七层框架结构办公楼毕业设计.doc

1、2013 届土木工程专业毕业设计（论文） 1 1 建筑设计总说明 1.1 工程概况 项目名称：华通物流园 3 号办公楼设计； 建设地点：西安市； 建筑面积：2m9.6409； 建筑层数： 7 层； 建筑物高度：m00.28（超过 m24为高层建筑）； 建筑类别：丙类； 抗震设防烈度： 8 度； 建筑耐火等级：级。 1.1.1 平面设计要求 目前， 大多数已建工程其柱网布置可以划分为小柱距和大柱距两类。小柱距是指一个开间为一个柱距，大柱距是指两个及以上开间为一个柱距。柱距的大小除应该照顾到使用要求外，还应考虑预制楼板长度和技术指标。一般而言，小柱距，建筑布置不灵活，使用不方便，技术经济指标也较差

2、。有条件时，宜用大柱距。 结合工程实际，考虑本设计为科技信息馆，房间分类致使房间面积相差悬殊，所以使用大柱距，即采用 8 米的柱距（符合扩大建筑模数）；因为建筑为两个形状大小不同的结构，因此在纵向设有变形缝；考虑建筑高度较小，形状规则，所以横向没有设置变形缝，对于长 度大于设缝要求的部分采用后浇带处理，同时 满足建筑开间模数和进深的要求。详见建筑图。 总体布局 ,及从全局的观点出发 ,综合考虑和组织室内外空间 ,合理布置建筑总平面 ;处理好立面体型体量层数出入口的人流等问题 ;解决好建筑各组成部分之间内部与外部之间的联系与分割 ;解决好通风和采光等大的原则问题 ,同时做到与周围的环境协调。 1

3、.1.2 结构设计要求 设计使用年限为 50年；设计防火等级为二级，环境类别为二类； 建筑物重要性类别为丙级，建筑物安全等级为二类，抗震设防烈度采用西安地区基本烈度 8华通物流园 3 号办公楼设计 2 度，设计基本加速度值为 0.20g,设计地震分组第一组。结构抗震等级为框架一级。 本建筑防火等级为二级，安全疏离距离满足房门至外部出口封闭楼梯间最大距离小于 35m，满足防火要求； 建筑分为两个防火分区，变形缝右侧 消火栓设在走廊两侧，每层两侧及中间设 3个消火栓，最大距离 20m，满足间距小于 50m 的要求。 变形缝左侧建筑设置自动灭火系统。 抗震 建筑的平面、立面布置规则，建筑的质量分布和

4、刚度变化均匀，楼层没有错层，满足抗震要求。 屋面形式为平屋顶，平屋顶排水坡度为%2，排水坡度的形式为垫层坡度，排水方式为外排水。屋面做法详见建筑说明。 1.2 设计资料（自然条件） (1)工程地质条件：建筑场地类别为第二组类，地震烈度为8度； (2)抗震设防：8度； (3)防火等级：二级； (4)建筑物类型：丙类； (5)基本雪压：2/19.0 mkN； (6)基本风压：32； (7)上人屋面活荷载：2/0.2 mkN； (8)楼面活荷载： 。 1.3 工程做法 屋面做法（上人）： 混凝土整体保护层（40厚C20细石混凝土，配A6或冷拔 A4的一级钢筋，双向中距150，钢筋网片绑扎或点焊）；

5、10厚低标号砂浆隔离层； 防水层：2.1厚三元乙丙橡胶防水卷材； 2厚自粘聚酯胎改性沥青防水卷材； 20厚3:水泥砂浆找平层； 保温隔热层：45厚聚苯乙烯泡沫塑料板 ； 最薄30厚LC5.0轻集料混凝土%2找坡层； 100厚钢筋混凝土屋面板； 板底刮腻子顶棚。 2013 届土木工程专业毕业设计（论文） 3 楼面做法： 25厚预制水磨石板，稀水泥浆灌缝并打蜡出光； 20厚3:1干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉； 水泥浆一道（内掺建筑胶）； 100厚钢筋混凝土楼面板； 5厚板底腻子顶棚。 墙身做法： a. 内 墙 面浆（或涂料）饰面； 2厚面层专用粉刷石膏罩面； 5厚粉刷石膏砂浆打底分遍抹平；

6、刷面层粉刷石膏浆一道； 板缝处贴50宽涂塑中碱玻璃纤维网格布； 聚合物水泥砂浆修补墙基面。 b. 外墙 1:1水泥（或白水泥掺色）砂浆（细砂）勾缝； 贴8厚外墙饰面砖； 6厚5.2:水泥砂浆（掺建筑胶）； 刷素水泥浆一道； 9厚3:1水泥砂浆中层刮平扫毛； 3厚外加剂专用砂浆底面刮缝。 1.4 初步设计 总体方案确定了以后 ,就要在总体布局的原则下进行局部的设计。其具体为将建筑的不同组成部分进行划分为若干基本的单元 ,先进行了基本单元的设计 ,在将基本单元根据设计的要求进行划分。 1.4.1结构方案、材料强度选择 根据建筑功能及建筑图 , 本工程采用多层框架结构。柱网布置灵活、空间大，选用横向

7、框架承重方案，梁柱采用整体现浇，楼盖采用整体式肋型梁板结构，楼梯采用现浇 梁 式楼梯，基础采用 条形 基础。 由 建筑抗震设计规范 GB50011-2010表 6.1.2 规定 可知， 本工程抗震等级为 一 级。 华通物流园 3 号办公楼设计 4 一层梁柱混凝土强度等级：C35； 其他层梁柱混凝土强度等级：C30； 板混凝土强度等级： ； 钢筋等级：纵向受力钢筋为 HRB400、 HRB335，箍筋、板受力筋 HPB235。 1.4.2 主要构件选型 1. 梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构 ； 2. 墙体：本工程中所有砌体均为非承重结构，具体厚度和砌体规格详相关图纸内容，均采用加气 混凝土

8、砌块 ； 3. 本工程受力主筋的选择为箍筋采用一级钢，屋 面、楼面 板采用 二 级钢，梁柱采用三级钢，基础采用二级钢 ； 4. 基础： 条形基础， 本工程基础根据工程地质勘察报告设计，取地基承载力特征值为 150Kpa；基础结构混凝土强度等级为 C25，受力钢筋 采用三级钢， 保护层厚度为 40mm。 1.4.3 结构布置 根据建筑功能要求及建筑物可用的占地平面地形，横向尺寸较短，纵向尺寸较长，故把框架结构横向布置，即采用横向框架承重方案。施工方案采用梁、板、柱整体现浇方案。楼梯采用整体现浇板式楼梯。基础方案采用柱下条形基础。结构平面布置图详见图 1-1。 图 1-1 结构平面布置图 2013

9、 届土木工程专业毕业设计（论文） 5 1.4.4 板、梁、柱截面尺寸确定 及材料选择 根据本项目房屋的结构类型、抗震设防烈度和房屋的高度查表，得本建筑的抗震等级为一级。楼盖、屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取为mm100，各层板混凝土强度等级均为C30，首层梁、柱混凝土强度等级为C35,其他层梁、柱混凝土强度等级为 ，纵向受力钢筋采用HRB400级钢筋，其余钢筋采用HRB335级钢筋。 1.4.5 门窗设计 门窗表中门窗尺寸为门窗洞口尺寸，门窗尺寸厂家制作时，要参照门窗立面图，并经实地测量，并核对数量后加工制作，本工程门窗采用铝合金玻璃窗，门尺寸参见标准图集陕 02J06-1，陕 02J

10、06-2，陕 02J06-4，门窗四周根据实际情 况调整。 1.5 设计依据 1. 建设主管部门对该项目的批复文件； 2. 建设提供的任务书及审查通过的设计方案； 3. 房屋建筑制图统一标准 GB/T50001-2010； 4. 混凝土结构设计规范（ GB50010-2010）； 5. 建筑设计防火规范（ GB50016-2010）； 6. 民用建筑设计通则（ GB50352-2005）； 7. 建筑抗震设计规范（ GB50011-2010）； 8. 建筑结构荷载规范（ GB50009-2012）； 9. 屋面工程技术规范（ GB50345-2012）； 10. 建筑地基基础设计规范（ GB5

11、0007-2011）； 11. 建筑抗震设防分类标准（ GB50223-2008）。 华通物流园 3 号办公楼设计 6 2 重力荷载代表值计算 2.1 构件尺寸初选 2.1.1 主要构件材料 框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件； 内墙采用mm200厚加气混凝土砌块 ； 外墙采用300厚加气混凝土砌块； 混凝土强度 :一层梁、柱均采用C35混凝土，其他层梁、柱均采用C30混凝土，板均采用C30混凝土； 钢筋使用HRB400，HRB335两种钢筋。 2.1.2 确定梁柱截面尺寸 1. 梁截面初选 楼盖及屋盖均采用现浇混凝土结构，楼板厚度去 100mm。梁截面高度按梁跨度的 1/12 1/8 估算

12、，由此估算的梁截面尺寸见表 1，并在表中给出个跨梁截面尺寸。 表 2-1 梁截面尺寸 2柱截面初选 柱截面设计：框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： )/()()/( cNcNC fnqSfNA 式中 考虑地震作用组合后柱轴向压力增大系数； S 按简支状态计算柱的负载面积； q 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取2/14 mkN； n 为验算截面以上的楼层层数； N 框架柱轴压比限值，由建筑抗震设计规范（ GB50011-2010）横梁)/( mmmmhb 纵梁 )/( mmmmhb 次梁 )/( mmmmhb AB 跨、 CD 跨 BC 跨 300 600 30

13、0 400 300 600 300 400 2013 届土木工程专业毕业设计（论文） 7 6.1.3 条及第 6.3.9 条可知该框架的抗震等级为一级，轴压比限值65.0N； cf 混凝土心轴抗压强度设计值。 由结构平面布置图可知，边柱的负荷面积和中柱的负荷面积分别为 mm 0.32.7 和mm 35.42.7 。 由上式得： 边柱： 23 2 5 3 5 0 9)7.1665.0/()710140.32.73.1( mmA C 中柱： 23 3 5 3 4 5 0)7.1665.0/()7101435.42.725.1( mmA C 如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为 mm503

14、 和 mm596 。 根据上述计算结果，该结构柱截面尺寸取值如下： 1 层： mmmm 650650 ； 72 层： mmmm 600600 。 2.1.3 横向框架计算单元 根据地质资料，基础选用条形基础，基础埋深采用天然地基时可不小于建筑物高度的 12/1 。室内外高差为 mm600 ，故基础埋深为 m7.26.012/)76.3( ，取m8.2 （自室内地坪算起）。取顶层柱形心线作为框架的轴线，各层柱轴线重合 ,梁轴线取在板底处，底层柱计算高度从基础梁顶面取至一层楼板底面的高度，即1.51.02.18.26.31 h , 72 层计算高度为 m6.3 。横向框架计算简图如图 2-1所示。

15、 6000 2700 6000DCBA51002160063600=图 2-1 横向框架计算简图 华通物流园 3 号办公楼设计 8 2.2 重力荷载计算 2.2.1 屋面及楼面永久荷载标准值 屋面（上人）： 混凝土整体保护层（40厚C20细石混凝土，配A6或冷拔 A4的一级钢筋，双向中距150，钢筋网片绑扎或点焊） 2/8.004.020 mkN10厚低标号砂浆隔离层 /2.01防水层：2.1厚三元乙丙橡胶防水卷材 2厚自粘聚酯胎改性沥青防水卷材 2/236.0 mkN20厚3:水泥砂浆找平层 2/4.002.020 mkN保温隔热层：45厚聚苯乙烯泡沫塑料板 2/023.0045.05. m

16、kN最薄30厚LC5.0轻集料混凝土%2找坡层 2/48.03.16 mkN100厚钢筋混凝土屋面板 2/5.21.025 mkN板底刮腻子顶棚 2/12.0 mkN合计 2/76.461层楼面： 25厚预制水磨石板，稀水泥浆灌缝并打蜡出光 2/5.0025.020 mkN20厚3:1干硬性水泥砂浆结合层，表面撒水泥粉 2/36.002.018 kN水泥浆一道（内掺建筑胶） 2/19.0 mkN100厚钢筋混凝土楼面板 2/5.21.25 mkN5厚板底腻子顶棚 2/12.合计 2/67.3 mkN卫生间楼面 20厚2:1水泥砂浆，压实抹光 2/4.002.020 mkN水泥浆二道（内掺建筑胶

17、） 35厚C20细石混凝土随打随抹光 2/875.035.025 mkN5.1厚合成高分子涂膜防水层，四周卷起mm150高 3:水泥砂浆找坡层，最薄处20厚 2/5.0025.20 mkN2013 届土木工程专业毕业设计（论文） 9 100厚钢筋混凝土楼面板 2/5.21.025 mkN20厚天花抹灰 2/34.002.017 mkN合计 2/62.4 mkN2.2.2 屋面及楼面可变荷载标准值 上人屋面均布活荷载标准值：2/0.2 mkN； 楼面活荷载标准值：2/.； 屋面雪荷载标准值：20 /19.019.00.1 mkNSS rk 。 2.2.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 梁、柱可

18、根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的荷载，计算过程如表 2-2 所示。 表 2-2 梁、柱重力荷载标准值 注：表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数； g表示单位长度构件重力荷载；n为构件数。梁取净长，柱为计算高度。 外墙墙体为mm300厚加气混凝土砌块，其做法如前所述，则外墙单位面积重层数 构件 mbmh3/mkN mkNg/mlin kNGikNGi1 边横梁 0.30 0.60 25 1.05 4.725 5.325 14 352.249 1371.746 中横梁 0.30 0.40 25 1.05 3.150 2.050 7 45.203 次梁 0.30

19、0.40 25 1.05 3.150 6.125 12 231.525 纵梁 0.30 0.60 25 1.05 4.725 6.550 24 742.770 柱 0.65 0.65 25 1.10 11.619 5.100 28 1659.158 1659.158 2 7 边横梁 0.30 0.60 25 1.05 4.725 5.400 14 357.210 1382.535 中横梁 0.30 0.40 25 1.05 3.150 2.100 7 46.305 次梁 0.30 0.40 25 1.05 3.150 6.100 12 230.580 纵梁 0.30 0.60 25 1.05

20、4.725 6.600 24 748.440 柱 0.60 0.60 25 1.10 9.900 3.600 28 997.920 997.920 华通物流园 3 号办公楼设计 10 力荷载为 2/54.223.066.03.05.5 mkN内墙墙体为mm200厚加气混凝土砌块，其做法如前所述，两面抹灰相同，则内墙单位面积重力荷载为 2/56.1223.02.05.5 mkN木门单位面积重力荷载为2/2.0 mkN；铝合金窗单位面积重力荷载为2/4.0 mkN。 1层墙、窗、门的重力荷载计算： 外墙面积：)6.06.3()6325.0435.01265.07.246262.7( 285.215

21、)4.22.160.30.348.10.18.18.1( m则外墙重力荷载为： kN26.54885.21554.2 内墙面积：)6.06.3()10325.01435.01065.0122.7100.6( )20.35.125.25.1205.20.1()4.06.3()2125.020.6( 295.367 m则内墙重力荷载为： kN00.57495.36756.1 门面积：238.1144.22.125.25.1205.20.160.30.3 m则门重力荷载为： kN88.2238.1142.0 窗面积：212.3348.10.188.181 m则窗重力荷载为： kN25.1312.33

22、4. 72层重力荷载计算： 外墙面积： 8.18.1()6.06.3()103.0126.07.240.6262.7( 238.232)32.12.148.10.120 m则外 墙重力荷载为： kN25.59038.23254.2 内墙面积： )4.06.3()21.026()6.06.3()226.0122.7100.6( 214.372)20.35.125.25.1205.20.1( m则内墙重力荷载为： kN54.58014.37256.1 门面积：250.5725.25.1205.20.1 m则门重力荷载为： kN50.1150.572.0 窗面积：232.7632.12.148.10.1208.18. m则窗重力荷载为： kN53.3032.764. 女儿墙重力荷载计算：