m以下。地质情况见表1.1。表1.1建筑地层一览表序号岩土分类厚度范围地基承载力fak其他物理力学指标1种植土1.0120=18.6KN/m32粘土6200=19KN/m3 Ip=18 e=
4、0.60Es=4.8MPa c=15KPa =2003粉质粘土很厚220=18.6KN/m3 a1-2=0.33MPaIp=12 e=0.62 =25.7%Es=5.2MPa c=12KPa =220注：表中给定土层深度由自然地坪算起。1.2.4 预期结果本设计根据给定资料及设计任务书,在进行初步方案构思与设计后,进行初步方案调整,确定相对优化的建筑方案,充分运用了现代办公楼的国内外设计现状以及办公楼的特点,满足了建筑功能的要求,采用了合理的技术措施,具有良好的经济效果,体型规整、简洁、美观。通过相关办公楼的设计规范及设计标准学习与掌握,根据建筑方案得到经济合理的结构设计方案,充分考虑了结构选
5、型与平、立面布置的规则性,择优选用抗震和抗风好且经济的结构体系,加强了结构构造措施。通过对相关办公楼的设计规范及设计标准学习与掌握,选用主要计算单元进行结构受力计算,得出合理可行的结构设计。第2章建筑设计2.1 建筑功能与特点2.1.1 总平面布置参考：国家标准. 建筑制图标准GBT 501042001S.：中国计划,2002,XX市建筑XX建筑工程设计实录办公、文教、住宅M.：机械工业,2007.9.14。办公楼置于场地中间,一层北侧设置一个主出入口,东侧和西侧各设置一个次出入口。停车场安排在建筑物北侧,方便人流通行。建筑物的四周布置绿化、小品等,美化建筑。总平面布置图见图2.1。图2.1
6、总平面布置图2.1.2 平面设计参考: 国家标准. 建筑制图标准GBT 501042001S.：中国计划,2002。 该设计采用内廊式组合,使平面紧凑、组合灵活,平面布置满足长宽比小于5,采用纵向6m、横向6.0m、3m、6.0m的柱距。纵、横向定位轴线均与柱轴线重合,为使外墙、走廊墙壁平齐,纵梁轴线与柱轴线发生偏移,满足美观与使用要求。该办公楼设置电梯两部,楼梯三部,楼梯间设置在内框架中,以保证框架整体稳定要求。卫生间每层设置两间,分别布置在建筑纵向两端。在各卫生间内设置前室,作为盥洗室。平面设计中的一层平面图见图2.2,标准层平面图见图2.3,顶层平面图见图2.4。图2.2 一层平面图图2
7、.3 标准层平面图图2.4 顶层平面图2.1.3 立面设计参考: 同济大学、XX建筑科技大学、东南大学、XX大学等. 房屋建筑学M. ：,2005。正立面、背立面窗户成组排列。墙面外装饰采用涂料粉刷,正立面中间部位采用玻璃幕墙,整个建筑物线条简洁有力,充分体现了建筑朴实、大方的风格特点,与它的使用功能相互呼应。立面设计中的正立面图见图2.5,左立面图见图2.6。图2.5 正立面图图2.6 左立面图2.1.4 剖面设计参考: 国家标准. 建筑制图标准GBT 501042001S.：中国计划,2002。 建筑剖面是表示建筑物在垂直方向房屋个部分的组合关系。剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、建
8、筑层数、建筑空间组合和利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系等。本设计室内外高差0.9米,用台阶连接,使建筑物入口亲切、近人。为保证室内具有充足的天然采光,纵墙侧窗规格主要为1800mm1500 mm,窗台高度为1100 mm,纵梁高度为600 mm。屋面采用有组织排水,屋顶采用上人屋面,女儿墙高度为900 mm。室内楼梯间均为封闭式防火楼梯,楼梯采用板式楼梯。内外墙采用加气混凝土砌块,外墙保温材料采用聚苯乙烯塑料板。剖面设计中的1-1剖面图见图2.7。图2.7 1-1剖面图2.1.5 防火防火等级为二级,安全疏散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于35m,大房间设前后两个门,小房间设
9、一个门,满足防火要求。2.1.6 抗震措施本设计为六度设防,考虑抗震措施,采用三跨框架。平面设计时,将楼梯设置在内框架中,有利于抗震。本设计在平面上力求平面对称,对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合,避免结构在水平力作用下扭转。2.2 设计资料2.2.1 工程做法 1、 屋面做法40厚C25细石混凝土配筋20厚石灰砂浆隔离层SBS改性沥青防水卷材20厚1：3水泥砂浆找平层150厚加气混凝土保温层100厚1：8水泥陶粒找坡120厚现浇钢筋混凝土板20厚1：25混合砂浆找平 2、楼面做法水磨石地面 120现浇砼楼板20 mm 1：2.5混合砂浆抹平 3、墙体墙体采用陶粒混凝土空心砌块砌筑。墙厚由
10、砌块尺寸而定,由于墙体稳定性较差,亦需对墙身进行加固处理,通常沿墙身竖向和横向配以一定数量的受力钢筋。 4、台阶室外台阶的平台与室内地坪的高差为50mm,表面内外稍微倾斜,以免雨水流向室内。2.2.2 材料砼强度等级为C30,纵筋HRB335, 箍筋HPB235。2.2.3 门窗门窗表见表2.1。表2.1 门窗表类型设计编号洞口尺寸mm各层樘数总樘数备 注宽mm高mm1层2层3层4层5层6层7层门M11200260016-16旋转门M29001800-44弹簧门M390021004-4弹簧门M412002100182020202020-118木门窗C1180015003940404040402
11、239塑钢窗C218001500-44444-20造型窗2.3 本章小结建筑设计是一个较为复杂的过程,影响它的因素又很多。在进行建筑设计时,应根据建筑物的规模、重要性和使用性质,确定建筑物在使用要求、所用材料、设备条件等方面的质量标准,并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级。建筑设计还应满足建筑使用功能、考虑建筑美观要求、具有良好的经济效果、符合总体规划要求。本设计满足了适用、经济、美观的要求。平面布局分区明确,互不干扰。建筑造型简洁、空间完整。此外,还考虑了人们对建筑物在美观方面的要求,考虑建筑物所赋予人们在精神上的感受。 / 第3章 结构设计3.1 确定结构方案3.1.1 框架结构的选择框
12、架结构由梁、柱构件通过节点连接构成,它既承受竖向荷载,又承受水平荷载。由于该设计仅考虑水平风荷载,总高度小于24m,属多层建筑,类场地土,又为办公楼,比较砖混结构、框架-剪力墙结构,砖混结构满足不了使用功能要求；框架-剪力墙结构性能好,但造价较高。选择框架结构,由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。所以本设计选择六层框架结构。3.1.2 基础布置本框架设计层数不多,上部结构的荷载较小,地基坚实均匀,再综合考虑现场的工程地质条件、水文条件、施工条件及经济技术条件等综合因素,选择桩基础。3.1.3 楼屋盖布置考虑本
13、设计梁格布置,结合双向板受力性能较好,可以跨越较大跨度,梁格布置使顶棚整齐美观以及经济等因素,采用钢筋混凝土双向板肋梁楼屋盖。3.1.4 结构措施本框架设计由于长度方向为60m55m,不符合规范关于变形缝的设置要求,因此考虑设置后浇带,沿建筑物长度方向每隔30m间距留出施工后浇带,带宽取800mm,后浇带混凝土采用膨胀混凝土,在二个月后浇灌混凝土,浇灌时的温度宜低于主体混凝土浇灌时的温度。依据工程结构抗震设计规范,六度设防时一般不必计算地震作用,只须采取必要的抗震措施。基础选择了低承台桩,同一结构单元的基础均埋置在同一标高上,有利于抗震；楼面,梁柱均为整体现浇结构,合理选择构件尺寸和配筋,体现了强柱弱梁,强剪弱弯的设计原则。3.2 结构计算3.2.1 柱截面、板厚及柱高度的确定 1、柱全部柱采用相同截面,按中柱进行估算,整个建筑的恒荷载标准值估算为12kn/ ,活荷载标准值为2.0kn/。C30强度等级混凝土的轴心抗压强度设计值fc=14.3N/mm2 。按中柱的负荷面积估算底层柱的轴力：恒载：活载：估算柱轴力设计值Nv =对于四级框架,轴压比取1,按下列公式估算：103 /14.3=2.1105mm2 ,取bh=500mm500mm。 2、梁根据 h= ,b= h 边跨AB ：h= 6000=429600, 取h=600mm b=1/21/
