鞍山科信公司辦公樓建筑結構設計計算書-閱讀頁

　　

【正文】 、道路和出入口，以及布置其他的總體設施，使建筑總體滿足使用要求和藝術要求。 （ 2）建筑群空間組合應與自然環境相配合。 （ 4）建筑群空間構圖還 應注意空間的層次與透視效果。 建筑平面設計 建筑平面他集中反映了建筑平面各組成部分的特征及相互關系，使用功能的 要求，是否經濟合理。 民用建筑的類型繁多，各類建筑房間的使用性質和組成類別也不同，但從組成遼寧科技大學本科生畢業設計 第 7 頁 各部分的使用性質來分析，均可以歸納為以下兩個組成部分，即使用部分和交通聯系 部分。民用建筑的平面設計應包括單個房間平面設計和平面組合設計。 房間面積： 房間使用面積大小是由房間內部活動特點，使用人數的多少，家具設備的數量和布置方式等多種因素決定的。在具體設計中根據使用要求，結構形式和結構布置，經濟條件，美觀等方面綜合考慮。 （ 2） 結構布置簡單 ，便于施工。 房間尺寸： 房間尺寸是指房間的面寬和進深，而面寬常常是由一個或多個開間組成。房間平面尺寸一般從以下幾個方面進行綜合考慮： 遼寧科技大學本科生畢業設計 第 8 頁 （ 1） 房間的平面尺寸和形狀，應考慮室內使用活動的特點，必須滿足功能的要求。 （ 3） 房間的平面尺寸和形狀，應滿足采光、通風、音響等室內環境的要求。 （ 5） 確定房間的平面尺寸和形狀，還必須考慮建筑的總體條件，如地形、朝向等的影響以及房間內部空間形象的要求。窗的主要功能是采光和通風。本建筑采用的是平開門。比如：平開門的構造簡單，開啟靈活，加工制作簡便，易于維修，是建筑中在常見、使用最廣泛的門。一般民用建筑門的高 度不宜小于 2100mm。 窗的形式一般按開啟方式定。本建筑采用的是鋁合金窗。為使窗堅固耐久，一般平開窗的窗高度為 800~1200，寬度不宜大于 500，推拉窗高寬均不宜大于 1500mm。 門的寬度和數量的確定： 單股人流的寬度為 550mm，一個人側身通過的寬度為 300mm。而設在中間走道的門的 寬度因為大于 1000mm，所以采用雙扇門。 遼寧科技大學本科生畢業設計 第 9 頁 民用建筑設計規范規定辦公室，教室，會議室的視覺工作特征為中精密，窗地面積比應為 1/61/8。因此辦公室外墻的窗戶開設較大，辦公室內墻不設窗。 門窗位置： 設計中將所有的房間門都開向內廊，以內廊相連。 輔助使用房間的設計 民用建筑除了主要使用房間外還有輔助使用房間。但由于在這類房間中大都布置較多的設備，管道，因此房間的大小及布置均受到設備尺寸的影響。 交通聯系部分包括水平交通聯系部分和垂直交通聯系部分交通樞紐空間等。此外，在滿足使用需要的前提下，要盡量減少交通面積提高平面的利用率 。 按《規范》要求，雙面布房且大于 40m 的走道的最小凈寬為 ，考慮到柱截面尺寸和基礎布置，適當放大 ,取走道寬 ，可讓三人并行通過。按照《建筑設計防火規范》的要求，最遠房間出入口到樓梯之間安全距離必須控制在一定的范圍內， 綜合樓耐火等級為三級 ，按規定應不超過 20m。滿足要求。根據使用性質，人流通行情況及防火規范綜合確定樓梯的寬度及數量，并根據使用對像和使用場合選擇最合適的坡度。 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。考慮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。樓梯的平面布置、踏步尺寸、欄桿形式等由建筑設計確定。梁式樓梯梯段 板較薄，可以節省材料。踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在平臺梁上。當梯段板較長時，梁式樓梯較為經濟，因而廣泛用于辦公樓、教學樓等建筑中，但這種樓梯施工復雜，外觀也顯得比較笨重。作用于梯段上的荷載直接傳至平臺梁。但其斜板較厚，為跨度的 1/251/30。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，一般按每股人流寬度 +0～ 計算，并不應少于兩股人流。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。 第三：門廳設計 門廳作為交通樞紐，其主要作用是接納，分配人流，室內外空間過度及各方面的交通銜接。除此之外門廳作為建筑的主要出入口，其不同的空間處理可能體現出不同的意境和形象。設計內容應包括： 第一：確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關系； 第二：確定房間的層數各部分的標高； 第三；確定天然采光自然、通風、保溫、隔熱、屋面排水及選擇建筑構造方案； 第四：確定主體結構及圍護結構的方案； 第五：進行房間豎向空間的組合。這是因為矩形剖面簡單、規整、便于豎向空間的組合，易于獲得簡潔而完整的體形，同時結構簡單，施工方便。同時矩形的剖面的形狀規整、簡潔、有利于梁板式結構的布置。 設計中根據綜合樓凈高一般為 的 規 定采用辦公室的凈高為，同時這樣的高度也能夠符合建筑采光及通風的要求。因此一般取高度為 9001000m。內墻考慮到走道處設有八扇 1800m寬的窗足夠采光，因此不設窗了。 綜合考慮各種因素和綜合樓的特點室內外高差 ，基礎頂部至室外地面。即辦公樓的層數要滿足使用人數的要求并保證其人員活動的安全。綜合這些要求的層數確定為 5 層。為此，不僅要賦予 建筑實用性，同時也要賦予建筑美觀的屬性。 影響體型和立面的因素 第一：使用功能； 第二：物質技術條件； 第三：城市規劃及環境條件； 第四：社會經濟條件。要求建筑物不單調，要有藝術感，那么建筑體型就不能采用單一的體型，要采用復雜的體型。 立面設計 進行辦公樓立面設計時主要通過虛實與凹凸的對比來使建筑的立面豐富。大面的“ 虛 ” 配以小面積的 “ 實 ” 使建筑獲得輕巧、開朗的效果。北立面外凸的柱子上下貫通給人以挺拔、高聳、向上的感覺。東西立面是大面積的墻體，容易造成呆板的感覺，因此利用線條將大面積 的墻體分成小塊。通過屋頂的裝飾使建筑的造型給人一種積極向上的感覺。同時，還可起到改善環境條件、保護結構和裝飾美化建筑物的作用。 建筑立面可以看成是由許多構部件所組成：它們有墻體、梁柱、墻墩等構成房屋的結構構件，有門窗、陽臺、外廊等和內部使用空間直接連通的部件，以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。 建筑立面設計的步驟，通常根據初步確定的房屋內部空間組合的平剖面關系，例如房屋的大小、高低、門窗位置，構部件的排列方式等，描繪出房屋各個立面的基本輪廓，作為進一步調整統一，進行立面設計的基礎。 完整的立面設計，并不只 是美觀問題，它和平、剖面的設計一樣，同樣也有使用要求、結構構造等功能和技術方面的問題，但是從房屋的平、立、剖面來看，立面設計中涉及的造型和構圖問題，通常較為突出。它是建筑設計中不可缺少的一部分，其任務是根據建筑的功能、材料、性能、受力情況、施工方法和建筑藝術等要求選擇經濟合理的構造方案，并作為建筑設計中綜合解決技術問題及遼寧科技大學本科生畢業設計 第 14 頁 進行施工圖設計的依據。 建筑構造設計的原則 第一：堅固實用； 第二：技術先進； 第三：經濟合理； 第四：美觀大方。由于填充墻不承受外來的荷載，且本身的重量還要由樓板和梁來承受，因此設計應使用墻自重輕，厚度薄，便于組砌，有一定的隔聲能力，同時還要能夠滿足特殊使用部位如廚房、衛生間等處的防水、防火、防潮的要求。 本設計的地 基情況良好，可以采用柱下獨立基礎。由于他們所處的位置不同、受力不同，因而結構層有所不同。 樓板層的設計要求： 第一：具有足夠的剛度和強度； 第二：滿足隔聲、防火、熱工的要求； 第三：滿足建筑經濟的要求。遼寧科技大學本科生畢業設計 第 15 頁 對于居住和人們長時間停留的房間，要求有較好的蓄熱性和彈性；浴室、廁所要求耐潮濕、不透水；廚房、鍋爐房要求防水、耐火；實驗室要求耐酸堿、耐腐蝕。人流量較大，因此采用水磨石地面。按施工方法，樓板有現澆式、裝配式和裝配整體式三種。 單向板肋梁樓板由板，次梁和主梁組成，其荷載傳遞的路線為板，次梁，主梁，柱或墻。由于板中混凝土用量為整個樓板的 50﹪ 70﹪ ，因而板宜取薄些通常板跨在 3 米以下，其經濟跨度為 米，板厚為 68 公分。當次梁與窗口光線垂直時，光線照射在次梁上使梁在 頂棚上產生較多的陰影，影響亮度和采光度效果。 雙向板肋梁樓板常無主次梁之分，由板和梁組成，荷載傳遞路線為板，梁，墻或柱。 屋頂設計 屋頂一般可以分為平屋頂和坡屋頂。屋頂是建筑物的圍護結構，應能抵御自然界各種環境因素對建筑的不利影響。屋頂好要承受風、雨、雪的荷 載及自身的重量，上人屋面還要承受人和設備的重量。屋頂是建筑的外部形體的重要組成部分，屋頂的餓造型對建筑的造型具有影響。屋頂的排水方式分為有組織排水和無組織排水兩大類。 第二：積灰多的屋面應采用無組織排水。 第四：在漿雨量大的地區或房屋較高的地區應采用有組織排水。 本設計為綜合樓，雨水量一般。屋面采用剛性防水，防水效果好、耐久性好，同時上人屋面剛性防水的耐磨性好。地面面層包括面層本身及踢腳線，踢腳線的作用是遮蓋面層與墻面的接縫，保護墻面以防擦洗地面時弄臟墻面，它的材料大多與地面相同，常見做法有與墻面粉刷相平，突出，凹進三種，踢腳線高 120150 毫米。缸磚地面屬于塊材地面，缸 磚是陶土加礦物顏料燒制而成，缸磚有紅棕色和深米黃色兩種，形式有方行，矩形，菱形和六角行，八角行，尺寸為 100100， 150150毫米厚度 1019 毫米。缸磚用 1520 毫米厚的 1： 3 水泥砂漿鋪砌在結構層上，鋪砌時須平整，保持縱橫齊直，并以水泥砂漿嵌縫。以便將水導至遠離墻腳處。 女兒墻設計 女兒墻是屋頂上直接受到風吹雨淋的一個構建，如果沒有適當的放水措施，雨水就有可能順著女兒墻滲入室內，女兒墻的外飾面材料也有可能因此而破壞。 遼寧科技大學本科生畢業設計 第 17 頁 女兒墻對屋面防 水和抗震是不利的，因此在沒有必要做女兒墻的地方，如為了安全和美觀確有需要時，應充分做好防水和抗震措施。 本次設計的辦公樓 采用橫向承重方案 ， 豎向荷 載主要由橫向 框 架承擔 ， 樓板為預制板時應沿橫向布置，樓板為現澆板時，一般需設置次梁將荷載傳至橫向框架。在房屋的縱向則設置連系梁與橫向框架連接，這些聯系梁與柱實際上形成了縱向框架，承受平行于房屋縱向的水平風荷載 和地震荷載。樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土框架結構，樓板厚度取 100mm，填充墻采用普通標準磚砌塊。 柱網與層高：本辦公樓采用柱距為 ，邊跨為 ，中間跨為 ，層高底層取 ，其它層 。 柱網平面布置 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。 由公式[]c n cA N f??得 邊柱 ? ? 23 mm1 5 7 6 6 ?? ???????c fNA ? 中柱 ? ? 23 mm2 0 9 3 5 ?? ???????c fNA ? 取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度 分別為 3982mm 和 4562, 再有，底層柱高 H=4200+500+600=5300mm b=（ 1/10~1/15） H=530mm~353mm 考慮到柱縱向間距較大，初步估計柱的尺 寸的為 bh=450mm450mm，為計算遼寧科技大學本科生畢業設計 第 19 頁 簡便，邊柱中柱尺寸取相同。 遼寧科技大學本科生畢業設計 第 20 頁 圖 梁的計算跨度 柱的高度 底層柱高度：底層層高 ，室內外高差 ，基礎頂部至室外地面 ，故 ++=，其他各層為 m，因而得到 1h =； 2h =。 注 2：此處抹層 按近似與梁相同，按每立方 25 kN 計算。 2. 柱的自重 柱的自重如下表 所示，其計算與梁相似（考慮抹灰層在內計算） 表 柱的自重 層數 編號 截面（ m2） 長度（ m） 根數 每根重量（ kN） 總計（ kN） 底層 1Z ? 36 25=2 2~5層 2Z ? 36 25=1 注 1：柱因四面抹灰，與梁相同辦法處理，邊長 =+2=。 墻體、門窗自重的計算 墻體為 240 厚，兩面抹灰，近似按加厚墻體計算（考慮抹灰重量），采用機器制普通磚，依建筑結構荷載規范，磚自重為 19kN/m3 ，其計算如表 所示：（此處考慮門窗洞口，平均重度按墻體的 80%折算） 表 墻體自重 墻體位置 每片面積 (m2 ) 片數 每 片 重（ kN） 折算重量（ kN） 折算合計 （ kN） 底層縱墻 ()? () 32 遼寧科技大學本科生畢業設計 第 24 頁 底層橫墻 ()? () 18 標準層縱墻 ()? () 16 標準層橫墻 ()? () 18 女兒墻 (? 16+? 4+? 2)? 1 1 注 1：墻厚 =240+202=280mm（考慮抹灰層）。 注 3：樓梯、門廳及以上縱墻統一按辦公用房處墻體