舟山市某大学教师办公楼设计【毕业设计】.doc

1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 舟山市某大学教师办公楼设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 土木工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 舟山市某大学教师办公楼设计 摘 要 框架结构由梁和柱连接而成的。框架结构按所用材料的不同，可分为钢框架和钢筋混泥土框架。钢框架结构用钢量大，造价高耐火耐腐蚀性能差。由于钢筋混泥土结构造价低廉，取材方便，耐久性好，可模性好等特点。因此，多采用此种材料。此五层办公楼结构设计采用钢筋混凝土结构。其结构布置，既满足生产 工艺和建筑平面布置的要求，又使结构设计合理，施工方便。采用横墙承重方案，有利于提高建筑物横向抗侧刚度。竖向荷载采

2、用迭代法，水平荷载采用 D 值法。选取控制截面，进行最不利内力组合，根据组合值进行梁、板、柱的配筋。同时，考虑抗震设防要求。 关键词 多层建筑；混凝土框架结构；迭代法； D 值法；内力组合 毕业论文 - Teachers in a university in Zhoushan office building design Abstract The framework of the structure is linked by beams and columns. According to the different material which is used it can be divide

3、d into the steel frame and reinforced concrete framework. Steel framework needs a large quantity of structural steel, fire-resistant high-cost poor corrosion resistance. Due to low cost,getting the matrial easily, good durability, good to touch and so on. Therefore, the reinforced concrete framework

4、 is used widely. This five-floor residence building structure adopts the reinforced concrete structures. Its structural arrangement not only satisfies the production process and the requirements of the construction layout,but also makes the structural design reasonable and construction convenient. T

5、he use of transverse load-bearing wall program improves the horizontal lateral rigidity of building.The vertical load distribution adopts the second moment method, and the lateral load method uses D section method. Selecting the control section, the fixture of beams, panels,columns should be based o

6、n the most adverse combination of internal forces. At the same time, the requirements of seismic fortification are considered. Key Words Multi-storey building; Concrete frame structure;Bending moment two methods of distribution; D section method; Combination of internal forces 毕业论文 - 1.建筑设计概况 1.1 建筑

7、概况 （ 1） 设计题目： 舟山市某大学教师办公楼设计 （ 2） 建筑面积： 2931 （ 3） 建筑总高度： 19.800 （ 4） 建筑层数： 五层 （ 5） 结构类型： 框架结构 1.2 工程概况 该 办公 楼为五层钢筋框架结构体系，建筑面积约 2931m2，建筑物平面为长方形。走廊宽度 2.1m,标准层高 3.3m，室内外高差 0.45m，其它轴网尺寸等详见平面简图。1.3 设 计资料 （ 1） 气象条件 本地区基本风压 0.85KN/，基本雪压 0.5KN/ （ 2） 抗震烈度：抗震设防 7 度 （ 3） 屋面做法： 20 厚 1： 3 水泥砂浆 60 厚珍珠岩块 (憎水） 1.5

8、厚 PVC 防水卷材 毕业论文 - 20 厚 1： 3 水泥砂浆找平层 现浇钢筋混凝土防水屋面， 2%建筑找坡 20 厚石灰抹灰 （ 4） 楼面做法： 素混凝土，随捣随抹 ： 120 现浇砼板 粉底（或吊顶） 15mm 厚 （ 5） 材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为 C30，纵筋采用 HPB400，箍筋采用 HPB235，板筋采用 HPB235 级钢筋 1.4 建筑要求 建筑等级 :耐火等级为 级 设计使用年限 50 年 1.5 采光、通风、防火设计 1.5.1 采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置，从而形成 “穿堂风 ”，取得良好的效果以便于通风。 1.5.2 防火设计 本工程

9、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，可以方便人员疏散。因为该建筑属多层建筑，因而根据建筑设计防火规范（ GBJ/6-87）规定，楼梯间应采用封闭式，防止烟火侵袭。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。 1.6 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。 （ 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） 室内应尽量利用天然采光。 （ 4） 各室之间的送风和排风管道采取消声处理措施。 （ 5） 为满足防火和安全 疏散要求，

10、设有三部楼梯。 （ 6） 各室内的布置与装修以清新自然为主。 （ 7） 卫生间的地面铺有防滑地板砖，墙面贴瓷砖。 2.框架梁柱的计算 毕业论文 - 2.1 工程概况 办公楼为五层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约 2931m2，建筑物平面为长方形。底层层高 3.3m，其它层也为 3.3m，室内外高差 0.45m，因毕业设计未给定 0.000 标高所对应绝对标高，框架平面柱网布置如 图 2-1 所示 ： 图 2-1 框架平面柱网布置 2.2 初选截面 :梁柱面、 梁跨度及柱高的确定 2.2.1 初估截面尺寸 板厚：取 h = 140l= 720040=180mm 取 120mm 横梁：高 h =

11、 18l 112l=（ 18 112） 7200=900600 取 600mm 纵梁：高 h = 18l 112l=（ 18 112） 8400=1050700 取 700mm 梁宽： b=（ 1123） h 且 hb =1 1.5 为了便于施工，统一取梁的宽度 b=250mm 2.2.2 框架柱的截面尺寸 （ 1）柱 组合的轴压力设计值 EN Fg n 注： 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 F按简支状态计算柱的负载面积 Eg 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似取 14kN/ m2 毕业论文 - n 为验算截面以上的楼层层数 （ 2） /c n cA N u f 注： nu 为框

12、架柱轴压比限值，本方案为三级框架，则 nu 取 0.9 cf 为混凝土轴心抗压强度设计值，本方案为 C30 混凝土，则 cf 取 14.3kN/ 2 （ 3） 计算过程 对于边柱： EN Fg n =1.315.12145=1375.92（ kN） /c n cA N u f =1375.92103/0.914.3=106909.0（ mm 2） 对于内柱： EN Fg n =1.219.53145=1640.52（ kN） /c n cA N u f =1640.52103/0.914.3=127468.5（ mm 2） 因此：取柱 bh=500mm500 mm 即可满足设计要求 柱：一、二

13、、三、 四、五层， bh 500mm500 mm 梁：梁编号见图 22 其中： L1： bh 250mm600mm L2： bh 250mm300mm 图 22 梁编号 （ 1）梁的计算跨度 框架梁的计算跨度以上柱形心线为准，由于柱子以轴线分中的，故建筑轴线与结构计算跨度相同的。 （ 2）柱高度 毕业论文 - 底层高度 h 3.3m+1m 4.3m，其中 3.3m 为底层层高， 1 为室内到基础的高差。其它柱高等于层高即 3.3m，由此得框架计算简图（图 23） A C D F43007200 2100 72003300330033003300图 23 框架计算简图 （ 3）计算梁柱的线刚度

14、左边跨梁： i左 梁 =EI/L=3.0 37 11 0 2 0 .2 5 0 .6 012 /7.2=3.75 410 KN M 右边跨梁： i右 跨 梁 =EI/L=3.0 37 11 0 2 0 .2 5 0 .312 /2.1=1.607 410 KN M 底层柱： i底 柱 =EI/L=3.0 37 110 2 0. 35 0. 512 /4.3=3.633 410 KN M 余层柱： i余 柱 =EI/L=3.0 37 11 0 2 0 .5 0 .512 /3.3 =4.735 410 KN M 令 i标 柱 =1.0，则其余各杆件的相对线刚度为： 443 .7 5 1 04 .

15、7 3 5 1 0 K N Mi K N M 右 梁0.79 443.63 3 104.73 5 10 KN Mi KN M 底 柱0.77 441 .6 3 0 1 04 .7 3 5 1 0 K N Mi K N M 右 梁0.34 毕业论文 - 表 2.1 梁截面特性表 层数混凝土强度梁编号截面宽b / m m截面高h / m m梁跨L / m m混凝土弹性模量E c / P a截面惯性矩I / m m 4线刚度 i / Nmm相对线刚度 iC3 0 AC 跨 250 600 7200 30000 4 . 5 0 0 E + 0 9 3 . 7 5 0 0 0 E + 1 0 0 . 7

16、 9C3 0 CD 跨 250 300 2100 30000 5 . 6 2 5 E + 0 8 1 . 6 0 7 1 4 E + 1 0 0 . 3 4C3 0 DF 跨 250 600 7200 30000 4 . 5 0 0 E + 0 9 3 . 7 5 0 0 0 E + 1 0 0 . 7 9层数混凝土强度梁编号截面宽b / m m截面高h / m m梁跨L / m m混凝土弹性模量E c / P a截面惯性矩I / m m 4线刚度 i / Nmm相对线刚度 iC3 0 AB 跨 250 600 7200 30000 4 . 5 0 0 E + 0 9 2 . 8 1 2 5

17、0 E + 1 0 0 . 5 9C3 0 BC 跨 250 300 2100 30000 5 . 6 2 5 E + 0 8 1 . 2 0 5 3 6 E + 1 0 0 . 2 5C3 0 CD 跨 250 600 7200 30000 4 . 5 0 0 E + 0 9 2 . 8 1 2 5 0 E + 1 0 0 . 5 9中 框 架 梁边 框 架 梁表 2.2 柱截面特性表 层数 混凝土 强度 柱子 轴号 截面宽 b / m m 截面高 h / m m 柱高L / m m 混凝土弹性模量 E c / P a 截面惯性矩 I / m m 4 线刚度 i / Nmm 相对线刚度 i首

18、层 C3 0 A BC D 500 500 4300 30000 5 . 2 0 8 E + 0 9 3 . 6 3 3 7 2 E + 1 0 0 . 7 7标准层 C3 0 A BC D 500 500 3300 30000 5 . 2 0 8 E + 0 9 4 . 7 3 4 8 5 E + 1 0 1 . 0 0顶层 C3 0 A BC D 500 500 3300 30000 5 . 2 0 8 E + 0 9 4 . 7 3 4 8 5 E + 1 0 1 . 0 0 如图 24 的计算简图 0. 79 0. 79( 0. 59) ( 0. 59)1. 00 1. 00 1. 0

19、0 1. 000. 79 0. 79( 0. 59) ( 0. 59)1. 00 1. 00 1. 00 1. 000. 79 0. 79 ( 0. 59) ( 0. 59)1. 00 1. 00 1. 00 1. 000. 79 0. 79( 0. 59) ( 0. 59)1. 00 1. 00 1. 00 1. 000. 79 0. 79( 0. 59) ( 0. 59)0. 77 0. 77 0. 77 0. 770. 34( 0. 25)0. 340. 34( 0. 25)0. 34( 0. 25)7200 2100 7200A43003300330033003300C D F( 0.

20、 25)0. 34( 0. 25)毕业论文 - 图 24 线刚度 计算简图 3.载荷计算 3.1 恒载计算 （ 1）屋面恒载 20 厚 1： 3 水泥砂浆 0.0220=0.40 KN/m2 60 厚珍珠岩块 (憎水） 0.060.5=0.03KN/m2 1.5 厚 PVC 防水卷材 0.05KN/m2 20 厚 1： 3 水泥砂浆找平层 0.0220=0.40KN/m2 20 厚石灰抹灰 0.0220=0.4 KN/m2 现浇钢筋混凝土防水屋面， 2%建筑找坡 0.1825=4.5 KN/m2 装修 0.2 KN/m2 合计 5.98 KN/m2 （ 2）楼面恒载 撒干拌 1： 2 水泥砂，

21、表面压光 0.4 KN/m2 钢筋砼楼板 0.1225=3 KN/m2 装修 0.2 KN/m2 合计 3.6 KN/m2 （ 2）墙荷载 0.2（ 3.3-0.6） 11.8=6.37 KN/m （ 3）均布荷载（梁自重） AC 跨 q1=0.250.6025= 3.75KN/m2 CD 跨 q1=0.250.3025= 1.875KN/m2 均布荷载（柱自重） q2=0.500.5025=6.25KN/m （ 4）屋面恒荷载线荷载 AC 跨作用的荷载折算成均布荷载： 墙荷载 +梁自重 +板传荷载 =0+3.75+（ 1-20.292+0.293） 5.894.2=24.93 KN/m CD 跨作用的荷载折算成均布荷载： 墙荷载 +梁自重 +板传荷载 =0+1.875+585.894.2=17.33 KN/m （ 5）标准层恒荷载线荷载 AC 跨作用的荷载折算成均布荷 载：