【精品论文】华泰股份有限公司办公楼设计计算书.docx
青岛农业大学海都学院本科生毕业设计题目:华泰股份有限公司办公楼设计姓名:系别:工程系专业:土木工程班级:2010级4班学号:指导教师:摘要IABSTRACTII第1章建筑设计说明书21.l工程概况:21.2 设计依据31.3 建筑总平面设计:41.4 平面设计51.4.1 货物运输与人流疏散51.4.2 安全疏散与防火设计61.4.3 公共活动及辅助服务空间61.4.4 行政办公、业务及技术设备用房71.4.5 建筑采光设计71.5 立面设计71.5.1 立面设计原则71.5.2 正立面和右立面81.6 剖面设计81.7 重要部件构造做法81.7.1 门窗81.7.2 散水构造91.7.3 面设计91.7.4 楼面做法101.7.5 墙体111.7.6 保温与隔热121.8 特殊构造处理12第2章结构设计说明书132.1 结构体系的选择和确定132.1.1 结构形式132.1.2 结构体系132.1.3 构布置132.1.4 三缝设置142.2 基础方案152.3 楼梯方案152.4 建筑材料的选取152.5 基本假定与计算简图162.6 构件尺寸初选162.7 结构计算单元的选取19第3章结构设计计算203.1 重力荷载计算203.1.1 面及楼面永久荷载标准值计算203.1.2 屋面及楼面可变荷载标准值计算213.1.3 梁、柱、墙、门窗门力荷载计算223.2 竖向荷载作用下结构内力计算243.2.1 计算单元243.2.2 柱节点荷载计算24323竖向荷载计算273.2.4 框架梁、柱线刚度计算28325竖向荷载作用下的框架内力计算293.3 柱抗侧移刚度计算373.4 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算38341横向风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算383.4.2横向地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算443.5 内力组合523.5.1 内力调整52352框架梁、柱内力组合533.6 截面设计623.6.1 承载能力极限状态验算623.6.3 框架C柱截面配筋设计80364板的设计(取楼面板的设计为例)90365楼梯设计943.6.6 基础设计(以C柱柱下基础为例)99摘要本次毕业设计的任务是完成办公楼的建筑设计和结构设计。按使用功能将建筑分为四层建筑,主体楼高为17.45m,总建筑面积为2748.84mj,占地面积685.96m2o本建筑建筑结构规划,防火等级为二级,抗震设防烈度为6度,本工程结构设计采用现浇钢筋混凝土多层框架结构,结构院按横向框架承重分析。建筑设计是根据任务书和参考文献定出建筑设计说明、各层平面图、正立面图、侧立面图、剖面图和结构详图及平面布置。结构设计包括手算和电算部分,其中手算部分是在进行截面估算和荷载计算后,选取进行计算,本设计选取轴线上的一根框架计算。计算内容包括框架梁柱计算尺寸的选取及线刚度的计算;确定了简图;竖向下、水平发用下的梁端柱端弯矩、剪力和柱轴力的计算;框架内力组合;梁、柱配筋计算,板配筋计算楼梯设计和基础设计等。电算应用PKPM软件的结构设计总说明、结构平面布置图、标准对电算和手算结果进行了分析比较。关键词:框架结构;建筑设计;结构设计;截面设计ABSTRACTThegraduationdesigntaskistofinishthedesignoflibrarybuildingsandstructuredesign.Accordingtotheusefunctionwillbedividedintofourbuildings,buildingthehighbuildingsubjectfor17.45m,withatotalconstructionareaof2748.84m2coveranareaofanarea685.96m2.Thisbuildingstructuresecuritylevelassecondaryleveltolevel2,fireprevention,seismicfortificationintensityof6degrees,theengineeringstructuredesignthecast-in-placereinforcedconcretemultilayerframestructure,structurecalculationaccordingtohorizontalbearinganalysisframework.Thebuildingdesignisaccordingtothecommitmentsandreferencesdeterminethateachlayerarchitecturedesign,plan,iselevation,sideelevation,sectionandstructuredetaildrawingandplanearrangement.Structuredesignincludingthehandcountandcomputing,whichispartofthehandisthesectionestimatedandtheloadcalculation,selectainvestigated.onecompute,thisdesignselectiono7alongaxisofainvestigated.onecalculation.Calculationcontentincludingframebeam-columncalculationofthesizeoftheselectionandstiffnesscalculation;lineDeterminethecalculationofframeworksimpleplan;Underverticalload,horizontalearthquakeeffectandthelevelofthewindloadattheendofthecolumnmoment,shearandaxialforcecalculation;Frameinternalforcecombination;Beamsandcolumnsofreinforcementcalculation,boardofreinforcementstairdesignandcalculationbaseddesign,etc.ComputerapplicationsoftwarerenderingthestructuredesignPKPMtotaldescription,structurelayout,thestandardofthecolumnsofflatlayerconstructiondrawing,standardlayerofflatbeamoffloorplanandconstructiondrawingfoundationreinforcement,andmotivationtodetailandhandtheresultsareanalyzedandcompared.Keywords:architecturaldesign;Structuredesign;Framestructure;Sectiondesign第1章建筑设计说明1.1 工程概况:1 .工程名称:华泰股份有限公司2 .工程地点:青岛市李沧区金水路以北顺河支路以东3 .建筑性质:本工程为四层公共建筑,耐火等级为11级,采光等级In级。4 .设计使用年限:本工程设计使用年限为50年。5 .建筑层数及功能:本工程共四层,首层高为4.2m,其余三层高均为3.6m;女儿墙高为L4m。其中:卫生间,办公室。6 .建筑面积:总建筑面积为2748.8411占地面积685.96行。7 .标高设定:本工程±0.000相当于绝对标高(海拔高度)76.0m(建筑结构荷载规范Pl16),室内外高差为L050m。标高以In为单位,总平面尺寸以m为单位,其他尺寸以mm为单位。8 .结构形式:主体结构为现浇钢筋混凝土多层框架结构体系。楼盖、屋盖将竖向荷载依次传给梁、柱、基础,水平作用由框架柱抵抗。9 .建筑结构安全等级及设计使用年限:建筑结构安全等级:二级结构使用年限:50年建筑抗震设防分类:丙类建筑(建筑工程抗震设防分类标准P3)结构抗震等级:四级(抗震P49)10 .自然条件及工程地质概况:气温:冬季采暖计算温度-7,夏季通风计算温度27。风向:夏季主导风向为东南风,冬季主导风向为西北风。降雨量:全年降雨量为719mm,小时最大降雨量为66.2mm。雨季施工起止日期:7月1日8月31日冬季施工起止日期:12月13日2月28日。水文地质概况:最高地下水位为-2.0m,常年地下水位为-3.0m,地下水无腐蚀性。工程地质概况:地势平坦,在水平方向土层分布均匀,表层土在-Lonl左右,以下为中风化或强风化的软质岩石层,地基承载力为【K=3000Kpao本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组以下为中风化或强风化的软质岩石层,地基承载力为【K=3000Kpao本地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第三组。土壤最大冻结深度为0.5m11 .设计柱、基础、主梁时采用的楼面均布活荷载标准值:办公室:2.5kNm2卫生间:2.5kNm2走廊:2.5kNm2不上人屋面:0.5kNm2楼梯板:3. 5 kNm2消防疏散楼梯:3.5 kNm2上述荷载组合值系数匕=0.7,准永久值系数3q二0.4雪载:基本雪压S,二020kN组合值系数匕=0.7,准永久值系数匕=0.2风载:基本风压系数W'=0.6()kNn2,地面粗糙度为B类。(风荷载的组合值系数、频遇值系数和准永久值系数可分别取0.6、0.4和0.0)12 .建筑墙体:本建筑填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土小砌块,墙厚200mm,由于墙体为非承重的墙体构件,因此可以留有较大的洞口,有利于结构的开洞和采光。13 .屋面设计:本建筑屋面设计形式为人字形屋面,屋面排水方式选用女儿墙内檐排水的有组织排水,排水坡度为2%。屋面防水材料采用4层TS-BF复合防水卷材。保温材料采用聚苯乙烯泡沫塑料板。14 .门窗设计:门窗表中门窗的尺寸表示门窗洞口尺寸,厂家制作时,要参照门窗立面图,并经实地测量,并核对数量后加工制作。本工程外窗采用塑钢玻璃窗,门窗四周固定点原则上小于600mm,可根据实际情况进行调整。15 .外装饰设计:外装饰设计采用高级外墙涂料,具体材料及颜色和使用部分详见立面图。16 .楼梯设计:中间主楼梯采用平行双分式,左侧采用双跑式。17 .基础设计:基础采用现浇混凝土柱下独立基础,基础形式为阶梯型。1.2 设计依据建筑设计资料集(第二版,第一册至第五册),中国建筑工业出版社现行建筑规范大全,中国建筑工业出版社建筑构造图集,山东省标准图集建筑作法说明,山东省标准图集UGJ67-2006办公建筑设计规范,中国建筑工业出版社1.3 建筑总平面设计:1 .本工程占地1500011总建筑面积为2748.84而占地面积685.96m2o南侧临近主干道金水路,西侧临近顺河支路,地形平整,交通便利。2 .建筑总平面设计要求:在临道路二边新建建筑必须从用地界线后退10m,交通出入口开设在前湾路及团结路支路上,离开交叉路口不少于30m。3 .功能分区:基地的大小、形状对房屋的层数、平面组和布局的关系极为密切。除了和气候条件、节约用地以及管道设施等因素有关外,还和基地的大小和形状的现实可能有关,基地内人流、车流的主要走向又是确定建筑平面中出入口和门厅位置的重要因素。该建筑场地较开阔,在建筑物东北方向有较大空地,综合考虑各种因素后,确定为“矩形”平面,主要出入口在东南两侧由基地环境条件,按各部分的使用条件要求不同,将建筑物,停车场、绿化带等合理布置,使其既能满足功能需要,又注重绿化面积,并且还要留出一定的缓冲区。场地四周进行绿化,并留出进厂区内交通运输的道路。建筑物的朝向主要考虑建筑物的采光、通风等要求,故建筑物也设为正南正北朝向,该地区风向是:夏季主导风向为东南风,冬季为西北风,易形成穿堂风。建筑总平面图见下图:北« & ® » et e 图17建筑总平面图1.4平面设计框和人才由于梁柱承重,墙体只起分隔作用,房间汉语入场费灵活,门窗开置的大小、形状等较为灵活,可以满足以上功能,故选用钢筋混凝土框架结构。为达到合理利用现有基地环境的目的,并且考虑到符合总体规划的要求,该工程主要为一般框架结构,根据通用规划好构的构造尺寸,使用经济,结构合理,施工方便等因素,并考加好友也才的尺寸要求,平面布置呵护与他人的字形结构,大跨度柱网。确定本建筑主要柱网尺寸为7.2m×3.6mo建筑的朝具有它是坐北朝南,这样,既能获会娱乐城个照,同时也与建欢聚一堂道路平行,符话剧院规划。建筑和他人度为50m,宽度为13.5m°其柱后突然从置图如下图所示:图1.2柱网布置图1.4.1 货物运输与人流疏散合理的组织建筑物内部交通和对外联系,是平面设计的重要内容之一,这直接影响建筑物的使用和人员的安全。交通组织设计应力求做到使用方便、疏散安全、简洁和节约面积。建筑交通内容包括楼梯、走廊、门厅的位置、形式、数量及尺寸,以及它们之间的关系。本工程在建筑中间及左侧各设一道楼梯,根据设防要求,设成封闭楼梯,楼梯梯段宽度根据建筑设计资料集要求,允许三人通过的楼梯其宽度在165Onlin210Onlln之间。本设计梯段宽度为MOOmm的双跑楼梯,楼梯踏步高为163.64mm,踏步宽为26Onmb标准层楼梯段净长为2860Innb坡度为32.19°,楼梯踏面采用大理石面层,并设一道防滑条,楼梯扶手高1100mm,楼梯间按照防火要求设计成封闭楼梯,且疏散门的方向朝向楼梯方向,既使用方便又保证安全,同时在建筑中心设有一部主楼梯,主要供消防疏散用,兼供人员流动,由于梯段宽度超过了四股人流,故需在中间加设扶手。1.4.2 安全疏散与防火设计办公楼建筑防火设计,除应符合建筑设计防火规范外,还应符合现行国家标准办公建筑设计规范民用建筑设计设计通则的有关规定。建筑设计防火规范规定,安全出口应分散布置。每个防火分区、一个防火分区的每个楼层,其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。该工程共两个安全出口,并分别布置,满足规范要求。办公建筑设计规范规定,一类:特别重要的办公建筑,设计使用年限为100年或50年,耐火等级为一级;二类:重要办公建筑,设计使用年限为50年,耐火等级不低于二级;三类:普通办公建筑,设计使用年限为25年或50年,耐火等级不低于二级。耐火等级为一、二级时,防火分区最大允许建筑面积为2500m2o当多层建筑物内设置自动扶梯、敞开楼梯等上下层相连通的开口时,其防火分区面积应按上下层相连通的面积叠加计算,当其建筑面积之和大于2500nV时,应划分防火分区,故本工程仅在四层用甲级防火门划分成两个防火分区,一至三层为一个防火区、第四层为一个防火分区。每个防火分区面积均小于2500m满足规范要求。1.4.3 公共活动及辅助服务空间为满足办公需要,建筑内公共活动及辅助服务空间设置门厅、接待室、文秘室、打印室、档案室、资料室、厕所等辅助房。接待室采用与办公室整体布置,这种布置方式能使结构受力清晰,较好的适应生产工艺灵活布置的要求。办公建筑设计规范规定,文秘室位置应靠近被服务部门;应设打字、复印、电传等服务性空间。档案室、资料室应采取防火、防潮、防尘、防蛀、防紫外线等措施;地面应用不起尘、易清洁的面层;还应具备光线充足、通风良好、避免阳光直射及眩光。公用和专用厕所宜分别设置。公共厕所卫生洁具按使用人数男女各半计算,且必须同时设置男女卫生间。在一层还应考虑设置无障碍卫生间,无障碍卫生器具应符合国家规定。14.4 行政办公、业务及技术设备用房行政办公、业务及技术设备用房包括行政管理用的各种办公室和后期总务用的各种库房,维修间等,建筑设计应按现行行业标准办公建筑设计规范JGJ67的有关规定执行。14.5 5建筑采光设计办公建筑设计规范JGJ67-2006第6.3.1、6.3.2条规定:办公室、会议室宜有天然采光,采光标准可采用窗地面积比进行估算,办公室、会议室采光等级为HI级,其窗地面积比为1:5,本工程设计的窗地面积比大于1:5,满足规范要求,详见门窗表。1.5 立面设计1.5.1 立面设计原则立面设计应遵循下面三个原则:A完整均衡、比较适当B层次分明、交接明确C体形简洁、环境协调本项目主体建筑总高度为16.4m,主体部分女儿墙均高1.4m。立面设有填充墙和塑钢门窗,窗高及其他辅助设施窗高均合理布置,详见图纸。外墙面与外柱表面取齐,采用白色高级外墙涂料。1.5.2 正立面和右立面本方案东、西、南立面各有一个大门。南立面是主入口,采用平开玻璃门和密封玻璃窗,西侧的大门主要起疏散和运输作用,采用平开玻璃门。西门的出入口处设置无障碍坡道,坡度不大于1:12,以便于残疾人通行。各窗户采用推拉铝合金玻璃窗,各房间详细尺寸见门窗表,墙面采用白色高级外墙涂料,其中办公楼南立面进门处的墙采用玻璃幕墙进行装饰。详细说明可见正立面图。1.6 剖面设计本工程为一个整体部分,且为钢筋混凝土框架结构,总层数为四层,一层层高均为4.2m,其他层层高为3.6m。建筑室内外高差为1.05Onb出入口处设台阶,阶梯宽0.3m,高0.15m,七阶。阶梯高宽及详细作法见重要部件构造。在本建筑底墙墙外做散水处理,为保护墙基不受雨水侵蚀墙体受潮,详见散水构造。1.7重要部件构造作法1.7.1 门窗图书馆所有的门窗均采用铝合金玻璃门窗,窗台高为为0.9m。详见门窗表。本工程采光等级为HI级,为满足建筑对日照的要求,应该在设计时按照使用要求,综合考虑地区气候条件、日照特点、当地地形及前后建筑的遮挡条件、房间的自由通风要求,以及节约用地等因素,从而采用相应的措施,正确选择房间的朝向、间距、建筑体型、窗口位置、遮荫处理等。满足窗地比的要求。玻璃采用普通的透明玻璃,这种材料其隔绝风雨的作用,透过光线而不会明显的改变方向和颜色同时从玻璃两侧看都能有清楚地透视效果。表11门窗表门窗表姓加尺*mm)H然NHrlM0821800X21002L13J4-1WPUl-O821Ml0211000X210086L13J4-183PM-1021Ml2211200X21004UjJ4-1PM-1221M15211500X21001L13J4-185PM-1521M565600X370011U415211500X21006L13J4-161M-1521wnnFHM122I1200X21003L1iM-27Ma-Oj-1221toClol81000X18002WR41<.AUnMH*C10201000X2016M¼R<i<.IiitrginiHHt02181200X18008L13J4-121TCI-1218C15201500X20007C20202000X200085照附M河*1.7.2 散水构造为保护墙基不受雨水侵蚀,在外墙四周做坡度为4%的散水,宽600mm。散水构造见下图所示:6001:1 SW图1-5散水构造1.7.3 屋面设计1.民用建筑设计通则GB50352-2005第6.13.2条规定,屋面排水坡度应根据屋顶结构形式,屋面基层类别,防水构造形式,材料性能及当地气候等条件确定,卷材防水、刚性防水的屋面的屋面排水坡度为2%5%o本工程屋面坡度采用2%,屋顶采用女儿墙内檐排水,进行有组织排水。2.防水层的作法:基层上依次做找平层、保温层、防水层,然后做混凝土保护层,安全起见,再做找平层上铺卷材防水层,然后做一次保护层。3.落水管尺寸:由全国主要城市5min降雨强度表查得平度的降雨强度为210L/S,则天沟中设计流量为210X7X87÷10000=11.47LS0选用管径为Ioomm的落水管。其最大排水量为19L/S,满足要求,根据工业建筑布置落水管要求,正立面布置5根落水管。4天沟尺寸的确定:采用近矩形断面,n=0.020,坡度为2%,设天沟宽为0.3m,水深0.2m,则天沟过水断面为W=0.3mX0.3m=0.0611f,天沟过水能力校核,天沟允许排水流量为Q=VW5泛水:泛水是屋面防水层与垂直墙交接处的防水处理,所以必须防水层高度至少为250mm。6檐口:本办公楼采用女儿墙内天沟排水。屋面作法如图:-25M125<K*IMnt1X1m1.MA-tI2MaiIUl分稻木,“-3m-20-1Wa首015*5*现-20*13!讨-L。小8衲MuHUbR图15屋面作法1.7.4 楼面作法楼面分为室内和走廊。室内地面采用地面砖,走廊地面采用磨光花岗石板。特点是坚硬耐磨、色泽稳定、易于保持清洁,而且有较好的耐水性和耐酸碱腐蚀性。构造作法为:在基层上做20mm厚1:3干硬性水泥砂浆结合层,较大块材的背面另制素水泥浆一道,然后粘贴柏实,最后用水泥砂浆嵌缝,地面砖整体铺贴后,用滚筒压平,将水泥砂浆挤入缝隙,本方案为现浇钢筋砂楼板,可以不做找平层,先对基层表面进行清扫,湿润,刷12厚掺20%108胶的水泥浆,然后用掺5%10%108胶的水泥砂浆直接粘帖。以下图为楼面作法图:30厚1:3干硬性水泥砂桨结合层20厚素叔桨一道100厚喊钢角薇土楼板141:0.5:3水泥石膏砂桨洞2联觞子三追另外,注意卫生间应遢生间盅IIR他室内地面低2-3cm,无障碍卫生间比其他室内地面底1.5cm,必须用1:3水泥砂浆找平,要求抹平压光无空鼓,表面要坚实,不应有起砂,掉灰等现象,在抹找平层时,在管道根部的周围,应使其略高于地面,在地漏的周围,应做成略低于地面的洼坑。找平层的坡度宜为1%2%,坡向地漏,凡遇到阴阳角处,要摸成半径不小于IOmm的小圆弧,与找平层相连接的管件,卫生洁具,排水口等,必须安装牢固,收头圆滑,按设计要求用密封膏嵌固。1.7.5 墙体填充墙选用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。外墙及内墙隔墙均采用200mm厚墙,室内卫生间隔墙可采用12Omm墙,女儿墙高主体为1.4m。注意事项:a、除特殊说明外,平面图中说明的标高均为构件建筑标高。b、凡窗墙楼板孔洞,施工完毕后,应用1:2.5水泥沙浆堵严。c、外墙门窗应满足有关行业规范,做好保温、防露等构造处理,并满足气密性、抗风压等要求。1.7.6 保温与隔热合理的构造设计,不仅能保证建筑物的使用质量和耐久性能,而且能节约能源,降低采暖、空调设备的投资,以及使用中的维修和管理费用。常见的保温措施:增加维护结构的厚度选用导热系数小的材料防治因蒸汽渗透出现的凝结水防止空气渗透避免造成的热损失常见的隔热措施:做浅色且平滑的外表面,增加反射,减少维护结构对太阳辐射热的吸收。窗洞口上部加设遮阳措施,避免太阳光直接射入室内。1.8特殊构造处理墙角所处的位置,常受到地表水和土壤中水的侵蚀,致使墙身受潮饰面层发霉脱落,影响室内卫生环境和人体健康。设置防潮层,一般设在地面垫层范围以内,通常在0.06Om标高处设置,同时,至少要高于室外地坪150mm,以防雨水溅湿墙身。在降水量较小的地区,散水是建筑物的必备构件。散水的宽度一般为600"1000mmo为了加快雨水的流速,散水表面应向外倾斜,坡度一般为散水最好采用不透水的材料作面层,如混凝土、砂浆等,在降水量较少的地区或临时建筑也可采用砖、块石做散水的面层。散水一般采用混凝土或碎砖混凝土做垫层,土壤冻深在60Onml以上的地区,宜在散水垫层下面设置砂垫层,以免散水被土壤冻涨所破坏。砂垫层的厚度与土壤的冻涨程度有关,通常砂垫层的厚度在300mm左右。散水垫层为刚性材料时,每隔615m应设置伸缩缝,伸缩缝及散水与建筑外墙交界处应用沥青填充。变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种,分别是为了防止温度变化、地基不均匀沉降及地震引起的建筑物裂缝或破坏而设置的。变形缝固然因其功能不同,缝的宽度不同,但构造设计的要点基本相同,既要求在产生位移和变形是不受阻,不被破坏,并不破坏建筑物和建筑饰面层。同时,应根据其部位和需要分别采取防水、防火、保温、防虫害等措施。第2章结构设计说明2.1 结构体系的选择和确定1 .1.1结构形式目前,在我国土建工程中应用最广泛、技术最成熟的是钢筋混凝土结构,相比钢结构形式,它具有取材方便、进价低、耐久性好、维护费用低等优点。因此,本设计采用钢筋混凝土结构形式。2 .1.2结构体系竖向结构体系:常用的钢筋混凝土抗侧力结构体系、框架结构体系、简力墙结构体系、框架一简力墙结构体系、筒体结构体系等。与其他的结构体系相比较,框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼、计算理论比较成熟,在一定高度范围内造价较低等优点,可以形成较大的空间,易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面,通过合理设计,框架结构可以成为耗能能力强、变形能力大的延性框架,利于抗震。本设计要求建筑平面布置灵活,有较大的空间。鉴于框架结构的优点,本设计采用框架结构体系。楼面体系:根据结构形式不同,现浇楼盖结构可分为肋梁式楼盖、密肋楼盖平板式楼盖和无粘结预应力现浇平板楼盖等。与其它结构形式相比较,肋梁式楼盖具有良好的技术经济指标,可最大限度的节省混凝土和钢筋用量,结构整体性好、抗震性能好。另外,还要求楼板在自身平面内具有足够大的刚度。为此,本设计采用现浇楼面结构。3 .1.3结构布置4 .平面布置本工程为多层民用建筑,多层结构平面布置应考虑以下因素:(1)多层建筑的开间、进深尺寸及构件类型规格应尽量减少,以利于建筑工业化。(2)尽量采用风压较小的形状,并注意临近高层房屋风压分布的影响。(3)有抗震设防要求的多层结构,平面布置应力求简单、规则、均匀、对称并尽量减少偏心扭转的影响。对称,有利于抗震和施工。5 .立面布置本建筑包括机房层共四层,首层高4.2米,二至四层为3.6米,总高16.4米。室内标高为±0.000,室内外高差为1.050m。(1)屋面:坡度为2版女儿墙为内天沟排水。(2)窗的形式及作法:所有窗采用塑钢窗;门采用铝合金玻璃门、木门。门窗洞口均设置钢筋混凝土过梁,采用现浇式,其高度根据门窗洞口大小确定。过梁在洞口两侧方向各延伸100mm,木门自重取0.2kN11f0塑钢窗自重取0.45kNm2,铝合金玻璃门自重为取0.45kN?。6 .楼面布置每跨间设次梁一根,形成现浇双向板,传力明确,计算方便;走廊间为双向板。2.1.4三缝设置1 .沉降缝当建筑物有高度变化超过IOnl的建筑部分,或者主体与裙房高度相差很大时,原则上应设计沉降缝。对于本设计,没有裙房,也没有高差超过IOm的建筑部分,故不设置沉降缝。2 .伸缩缝(杳)现浇结构不宜超过55m,否则应设置伸缩缝,若不设应采取一定措施。措施如下:(1)施工时尽量避免在炎热天气浇筑混凝土;(2)在顶层、底层、山墙、内纵墙端开间等温度影响较大的部位提高配筋率;(3)施工中留后浇带,每3040m设一道,后浇带宽8001000“,后浇带钢筋可采用搭接接头。后浇带混凝土宜采用膨胀性混凝土,宜在2个月后浇灌,浇灌时的温度宜底于主体混凝土浇灌时的温度;(4)顶部楼面改用刚度小的结构形式或顶部设置温度缝,将结构划分为长度较短的区段。本设计不超过55m,故无需设置伸缩缝。3 .抗震缝如出现以下情况则应设置抗震缝;(1)平面长度过长或突出部分过长;(2)建筑个部分的结构刚度或荷载相差过大;(3)地基不均匀,各部分沉降差过大;(4)房屋有较大错层。由于本设计结构均匀、对称、规则、刚度变化均匀,故不设计抗震缝。2.2基础方案该建筑场地和地基条件简单,荷载分布均匀,建筑层数小于7层,根据建筑地基基础设计规范第3.0.1条规定,该建筑的地基属于丙级地基。本建筑采用柱下独立基础。根据场地的地质条件,选择含粘性土的粗沙砾为持力层,地基承载力特征值/以=300kPa,基础埋深取1.5m,基础高度设为0.9m,则底层柱的埋深高度为0.6mo2. 3楼梯方案最常见得现浇式楼梯有板式楼梯和梁式楼梯,板式楼梯得优点是下表面平整,施工支模方便,外观轻巧。缺点是斜板较厚,其混凝土用量和钢筋用量都较多,综合考虑后,本设计采用双跑现浇板式楼梯。2.4 建筑材料的选取该建筑的梁、板、柱和基础的混凝土全部采用C30(fck=20.lNmm2,flk=2.01Nmm2,fc=14.3Nmm2,f=l.43Nmm2,Et.=3.0×10,Nmm2),受力除均采用HRB335(4=f'y=30E0Nmm2,=2.0×105Nmm2),采用HPB235级(fy=4=210Nmm2,f=2.0×105Nmm2)均采用HPB235级(Fy=/;=210N/mm2F=2.l×105Nmm2)o外墙、内墙、楼梯间、女儿墙均采用240厚蒸压粉煤加气混凝土小砌块墙,外墙做50mm厚EPS保温板。窗全部为铝塑门窗,办公室门为木门,其他门均为铝合金玻璃门,门窗的尺寸见建筑设计部分。2.5 基本假定与计算简图1 .基本假定(1)平面结构假定:本工程平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力;(2)楼板在自身平面内刚度假定;(3)由于结构体型规整、布置均匀对称、结构在水平荷载作用下不考虑扭转的影响。在以上基本假定的前提下,将空间框架结构分解成纵向和横向两种平面体系,楼板的作用是保证各片平面结构具有相同的水平侧移。2 .计算简图在横向水平力作用下,将结构简化为刚结计算体系,计算简图详见结构计算部分。2.6 构件尺寸初选梁截面高度按梁跨度估算,柱截面尺寸根据轴压比限值确定。1 .框架梁梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求。主梁截面高度一般取梁跨度/的11218,次梁截面高度取梁跨度的118112,当梁的负载面积较大或荷载较大时,宜取上限值。为防止梁产生剪切脆性破坏,梁的净跨与截面高度之比不宜小于4。梁的截面宽度可取1312梁高,同时不小于1/2柱宽,且不应小于200mm。当梁的高度小于或等于80Omm时,取50的模数;当梁的高度大于800mm时,取100的模数。一般主梁至少应比次梁高出50mm,主梁下部钢筋为双层配置或附加横向钢筋采用吊筋应高出100mm。横向边跨梁:/f(-1)7=(J-i)×5.7m=0.475"0.7125m,取f0.60m;128128b=(-)h=(-)×0.60m=0.200.30m,取片0.25m;3232横向中跨梁:跨度较小,取梁尺寸为040mX0.25m纵向框架梁:/F(-1)1=(-1)×7.2m=0.60"0.90m,取斤0.60m;128128b=(i-)=(i-)X0.6OnFo.200.30m,取炉0.25m;3232次梁:h=(-LJ-)1=(-LJ-)×5.7m=0.317-0.475m,取ZFO.40m;18121812b=(l-i)h=(1L)×0.40m=0.1330.20m,取ZFo.25m°32322 .框架柱(2. 6. 1)由地震设防烈度6度,高度15.OOm,查表可知,该框架结构的抗震等级为四级,柱截面尺寸可根据柱的轴压比按公式(2.6.1)、(2.6.2)估算,柱截面高度力不宜小于400mm,宽度不宜小于35Onmb柱净高与截面长边尺寸之比大于4N=0FgEn式中:柱组合的轴压设计值;4一柱截面面积;简支状态计算的柱的负载面积,边柱及中柱的负载面积分别为7.2X2.85m2ft7.2×5.7m2;/一折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可根据实际荷载计算,也可近似取1215AN/加,本设计取4=14AN/m;A混凝土轴心抗压强度设计值,本设计为£=14.3NmmS£一考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取L3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;一验算截面以上楼层层数,本建筑为四层,即=4一框架柱轴压比限值,此处可进似取,即对一级、二级、三级和四级抗震等级,分别取0.65,0.75、0.85和0.9。本设计取0.9。由式(2.2.1)、(2.2.2)得第一层柱截面面积为:边柱从2生理陋也山=24363636m110.9×14.3十七十1->1.2×7.2×(2.85+1.05)×15×103×41nnn、中柱Ac=157090.909mm0.9×14.3为方便计算,所有框架柱均取截面bXh-400mmX40Omm=160000mm2;按照抗震要求,柱截面中线与梁轴中线之间的偏心距不宜大于偏心方向柱宽的1/4,由以上可得偏心距为75n三W1/4X4OO=IoonInb满足要求,这也是考虑强节点的要求。3 .楼板厚度的估算双向板取跨度的l45l30;单向板取跨度的135125°双向板的厚度一般不小于80mm,且不大于160mmo1为板的短向计算跨度本设计为单双向板并存,双向板:(l45l30)2=(l45l30)×3600mm=(80120)mm单向板:(135125)1=(1/35-1/25)×2100mm=(60-84)mm考虑到板的挠度及裂缝宽度的限制及在板中铺设管线等因素,取板厚为100m。4 .荷载计算多层建筑水平力包括地震作用和风荷载。本建筑高度小于30m,故风荷载不大。地震作用计算方法按建筑结构抗震设计规范进行,对高度不超过40m力变形为构,可采用底部剪力法抗震63页竖向荷载主要是结构自重(恒载)和使用荷载(活载),结构自重可由构件截而尺寸直接计算,建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载(活载)按荷载规范取值,楼面活载折减系数按荷载规范取用。5 .内力计算及组合(1)竖向荷载内力竖向荷载内力计算首先根据楼盖的结构平面布置,将竖向荷载