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1、定安某区六层办公楼建设结构设计毕业论文第1章 概况1.1 概况拟在定安某区建造一栋六层办公楼,层高3.3m,室内外高差为450mm。本工程的总平面已经由建设单位选定,并经城市管理部门批准。地段属南北向,水、电、道路等公用设设施条件已具备,地势平坦。1.2 场地设计条件拟建建筑场地已经人工填土平整,地形平坦,地面绝对高程为13.4m,高差较小。场地地质情况已经有勘察资质的单位进行勘探,本次勘察26m范围内的地层,自下而上除第层为人工填土外,其余为淤泥质粉质粘土层、细砂层、中砂层及粘土层。勘察深度26.0m范围内所揭露的地层,厚度变化不大,分布较均匀,其各层岩土概况如下所示：杂填土：场地内均有分布
2、。灰褐色,主要由砂土、粘性土及建筑垃圾等组成,局部含有少量生活垃圾。干湿,松散。厚度1.4m2.2m,平均值1.8m。淤泥质粉质粘土层：场地内均有分布。深灰色,流塑状。含贝壳屑、少量腐枝质及粉、细粒石英砂,局部夹薄层中砂或砾砂,具泥臭味。层厚5.6m6.1m,平均值5.85m。细砂：场地内均有分布。浅黄色褐黄色,矿物成分主要为石英,以细粒为主,含少量中砂,粘粒含量占612%,局部夹薄层杂色粘土。饱和,松散稍密状。层厚2.5m3.7m,平均值3.1m。中砂：主要分布于场地中部,褐黄色,矿物成分主要为石英,以中、细粒为主,粘粒含量占410%,局部含铁质结核或夹薄层杂色粘土。饱和,密实。层厚2.53
3、.5m,平均值3.0m。粘土：场地内均有分布。深灰色,顶部为浅黄色,可塑硬塑状态。质纯,具有水平薄层理。本层未揭穿。1.3 地下水及场地类别在本次勘察深度范围内层细砂和层中砂为承压孔隙水含水层,勘察期间测得稳定水位标高为12.4m。根据岩土工程勘察规范的有关规定和水质分析报告,地下水对混凝土结构无腐蚀性。场地环境类别为II类。1.4 岩土工程分析评价杂填土：场地内均有分布。厚度1.4m2.2m,平均值1.8m。该层尚未自重固结,属松散状态,高压缩性土,不宜作为建筑物基础的持力层。淤泥质粉质粘土层：场地内均有分布。层厚5.6m6.1m,平均值5.85m。属流塑状态,含水率为34.646.6%,属
4、高压缩性土。承载力特征值为50kPa,为软弱下卧层。细砂：场地内均有分布。层厚2.5m3.7m,平均值3.1m。属松散稍密状,承载力特征值为160kPa,经标准贯入试验测得其液化指数IlE为12.6,属中等液化。中砂：主要分布于场地中部层厚2.53.5m,平均值3.0m。属密实状态,承载力特征值为250kPa,工程地质性质良好,可作为桩尖持力层。粘土：场地内均有分布。本层未揭穿。属可塑硬塑状,属中高压缩性土。承载力标准值为220kPa,工程地质性质良好,是良好的下卧层和桩尖持力层。根据室内土工试验报告、标准贯入试验成果、现场鉴定,结合定安地区经验,各层土的承载力特征值及桩基础设计参数详见下表：
5、层序土层名称平均厚度m实际标贯击数承载力特征值fak沉管灌注桩预制桩qsiaqpaqsiaqpa淤泥质粉质粘土5.85501015细砂3.101316015206.584中砂3.00250501500552000粘土未揭穿2203014003518001.5 基础方案根据拟建建筑物的特点及场地的岩土工程条件,并根据地勘报告建议采用基础形式选用桩基础,桩型可考虑灌注桩或预制桩,以层中砂、层粘土作为桩基础的桩端持力层。地下水埋深较浅,基坑开挖时可采用明渠加集水坑进行基坑降水和排水。1.6 场地地震效应根据建筑金额够抗震设计规范,本场地地震基本烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,设计地震分组为
6、第一组。场地类别属于中软场地,建筑场地类别为II类。第2章 建筑设计条件2.1建筑设计概要本建筑为某办公楼,位于XX省定安县某次干道。本工程建筑层数为地上六层,底层层高为3.75m,其余层高为3.3m。2.1建筑做法1. 铺块材上人屋面10厚防滑地砖铺平拍实,缝宽5-8,1：1水泥砂浆填缝25厚1：4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥40厚C20细石混凝土6mx6m分缝,缝宽1020mm,建筑密封膏嵌缝干铺无纺聚酯纤维布一层挤塑聚苯板30mm厚30mm厚1:8水泥陶粒找2%坡2mm厚贴必定BAC双面自粘防水卷材现浇钢筋混凝土屋面板,随捣随抹光2. 地砖楼面10mm厚地砖铺实拍平,水泥浆擦缝20mm厚
7、1:4干硬性水泥砂浆素水泥浆结合层一道钢筋混凝土楼板3. 混合砂浆顶棚钢筋混凝土板底面清理干净7mm厚1：1：4水泥石灰砂浆mm 5厚1：0.5：3水泥石灰砂浆表面喷刷乳胶漆4. 面砖外墙面8mm厚面砖,1：1水泥砂浆勾缝或水泥浆擦缝5mm厚面砖1：1水泥砂浆加水重20%白乳胶镶贴刷素水泥浆一遍8mm厚1:2.5水泥砂浆掺5%JX-II防水剂防水层5mm厚柔性砂浆复合热镀锌钢丝网粘结抗裂层用塑料锚栓与基层锚固10mm厚1:3水泥砂浆掺5%JX-II防水剂找平层180mm厚蒸压加气混凝土墙体5乳胶漆墙面刷白色乳胶漆涂料二道饰面封底漆一道干燥后再做面涂满刮mm2厚面层耐水腻子找平20mm厚1:1:
8、6水泥石灰膏砂浆压实找平刷界面剂一道120mm厚蒸压加气混凝土墙体第3章 结构设计3.1 结构体系方案的确定根据建筑条件,并结合本建筑工程的高度,抗震设防条件以及建筑使用功能,考虑到现浇钢筋混凝土框架结构建筑平面布置灵活,能够获得较大的使用空间,建筑立面容易处理,可以适应不同房屋造型,故本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。3. 2 基础类型的确定根据施工场地、场地周围的环境条件,并结合拟建建筑物的特点及场地的岩土工程条件,并根据地勘报告建议采用基础形式选用桩基础,桩型选用预应力高强混凝土管桩,以层粘土作为桩基础的桩端持力层。基础埋深取不小于建筑物高度的1/18,即取承台及基础梁顶标高为室外地坪以
9、下1.7m。3.3 结构构件截面尺寸和材料的选择 根据建筑平面布局和使用功能划分,结构的柱网、纵横向结构梁布置如下图：平面布置图1楼板厚度的确定根据平面布置,双向板的尺寸为5.4mX4.5m；按刚度条件,板厚为l/45=4500/50=90mm,并满足规范要求的最小厚度；取办公室板厚h=100mm,取走廊板厚h=100mm。2框架梁截面尺寸确定 横向框架梁横向框架梁的最大跨度为5400mm；横向框架梁高h=L=X5400=675mm450mm；取梁高h=550mm；横向框架梁宽b=h=X550=275mm183mm；取b=250mm 纵向框架梁横向框架梁的最大跨度为4500mm；横向框架梁高h
10、=L=X4500=563mm375mm；取梁高h=450mm；横向框架梁宽b=h=X450=225mm150mm；取b=200mm3. 框架柱截面尺寸估算又对于抗震设防烈度为8度,房屋高度为：19.8+0.45+1.4=21.65m30m,即抗震等级为二级的框架结构。该框架结构的抗震等级为二级,其轴压比限值为n=0.8,考虑各层重力荷载代表值近似取12kN/m2,并结合本建筑物的办公室布置及柱网布置情况,柱面积按以下公式估算：ASN/=FgEn/=1.2X5.4X4.5X12000X6/=183523mm2综合考虑各种因素,取柱子截面为正方形,则柱截面边长500mm,本设计取柱截面尺寸500m
11、m500mm。4材料选择 混凝土强度等级：基础垫层混凝土选用C15,基础及首层柱子选用C30外,其他各层混凝土均选用C25。 钢筋级别：框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择HRB335、HRB400级钢筋；板内钢筋选择HRB335、HPB235；构造钢筋、箍筋选用HPB235。3.4 荷载分析1 恒载标准值：屋面铺装面层：10mm厚防滑地砖0.01020 kN/m3=0.20kN/m2铺垫层：25mm厚1：4干硬性水泥砂浆0.02520 kN/m3=0.50kN/m2刚性防水层：40mm厚C20细石混凝土 0.04020kN/m3=0.8 kN/m2保温层：30mm厚挤塑聚苯板 0.0301
12、2 kN/m3=0.36kN/m2找坡层：平均40mm厚1:8水泥陶粒找坡0.04014 kN/m3=0.56kN/m2结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板0.10025 kN/m3=2.50kN/m2抹灰层：12mm厚混合砂浆0.01217kN/m3=0.20 kN/m2合计 5.12kN/m2 地砖楼面含走廊铺装面层：10mm厚防滑地砖0.01020 kN/m3=0.20kN/m2铺垫层：25mm厚1：4干硬性水泥砂浆0.02520 kN/m3=0.50kN/m2结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板0.12025 kN/m3=3.00kN/m2抹灰层：10mm厚混合砂浆0.01017 kN
13、/m3=0.17kN/m2合计 3.87kN/m2 外墙自重贴瓷砖外墙面：8mm厚面砖 0.00820kN =0.16kN水泥砂浆层：5+8+5+10+20 厚水泥砂浆0.04820kN=0.96kN墙体：180mm厚蒸压加气混凝土0.188kN=1.44kN合计 2.56 kN/m2 内墙自重水泥砂浆层：20+20 厚水泥砂浆0.04020kN=0.80kN墙体：120mm厚蒸压加气混凝土0.128kN=0.96kN合计 1.76 kN/m22活荷载标准值 屋面活荷载标准值上人屋面：2.0kN/m2楼面活荷载标准值楼面：办公室：2.0kN/m2 ；走廊：2.0kN/m23. 风荷载标准值垂直于建筑物表面上的风荷载标准值当计算主要承重结构时按下式来计算：wk=zszw0由建筑结构荷载规范查找,XX定安地区基本风压w00.75kN/m2,s =0.8,s =-0.5,所以地面粗燥度为C类,风压高度变化系数z如下表所示：离地面或海平面高度510152030风压高度变化系数0.740.740.740.841.0框架结构分析时,按静力等效原理将分布风荷载转化为节点集中荷载。风荷载沿房屋高度分布风荷载标准值如下表所示：层次高度Hi层高Hi体型系数z高度变化系数z风振系数z基本风压w0集中荷载FK 女儿墙21.651.41.30.841.00.755.166
