办公楼.docx
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办公楼
HunanInstituteofTechnology
函授毕业设计
题目：
XX办公楼设计
年级：
2015级
专业：
土木工程
层次：
专升本
姓名：
孟凡杰
指导教师：
方苗君
函授站名称
完成日期：
2017年4月
毕业设计（论文）开题报告
设计（论文）题目
XX办公楼设计任务书
设计（论文）题目来源
指导老师
设计（论文）题目类型
自选项目
起止时间
2017年1月至2017年4月
一、设计（论文）依据及研究意义：
随着经济的发展，为满足人们生活工作需要，建造新的大楼逐渐多起来，相应的身为建筑从业人员要接受的任务也不少，特模拟设计方案为之后的实践做准备。
二、设计（论文）主要研究的内容、预期目标：
（技术方案、路线）
本文在对XX办公楼设计上，分析了周围环境、总平面布局，并针对实际应用做了相应的调整设计，也加强了建筑的实用性。
三、设计（论文）的研究重点及难点：
1、结构材料及荷载的计算确定；
2、梁、柱的布局及内部空间的合理划分；
3、室内环境节能设计计算参数。
四、设计（论文）研究方法及步骤（进度安排）：
17年1月10日—17年1月25日确定毕业设计课题并完成前期材料
17年1月26日—17年2月20日完成毕业设计的基本设计并加以改善
17年2月21日—17年3月10日完成毕业设计的后期工作并加以调试
17年3月11日—17年4月20日检查设计中有无错误并完成毕业设计论文
五、进行设计（论文）所需条件：
1、资料：
包括图书、期刊、网络资料；
2、工具：
电脑及相关软件。
毕业论文（设计）评议书
（1）
序号
评分标准
具体要求
分数范围
1
学习态度
努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。
0—6分
2
调研论证
能独立查阅文献资料及从事其它形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。
0—14分
3
综合能力
能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题，工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定使用价值。
0—14分
4
设计质量
论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理，绘图（表）符合要求。
0—14分
5
外文翻译
摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。
0—6分
6
说明书
撰写质量
结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，字迹工整，书写格式规范，符合规定字数要求。
0—6分
合计
0—60分
毕业论文（设计）成绩
评语：
指导老师：
年月日
毕业论文（设计）评议书
（2）
评分标准
具体要求
分数范围
自述
思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，分析归纳合理。
0—8分
创新
工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定使用价值。
0—5分
答辩
能够正确回答所提出的问题，基本概念清楚，有理论根据。
0—12分
资料
资料齐全，符合学校毕业论文（设计）规范化要求。
0—5分
合计
0—30分
评委1
评委2
评委3
评委4
评委5
总分
平均成绩
答辩纪要：
答辩小组秘书（签字）：
年月日
答辩小组组长（签字）：
年月日
答辩委员会意见
指导教师评议
答辩小组评议
汇总成绩
秘书（签字）
湖南工学院成人高等教育毕业论文（设计）答辩委员会于__________年________月_________日审查了专业学生_____________的毕业论文（设计）（其中设计说明书（论文）共__________________页，设计图纸_______________张）。
根据其论文的完成情况以及指导教师、评阅教师、答辩小组的意见，毕业论文（设计）答辩委员会认真审议，决议如下：
成绩评定为：
__________（五级分记）
主任（签字）：
年月日
XX办公楼设计
摘要：
本工程为拟建的XX办公楼大楼，建设地点在浙江省绍兴市。
该项目总建筑面积为6800.4平方米，建筑占地681.82平方米。
建筑规模：
六层。
结构类型：
框架结构。
建筑合理使用年限：
50年。
建筑气候区划：
夏热冬冷地区。
抗震烈度：
无。
设计荷载标准值：
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001确定。
结构材料：
各层均为现浇整体混凝土结构，混凝土C30,钢筋Ⅲ级。
考虑各种不利、有利因素对各个控制截面进行内力组合。
关键词：
设计；办公楼；建筑；结构
Officebuildingdesign
Abstract:
Thisprojectisplannedofficebuilding,theconstructionsiteinshaoxing,zhejiangprovince.Theprojecttotalconstructionareaof6800.4squaremeters,coversanareaof681.82squaremeters.Constructionscale:
sixlayer.Thestructuretypeisframestructure.Buildingreasonableusefixednumberofyear:
50years.Buildingclimatezoningishotsummerandcoldwinterregion.Seismicintensity:
no.Designloadstandardvalues:
clickon"loadcodeforthedesignofbuildingstructures"GB50009-2001.Structuralmaterials:
eachlayeraretheconcretestructureasawhole,C30concrete,reinforcementⅢlevel.Consideringadverseandfavorablefactorsforeachcontrolsectioninternalforcecombination.
Keyword:
design,officebuilding,construction,structure
目录
1、引言1
2、建筑设计1
2.1工程概况1
2.2建筑总平面设计1
2.2.1总平面设计1
2.2.2平面设计1
2.2.3建筑剖面设计2
2.2.4建筑立面设计2
2.3构造设计2
2.3.1内外墙体材料及厚度的确定2
2.3.2楼板层的选择3
2.3.3屋面3
2.4防火设计4
3、结构设计5
3.1设计原始资料和依据5
3.1.1设计资料5
3.1.2设计依据5
3.2结构设计说明6
3.3结构体系的选择和布置7
3.3.1结构体系的选择7
3.3.2结构布置7
3.4梁、柱结构布置7
3.4.1梁构造要求7
3.4.2柱的构造要求8
3.4.3初估梁柱截面尺寸8
3.5荷载计算8
3.5.1恒荷载取值8
3.5.2活荷载取值10
3.6结构分析与计算10
3.6.1建筑结构的总信息10
3.6.2周期、地震力与振型输出文件（VSS求解器）17
3.6.3SATWE位移输出文件25
3.6.4SATWE配筋、验算输出文件28
3.6.5SATWE内力输出文件31
3.7榀框架计算34
3.7.1KJ－6榀框架计算34
3.7.2KJ－3榀框架计算37
3.8现浇楼板计算42
3.9柱下独立基础计算56
3.9.1基础基本参数56
3.9.2荷载组合及计算结果58
4、技术经济分析63
4.1先进工艺及新技术措施64
4.2主要技术经济指标65
4.2.1工期指标65
4.2.2质量指标65
4.2.3安全指标65
4.3室内环境节能设计计算参数66
4.4框架设计的基本要求67
5、结语68
参考文献69
致谢70
一、引言
随着经济的发展，为满足人们生活工作需要，建造新的大楼逐渐多起来，相应的身为建筑从业人员要接受的任务也不少，特模拟设计方案为之后的实践做准备。
本文在对XX办公楼设计上，分析了周围环境、总平面布局，并针对实际应用做了相应的调整设计，也加强了建筑的实用性。
二、建筑设计
2.1工程概况
本工程为拟建的XX办公楼。
建设地点在浙江省绍兴市。
该项目总建筑面积为6800.4平方米，建筑占地681.82平方米。
建筑规模：
主体六层,建筑高度为21.500米；结构类型：
框架结构；建筑合理使用年限：
50年。
本建筑设计为现代建筑，强调科技建筑技术的表现力，具有时代特征。
设计依据：
1、《总图制图标准》（GB/T50103-2001）
2、《房屋建筑制图统一标准》（GB/T50001-2001）
3、《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）2001年修订本
4、《05系列建筑标准设计图集》（05J1—13）
5、《公共建筑节能设计标准》（DBJ03—27—2007）
6、《建筑设计资料集》（第二版第三集），中国建筑工业出版社，2001年
2.2建筑总平面设计
2.2.1总平面设计
该建筑耐火等级为二级，四周较空旷，满足防火间距的要求。
2.2.2平面设计
1、主要柱距布置
该建筑主要用于办公室与餐厅，且以办公室为多，尺寸为4.2m×6m。
2、主要房间平面设计
普通办公室取4.2m×9m，考虑办公室使用方便每个办公室内设有卫生间，尺寸为2.4m*2.4m大，走廊宽2.1m，已满足人员出入。
房间门的设置：
普通办公室门2.1×0.9m；卫生间门2.1×0.8m。
窗的设置：
教室采光等级为Ⅲ级，要求窗地面积比为1/6，选用窗户尺寸为3m×2m的大窗，南面统一采用玻璃幕墙。
3、餐厅设计
餐厅平面设计：
餐厅内设有主餐厅、备餐房、主副食加工房、粗加工房、仓库、传达室、活动室、厕所及管理用房。
为保证员工的就餐需求还设了四个包厢。
2.2.3建筑剖面设计
1、房屋高度尺寸的确定
该建筑为6层，首层4.2；二层3.9；三到六层均为3m。
2、室内外高差的确定
外为了防止室外雨水流入室内，防止建筑物因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为-300mm。
3、采光设计
办公建筑的采光等级为Ⅲ级，窗宽与开间之比为2/3<2.4/3.3<1,由《侧窗采光时房间进深L与窗高h的比值表》，查出相应窗高h=L/2.7至L/3.4，取h=2.1m，地面至窗台高度为0.9m，则窗上缘高度为3.0m。
2.2.4建筑立面设计
办公楼建筑应严谨，该建筑南立面8.1m以上采用玻璃幕墙设计，其他外墙面用外墙涂料；在结构设计中取的梁高可能不一致，引起窗洞高度的变化，在外立面上用与窗颜色相近深色调整。
2.3构造设计
2.3.1内外墙体材料及厚度的确定
根据设计资料冬季采暖室外空气计算温度6℃，夏季通风室外空气计算温度30。
，室内计算温度：
卫生间，楼梯间，大厅为16℃，其他均为18℃。
该建筑选用300mm厚陶粒空心砌块，根据《民用建筑热工计算规范》（GB50176-93）对围护结构热工计算如下：
R0·min=
㎡·K/W
其中Ro·min—围护结构最小传热阻（㎡·K/W）；
ti—冬季室内计算温度（℃），一般居住建筑，取18℃；高级居住建筑，医疗、托幼建筑，取20℃；
te—围护结构冬季室外计算温度（℃）：
n—温差修正系数，根据GB50176-93表4.1.1－1，该建筑外墙与平屋顶直接与室外空气接触，n取1.0；
Ri——围护结构内表面换热阻（㎡·K/W）；
[Δt]—室内空气与围护结构内表面之间的允许温差（℃），表根据GB50176-93表4.1.1－2， 该建筑为学校建筑，外墙[Δt]取6℃。
Ro＝Ri+R+Re=Ri+δ/λ+Re=0.133+0.30/0.22+0.05=1.547㎡·K/W>0.456㎡·K/W
式中R——材料层的热阻（㎡·K/W）；
δ——材料层的厚度（m）；
λ——材料的导热系数[W/（m·K）]；
Ro——围护结构的传热阻（㎡·K/W）；
Ri——内表面换热阻（㎡·K/W）;
由上述计算可知，300mm厚陶粒空心砌块满足要求，内墙采用200mm厚陶粒空心砌块。
2.3.2楼板层的选择
楼板层是多层建筑楼层间的水平分隔构件，它一方面承受着楼板层上的全部静、活荷载，并将这些荷载连同自重传给墙或柱；另一方面还对墙体起着水平支撑作用。
帮助墙体抵抗由于风或地震等所产生的水平力，以增强建筑物的整体刚度。
2.3.3屋面
屋面为不上人屋面，屋顶是建筑物的维护结构，应能抵抗自然界各种恶劣环境的影响。
首先是能抵抗风雪雨霜的侵袭，其中雨水对雨水的威胁最大，故防水是屋顶设计的核心，本各层采用SBS改性沥青防水卷材。
在房屋建筑中，屋顶漏水非常普通，其中原因是多方面的，在设计时要多加考虑。
屋顶不仅是房屋的维护结构，也是房屋的承重结构。
所以屋顶结构应有足够的强度和刚度，作到安全可靠，并因防止因结构变形防水开裂漏水，加以老虎窗，防止屋面变形。
2.4防火设计
该建筑耐火等级为二级，建筑分类为二类。
二类建筑的每个防火分区最大允许建筑面积为1500m2，故每层为一防火分区。
该建筑设有两部楼梯，每个防火分区的安全出口为2个， 满足规范的要求。
表1.1安全疏散距离
民用建筑
房间门或住宅户门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离（m）
位于两个安全出口之间的房间
位于袋形走道两侧或尽端房间
办公楼
35
22
该建筑总长为59.3.m，均匀设置2部楼梯，任一房间至外部出口的距离不大于15m，安全疏散距离满足规范要求。
表1.2疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每100人的净宽度（m）
楼层位置
耐火等级
（1）二级
三级
四级
地上
（1）二层
0.65
0.75
1.00
地上三层
0.75
1.00
－
地上四层及四层以上各层
1.00
1.25
－
1、每层疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的每100人净宽度不应小于表1.2的规定；当每层人数不等时，疏散楼梯的总宽度可分层计算，地上建筑中下层楼梯的总宽度应按其上层人数最多一层的人数计算；地下建筑中上层楼梯的总宽度应按其下层人数最多一层的人数计算；
2、当人员密集的厅、室设置在地下或半地下时，其疏散走道、安全出口、疏散楼梯以及房间疏散门的各自总宽度，应按其通过人数每100人不小于1m计算确定；
3、首层外门的总宽度应按该层或该层以上人数最多的一层人数计算确定，不供楼上人员疏散的外门，可按本层人数计算确定；
本建筑应设封闭楼梯间，在走道和楼梯交汇处设置防火门，门宽1.5m。
一层防火门开向走道，其余各层开向楼梯。
三、结构设计
3.1设计原始资料和依据
3.1.1设计资料
1、设计地点：
浙江省绍兴市。
设计名称：
XX办公楼
2、气象条件：
:
地区基本风压0.55KN/m2;基本雪压0.50KN/m2。
3、工程地质条件：
根据地质勘探结果，给定地质情况如下表：
表2.1地质条件表
序
号
岩土
分类
土层深
度（M）
厚度范
围（M）
地基承载力fk（kpa）
桩端阻力qp（kpa）
桩周摩擦力qs（kpa）
1
杂填土
0—0.5
0.5
2
粉土
0.5—1.5
1.0
120
3
中砂
1.5—2.5
1.0
180
20
4
砾砂
2.5—4.5
2.0
240
2100
26
5
圆砾
4.5—10.5
6.0
550
4000
40
注：
1、地下稳定水位距地表-9米，表中给定土层深度由自然地坪算起。
2、建筑地点冰冻深度为-1.20米。
3、建筑场地类别：
Ⅱ类场地土。
4、地震设防烈度：
7度。
3.1.2设计依据
1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
2、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
4、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）
5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
6、《建筑设计资料集》（第二版第三集），中国建筑工业出版社，2001年
7、《建筑结构静力计算手册》中国建筑工业出版社
8、《建筑结构构造资料集》中国建筑工业出版社，1990年12月
3.2结构设计说明
1、本设计采用现浇钢筋混凝土结构，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级；建筑抗震设防分类为丙类，抗震设防烈度小于6度，设计地震分组为第一组，框架的抗震等级为三级。
2、本框架结构采用的混凝土强度等级和钢筋级别如下：
结构的混凝土强度等级为C25，框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335级（二级），板的钢筋及梁、柱箍筋采用HPB235级（一级），其余各构件采用的钢筋级别按本条说明的钢筋符号（括号内）分别示于相应设计图纸内。
3、混凝土保护层厚度：
本工程上部结构为一类环境，上部结构的板的纵向受力钢筋的保护层厚度为20mm，次梁的纵向受力钢筋的保护层厚度为25mm，框架梁的纵向受力钢筋的保护层厚度单排钢筋为35mm，双排为60mm，柱的保护层厚度为40mm，施工中应采取措施保证；混凝土中的水泥用量、水灰比等均应满足结构混凝土耐久性的要求。
4、钢筋的锚固和连接：
除设计图纸中另有表示或说明外，下部钢筋伸入支座的锚固长度为：
板钢筋伸入支座的长度为120mm；非框架梁下部钢筋当为HRB335级时，伸入支座内的长度不小于12d（d为纵向钢筋直径）且在边支座处伸至距支座边20mm、在中间支座处伸至支座中心线处-10mm；对HPB235级钢筋深入支座内长度不小于15d，末端应有半圆弯钩。
当钢筋直径小于或等于20mm时，其连接方式采用搭接，搭接长度分别为32d（HPB235级）、40d（HRB335级）。
钢筋直径d≥22mm时，一律采用等强度对焊焊接。
5、后砌隔墙与框架柱的连接：
在砌筑的相应位置，在柱内预埋2φ6插筋，沿高度300-500mm一道，埋入长度≥200mm，伸出柱外长度500mm；后砌隔墙采用MU10粘土空心砖、M5混合砌浆。
6、在结构施工时，其他各工种如电气、管道等均应配合施工，不得在结构施工后随意开洞。
7、本说明中未尽事宜，应遵照有关国家标准、施工规范和操作规程进行；施工中出现问题应及时联系，协商解决。
3.3结构体系的选择和布置
3.3.1结构体系的选择
1、框架结构的选择
框架结构由梁、柱构件通过节点连接构成，它既承受竖向荷载，又承受水平荷载。
由于该设计水平荷载较多（地震力、风荷载等），总高度小于24m，属多层建筑，且处于70C抗震设防烈度区，Ⅱ类场地土，又为公用综合办公楼，比较砖混结构、框架-剪力墙结构，砖混结构满足不了使用功能要求和抗震设防要求；框架-剪力墙结构性能好，但造价较高。
选择框架结构，由钢筋砼梁、柱等杆件刚接而成的框架体系则具有承载力高、整体性强、抗震性能好、平面布置灵活、易形成较大空间、施工方便等优点。
2、基础形式
本框架设计层数不多，上部结构的荷载较小，地基坚实均匀，再综合考虑现场的工程地质条件、水文条件、施工条件及经济技术条件，选择柱下条形基础较为合适。
在考虑冻土深度和地沟的设置问题后，由基础埋置深度d=H/12=15000/12=1250mm，初步设定d=2000mm=2.0m。
3.3.2结构布置
柱网布置见结构图1。
3.4梁、柱结构布置
3.4.1梁构造要求
截面尺寸
框架梁的截面一般由三个条件确定：
1、最小构造截面尺寸要求；2、抗剪要求；3、受压区高度的限值。
框架梁的截面高度
一般按（1/8～1/12）
（
为梁的计算跨度）估算，且不宜大于1/4净跨，梁的高宽比
较小时，混凝土抗剪能力有较大降低，
同时梁截面宽度不宜小于200mm和1/2
（
为柱宽），梁截面的最小尺寸还应
满足竖向荷载作用下的刚度要求。
3.4.2柱的构造要求
柱截面尺寸
1、现浇框架柱混凝土等级，当抗震等级为一级时，不得低于C30；抗震等级为2～4级及非抗震时，不得低于C20，设防烈度8度时不宜大于C70，9度时不宜大于C60.
2、框架柱截面尺寸，可根据柱支撑的楼层面积计算由竖向荷载产生的轴力设计值NV（荷载分项系数可取1.25），可按以下公式估算柱截面积Ac，然后再确定柱边长。
3.4.3初估梁柱截面尺寸：
1、梁：
框架梁截面的确定：
梁：
根据h=（1/8～1/12）
b=（1/2～1/3）h估算
L1：
h=（1/8～1/12）
6600=825～550，取h=600mm
b=（1/2～1/3）
600=300～200,取b=250mm
L2：
h=（1/8～1/12）
4200=525～350,取h=400mm
b=（1/2～1/3）
500=280～180,取b=250mm
主梁：
L1:
b×h=250mm×600mm
次梁：
L2:
b×h=250mm×400mm
2、柱子：
1～4层柱截面尺寸相同，均采用矩形截面：
b×h=400mm×500mm
各层柱高等于层高。
3.5荷载计算
3.5.1恒荷载取值：
恒荷载主要是建筑构件的自重，主要有楼面恒荷载和墙体传给梁的梁上均布恒荷载，见表2.1
表2.1恒荷载计算表
荷载类型
具体做法
厚度
（mm）
单位
重量
取用
荷载
合计
荷载
取用
坡屋面
（不上人）
块瓦
0.5
4.95
5.5
1：
3水泥砂浆卧瓦层最薄处20mm
0.02
20
0.4
1：
3水泥砂浆找平层
0.02
20
0.4
100mm厚发泡聚苯乙烯板保温层
0.1
0.5
0.05
SBS改性沥青防水卷材
0.2
20mm厚水泥砂浆找平层
0.02
20
0.4
120mm厚钢筋混凝土屋面板
0.12
25
3.0
楼面
办公室
20mm厚大理石板铺实拍平，水泥浆擦缝
1.16
4.46
4.5
30mm厚1：
4干硬性水泥砂浆
素水泥砂浆结合层一遍
0.3
120mm厚钢筋混凝土楼板
0.12
25
3.0
卫生间
10mm厚铺地砖
1.0
5.2
5.5
20mm厚1：
4干硬性水泥砂浆
0.02
20
0.4
1.5mm厚聚氨酯防水
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