畢業論文-長春市斯林大街綜合辦公樓設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ,安全舒適 ,環境優美 ,滿足現代人工作的辦公樓 ,方案可實施性較強。 平面上力求簡單、規則、對稱，整個建筑平面為“一”字形，既有利于自然采光和自然通風，同時又有利于抗震。 本辦公樓工程為現澆混凝土框架結構，在框架結構的平面布置上，柱網是豎向承重構件的定位軸線在建筑平面上所形成的網格，使框架結構的脈絡，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分隔墻布置互相協調，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。框架結構常用的柱網布置方式有：內廊式、外廊式、等跨式、對稱不等跨式等。哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 2 本框架結構 辦公樓采用內廊式柱網布置。各個房間的開間和進深根據現行辦公建筑設計規范劃定。 該辦公樓在建筑立面上采用寬大而明亮玻璃窗，有效的滿足室內采光的要求，同時可以表現簡潔和現代感。建筑立面和豎向剖面上力求規則，避免立面的凹進或突出，使結構的側向剛度變化均勻，有利于結構抗震。 建筑物的剖面圖要反應出建筑物在垂直方向上各部分的組合關系。剖面設計的主要任務是確定建筑物各部分應有的高度、建筑物的層數及建筑空間的組合關系。 在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比例要求及辦公建筑設計 規范規定辦公樓室內凈高要求，該辦公樓的層高為首層 ，其余各層層高 ～ 。根據總建筑面積等各方面的要求，該建筑物為 13 層；總建筑高度為 7 度抗震設防烈度區建筑物。另外從室內采光和通風的角度考慮，窗臺的高度取 。屋頂為形式。 此設計滿足“適用、安全、經濟、美觀的總體要求，建筑平面簡潔、明快、體現時代待征，結構方案合理，體系選擇準備、技術先進、利于施工，裝飾簡潔適用、經濟。 本工程為擬建長春市斯林大街綜合辦公樓，該工程總面積約為 9500m2，根據任務書提供及查找資料 基本風壓為 ，基本雪壓為 。該辦公樓位于抗震設防烈度為 7度的區域，設計基本地震加速度為 0. 15g，設計地震分組為第一組，框架抗震等級為三級。 圖中標注除有特別注明外，標高以米計，尺寸以毫米計。 本圖根據任務書要求按七度地震區抗震設防。 樓面、走廊及樓梯允許活荷載為 。房屋正常使用年限為 50 年。 放樣 以現場實際為放樣依據。 選用混合砂漿 (1)20 厚混合砂漿抹面 (2)240 厚加氣混凝土砌 塊 塑鋼門窗和實木裝飾門 哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 3 屋面為剛性防水屋面 (不上人 ) （ 1） 30 厚細石混凝土保護層 （ 2）三氈四油防水層 （ 3） 20 厚礦渣水泥找平層 （ 4） 150 厚水泥蛭石保溫層 （ 5） 120 厚鋼筋混凝土板 （ 6） V 型輕鋼龍骨吊頂 木塊地面（加防腐油膏鋪砌厚 76mm） (1)120 厚鋼筋混凝土板 (2)V 型輕鋼龍骨吊頂 木塊地面（加防腐油膏鋪砌厚 76mm） (1)刷素水泥漿結合層一道 (2) 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平層 (3) 60 厚 C15 混 凝土 (4)100 厚碎石或碎磚夯實 (5)素土夯實 (1)4 厚馬賽克，素水泥漿擦縫 (2)5 厚 1： 1 水泥細石砂漿結合層 (3)15 厚 1： 3 水泥砂漿找平層 (4)2 厚水乳型橡膠瀝青防水涂料一布（無紡布）四涂防水層 (5)素水泥漿結合層一道 (6)90 厚鋼筋混凝土樓板 水磨石踢腳、臺度： (1) 10 厚 1:2 水泥白石子 (或摻有色石子 )磨光打蠟 (2) 12 厚 1:3 水泥砂漿打底 (3) 刷界面處理劑一道 哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 4 混凝土散水 (寬 600 毫米 )： （ 1） 60 厚 C15 混凝土，撒 1： 1 水泥砂子，壓實抹光 （ 2） 120 厚碎石活碎磚墊層 （ 3）素土夯實，向外坡 4％ 屋面雨水口做法詳見圖集；水落管材料采用直徑為 100PVC 水落管。 凡未特別注明者，其上部粉刷 1： 2 水泥砂漿，并找 1℅挑水坡。其下部粉刷 1： 2 水泥砂漿 15 厚白色 106 涂料，并做 30mm 寬滴水線。 2 結構設計 本工程為 13 層框架結構，建筑物總高度為 50m，抗震設防烈度為 7 度，設計基本地震加速度為 ,設計地震分組為第一組， 建筑抗震設防類別為丙類，框架結構抗震等級為三級，結構安全等級為二級，結構正常使用年限為 50 年。室內設計標高為177。 ，相對于絕對標高 ,室內外高差為 450mm。建筑物的耐火等級為二級。圖紙中標高以米計，尺寸以毫米計。在計算荷載之前，根據設計經驗初估了梁、柱截面尺寸，并進行了驗算。 （恒載及活載） 在計算單元范圍內的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重以及縱向天溝的自重以集中力的形式作用在各節點上。豎向荷載作用下框架的內力采用彎矩二次分配法計算。梁端和柱端彎矩計 算后，梁端剪力可根據梁上豎向荷載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力相疊加而得到，柱軸力可由梁端剪力和節點集中荷載疊加得到。 對于一般的框架結構，當總高度不超過 60 米時，不考慮風荷載效應和水平地震作用效應的組合。 哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 5 當設防烈度不大于 8 度時，不考慮豎向地震作用效應和水平地震效應的組合，故只考慮水平地震作用。通過頂點位移法求出橫向框架自振周期，橫向地震作用計算，采用底部剪力法，求得單元框架柱剪力，運用 D 值法，求得柱上下端的彎矩，通過節點平衡得出梁端彎矩，由此得到水平地震作 用下梁柱彎矩和梁端剪力及柱軸力，并進了位移驗算。 根據結構類型、地震設防烈度、房屋高度等因素，由《抗震規范》確定該框架結構抗震等級為三級。梁的內力組合：根據《結構規范》和《抗震規范》考慮三種內力組合形式： 一 .由可變荷載效應控制的組合： 1 .2 1 .4QK QKS S S?? 二 .由永久荷載效應控制的組合： 5 K Q KS S S? ? ? ? 三 .豎向荷載與水平地震作用下的組合： 1. 2( 0. 5 ) 1. 3Q K Q K E KS r S S? ? ? ? 由于本工程按 7 度設防區設計，因此進行了抗震設計，形成延性框架。其設計原則是：“強柱弱梁、強剪弱彎、強節點弱構件”。 根據提供工程資料，本工程所在地的地質條件良好，選用柱下獨立基礎即可滿足要求。選用 獨立基礎，基礎高度取 750mm，基礎埋深 ，根據上部結構傳來的內力值進行基礎設計，并進行抗沖切驗算和基礎配筋。 框架梁把板分割成區格，根據各區格的長邊與短邊之比，確定是單向板還是雙向板（長邊與短邊之比大于 2，屬于單向板；長邊與短邊之比小于 2，屬雙向板），按照不同的計 算理論和方法，分別進行控制截面配筋計算。 ，平臺板，平臺梁進行控制截面的配筋計算。 哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 6 3 結構設計計算書 建筑地點、建筑類型、建筑介紹、建筑地點、門窗使用、地質條件、柱網與層高 建筑地點：長春市斯林大街 建筑類型：十三層辦公樓，框架填充墻結構。 建筑介紹：建筑面積約 9500 ㎡，樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土框架結構，樓板厚度取 120mm，填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。 門窗使用：大門采用塑鋼玻璃門，其它為木門，窗為鋁合金窗。 地質條件：經 地質勘察部門確定，此建筑場地為二類近震場地，設防烈度為 7 度。 柱網與層高：本辦公樓采用柱距為 的內廊式小柱網，邊跨為 ，中間跨為 ，首層層高取 ，其它層層高取 m ，如下圖所示： 圖 柱網布置圖 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。 根據以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側移剛 度。 圖 框架結構的計算簡圖 哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 7 圖 縱向框架組成的空間結構 取號軸線橫向框架進行計算，框架結構計算簡圖，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板頂。 、柱截面尺寸的初步確定 梁截面高度一般取梁跨度的 1/12 至 1/8。本方案取 1/12 7200=600mm，截面寬度取600 1/2=300mm，可得梁的截面初步 定為 b h=300 600。 框架柱的截面尺寸根據柱的軸壓比限值，按下列公式計算： （ 1）柱組合的軸壓力設計值 N=β Fg E n 注： β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數。 F 按簡支狀態計算柱的負載面積。 g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取 14KN/m2。 n 為驗算截面以上的樓層層數。 （ 2） Ac≥ N/uNfc 注： 該框架結構的抗震等級為三級，根據《建筑抗震設計規范》 GB 500112022 第 條，查得其軸壓比限值為 [ N? ]=,各層重力荷載代表值近似取 14kN/m2, fc 為混凝土軸心抗壓強度設計值，對 C30，查得 。 計算過程： 對于邊柱： N=β Fg E n= 14 5=（ KN） Ac≥ N/uNfc= 103/（ mm2） 取 700mm 700mm 對于內柱： N=β Fg E n= 14 5=3024（ KN） Ac≥ N/uNfc=3024 103/（ mm2） 取 700mm 700mm 哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 8 梁截面尺寸（ mm） 表 混凝土等級 橫梁（ b h） 縱梁（ b h） AB 跨、 CD 跨 BC 跨 C30 300 600 250 400 300 600 柱截面尺寸（ mm） 表 層次 混凝土等級 b h 1 C30 700 700 25 C30 650 650 基礎選用柱下獨立基礎，基礎頂面距室外地面為 650mm。 在框架結構中，現澆樓面可以作為梁的有效 翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側移。考慮這一有利作用，在計算梁的截面慣性矩時，對現澆樓面的邊框架梁取 II? ，對中框架梁取 II? 。根據公式 /i EI L? i 可得出梁、柱線剛度，其中 3112I bh? 。 i b 的計算：表 類別 Ec （ N/mm2） b h （ mmmm） I0 （ mm4） l （ mm） EcI0/l（ Nmm） （ Nmm） 2EcI0/l（ Nmm） AB 跨、 CD 跨 104 300 600 109 7200 1010 1010 1010 BC 跨 104 250 400 109 2400 1010 1010 1010 i b 的計算：表 類別 Ec （ N/mm2） b h （ mmmm） I0 （ mm4） l （ mm） EcI0/l（ Nmm） （ Nmm） 2EcI0/l（ Nmm） ⑤⑥跨 104 300 600 109 4200 1010 1010 1010 其它跨 104 300 600 109 7200 1010 1010 1010 i c 的計算：表 層次 hc（ mm） Ec（ N/mm2） b h （ mmmm） Ic （ mm4） EcIc/hc （ Nmm） 1 4700 104 700 700 1010 1010 哈爾濱工業大學大學本科生畢業設計（論文） 9 213 3300 104 650 650 1010 1010 柱的側移剛度 D 計算公式：212cc iD h?? 其中 c? 為柱側移剛度修正系數， K 為梁柱線剛度比，不同情況下， c? 、 K 取值不同。 對于一般層： 2 bcKK K?? 2c KK?? ? 對于底層： 2 bcKK K?? c KK????? 底層 ①中框架邊柱 A A A A A A A D D D D8（ 11 根） K= α c=(+K)/(2+K)= Di1=α c 12 ic/h2 = 12 1010/47002 =25112