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1、青岛滨海学院土木工程专业毕业设计前 言本毕业设计说明书是根据土木工程专业2014届毕业设计任务书要求以及最新相关规范编写，内容全面、明确，既给出了各类问题解决方法的指导思想，又给出了具体的解决方案，并且明确地给出了各类公式及符号的意义和必要的说明。概念清晰、语言流畅，每章都有大量的表格，并且对重点说明部分配置图解。本说明书全部内容共分十四章，这十四章里包含了荷载汇集、水平作用下框架内力分析、竖向作用下框架内力分析、以及框架中各个结构构件的设计等，可以说是一个比较完整的设计任务书。此次设计的目的旨在通过综合运用本科学习中所学到的专业知识，充分利用图书馆，网络等现有资源完成一个包括建筑方案和结构方
2、案的确定，结构计算，建筑施工图和结构施工图的绘制以及经济技术分析，中英文摘要等内容的一个完整的设计任务，从而让我通过设计了解建筑设计的一般过程，掌握建筑设计的全部内容，同时也可以培养了我综合运用基础理论和基本技能的能力，分析和解决实际问题的能力，还可以掌握多种办公、绘图设计软件，以及结构计算软件的操作。1 建筑方案论述1.1工程概况本设计的题目为“综合办公楼设计”。建筑面积5895m2，共六层，首层层高3.9m，其他层层高为3.6m。室内外高差0.45m，楼内设置2部楼梯，1部电梯。气象资料:基本风压：0.55kN/m2，地面粗糙度：C类。基本雪压：0.25kN/m2。抗震设防烈度：本工程抗震
3、设防类别为丙类，抗震设防烈度为7度（本设计要求按7度设防，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组）,建筑场地类别：类场地土。材料：梁、板、柱的混凝土均选用C30，梁、板、柱主筋选用HRB400，箍筋选用HRB335。 工程地质条件：工程地质资料：根据地质勘探结果，给定地质情况如下：（1）+0.00.60回填土: r=16kN/m3 R=80kN/m2 E=300N/mm2 -0.6-1.70粘性回填土:r=18kN/m3 R=130kN/m2 E=500N/mm2 -1.7-2.5残积亚粘土: r=20kN/m3 R=200kN/m2 E=500N/mm2 -2.5-4.0一般亚
4、粘土: r=20kN/m3 R=230kN/m2 E=500N/mm2 -4.0m以下风化混合岩: R=300kN/m2 E=6001000N/mm2（2）地下水位标高：-6m1.2设计要点一、建筑平面设计1.依据建筑功能要求，确定柱网的尺寸，然后，再逐一定出各房间的开间和进深；根据交通、防火与疏散的要求，确定楼梯间的位置和尺寸；2.确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。二、建筑立面设计1.确定门窗的立面形式。门窗的立面形式一定要与立面整体效果相协调；2.与平面图对照，核对雨水管等的位置及做法；3.确定墙体立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸。三、建筑剖面设计1.分析建筑
5、物空间组合情况，确定其最合适的剖切位置。一般要求剖到楼梯及有高低错落的部位；2.进一步核实外墙窗台、过梁、圈梁、楼板等在外墙高度上的关系，确定选用那种类型的窗台、过梁、圈梁、楼板及其形状和材料；3.根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯在高度方向上的梯段的尺寸，确定平台梁的尺寸。1.3 建筑方案论述本次毕业设计的题目为综合办公楼,建筑场地条件良好，建筑面积5895m2， 6层。根据任务书给出的基本条件进行方案设计。首先根据建筑使用功能，和所给出的建筑环境加以分析，考虑到建筑与道路和原有建筑的对位关系，人流疏散的问题，和北方地区冬季寒冷等因素办公楼的布置主入口方向，整栋建筑为南北朝向，建筑物主入口的
6、朝向为南边。平面上力求简单、规则、对称，整个建筑平面为矩形，既有利于自然采光和自然通风，同时又有利于抗震。结构形式采用钢筋混凝土框架结构本办公楼工程为现浇混凝土框架结构，在框架结构的平面布置上，柱网是竖向承重构件的定位轴线在建筑平面上所形成的网格，使框架结构的脉络，柱网布置既要满足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使结构受力合理，构件种类少，施工方便，柱网布置还应与建筑分隔墙布置互相协调，一般常将柱子设在纵横建筑墙交叉点上，以尽量减少柱网对建筑使用功能的影响。框架结构常用的柱网布置方式有：内廊式、外廊式、等跨式、不等跨式等。本框架结构办公楼采用内廊式柱网布置。该工程为办公楼，根据使用功能的要求
7、，该办公楼设计除一层3.9m以外，其余层高均为3.6米，设计过程中考虑满足办公的同时，又考虑了实际休息活动的需要，设有电话总机室和档案室。房间的布置：各个房间的开间和进深根据现行建筑设计规范划定。建筑物的总长为58.26米，总宽度为16.8米，其长宽比约为3：1，满足7度抗震设防区建筑物长宽比不允许超过6.0的要求。其中办公室、资料室、档案室等位于西侧，公寓位于东侧。在保证办公室对采光的要求足规范采光、通风、保温、隔热、隔声和污染物控制等室内环境要求外，尚应符合国家现行有关标准的规定。采用自然通风的办公室，其通风开口面积不应小于房间地板面积的1/20，办公室应进行合理的日照控制和利用，避免直射
8、阳光引起的眩光。除此之外，还要满足经济的要求。普通办公室每人使用面积不应小于4m2，单间办公室净面积不应小于10m2；中、小会议室可分散布置；小会议室使用面积宜为30m2，中会议室使用面积宜为60m2；中小会议室每人使用面积：有会议桌的不应小于1.80m2，无会议桌的不应小于0.80m2。在建筑设计中，楼梯是建筑各楼层层间的主要交通设施，除交通联系功能之外，还是紧急情况下安全疏散的主要通道，本设计中，室内疏散楼梯设置楼梯间。楼梯间在受火灾式又有竖向井筒的烟囱作用，同时具有一定的防火能力，符合国家防火规范的规定。本设计从防火防烟的角度，楼梯间设置为封闭式。同时满足疏散作用。为满足使用功能，该办公
9、楼设置三个楼梯间，楼梯间要求通行顺畅，行走舒适。楼梯的宽度满足疏散人群的要求，楼梯的净高、坡度和踏板的宽度、踏步的高度均满足疏散人群和使用功能的要求。同时每层楼梯段均设有1.4m窗户，楼梯间有较好的采光效果。该办公楼在建筑立面上采用宽大而明亮的造型玻璃窗，有效的满足室内采光的要求同时可以表现美观和现代感，还增加了立面的美观效果。立面装饰材料选用米白色面砖,在外观材料使用上不仅经济而且美观。建筑立面和剖面上力求规则，避免立面的凹进或突出，使结构的侧向刚度变化均匀，有利于结构抗震。在建筑物的层高上，考虑到建筑空间比例要求及建筑设计规范规定办公楼室内净高要求，该办公楼的标准层高为办公建筑常用的3.6
10、m，室内外高差为0.45m。根据总建筑面积等各方面的要求，另外从室内采光和通风的角度考虑，窗台的高度取0.9m。屋顶为平屋顶形式。1.3.1建筑构造与做法一、基础因为本建筑为框架结构，柱承重主要是以恒荷载为主，因此，基础可以采用柱下独立基础，C30混凝土，M5水泥砂浆砌筑，基础采用100厚C15混凝土垫层。二、墙体因为本建筑为框架结构，因此该建筑中的墙体只具有围护作用，为满足保温、隔热、防风、挡雨等功能，外墙采用200mm厚空心砌块（水泥空心砖 190mm190mm90mm），内墙采用200mm厚空心砌块（水泥空心砖 190mm190mm90mm）。对于卫生间隔墙则采用100mm墙。女儿墙的墙
11、体采用100mm混凝土材料。墙体的做法：墙身采用M5砂浆砌筑。内墙为20厚1：3水泥砂浆抹灰，涂料粉刷装饰。 外墙由外到内依次为：外墙装饰，80厚苯板保温层，20厚1：3水泥砂浆抹灰，200厚空心砖，20厚1：3水泥砂浆抹灰，涂料粉刷装饰。三、屋面 本设计采用平屋顶，屋顶自上而下分别设有：改性沥青防水层，20厚水泥砂浆找平层， 80厚矿渣水泥保温层，焦渣找坡（屋面向下找坡3%），100厚钢筋混凝土板，20厚混合砂浆抹灰。本设计的排水方式为有组织排水，根据降雨量和雨水管的最大集水面积，采用直径100的PVC塑料管。四、楼面本设计楼面采用现浇混凝土楼板100mm厚， 20mm厚混合砂浆抹灰层，30
12、mm水磨石地面装饰，板底采用混合砂浆抹灰20厚。五、楼梯本设计采用100mm厚现浇混凝土平台板，矩形平台梁bh=200mm350mm现浇式楼梯踏步270mm150mm，踏面为水磨石踏步面层，金刚砂防滑条。楼梯扶手采用渡锌钢管，900mm高。六、散水散水的宽度为900mm，散水外侧应比室外地面高出10mm，坡度为3%；分格是为了防止混凝土吸水发胀引起开裂；缝内用沥青砂浆填充。散水的构造包括自下而上分别为：素土夯实，80mm厚碎砖垫层，60mm厚C10混凝土，10mm厚1：1.25水泥砂浆抹灰。 5青岛滨海学院土木工程专业毕业设计2 结构设计方案论述2.1 设计总说明2.1.1设计概述本工程主体为
13、六层框架结构，建筑物总高度为22.8m，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组，结构正常使用年限为50年。室内设计标高为0.000，相对于绝对标高0.450m,室内外高差为450mm。外墙200mm厚空心砖，内墙200mm厚空心砖；女儿墙为100mm钢筋混凝土。建筑物的耐火等级为二级。在结构设计计算中，首先进行结构选型和结构布置，确定承重体系。在计算荷载之前，根据设计经验初估了梁、柱截面尺寸，并进行了验算。2.1.2 设计依据（1）土木工程专业毕业设计任务书。（2）国家规定的现行相关设计规 。 总图制图标准 (GB/T50103-2010)房屋建筑制图统一标准
14、 (GB50001-2010)办公建筑设计规范 (JGJ67-2012)建筑设计防火规范 (GB50016-2012)建筑结构制图标准 (GB/T50105-2010)建筑结构荷载规范 (GB50009-2012)混凝土结构设计规范 (GB50010-2010)建筑地基基础设计规范 (GB50007-2010)建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)2.2 结构计算一、竖向荷载作用（恒载及活载）在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向天沟的自重以集中力的形式作用在各节点上。竖向荷载作用下框架的内力采用弯矩二次分配法计算。梁端和柱端弯矩计算后，梁端剪力可根据梁上竖向荷载引
15、起的剪力和梁端弯矩引起的剪力相叠加而得到，柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。二、风荷载作用根据负荷面积宽度，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载，运用D值法，求得柱上下端的弯矩，通过节点平衡得出梁端弯矩，由此得到水平风载作用下梁柱弯矩和梁端剪力及柱轴力，并进了变形验算。三、地震作用通过能量法求出横向框架自振周期。横向地震作用计算，采用底部剪力法，求得单元框架柱剪力，运用D值法，求得柱上下端的弯矩，通过节点平衡得出梁端弯矩，由此得到水平地震作用下梁柱弯矩和梁端剪力及柱轴力，并进行了变形验算。四、内力组合根据结构类型、地震设防烈度、房屋高度等因素，由抗震规范确定该框架结构抗震等级为三级。梁的内力组合：根据结构规范和抗震规范考虑四中内力组合形式：1.2恒+1.40.7活+1.4风1.2恒+1.40.6风+1.4活1.35恒+0.71.4活1.2重力+1.3水平地震五、配筋计算由于本工程按7度设防区设计，因此进行了抗震设计，形成延性框架。其设计原则是：“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”。2.3基础设计根据提供工程资料，本工程所在地的地质条
