《毕业设计计算书》doc版.docx

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《毕业设计计算书》doc版

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《毕业设计计算书》doc版前言前言框架结构体系作为目前建筑结构体系中最主要的组成部分之一，其自身有着建筑平面布置灵活，能获得较大的空间；建筑立面容易处理，结构自重较轻；计算理论比较成熟；在一定高度范围内造价较低的优点，所以目前在多高层房屋建筑中应用十分广泛。

但是它也有着侧移刚度较小，在地震作用下非结构构件（如非填充墙、建筑装饰等）破坏较严重等缺点。

因此，采用框架结构时应控制建筑物的层数和高度。

设计中需要考虑到建筑抗震要求、结构构件的变形以及施工的方便性等问题。

为了使设计能够满足钢筋混凝土框架结构设计规范的要求，我们需要熟悉钢筋混凝土结构设计的全过程，需要充分理解钢筋混凝土结构基本理论、基本方法。

本次毕业设计系统、全面地帮助我们对四年来所学专业知识进行了一次复习与巩固，使我们对结构设计的宏观理解上了一个层次，对专业知识的应用更加熟练，独立钻研与动手能力得到强化。

由于个人水平能力有限，设计中难免有错误与不妥之处，希望得到各位老师和同学的批评指正。

第5页（共75页）1.工程概况1.1设计要求在办公楼建筑初步方案的基础上，进行建筑和结构设计，重点在结构设计，并绘制建筑和结构的施工图。

（1）建筑设计要求完成以下内容：

1建筑平面设计；2建筑立面和剖面设计。

（2）结构设计要求完成以下内容：

1确定结构体系与结构布置；2根据构造要求和经验，选择构件的截面尺寸；3确定计算单元和计算简图；4荷载计算；5结构侧移计算；6框架内力计算与组合；7构件的截面设计及节点设计；8基础设计；9楼板与板式楼梯设计。

1.2设计成果设计成果包括设计说明书和施工图两部分。

（1）设计说明书要求包括以下内容：

1设计概况；2建筑设计说明；3结构设计说明；工程概况4结构设计计算书；

（2）施工图要求包括以下内容：

1建筑施工图a.首层、标准层及屋顶平面图；b.主要立面图；c.建筑剖面图。

2结构施工图a.标准层和屋顶平面结构布置与板的配筋图；b.框架梁、柱及节点配筋详图；c.基础和楼梯等配筋详图。

1.3设计资料1.4.1设计依据

（1）主管部门规划意见书和审批通过的初步设计批文;

（2）甲方设计任务书;（3）设计规范规程；1.4.2设计条件及抗震设防依据

（1）设计标高：

室内设计标高为±0.000，室内外高差450mm

（2）基本风压：

0.45（地面粗糙度属B类）；（3）基本雪压：

0.30；（4）地震设防烈度：

7度，（5）建筑抗震设防类别：

丙类；（6）框架结构抗震等级：

三级；（7）建筑场地土类别：

Ⅲ类；（8）结构设计使用年限为50年。

1.4.3主要结构材料

（1）钢筋钢筋直径时,为HRB335级钢筋,其设计强度为300；柱纵向钢筋为HRB400级，其设计强度为360。

（2）混凝土垫层：

C15；基础：

C35；柱：

C40；梁、板、楼梯：

C30。

建筑设计2建筑设计2.1设计要点多层框架结构适合于在办公楼、教学楼、公共建筑、图书馆等建筑中采用。

框架的特点是由刚结的梁和柱来传递竖向和侧向荷载，墙体只起围护作用。

在建筑上具有大空间、便于布置各种尺度不同房间的灵活性；在结构上则有构件分工明确，可以充分发挥材料的特性。

多层框架结构的设计对于土木工程专业的学生来讲，是很重要的毕业设计的一部分，而且重点在结构设计上，建筑设计作为一般了解的内容，其侧重点在建筑平面、立面和剖面设计上。

鉴于毕业设计的时间不长，建筑设计又走在结构设计进行之前，没有反复推敲的可能，为了在较短的时间内完成建筑设计图纸，需要掌握的设计要点如下：

（1）建筑平面设计依据建筑功能的要求，确定柱网尺寸，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；确定墙体所用的材料和厚度，以及门窗的型号与尺寸。

（2）建筑立面设计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；与平面图相对照，核对雨水管、雨篷、阳台等的位置及做法；确定立面装饰材料做法、色彩以及分格艺术处理的详细尺寸。

（3）建筑剖面设计分析建筑物空间组合情况，确定其最合适的剖切位置。

一般要求剖到楼梯间及有高低错落的部位；进一步核实外墙窗台、过梁、圈梁、楼板等在外墙高度上的构造关系，确定选用哪种类型的窗台、过梁、圈梁、楼板及其形状和材料；根据平面图计算确定的尺寸，核对楼梯的在高度方向上梯段的尺寸，确定平台梁尺寸。

2.2建筑平面设计该多层框架结构办公楼位于抗震设防烈度为8度的区域，对抗震要求比较严，所以在平面设计上力求简单、规则、对称，从而采用“一”字形建筑平面以利于抗震，而且有利于自然采光和自然通风。

“一”字形平面的朝向为坐北朝南，建筑物入口的朝向为南边。

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，是框架结构平面的脉络。

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。

框架结构常见的柱网布置方式有，内廊式、外廊式、等跨式、对称不等跨式等。

本多层框架结构办公楼采用内廊式柱网布置，也就是中间为走廊，两边为办公室。

考虑到走廊长度大于40m，两面布置房间时，走廊最小净宽度为1.8m，所以中间走廊的跨度取为2.4m。

两边房间的开间和进深均采用常用的开间和进深尺寸，即3.9m和6.6m，因而横向的柱跨度分别为6.6m、2.4m、6.6m；纵向柱跨度均为3.9m。

第75页（共75页）结构设计3结构设计3.1概述

（1）结构类型的选择建筑结构按照结构所用材料分类时可分为：

砌体结构，包括砖石、砌块和砌体结构；混凝土结构，包括混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构；钢结构；钢－混凝土组合结构。

一般来讲，砌体结构主要用于建造多层住宅、办公楼、教学楼以及轻型工业厂房等；钢结构多用于超高层建筑、大跨度空间结构建筑以及重型或有特殊要求的工业厂房等；其他情况均可采用钢筋混凝土结构。

具体的来讲，砌体结构：

由于取材容易，造价较低，施工方便，因而广泛应用于多层建筑中。

但由于砌体是一种脆性材料，其抗剪、抗拉、抗弯能力均较低，所以其抗震能力较差，一般在8层以下的建筑中采用砌体结构。

钢筋混凝土结构：

由于具有取材丰富，造价低廉，强度高、刚度大，耐火性、耐久性以及延性等良好，而且结构布置灵活方便，可组成多种结构体系等优点，因此，目前在我国的各类建筑中得到非常广泛的应用，并且占有主导地位。

但是钢筋混凝土结构的主要缺点是结构自重大、体积大、容易开裂、施工速度慢等，为了克服这些缺点，近年来不断开发了高强度混凝土、轻骨料混凝土、预应力混凝土、预制装配式混凝土等，都得到了很好的发展。

钢结构：

由于强度高、自重轻、延性及抗震性能好，而且施工方便，能有效的缩短施工工期，所以对大跨度、大空间、多用途以及超高层建筑，大多数采用钢结构。

但钢结构比混凝土结构造价高，防腐和防火性能差，需要采用防腐和防火措施，从而增加了总的造价。

目前我国钢结构用得并不多，其中工程设计施工技术人员对于钢结构的设计和施工不太熟悉，也是其中原因之一。

但是，近年来随着我国国民经济的发展，钢产量有了大幅度提高，国家也提倡采用钢结构，确实，钢结构在近年来特别是在超高层建筑和大跨度空间结构中，应用的越来越多。

钢－混凝土组合结构：

由于充分发挥了钢和混凝土两种材料各自的优点，可以得到很好的经济技术效果。

钢－混凝土组合结构是将型钢放在构件内部，外部用钢筋混凝土包成，故称型钢混凝土；或者是在圆钢管或方钢管内部填充混凝土或钢筋混凝土，做成外包钢构件，故称钢管混凝土。

在我国高层或超高层建筑中，型钢混凝土结构用得越来越多，比如北京的香格里拉饭店、长富宫饭店、上海的国内第一高楼金贸大厦（420m）以及正在施工的世界第一高楼492m、101层的上海环球金融中心等都采用了型钢混凝土结构。

鉴于本多层办公楼层数不多，只有五层，对抗侧移刚度的要求不高，所以选用钢筋混凝土结构，可以充分发挥结构布置灵活方便，可组成多种结构体系的优点。

至于砌体结构和钢结构则不予考虑，因为该办公楼位于8度抗震设防烈度区域内，砌体结构抗震能力差，而钢结构的相对造价比较高。

综合考虑之后选用钢筋混凝土结构。

（2）结构体系的选择多层和高层建筑中常用的结构体系有：

框架结构；框架－剪力墙结构或框支－剪力墙结构；剪力墙结构；筒体结构，包括框筒、筒中筒以及成束筒体结构；巨型结构。

框架结构是由梁和柱构件通过节点连接形成刚接的骨架结构。

其优点是，建筑平面布置灵活，能获得较大空间，可以构成丰富多变的立面造型。

其缺点是侧向刚度较小，在地震作用下非结构构件（如填充墙、建筑装饰等）容易破坏，但框架结构可以通过合理的设计，使之具有良好的延性，成为延性框架。

这种延性框架在地震作用下可以具有良好的抗震性能。

钢筋混凝土框架结构按施工方式的不同，可分为全现浇式、半现浇式、装配式以及装配整体式框架结构四种形式。

本多层办公楼设计充分考虑框架结构的优缺点和施工方法，决定采用钢筋混凝土全现浇式框架结构。

全现浇式框架结构为梁、板、柱全部构件均在现场现浇成整体，结构整体性好，抗震性能好，构件尺寸不受标准构件所限制，对各种使用功能的适应性大。

缺点是模板消耗量多，现场工作量大，但可以通过定型化钢模板和泵送混凝土等加以改进。

半现浇式框架结构为梁、柱现场浇筑，楼板为预制。

由于采用预制板可以大大减少现场浇筑混凝土的工作量，大量节省模板，但需要浇筑一层40～50mm厚的混凝土面层，以提高结构的整体性。

装配式框架结构为全部构件工厂预制，有利于保证构件质量，现场装配，工作量少，施工速度快。

缺点是结构整体性差，抗震性能也较差。

装配整体式框架结构为在现场将预制构件吊装就位后，再通过浇筑节点混凝土，形成整体框架结构，既发挥了装配式施工方法的优点，又保持了现浇施工方法整体性好的优点。

但总的来说，整体刚度还比较弱，故在地震区不提倡选用装配整体式框架结构，避免采用装配式框架结构，而优先考虑选择全现浇式框架结构。

因此，本设计选择了全现浇式钢筋混凝土框架结构。

剪力墙结构：

是由钢筋混凝土墙体互相连接构成的承重墙结构体系。

在地震区，因其主要用于承受水平地震作用，故也称为抗震墙。

其优点是结构整体性强，抗侧刚度大，侧向变形小，施工相对简便和快速，适于建造较高建筑，而且具有承受强烈地震，裂而又不倒的良好性能。

但其缺点是结构自重大，导致较大的地震作用；建筑平面布置局限性大，较难获得较大的建筑空间，因此它适合用于高层住宅和宾馆等建筑。

另外，为了满足底层大空间的要求，取掉一部分剪力墙就形成了框支－剪力墙结构，上部一般用于住宅和宾馆等，下部为提供大空间的公共建筑，目前主要用于商住楼。

框架－剪力墙结构：

为了充分发挥框架结构“建筑平面布置灵活”和剪力墙结构“抗侧刚度大”的特点，当建筑物需要有较大的空间且其高度超过了框架结构的合理高度时，可以采用框架和剪力墙共同工作的结构体系。

在框架结构中，在适当的部位加一定数量的剪力墙形成框架－剪力墙结构，其中剪力墙承担大部分水平荷载；而框架只承担较小一部分的水平荷载，主要承担竖向荷载。

框架－剪力墙结构常用于建造高层办公楼、教学楼等需要有大空间的房屋，也可以用于建造高层住宅、宾馆等建筑，建造高度可以达