完整版某办公楼框架结构设计毕业设计Word文档下载推荐.docx
《完整版某办公楼框架结构设计毕业设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《完整版某办公楼框架结构设计毕业设计Word文档下载推荐.docx(75页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
在毕设前期,我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识,并借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范。
在毕设中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。
本组在校成员齐心协力、分工合作,发挥了大家的团队精神。
在毕设后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。
毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。
巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。
在进行内力组合的计算时,进一步了解了Excel。
在绘图时熟练掌握了AutoCAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。
框架结构设计的计算工作量很大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。
由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。
2012年5月10日
第一章 毕业设计目的及任务
第一节 毕业设计目的
毕业设计是重要的教学实践环节,通过多层办公楼楼设计达到下列目的:
1、获得工程师的基本训练,培奍学生运用所学的理论知识,解决实际问题的能力。
2、掌握设计的程序、方法,通过毕业设计练好基本功。
3、培养学生独立思考与独立工作的能力,为毕业后尽快适应本专业工作打下良好的基础。
第二节 建筑设计任务
一、设计任务
1、新建办公楼位于郑州某大学内,该地段东西长60米,南北宽20米,北邻主干道,车辆人流干扰较大,东面靠近次干道。
2、新建大楼主要作为办公楼,层数以5—6层为宜。
3、地形图如下:
校园主要干线
北5m
校园次要干线
南20m
建筑用地红线
60m
第三节 结构设计任务
一、设计技术条件
1、地质资料
场区范围内土质构成,自地表向下依次为:
a层:
杂填土,厚度0.7m
b层:
亚粘土,厚度0.5-1.0m
c层:
粘土,厚度5-7m
2、风荷载:
基本风压0.65kN/m2。
3、雪荷载:
基本雪压0.25kN/m2。
4、设计烈度:
抗震设防烈度为7度,二类场地。
5、结构形式:
钢筋混凝土结构框架体系。
二、设计任务
1、确定结构体系形成,叙述其理由。
2、结构的计算程序、方法。
3建议采用我们已学过的计算方法。
4、框架、基础、楼梯、板、雨篷等计算。
三、设计成果
1、完成设计说明书(包括计算书)一份,要求用钢笔书写,字迹清楚、整洁,应附有计算简图及表格。
2、图纸内容。
(1)基础平面布置及配筋图。
(2)结构梁、板、柱平面布置图。
(3)框架配筋图(平法)。
(4)楼梯配筋图。
(5)板及雨篷配筋图。
第二章 建筑设计
第一节 建筑设计总说明
本办公楼主要依据任务书所提要求进行设计。
设计时首先考虑了满足使用功能上的需求,给办公创造良好条件;
其次,考虑到结构计算的简便,为使手算工作量不太繁重,在平面及立面造型上力求简洁明快;
最后,在满足使用功能的前提下,为使所有房间都统一到本办公楼里来,对个别房间的使用面积作了小幅调整。
本办公楼设计为六层,建筑面积为4626平方米,平均人均占建筑面5.74平方米。
为了减少北大街车辆人流的干扰,办公楼楼北墙距大街中心22米,并紧贴街边设置了绿化隔离带,房间的布置形式上采用了内廊式,将房间布置在了走廊的两侧。
办公楼楼采光要求窗地面积比为1/6~1/8。
本办公楼楼标准教室尺寸为4500mm×
7200mm,需窗户面积为8.1~10.8平方米,因此采用了两樘3000mm×
2400mm的塑钢窗,共14.4平方米。
其余房间也均能满足采光要求。
根据任务书要求,本办公楼为钢筋混凝土框架结构,建筑类别为丙级,为一般民用建筑,所选建筑材料符合二级耐火等级,按合理使用年限为50年设计。
室内外装饰标准较高,详见施工图。
设计中主要依据了以下设计规范:
①《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)③《办公建筑设计规范》(JGJ67-89)、④《建筑设计防火规范》(GBJ16-87<2001修订版>)、⑤《公共建筑节能设计标准》(GB50198-2005)、《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)。
第二节 平面设计
平面设计首先考虑满足使用功能的需求,为办公和会议创造良好的条件,重点考虑了交通组织、采光、通风的良好配置,同时还要合理地安排教师休息室、厕所、盥洗室等辅助用房。
平面尺寸安排上为简化结构计算采用了对称形式。
功能分区较为合理,人流交通便捷、畅通,保证良好的安全疏散条件及安全防火要求。
第三节 立面设计
在简单的体型组合前提下,力求运用均衡、韵律、对比、统一等手段,把适用、经济、美观有机的结合起来。
在正立面处理上,将两个楼梯间的外墙设计时为玻璃幕墙,既增加了采光,又使整个建筑显得活泼而不呆板,同时大门采用了不锈钢玻璃弹簧门,上配玻璃雨篷,下为花岗岩室外台阶,均使立面效果增色不少。
外墙装饰方面,勒脚为烧毛面花岗岩石板面层,与室外台阶的面层相统一,既美观,又坚固耐久;
其余外墙面为涂料面层,因为保温板外挂钢丝网抹灰层的装饰面层宜用涂料,选用了仿石涂料,颜色为淡黄色和银灰色相间,由白色压线分隔,在山墙处取消了银灰色部分,改为淡黄色,目的是为了保证白色压线的连续。
第四节 剖面设计
建筑物室内外高差取0.45米,满足防水、防潮和内外联系方便的要求。
层高的确定,按《公共建筑设计规范》(GBJ99-86)的要求,考虑到本办公楼楼为框架结构,框架梁的截面高度较高,故层高取值为3.9米。
这样的层高,对布置窗户满足采光与自然通风要求来讲已足够。
对于底层的阶梯教室,为了使后排也能获得较高的空间,将前部地面下降0.45米。
另外,办公室的层高也统一取为3.9米。
除阶梯教室外,所有房间的窗台高度均取0.9米,保证办公桌上有充足的光线。
第一节 结构方案的选择
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)及《建筑地基基础基基础设计等级为丙级。
一、上部结构承重方案的选择
根据建筑设计结果,本办公楼楼结构平面布置较为规则,荷载分布比较均匀,故考虑按横向框架承重的全现浇钢筋混凝土框架结构计算。
结构平面布置示意图如下:
二、基础类型的确定
上部结构荷载不大,且地基均匀,地基承载力适中,故基础可做成柱下独立基础,持力层为粘土层(地基承载力特征值fak=250Kpa)。
初步拟定基础顶面标高为-1.300m。
第二节 计算简图及构件选型
一、计算简图
由结构平面示意图知,采用横向框架承重方案时,需要计算①轴、②轴、④轴、⑤轴、⑥轴、⑦轴处共6榀框架,现选其中有内横墙的⑦轴处框架进行手算。
因建筑设计时,有部分柱的中心并未与定位轴线重合,而在结构计算中,梁的计算跨度应取柱中心线之距离,故某些梁的计算跨度与定位轴线间距不等,需重新计算确定。
初步确定框架柱截面尺寸为500mm×
500mm,故⑦轴处框架梁的计算跨度分别为:
7.0m、3.0m和7.0m。
由初步拟定的基础顶面标高为-1.300m可得底层柱的计算高度为5.2m,其余各层柱计算高度均为3.9m。
⑦轴处框架计算简图如下:
二、主要构件选型
1、框架梁。
梁截面高度按梁跨度1/12—1/8估算,边跨梁:
b×
h=300×
700(mm);
中跨梁:
500(mm)。
2、框架柱。
经估算,在满足三级抗震等级轴压比的前提下,柱截面尺寸为:
h=500×
500(mm),沿全柱高不变。
3、现浇板。
屋面板厚度取为h=100mm,楼面板厚度取h=120mm。
均满足“规范”要求。
4、连系梁。
连系梁的截面尺寸取b×
570(mm),截面高度取570mm是为了满足建筑上的要求,使外纵墙的连系梁兼做窗户过梁。
三、框架梁、柱截面特征及线刚度计算
对于本工程,因为全现浇结构,故该榀框架梁的截面惯性矩取值为I=2I0。
计算结果见表1。
表1框架梁、柱截面特征及线刚度计算表
构件名称
构件
位置
截面尺寸
h
(m×
m)
跨(高)度
l(h)
(m)
截面惯性矩
I0
(m4)
截面计算
惯性矩I0
杆线刚度
i=Ec/l(h)
线刚度相对值
(ib/ic)
梁
边跨
0.3×
0.7
7.0
8.575×
10-3
17.15×
2.45Ec×
1.84
中跨
0.5
3.0
3.125×
6.25×
2.083Ec×
1.56
柱
底层
0.5×
5.2
5.208×
1.002Ec×
0.75
其余层
3.9
1.335Ec×
1
第三节 荷载计算
一、屋面梁荷载
1、屋面荷载。
计算结果见表2。
表2屋面荷载计算表
荷载类别
荷载名称
荷载标准值(kN/m2)
备注
恒载
3厚SBS
0.05
20厚水泥沙浆找平层
0.02×
20=0.4
水泥炉渣找坡层(平均厚度125)
0.125×
14=1.75
100厚聚苯板保温层
0.1×
0.2=0.02
100厚现浇屋面板
25=2.5
20厚板底粉刷
17=0.34
合计
5.06
活载
雪荷载
0.25
因活荷载不小于雪荷载,故雪荷载舍去。
屋面均布活荷载
2、屋面梁自重。
边跨梁及梁侧粉刷重:
0.6×
25+0.02×
17×
2=4.91(kN/m),
中跨梁及梁侧粉刷重:
0.4×
2=3.27(kN/m)。
3、屋面梁线荷载。
计算结果见表3。
表3屋面梁线荷载计算表
构件位置
线荷载标准值(kN/m)
边跨
恒载
5.06×
4.5+4.91=27.68
活载
4.5=2.25
中跨
4.5+3.27=26.04
二、楼面梁荷载
1、楼面荷载
计算结果见表4。
表4楼面荷载计算表
30厚水磨石面层
0.65
120现浇钢筋混凝土楼板
0.12×
25=3
20