【精品论文】华泰股份有限公司办公楼设计计算书.docx

《【精品论文】华泰股份有限公司办公楼设计计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【精品论文】华泰股份有限公司办公楼设计计算书.docx（128页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、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

2、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

3、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

4、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

5、；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,buildingthehighbuildingsubject

6、for17.45m,withatotalconstructionareaof2748.84m2coveranareaofanarea685.96m2.Thisbuildingstructuresecuritylevelassecondaryleveltolevel2,fireprevention,seismicfortificationintensityof6degrees,theengineeringstructuredesignthecast-in-placereinforcedconcretemultilayerframestructure,structurecalculationacc

7、ordingtohorizontalbearinganalysisframework.Thebuildingdesignisaccordingtothecommitmentsandreferencesdeterminethateachlayerarchitecturedesign,plan,iselevation,sideelevation,sectionandstructuredetaildrawingandplanearrangement.Structuredesignincludingthehandcountandcomputing,whichispartofthehandisthese

8、ctionestimatedandtheloadcalculation,selectainvestigated.onecompute,thisdesignselectiono7alongaxisofainvestigated.onecalculation.Calculationcontentincludingframebeam-columncalculationofthesizeoftheselectionandstiffnesscalculation;lineDeterminethecalculationofframeworksimpleplan;Underverticalload,hori

9、zontalearthquakeeffectandthelevelofthewindloadattheendofthecolumnmoment,shearandaxialforcecalculation;Frameinternalforcecombination;Beamsandcolumnsofreinforcementcalculation,boardofreinforcementstairdesignandcalculationbaseddesign,etc.ComputerapplicationsoftwarerenderingthestructuredesignPKPMtotalde

10、scription,structurelayout,thestandardofthecolumnsofflatlayerconstructiondrawing,standardlayerofflatbeamoffloorplanandconstructiondrawingfoundationreinforcement,andmotivationtodetailandhandtheresultsareanalyzedandcompared.Keywords:architecturaldesign;Structuredesign;Framestructure;Sectiondesign第1章建筑设

11、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

12、 .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

13、,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

14、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

15、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

16、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

17、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

18、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7.2m3.6mo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

19、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

20、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

21、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

22、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

23、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

24、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

25、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

26、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*C10201000X2016MRi.IiitrginiHHt02181200X18008L13J4-1

27、21TCI-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

28、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210X7X8710000=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

29、：本办公楼采用女儿墙内天沟排水。屋面作法如图：-25M1251.27.2(2.85+1.05)1510341nnn、中柱Ac=157090.909mm0.914.3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：(l45l

30、30)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