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1、黑龙江八一农垦大学毕业论文（设计）1 建筑设计1.1 总体设计本次毕业设计任务书给的场地较大，拟在大庆市某地区建造一栋高层办公楼，该楼主要是用于某大型企业办公。在总平面设计中考虑到办公环境的安详和宁静，把主楼罩于区内较中央的位置，区内的街道与周围主要道路连接交通方便，出入自由。剩下较大的空间可建造一些小型建筑如保龄球、健身房、台球室以及其他一些辅助娱乐设施。使区内成为一个相对完整和独立的体系，办公人员可以有良好的工作和生活环境。其余的空地相应地布置草坪、喷泉、假山、灌木，因而道旁的乔木，青草绿地也创造拉极好的空气环境。总的来说，场地较大，尽量布置得设施齐备，树木成荫，空气清新，环境幽雅，同时又
2、和城市中的其它的建筑物融为一体，相互协调，美化拉城市环境犹如一体理想的“花园城”。1.2 平面设计对于刚度较小的框架结构体系，其高宽比一般宜小于4。本例的体型采用传统的矩形柱体，从几何观点来看对侧移颇为为敏感的，而由于它的几何形体所具有的固有强度，使结构更为有效或者造价更可能降低，而房屋又能建得更高，总之，它是较为经济的体型。平面布置采用核心式，对于高层办公楼来说是比较经济和功能合理的。左右基本对称，电梯间置于大厅旁边。高层办公建筑的垂直交通是电梯，对于电梯的选择及其在建筑物中的分布，将决定高层办公楼的合理使用，提高效率和降低造价。因此在平面设计中，主要考虑以下几个方面：第一：集中。电梯是出入
3、建筑物的人经常使用的交通工具，所以设置在容易看到的地方，从运行效率，缩短候梯时间以及降低建筑费用来考虑，电梯应集中设置。第二：使用方便。根据电梯使用频率，将电梯布置在靠近出入口并列设置。第三：分隔。主要通道和电梯布置分开，免去人流高峰时相互影响。办公楼的布局方式常见的有以下四种，单间办公室、成组式办公室、开放式布局、“景观”办公室和综合型办公室。本例主要是用于大型企业办公用房，所以主要是单间式和成组式。本例中柱间横向轻质隔墙可以根据使用要求自由拆除，获得需要的空间布局。房间进深不太大，基本可以满足自然采光，辅以人工采光。1.3 立面设计建筑师对所设计的高层办建筑的“形”是很重视的这“形”的塑造
4、到目前为止还受到力学结构，材料和施工的极大制约，本身的可塑性不大，但人们普遍对此有着较高的需求。那些体型简单单调，外墙采用各种材料幕墙的盒子建筑，缺乏变化和可识别性，因此在本次设计中希望有所改变，有所突破。本例的窗的材料采用绿色带形玻璃窗，避免反光造成城市污染。窗框采用铝合金材料，能给人以现代科技成就的力量感。立面上外墙一层采用剁假石贴面，给人以高贵自然的感觉。楼顶做成有顶盖的空间，将各种机械装置放在里面，使“冕”与“体”组成一个完整的，上下结合的有机统一体。1.4 剖面设计 剖面中垂直交通中的电梯不分层配置，其他在平面设计中以说明较详细，这儿也不再说明了。 楼面采用现浇钢筋混凝土梁板楼面，构
5、造较为简单。楼中的中小型会议室隔层布置，满足要求。为了适应垂直交通的电气及机械装置要求，空调冷却塔安装的要求。给排水管道，出气管道等位置均满足要求。擦窗机械及修理机械的安置要求，以及其它各种设施的要求，都能满足。在办公楼顶部往往要安放很多的机械设备和装置，设计为设备层。 剖面设计表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数，建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构，构造关系等，它和房屋的使用，造价和节约用地等有密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平面、剖面结合起来一起研究，才能具体确定下来。 采光，通风的设计也影响到剖面设计的效果，室内
6、光线的强度和照度是否均匀，除了和平面中窗户的亮度和位置有关外，还和窗户在剖面中的高低、房间里光线的照射有关。房间里光线的照射深度，主要是靠侧窗的高度解决，本例中大部分都是自然采光。1.5 防火设计本设计中，设计防火分区内的主要分隔墙，砌至每层梁、板的底部；管道穿过隔墙、楼板时，应采用非燃烧材料将其周围的空隙紧紧填塞。附设在高层建筑中的固定灭火装置的设备室，通风，空调机房等应采用耐火极限不低于3.00小时的隔墙和2.00小时的楼板与其它部位隔开。隔墙的门应根据建筑物的防火等级，按防火要求采用。电梯井内严禁敷设可燃气体和易燃，可燃液体管道，也不应敷设与电梯无关的电缆，电线等。电梯井壁除开设电梯门洞
7、和通气孔洞外，不应开设其它洞口；电梯门不应采用栅栏门；管道井等竖向管的井壁应为耐火极限不低于1.00小时的非燃体。用于疏散楼梯间的防火门，应采用单向弹簧门，并应向疏散放向开启。本例中设有防烟间，前室面积不小于6平方米，并设有防烟，排烟设施，通向前室和楼梯间的门均满足防火要求，并向疏散方向开启。消防电梯与客梯兼用，但符合消防电梯的要求。2 结构设计2.1 工程概况大庆市某区拟建一栋高层办公楼，主体10层，高39.9m。首层层高为4.5m，其余层层高均为3.6m；占地面积为1272.65，总面积为9883.32，容积率为7.77；突出屋面的塔楼为电梯机房，高为3.0m。拟建房屋所在地的设计地震参数
8、为，Tg=0.35s，基本雪压S0=0.3kNm-2，基本风压w0=0.55 kNm-2，地面粗糙度为C类。2.2 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计要求，进行了建筑平面，立面及剖面设计，其标准层建筑平面，结构平面如图1，图2。该建筑为框架结构,属丙类建筑。7度抗震，类场地（第一组）。该工程采用全现浇结构体系，1层混凝土强度为C40，以上各层均为C35. 填充墙采用外墙400mm，内墙200mm ,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取120mm。梁截面高度按梁跨度的估算确定，且不宜小于400mm，也不宜大于净跨的；框架梁截面宽度可以取梁截面高度的，且不宜小于200mm，
9、截面高宽比值不宜大于4。由此估算的梁截面尺寸见表1。表中还给出了各层梁，柱和板的混凝土强度等级，其设计强度： C40（fc=19.1Nmm-2，ft=1.71Nmm-2，Ec=3.25104Nmm-2）， C35 (fc=16.7Nmm-2，ft=1.57Nmm-2，Ec=3.15104Nmm-2)。 图1 标准层建筑平面图 图2 标准层结构布置图查表可知该框架结构的抗震等级为级，其轴压限值=0.8,各层的重力荷载代表值取12KN/m2,由图1可知中柱及负载面积为7.84.8m2，由式得，第一层柱截面面积为： 边柱： 边柱：如取柱截面为正方形，则一层及二层中柱截面高度分别为528mm和598m
10、m，根据上述计算估算并综合考虑其他因素，本设计柱截面尺寸取值如下：1 层 800800 mm2 26层 650650mm2710 层 600600mm2基础选用桩基础，基础基顶标高定为-1.450m 。框架结构计算简图如图3所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，210层柱高即为层高，取3.6m，底层柱高度从基础顶面取至1层板底，即：h1=4.5+1.45=5.95m 。表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（bh）纵梁（bh）次梁（bh）AB，CD跨BC跨1C40400750400450400800300500210C353507503504003
11、50800300500 （a） 横向框架 （b） 纵向框架图3 框架结构计算简图2.3 重力荷载计算2.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：30厚细石混凝土保护层 220.03=0.66kNm-2 三毡四油防水层 0.4 kNm-2 20厚水泥砂浆找平层 200.02=0.4 kNm-2 150厚水泥蛭石保温层 50.15=0.75 kNm-2 120厚钢筋砼板 250.12=3 kNm-2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kNm-2 合计 5.46 kNm-219层楼面：瓷砖地面（包括水泥砂粗砂打底） 0.55 kNm-21：1水泥砂浆结合层厚5mm 0.00520=0.01 kNm
12、1：3水泥砂浆找平层厚20mm 0.0220=0.4 kNm-2120厚钢筋混凝土板 250.12=3kNm-2 V型轻钢龙骨吊顶 0.25 kNm-2 合计 4.21 kNm-22.3.2 屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值2.0 kNm-2楼面活荷载标准值2.0 kNm-2屋面雪荷载标准值kNm-2式中：为屋面积雪分布系数，取2.3.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁，柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙，门窗可计算出单位面积上的重力荷载。具体计算过程从略，计算结果见表2。外墙体为400mm厚蒸压粉煤灰砌块,外墙墙面各种涂料装饰并有80厚保温层
13、(合计0.5 kNm-2)，其外墙内墙面为20mm厚抹灰,则外墙单位墙面重力荷载为0.5+0.48.5+170.02+0.20.8=4.24 kNm-2内墙为200mm厚蒸压粉煤灰砌块,两侧均为20mm厚抹灰,则内墙单位面积重力荷载为：8.50.2+170.022=2.38 kNm-2；钢铁门单位面积重力荷载为0.45 kNm-2,塑钢窗单位面积重力荷载取0.4 kNm-2。表2 梁、柱重力荷载标准值层次构件1边横梁0.4000.700251.057.3506.20016737.9402797.59中横梁0.4000.450251.054.7251.800866.150次 梁0.3000.500251.053.9387.00014394.144纵 梁0.4000.800251.058.4006.600281552.32柱0.8000.800251.1017.6005.950323351.3226边横梁0.3500.750251.056.8916.50016713.8692564.35中横梁0.3500.400251.053.5701.800849.980次 梁0.3000.500251.053.9387.00014394.144纵 梁0.3500.80025
