商务办公楼毕业设计.docx
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商务办公楼毕业设计
知识不仅是指课本的内容,还包括社会经验、文明文化、时代精神等整体要素,才有竞争力,知识是新时代的资本,五六十年代人靠勤劳可以成事；今天的香港要抢知识,要以知识取胜
建筑工程技术专业
毕业设计任务书
专 业 建筑工程技术业
班 级
设计题目人民东路商办楼设计
指导教师
重庆大学
二○一一年四月
摘要V
2建筑设计1
2.1建筑概况1
2.2采光、通风、防火设计2
2.3建筑细部设计2
2.4方案构思2
2.5设计过程2
2.6建筑做法2
3结构设计3
3.1结构选型布置及计算简图3
3.1.1．结构选型3
3.1.2．柱网布置3
3.1.3．梁板柱的截面尺寸4
3.1.4.计算简图5
3.2荷载计算6
3.2.1．恒荷载计算6
3.2.2活荷载计算10
3.2.3.风荷载计算12
3.3.内力计算13
3.3.1恒荷载作用下的内力分析13
恒载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法
结构内力可用力矩分配法计算
并可利用结构对称性取二分之一结构计算
13
3.3.2.活荷载作用下的框架内力分析18
3.3.3风荷载作用下的内力计算及侧移验算23
3.3.3.1柱的侧移刚度计算过程如下23
3.4框架的内力组合27
3.5.截面设计30
3.5.1框架梁（以5层AB跨梁为例
说明计算过程）30
3.5.2.框架柱37
3.5.3．楼梯的计算43
3.5.4．板的计算46
3.5.5．基础设计51
4施工设计58
4.1工程概况58
4.1.1总体概况58
4.1.2建筑设计58
4.1.3结构设计58
4.2施工部署59
4.2.1总体部署59
4.2.2工程的管理组织60
4.3施工准备61
4.4施工顺序61
4.4.1施工原则61
4.4.2基础工程施工顺序61
4.4.3主体工程施工顺序61
4.4.4屋面工程施工顺序61
4.5分项工程施工技术及参数61
4.5.1土方与基础工程施工方案61
4.5.2主体结构施工方案68
4.5.3主要装饰工程施工方案78
4.6施工进度计划82
4.7主要机具表83
4.8施工平面图布置83
4.8.1施工平面图布置原则83
4.8.2平面布置84
4.9施工措施84
4.9.1安全技术措施85
4.9.2文明施工措施87
4.9.3雨季施工措施88
谢辞93
参考文献94
摘要
本文为某科技开发公司综合办公楼设计计算书
该楼建筑面积5500平方米左右
根据建筑设计、抗震方面等的要求
确定合理的结构形式和结构布置方案
确定框架、基础的形式
根据要求采用了钢筋混凝土结构
本设计中选取一榀主框架以及楼面及屋面板进行截面设计及配筋计算
首先根据框架布局确定各构件尺寸
进行恒载、活载及风荷载的统计
然后采用分层法进行竖向荷载作用下的结构内力计算
水平荷载采用D值法进行计算
之后进行内力组合分析
找出最不利的一组内力
进行构件计算
楼板采用弹性理论设计
并进行柱下独立基础的配筋设计
除此之外
还进行了楼梯的设计计算
最后
根据计算结果
按照相应的构造要求
绘制了结构施工图
并写出了相应的设计说明
本设计的特点之一
运用了大学四年所学过的很多理论
计算中多种计算方法得到体现
如D值法
弯矩分配法
分层法等
使自己掌握了多方面的知识
关键词：
框架结构；结构设计；内力计算；弹性理论；荷载；钢筋混凝土
1前言
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段
是毕业前的综合学习阶段
是深化、拓宽、综合教和学的重要过程
是对大学期间所学专业知识的全面总结
通过毕业设计
可以将以前学过的知识重温回顾
对疑难知识再学习
对提高个人的综合知识结构有着重要的作用
通过毕业设计
使我们在资料查找、设计安排、分析计算、施工图绘制、口头表达等各个方面得到综合训练
具备从事相关工作的基本技术素质和技能
目前
我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主
钢筋混凝土造价较低
材料来源丰富
且可以浇筑成各种复杂断面形状
节省钢材
承载力也不低
经过合理设计可以获得较好的抗震性能
今后几十年
钢筋混凝土结构仍将活跃在我国的建筑业上
框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活
能提供较大的室内空间
对于自选商场类楼房是最常用的结构体系
多层建筑结构的设计
除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、抗侧力结构体系外
要特别重视建筑体形和结构总体布置
建筑体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置
建筑体形和结构总体布置对结构的抗震性能有决定性的作用
毕业设计的三个月里
在指导老师的帮助下
经过查阅资料、设计计算、论文撰写以及图纸绘制
加深了对规范等相关内容的理解
巩固了专业知识
提高了综合分析、解决问题的能力
并熟练掌握了AutoCAD和结构设计软件PKPMCAD
基本上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
后面采用建筑结构软件PKPMCAD进行电算
并将电算结果与手算结果进行了误差分析对比
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
2建筑设计
2.1建筑概况
该工程坐落在××市人民东路、红星路三巷附近
夏季主导风向为南、西南风
冬季为东北风
抗震设防烈度为6度（0.05g）
东西长约50m
南北长约23m
占地约1200m2
地形高差较大
该工程为钢筋混凝土全框架结构（二跨、六层）中型合建式商业办公楼
建筑面积约2600m2
土建总投资240万元
建筑等级:
耐火等级为Ⅱ级
抗震等级为四级
设计使用年限50年
2.2采光、通风、防火设计
1.采光、通风设计
在设计中选择合适的门窗位置
取得良好的效果以便于通风
2.防火设计
本工程耐火等级为二级
建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化
以减少火灾的发生及降低蔓延速度
公共安全出口设有两个
可以方便人员疏散
在疏散门处应设有明显的标志
各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪
2.3建筑细部设计
1、建筑热工设计应做到因地制宜
保证室内基本的热环境要求
发挥投资的经济效益
2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷
做好建筑围护结构的保温和隔热
以利节能
3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的《民用建筑节能设计标准》的规定
4、室内应尽量利用天然采光
5、为满足防火和安全疏散要求
设有两部楼梯
一部电梯
6、办公楼内的布置与装修以清新自然为主
卫生间的地面铺有防滑地板砖
墙面贴瓷砖
2.4方案构思
设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构
本设计充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系
确定本结构的建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大
对抗震有利
结构具有较好的整体性；因建筑物长度较大
且两边为局部两层的建筑
为满足设计要求
设置了两条伸缩缝；同时考虑到结构不同使用功能的需求
建筑平面布置较为灵活
可以自由分割空间
选用框架结构；立面注意对比与呼应、节奏与韵律
体现建筑物质功能与精神功能的双重特性
2.5设计过程
建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点
首先设计建筑平面
包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面造型、剖面设计；最后设计楼梯和卫生间
本设计满足建筑单位的使用要求
技术措施合理
同时
通风、采光、消防等技术指标均满足相应的规范和规定
2.6建筑做法
1．屋面做法：
屋面：
10厚铺地缸砖
干水泥擦缝
每3×6m留10宽缝
1：
3石灰砂浆勾缝；
防水层：
20厚1：
3防水水泥砂浆
喷涂2厚合成高分子防水层
4厚高聚物改性沥青卷材防水层；
保温层：
40mm厚现场喷涂硬质发泡聚氨脂；
找坡层：
1:
8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚；
找平层：
20厚1：
3水泥砂浆；
结构层：
100mm厚钢筋砼屋面板
2．楼面做法：
地面：
15厚1：
2.5水泥白石子磨光
刷草酸打蜡；
找平层：
20厚1：
3水泥砂浆；
结构层：
90mm现浇砼板
3．墙体做法：
内墙：
喷内墙涂料或刷油漆；
6厚1：
2.5水泥砂浆抹面压实抹光；
7厚1：
3水泥砂浆找平扫毛；
7厚1：
3水泥砂浆打底扫毛；
刷素水泥浆一道
外墙：
7厚1:
2.5水泥砂浆抹面；
7厚1：
3水泥砂浆找平扫毛；
7厚1：
3水泥砂浆打底扫毛；
刷素水泥浆一道
3结构设计
3.1结构选型布置及计算简图
3.1.1．结构选型
本工程选用钢筋混凝土框架结构
选择此结构的原因：
由于设计任务书中的要求
要求建筑物使用空间多样化
能灵活分割
采用框架结构即可最大限度的满足任务书中的要求
而且框架结构整体性好
抗震性能好
3.1.2．柱网布置
柱网布置图
3.1.3．梁板柱的截面尺寸
3.1.3.1梁
a．框架梁：
横向L=7500mm梁高h=（1/10-1/15）L=（500-750）mm
取h=700mm
梁宽b=（1/3-1/2）h=（233-350）mm取b=300mm
纵向L=6600mm梁高h=（1/10-1/15）L=（440-660）mm
取h=600mm
梁宽b=（1/3-1/2）h=（200-300）mm取b=300mm
b．次梁：
梁高h=（1/12-1/18）L=（（1/12-1/18）×7500=（417-625）mm
取次梁尺寸：
b×h=300×600mm
3.1.3.2板跨L=3300通常取板厚h=（l/50-l/35）=（66-94）mm
此处板厚取h=90mm
3.1.3.3柱
柱的尺寸根据轴压比公式确定
μ=N/fcbh
a.边柱
q取10kN/m2
μ=0.9
fc=14.3N/mm2
A1=7.5×6.6/2=24.75m2
N1=A1q=24.75×10=247.5KN
设计值N1=1.25×N1×n=1.25×247.5×5=1546.88kN
柱截面面积A=N/fcμ=120192mm2
则b=h=347mm
取柱截面尺寸为b×h=450×450mm
b.中柱：
A2=6.6×（7.5/2+2.4/2）=32.67m2
N2=A2q=32.67×10=326.7KN
设计值N=1.25×N2×n=1.25×326.7×5=2041.88KN
则柱截面积A=N/fcμ=158654mm2
则b=h=398mm
取柱的截面尺寸为b×h=450×450mm
3.1.4.计算简图
结构计算简图如图所示
室内外高差为450mm
根据地质资料确定基础顶面离室外地面为500mm
因此求得底层计算高度为0.5+0.45+3.6=4.55m
各梁柱构件的线刚度比经过计算后列于图中其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用
取I=2Io（Io为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩）
边跨梁：
ib=2Ec×（1/12）×0.3×0.73/7.5=22.87×
中间梁：
ib=2Ec×（1/12）×0.25×0.43/2.4=11.11×
上部各层柱
ic=Ec×（1/12）×0.45×0.453/3.6=9.49×
底层柱
ic=Ec×（1/12）×0.45×0.453/4.55=7.51×
结构计算简图（）
3.2荷载计算
3.2.1．恒荷载计算
3.2.1.1屋面框架梁线荷载标准值
10厚地缸砖0.01×21=0.21kN/m2
25厚水泥砂浆结合层0.025×20=0.5kN/m2
1:
8水泥膨胀珍珠岩找坡2%最薄处40厚7×0.19=1.33kN/m2
20厚1：
3防水水泥砂浆找平层0.02×20×2=0.8kN/m2
100厚现浇钢筋混凝土屋面板0.12×25=3kN/m2
屋面恒荷载5.24kN/m2
边跨框架梁自重：
0.7×0.3×25=5.25kN/m
梁侧粉刷：
2×（0.7-0.09）×0.02×17=0.42kN/m
中跨框架梁自重：
0.25×0.4×25=2.5kN/m
梁侧粉刷：
2×（0.4-0.09）×0.02×17=0.21kN/m
因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为：
==5.67kN/m
=2.71kN/m
==5.24×3.3=17.29kN/m
=5.24×2.4=12.58kN/m
·
均布荷载传递图
3.2.1.2楼面框架梁线荷载标准值
水磨石楼面：
0.70KN/m2
90厚现浇混凝土楼板0.09×25=2.25KN/m2
楼面恒荷载2.95KN/m2
边跨框架梁自重：
0.7×0.3×25=5.25kN/m
梁侧粉刷：
2×（0.7-0.09）×0.02×17=0.42kN/m
边跨填充墙自重：
0.24×（3.6-0.7）×19=13.22kN/m
墙面粉刷：
（3.6-0.7）×0.02×2×17=1.97kN/m
中跨框架梁自重：
0.25×0.4×25=2.5kN/m
梁侧粉刷：
2×（0.4-0.09）×0.02×17=0.21kN/m
因此
作用在中间层框架梁上的线荷载为：
==5.67+15.19=20.86kN/m
=2.71kN/m
==2.95×3.3=9.74kN/m
=2.95×2.4=7.08kN/m
3.2.1.3屋面框架节点集中荷载标准值
a.B轴框架梁传来恒荷载标准值：
女儿墙自重标准值：
1400mm高240mm厚1.4×6.6×0.24×19=42.14KN
粉刷：
1.4×0.02×2×6.6×17=6.28KN
边柱纵向框架梁自重：
0.3×0.6×6.6×25=29.7KN
粉刷：
0.02×（0.6-0.09）×2×6.6×17=2.28KN
次梁自重标准值：
0.6×0.3×25×7.5/2=16.88KN
粉刷：
0.02×（0.6-0.09）×2×7.5/2×17=1.30KN
屋面恒载传来：
7.5×6.6/4×5.24=64.85KN
顶层边节点集中荷载==163.43KN
由建筑图知
=75mm
得=163.43×0.075=12.26kN.m
b.C轴框架梁传来恒荷载标准值：
纵向框架梁自重：
0.3×0.6×6.6×25=29.7KN
粉刷：
0.02×（0.6-0.09）×2×6.6×17=2.28KN
次梁自重标准值：
0.6×0.3×25×7.5/2=16.88KN
粉刷：
0.02×（0.6-0.09）×2×7.5/2×17=1.30KN
屋面恒荷载传来：
64.85+1/2×6.6×2.4×5.24=64.85+41.5=106.35KN
顶层中节点集中荷载==156.51KN
=156.51×0.075=11.74kN.m
集中荷载传递图
3.2.1.4楼面框架节点集中荷载标准值
a：
B轴框架梁传来恒荷载标准值：
边柱纵梁自重及粉刷：
29.7+2.28=31.98KN
次梁自重及粉刷：
16.88+1.30=18.18KN
钢窗自重：
2.4×1.8×2×0.45=3.89KN
窗外墙体自重：
[（6.6-0.45）×3.0-2.4×1.8×2]×0.24×19=44.73KN
粉刷：
（6.15×3.0-2.4×3.6）×0.02×2×17=6.67KN
框架柱自重：
0.45×0.45×3.6×25=18.23KN
纵向框架梁自重标准值：
0.3×0.6×25=4.5kN/m
粉刷：
（0.45×4-0.24×2）×0.02×3.6×17=1.62KN
楼面传来荷载：
7.5×6.6/4×2.95=36.51KN
中间层边节点集中荷载==161.81KN
=161.81×0.075=12.14kN.m
b.C轴框架梁传来恒荷载标准值：
纵向框架梁自重及粉刷：
29.7+2.28=31.98KN
次梁自重及粉刷：
16.88+1.30=18.18KN
内纵墙自重：
（6.15×3.0-2.4×1.0）×0.24×19=73.19KN
粉刷：
（6.15×3.0-2.4）×0.02×2×17=10.91KN
门重：
2.4×1.0×0.2=0.48KN
框架柱自重：
0.45×0.45×3.6×25=18.23KN
粉刷：
（0.45×4-0.24×2）×0.02×3.6×17=1.62KN
楼面传来荷载：
36.51+1/2×6.6×2.4×2.95=59.87KN
中间层中节点集中荷载==214.46KN
=214.46×0.075=16.08kN.m
恒荷载图
3.2.2活荷载计算
3.2.2.1屋面活荷载计算：
屋面为上人屋面
查得屋面活荷载标准值：
2.0kN/m2
=2.0×3.3=6.6KN/m
=1/4×6.6×7.5×2.0=24.75KN
=1/2×2.4×6.6×2.0+1/4×6.6×7.5×2.0×1/2=40.59KN
24.75×0.075=1.86kN.m
40.59×0.075=3.04kN.m
3.2.2.2楼面活荷载计算
楼面活荷载标准值：
2.0kN/m2
=2.0×3.3=6.6KN/m
=1/4×6.6×7.5×2.0=24.75KN
=1/2×2.4×6.6×2.0+1/4×6.6×7.5×2.0=44.55KN
24.75×0.075=1.86kN.m
44.55×0.075=3.34kN.m
活荷载图
3.2.3.风荷载计算
风压标准值计算公式为wk=βzμzμsw0
因结构高度H=18m<30m
可取βz=1.0
对于矩形平面μs=1.3;μz查荷载规范
将风荷载换算成作用于框架每层节点的集中荷载
计算过程列于下表
表中z为框架节点离室外地面的高度
A为一榀框架各层节点的受风面积
表3.1风荷载计算
层次βzμsZ（m）μzW0A（m2）PW（KN）51.01.318.451.2160.4521.1215.0241.01.314.851.1360.4523.7615.7931.01.311.251.0350.4523.7614.3921.01.37.651.000.4523.7613.9011.01.34.051.000.4525.2514.77 注：
地面粗糙程度为B类
风荷载图
3.3.内力计算
3.3.1恒荷载作用下的内力分析
恒载（竖向荷载）作用下的内力计算采用分层法
结构内力可用力矩分配法计算
并可利用结构对称性取二分之一结构计算
3.3.1.1梁固端弯矩
顶层各跨：
==×22.96×=107.63kN.m
==×2.71×=1.30kN.m
==×2.71×=0.65kN.m
其余层：
==×30.6×=143.44kN.m
==×2.71×=1.30kN.m
==×2.71×=0.65kN.m
3.3.1.2求各节点的分配系数
节点分配系数
顶层：
标准层：
底层：
3.3.1.3内力计算
弯矩的计算过程如下图
将相邻两层由分层法求得的内力叠加
作为原框架结构的内力
梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得
框架梁在实际恒荷载分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如下：
顶层边跨框架梁在恒载作用下的弯矩图中跨框架梁在恒载作用下的弯矩图
标准层边跨框架梁在恒载作用下的弯矩图
恒载弯矩图（括号内为梁在柱边缘出弯矩值）
恒载轴力图
恒载剪力图（括号内为梁在柱边缘处剪力值）
调幅后柱边缘处弯矩图
3.3.2.活荷载作用下的框架内力分析
本工程采用满布荷载近似法考虑活荷载不利布置的影响
内力分析方法采用分层法计算
分层法除底层以外
其余各层柱的线刚度应乘以0.9的修正系数
且传递系数
由1/2改为1/3
以考虑假设的柱上下端与实际情况的出入
3.3.2.1梁固端弯矩
顶层/楼层：
==×6.6×=30.94kN.m
3.3.2.2求各节点分配系数
各节点的分配系数同活荷载作用下的相同直接应用即可
3.3.2.3内力计算
弯矩的计算过程如下图
将相邻两层由分层法求得的内力叠加
作为原框架结构的内力
梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得
框架梁在实际活荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩如下：
框架梁弯矩图
活荷载弯矩图（KNm）（括号内为梁在柱边缘的弯矩值）
活荷载作用下的轴力图（KN）
活荷载框架梁的剪力图（括号内为梁在柱边缘处剪力值）
活载作用下调幅后柱边弯矩图
3.3.3风荷载作用下的内力计算及侧移验算
3.3.3.1柱的侧移刚度计算过程如下
底层柱的侧移刚度
柱\DK=∑ib/icαc=（0.5+k）/（2+k）Dz=αc×12ic/hj2（N/mm）边柱（2根）22.87/7.51=3.050.70314665中柱（2根）（22.87+11.11）/7.51=4.520.77016063注：
刚度见第6页计算框架Ec=3.0×104
底层∑D=14665×2+16063×2=61456N/mm
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