1、毕业论文1继续教育学院理工类本科毕业论文设计计算书课 题 名 称 *公司办公楼建筑与结构设计 专 业 土木工程 班 级 学 号 学 生 指 导 教 师 日 期 2009 年 9 月 15 日 毕业论文2目 录摘要3第一章 设计任务及要求51.1 设计原始资料51.2 建筑设计任务及要求.51.3 结构设计任务及要求5第二章 建筑设计总说明.52.1 平面设计.62.2 剖面设计.6第三章 结构方案设计说明.73.1 结构方案的选择及结构布置.73.2 主要结构材料、截面几何特征.9第四章 结构方案设计计算.104.1 荷载计算.114.2 梁、柱线刚度计算.114.3 框架侧移刚度计算.13第
2、五章 竖向荷载内力计算.145.1 恒载内力计算145.2 活载内力计算22第六章 水平方向内力计算.296.1 风荷载作用下的框架内力计算.296.2 地震作用下的框架内力计算.346.3 水平荷载作用下的框架内力计算.34第七章 平面框架的内力组合和配筋计算.397.1 横向平面框架的内力组合和配筋计算.397.2 板的内力计算和配筋.497.3 楼梯的内力计算和配筋.517.4 基础的内力计算和配筋.53致谢.50参考文献.61毕业论文3摘 要* *办 公 楼 根 据 设 计 要 求 为 三 层 混 凝 土 框 架 结 构 ,在 设 计 过 程 中 , 首 先 要 从 建 筑 的场 地
3、上 考 虑 , 要 有 合 理 的 布 局 , 符 合 规 范 的 进 出 口 通 道 , 以 及 消 防 规 范 。 其 次 从 建 筑 设计 角 度 而 言 , 外 立 面 的 美 观 是 不 可 忽 视 的 。 内 在 的 空 间 布 局 及 建 筑 规 范 等 方 面 的 知 识 的也 要 相 结 合 , 对 商 务 楼 所 具 备 的 功 能 能 更 透 彻 的 去 了 解 , 要 在 经 济 合 理 并 合 格 国 家 的 法律 规 范 的 情 况 完 成 建 筑 设 计 。 本 设 计 主 要 包 括 建 筑 设 计 和 结 构 设 计 两 部 分 。 建 筑 设 计 , 包 括
4、 平 面 定 位 图 设 计 、 平面 设 计 、 立 面 设 计 、 剖 面 设 计 。 结 构 设 计 , 框 架 结 构 设 计 主 要 包 括 : 结 构 选 型 , 梁 、 柱 、墙 等 构 件 尺 寸 的 确 定 , 重 力 荷 载 计 算 、 横向水平作用下框架结构的内力和侧移计算、 竖向荷载作用下横向框架的内力分析、内力组合、 截面设计、基础设计。 其中,基础设计又包括基 础 选 型 、 基 础 平 面 布 置 、 地 基 计 算 等 。在 设 计 的 过 程 中 我 严 格 按 照 最 新 规 范 及 有 关 规 定 进 行 设 计 , 其 中 采 用 的 计 算方 法 均
5、参 照 有 关 书 籍 。关键词 办公楼设计 , 框架结构 , 结构计算毕业论文4第一章 设计任务及要求1.1 设计原始资料1.1.1 工程概况:工程地点在上海市。建筑面积约 4000 m2,拟建建筑物层数为四层框架结构。外墙装修采用外墙涂料,窗户采用平开铝合金窗,门采用铝合金门。房间有:办公室、会议室、设备间,卫生间。1.12. 设计参数:(1) 规 模:总建筑面积:4000 m2 左右。层 数:4 层。结构型式:采用钢筋混凝土框架结构。(2) 设计要求:4 层,全部为办公用房;1.13. 建筑技术条件:(1)气象资料:基本风压 W0=0.35 kN/m2基本雪压 S0=0.20kN/m2(
6、2)地质资料:拟建场地地形平坦,自然地表绝对高程 3.30 m天然地面以下 0.5 m 为杂填土,土质较差;下层为粉质粘土,重度 =18kN/m3,地基土容许承载力为 150kPa;地下水位在地表以下 0.6 m,无侵蚀性;场地类别 II 类场地 (3)抗震设防要求:设防烈度为 7 度,设计地震分组为第 I 组,设计地震加速度为 0.151.3 结构设计任务及要求:任务:根据所提供的原始资料及初步设计,要求作出全部结构方案,其中包括:结构布置,拟定结构构件初步尺寸。根据所采用的结构方案对主要承重结构(框架、基础、楼板、楼梯)进行荷载计算,内力分析及截面设计。要求:说明书书写工整,计算部分尽可能
7、表格化。上机与手算结合。设计图图面整洁匀称,设计正确,构造合理,尺寸齐全,字体端正。毕业论文5第二章 建筑设计总说明2.1 平面设计2.1.1 平面布置:该建筑物朝南,与前面道路平行。 2.1.2 柱网布置:尽量统一柱网及层高,布置灵活,空间大2.2 剖面设计2.2.1 楼层层高与房间净高:楼层层高:3600mm。房间净高:2900mm.2.2.2 室内外高差:450mm2.2.3 门、窗宽度及高度:详见门窗表2.2.4 各种用途房间的楼、地面做法及说明化学,物理等学科的实验教室楼、地面均采用耐腐蚀地砖;厕所采用防潮,防滑地砖;其他均采用防滑地砖。2.2.5 屋面构造做法及说明防水层SBS 改
8、性沥青卷材 找平层20 厚 1:3 水泥沙浆保温层100 厚焦渣屋面板100 厚钢筋混凝土楼板吊顶V 型轻钢龙骨石膏板20 厚板底抹灰2.2.6 内外墙体及细部构造说明外墙做法:浅灰涂料一底二度面,深灰涂料勾缝墙体;5 厚 1:2.5 水泥砂浆粉光;15 厚 1:3 水泥砂浆底刮糙。内墙做法: 13 厚 1:1:6 混合砂浆打底;2 厚纸筋灰罩面 腻子批嵌砂平;毕业论文6白色内墙涂料二度。第三章 结构方案设计说明3.1 结构方案的选择及结构布置3.1.1 结构方案的确定本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案,结构平面和立面形状简单、规则,使各部分刚度均匀,采用对称结构减少产生扭转的可能性,控
9、制结构高宽比,减少水平荷载下的侧移。3.1.2 基础类型的确定选用独立基础3.1.3 结构布置1 所选框架柱网尺寸:2.平面尺寸:毕业论文73.2 主要结构材料、基本尺寸确定及截面几何特征3.2.1 主要结构材料的确定1.混凝土强度等级:基础垫层用 C10;一五层用 C30。2.墙体0.000 以下用 MU10 标准砖,M10 水泥砂浆砌筑。3.在0.05 处设 60 厚 C20 细石混凝土掺防水剂配 38 钢筋为防潮层。4.0.000 以上墙体采用混凝土砌块,外墙 240 厚,采用 MU7.5 多空砖,M7.5混合砂浆砌筑,内墙 240 厚, 采用 MU7.5 加气砼砌块,砂浆采用 M7.5
10、5.钢筋等级:纵向受力钢筋为 HRB335 (二级钢筋)箍筋为 HPB235(一级钢筋)3.2.2 框架基本尺寸确定主梁:h=(1/81/12)L=575863 取 700mmb= (1/21/4) H =350175 取 350 mm纵向联系梁:h=(1/12-1/18) L450-300 取 450mm毕业论文8b= (1/2-1/4) H =225-112.5 取 200mm框架柱:b 大于等于主梁 b+50=350+50=400 取 b=h=400mm3.2.3 楼板材料及截面尺寸按照板短边方向的计算跨度 l 为 2400,因为 h/l单向板简支 1/35,连续 1/40,即h/270
11、01/351/40=6068.5,故取板厚为 h=100mm。材料为钢筋混凝土。3.3 施工方案的选择及说明本工程采用框架结构,柱网布置灵活空间大,选用横向框架承重方案。在纵向布置联系梁,采用横向承重和现浇式肋形楼盖,屋面采用平屋顶。第四章 结构方案设计计算4.1 荷载计算1 屋面荷载:恒荷载标准值防水层SBS 改性沥青卷材 0.4KN/m 2找平层20 厚 1:3 水泥沙浆 20*10 -3 *20=0.4 kN/m2保温层100 厚焦渣 100*10 -3 *10=1.0KN/m2屋面板100 厚钢筋混凝土楼板 100*10 -3 *25=2.5KN/m2吊顶V 型轻钢龙骨石膏板 0.17
12、KN/m 220 厚板底抹灰 20*10 -3 *20=0.4 kN/m2合计 4.87KN/m 2框架横梁重(主梁) 0.35*0.7*25=6.13 kN/m横梁抹灰 (0.7*2*0.02+0.35*0.02)*17=0.595 kN/m合计 6.73 kN/m屋面梁上均布恒荷载标准值 g=4.87*3.6+6.73=24.262 kN/m屋面活荷载 按上人屋面 取 2.0 kN/m2屋面上均布活荷载标准值 q=2.0*3.6=7.6 kN/m2 楼面荷载面层-30 厚防滑地砖 0.65KN/m 2楼板-100 厚钢筋混凝土板 25*100*10 -3=2.5kN/m2吊顶直接式顶棚 0
13、.12KN/m 2毕业论文920 厚板底抹灰 20*10 -3 *20=0.4 kN/m2 合计 3.67KN/m 2楼面梁均布恒荷载标准值 g=3.67*3.6+6.73=19.942 kN/m楼面梁均布恒荷载设计值 g=1.2*19.942=23.93 kN/m楼面活荷载 按“办公室”取 2.0 kN/m2楼面梁均布活荷载标准值 q=2.0*3.6=7.2 kN/m楼面梁均布活荷载设计值 q=1.4*7.2=10.08 kN/m3 屋面纵梁传来作用柱顶集中荷载(1) 屋面外纵梁传来荷载纵梁自重 0.2*0.45*25*3.6=8.1KN梁侧抹灰 0.45*3.6*0.02*20=0.648
14、KN合计 8.75KN屋面外纵梁传来恒荷载标准值 8.75KN(2) 屋面内纵梁传来荷载屋面重传至纵梁 (4.87-2.5-0.4)*0.2*3.6=1.42KN纵梁自重 8.75KN合计 10.17KN屋面内纵梁传来恒荷载标准值 10.17KN4 柱自重底层柱自重 0.4*0.4*5.1*25+0.4*4*5.1*0.5=24.5KN其余各层柱自重 0.4*0.4*3.6*25+0.4*4*3.6*0.5=18KN5 墙自重 0.24*3.6*19=16.42KN/m4.2 梁、柱线刚度计算由于楼面板与框架梁的混凝土一起浇捣,对于中框架梁取 2I左跨梁: 3741/3.020.5.7/698.71iEIlKNmA左 跨 架中跨梁 374/./2.412.250iIl中 跨 架毕业论文10右跨梁 3741/3.020.5.7/698.71iEIlKNmA左 跨 架A 轴D 轴底层柱:4741/3.00./521.6iIhA底 柱A 轴D 轴其余各层柱:4741/3.00./3621.8iEIhKNmA余 柱令 .0i左 跨 架 , 则 其 余 各 杆 件 的 相 对 线 刚 度 为 :4.25i 0.12987中 跨 梁41.6i .底 柱i右 跨 梁41.80i .277余 柱框架梁柱的相对线刚度如下图,作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。