建筑類框架結構的設計畢業論文(已修改)

　

【正文】 XXXXXXX學院畢業設計 題 目 姓 名 學 號 專業班級 分 院 指導教師 20XX年XX月XX日目 錄引　言 1 2 2 2 4 建筑立面設計 7 建筑剖面設計 9 9 概述 9 11 14 14 15 16 18 框架側移剛度計算 24 24 26 28 28 縱向水平地震作用下框架結構的內力和側移計算 31 豎向荷載作用下框架結構的內力分析 34 橫向框架內力計算 34 橫向框架內力組合 43 現澆鋼筋混凝土樓板設計 49 矩形板B1設計 49 矩形板B2設計 56 框架梁、柱構件截面設計 62 62 框架柱截面設計 6柱結點構造要求 73 現澆鋼筋混凝土獨立基礎設計 80 88結　論 109參考文獻 110致 謝 111引　言三年本科學習馬上就是結束，畢業設計作為學習里最后一個環節,畢業設計是至關重要的,它是把在課堂學到的專業知識運用到工作實踐上去,為我們在工作崗位作好強實的專業基礎。畢業設計和其他學習環節不同，它要求在我們指導老師的指導下，獨立系統地完成一項工程設計，解決與之相關的所有問題，熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因而對培養學生的綜合素質、增強工程意識和創新能力具有其他教學環節無法代替的重要作用。本論文的內容是徐州市森海公司四層框架結構辦公樓設計，側重于結構計算，考慮結構的抗震設計，以此介紹框架結構體系的基本設計計算方法?？蚣芙Y構體系一般在商場和辦公樓中被廣泛應用，其特點是由梁、柱承受豎向和水平荷載，墻僅起維護作用，其整體性和抗震性均好于混合結構，且平面布置靈活，可提供較大的使用空間，也可構成豐富多變的立面造型。需要時可用隔斷分隔成小房間，或拆除隔斷改成大房間。如果采用輕質隔墻和外墻，就可大大降低房屋自重，節省材料?？蚣芙Y構構件類型少，易于標準化、定型化；可以采用預制構件，也易于采用定型模板而做成現澆結構，有時還可以采用現澆柱及預制梁扳得半現澆半預制結構?，F澆結構的整體性好，抗震性能好，在地震區應優先采用。在設計中，一方面要把所學的知識運用到設計、施工中去，熟悉國家有關規范、條例和規程并知道如何去查找規范里的相關條文；另一方面，由于現代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，設備復雜，裝修豪華，防火要求和管理自動化水平高，需要各工種交叉配合。因此，通過這次畢業設計，擴大學生對本專業知識面也是十分重要的。由于畢業設計是一種初步的嘗試，涉及專業比較多，加上條件和水平所限，不可避免地存在疏漏與錯誤，敬請老師批評指正。一、 設計題目：徐州森海公司辦公樓二、 地點：徐州市南區三、 設計要求：門廳、值班室、大小辦公室、會議室、展示室 （一）氣象資料徐州市自然條件及氣候條件：年平均溫度 ℃最熱月平均氣溫 ℃ 最高氣溫 ℃ 最冷月平均氣溫 ℃ 最低氣溫 13℃ 土壤凍結最大深度 24cm 年平均降雨量 927cm 日最大降雨量 相對濕度 平均71%（冬季61%，夏季70%） 主導風向 全年主導風向為偏東風 平均風速 3m/s 最大風速 基本風壓值 夏季平均風速折算成距地面2m處數值： 積雪最大厚度 24cm 基本雪壓 （二）其他條件抗震設防參數 7度，第一組，抗震設防類別 丙類設計使用年限 50年結構安全等級 二級結構重要性系數 環境類別 地面以上一類設計依據 《建筑結構可靠度設計統一標準》GB500682001《建筑結構荷載規范》GB500092006《建筑抗震設計規范》GB500112008《建筑地基基礎設計規范》GB500072002《辦公樓建筑設計規范》JGJ672006 《建筑設計防火規范》GB500162006《民用建筑設計通則》GB503522005（三）基本地形及地質水文資料 （1）氣候：具有大陸性氣候特點，屬溫帶氣候，四季分明，雨量充沛。（2）氣象要素：風向常年以東南風最多，東北風較少，夏季主導風向為東南風。年平均風速3m/s，最大風速18m/s；，最熱月為七月，最冷月為一月。，日極端最低23攝氏度；年平均結冰期為2個月，從12月到次年的2月；年最大降雪量3050厘米；年平均降雨量927毫米，。年降雨量以78月最多，占全年的60%。（3）工程地質：對建筑物有較大影響的是第四紀地層，本工程地質條件能滿足一般建筑物的要求，需注意沖溝、巖脈，建筑物總平面布置應盡量避開，以免導致建筑物傾斜、拉裂。； ；地基承載力特征值取180kN/。（4）水文地質：本地區地下水靠天然降水補給，地下水由東、東南、西、西北方向流動，與地形坡度一致。（5）地震工程地質：地質運動以斷裂運動為主，褶皺運動為輔，斷層裂縫較多，老的斷層有三條：嶧山斷層、張范斷層、花石溝斷層。在斷層內有活動跡象，地殼運動比較活躍，尤其是花石溝斷層比較明顯，裂隙地面可見。根據有關方面分析：雖然斷層較多，但斷層并無應力積聚條件，故歷史上從未發生過較大地震（最大三級），國家地震局和省地質局確定為7度設防區。本設計是行政辦公樓，地上4層（局部5層）；, 建筑物高度(室外地面至主要屋面板的板頂)：。應根據建筑使用性質、建設規模與標準的不同，確定各類用房。一般由辦公用房、公共用房和服務用房等組成。辦公樓內各種房間的具體設置、層次和位置，應根據使用要求和具體條件確定。辦公建筑應根據使用要求，結合基地面積、結構選型等情況按建筑模數確定開間和進深，并為今后改造和靈活分隔創造條件。 （1）房間使用面積、形狀、大小的確定一個房間使用面積基本包括：家具、設備所占的面積；人們使用家具、設備所占活動面積；以及行走、交通所需的面積。本設計中辦公室開間取6m, 進深取6m和8m。廁所對稱的布置在建筑朝向較差的一面，并設置前室，前室內置兩個洗手盆。廁所有不向鄰室對流的直接自然風和天然采光，衛生潔具數量按《規范》要求：男廁所每40人設一具大便器，每30人設一具小便器，女廁所每20人設一具大便器，每40人設一具洗手盆。（2）門窗大小及位置的確定辦公室門洞口寬不應小于1000mm，高不應低于2m，根據人流的多少和搬進房間設備的大小取門寬為1000mm，開啟方向朝房間內側；大廳的門采用兩個雙扇雙向彈簧門。（3）窗的大小及位置的確定房間中窗的大小和位置的確定，主要是考慮到室內采光和通風的要求。本次設計中，辦公室的窗戶，考慮《規范》要求窗地比≥1：6，窗寬取為1500mm，高度取為1800mm。廁所內開窗高600mm。（4）交通聯系部分的平面設計總則：交通聯系部分的設計不僅要考慮保證使用便利和安全疏散的要求，而且還要考慮其對造價和平面組合設計的影響。平面設計中對交通聯系部分作以下要求：① 通路線簡潔明確，以利于聯系通行方便；② 寬度合理，人流暢通，以利于緊急疏散安全迅速；③ 應滿足一定的采光和通風要求；④ 交通面積力求節省，同時兼顧空間造型的處理等。水平交通聯系部分——走道走道是連結各個房間、樓梯和門廳等各部分，以解決建筑中水平聯系和疏散問題。走道的寬度應符合人流通暢和防火要求，通常單股人流的通行寬度約為550－600mm。在通行人數較多的公共建筑中，應按其使用特點、平面組合要求、通過人流的多少及調查分析或參考設計資料確定走道的寬度。設計樓梯時，還應使其符合《建筑設計防火規范》、《民用建筑設計通則》和其他有關單項建筑設計規范的規定?？紤]防火要求，多層建筑應設封閉樓梯間，且應靠外墻設置，能直接天然采光和自然通風，樓梯的門是可以阻擋煙氣入侵的雙向彈簧門?？紤]結構樓梯平面形式的選用，主要依據其使用性質和重要程度來決定。坡度和踏步尺寸：民用建筑舒適的坡度范圍是26176。－35176。，踏步尺寸可用以下公式計算b+h=450mmb+2h=600mm~620mm其中b為踏步寬，h為踏步高。《民用建筑設計通則》建議住宅建筑適宜的踏步尺寸為 b=250mm~300mm h=156mm~175mm《建筑樓梯模數協調標準》GBJ10187規定踏高不宜大于210mm，不宜小于140mm，各級踏高應該相同，踏寬可采用22260、280、300、320等，亦可采用250mm。本設計選取現澆板板式樓梯。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應根據樓梯使用過程中人流股數確定，+0~，并不應少于兩股人流。樓梯平臺部位的凈高不應小于2m。樓梯坡度的選擇要從攀登效率，、節省空間、便于人流疏散等方面考慮。因而本建筑樓梯踏步高度選用150mm,踏面選用300mm。樓梯坡度小于30%。樓梯扶手的確定，樓梯的扶手應堅固適用，且在兩側都設有扶手。在樓梯的起始及終結處，扶手均自其前緣向前伸出300mm，且出于安全因素，扶手末端向下布置。考慮到防火疏散，兩個樓梯間距60m。樓梯門寬度樓梯梯段寬。按《規范》要求，考慮到柱截面尺寸和基礎布置，（，），可讓三人并行通過。這座辦公樓采用：“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風。在框架結構的平面布置上 ，柱網布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結構受力合理，構件種類少，施工方便。柱網布置還應與建筑平面布置互相協調，一般常將柱子設在縱橫建筑墻交叉點上，以盡量減少柱網對建筑使用功能的影響?？蚣芙Y構的柱網布置方式有，內廊式、外廊式、等跨式、對稱不等跨式等。本多層框架辦公樓采用內廊式柱網布置，也就是中間為走廊，兩邊為辦公樓，兩邊房間的開間和進深均采用常用的開間和進深尺寸，；。本辦公樓根據建筑使用功能的要求，首層設有門廳、值班室、展示室等。主樓體設在建筑物中央，正對著門廳以利于工作人員與來訪人員的垂直交通。另外，考慮到建筑物的防火和疏散。在建筑物的西側部分設置輔助樓梯，從而滿足安全疏散的距離的要求。首層平面圖如下： 首層建筑平面布置圖 建筑立面設計建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面設計的任務是恰當確定立面中各組成部分和構件的比例和尺度，運用節奏韻律、虛實對比等規律，設計出體型完整、形式與內容統一的建筑立面。建筑立面設計是一個由粗到細的過程，主要從以下幾點入手：①尺度和比例。立面組成部分的尺度要正確，比例要協調；②節奏和虛實。節奏感可以通過門窗的排列組合、墻面構件的劃分表現；虛實對比則通過形體的凹凸光影效果實現；③材料質感和色彩配置；④細部處理。如檐口和入口處理等?？紤]設計的是行政辦公樓，立面盡量簡潔，采用橫向分隔條裝飾。緊密結合了房屋內部空間組合的平剖關系，繪制整個立面的基本輪廓，同時考慮了工程技術和施工工藝的限制，著重分析了各個立面上墻面的處理，門窗的調整安排，最后對入口門廊、建筑頂層等進一步作重點及細部處理。（一） 追求尺度正確和比例協調 在建筑設計圖集中查找相應部位的尺度，如踏步高取150mm，樓梯欄桿高900mm，以滿足人們生活習慣和安全的需要。在建筑物的突出部分也盡量使比例協調，滿足人們的視覺習慣以及結構上的要求。（二） 考慮材料質感和色彩配置 在立面輪廓的比例關系、門窗排列、構件組合以及墻面劃分基本確定的基礎上，較為合理地對材料質感和色彩進行了選擇和配置，以使建筑立面進一步取得豐富和生動的效果。使整個建筑與周圍環境相互融合。（三） 注重細部處理突出建筑物立面中的重點，既是建筑造型的設計手法，也是房屋使用功能的需要?？傊?建筑立面設計，就是根據初步確定的房屋平、剖面的內部空間組合關系