1、某四层框架办公楼设计(方案一)1本科毕业论文系列开题报告土木工程某四层框架办公楼设计方案一一、选题的背景与意义当今社会建筑在功能、物质技术条件和形象等方面已经发生根本性的转变,尤其中国实行改革开放政策后,建筑行业的发展开始进入高潮。随着时代的进步,我们不难发现建筑结构设计有了很明显的发展。它的表现其一,设计计算假定与工具的发展。如今在建筑结构的设计计算中,机算已经取代了繁杂的人算。在设计中CADPKPM、天正绘图等软件已经被众多的结构设计师所采用。这较大程度地减轻了设计人员的工作量,也使得结构设计假定更加合理,计算更加准确。其二,建筑结构的设计形式趋于多样化,比如框架结构、剪力墙结构、框架剪力
2、墙结构等。而在这些结构样式当中,由于框架结构能够提供较大的室内空间,平面布置较灵活,延性较好、方便施工,因此在我国很多的学校、商场、酒店、会所都采用框架结构这样一种结构形式。在近几年的自然灾害中,很多建筑由于质量问题引发了很多事故,这敲响建筑业方面的质量警钟,我们在追求进建筑风格和形态的同时,应该始终把建筑的安全性和环保性放在首位。毕业设计是一个总结性的教学环节,是学生全面系统地融汇所学理论知识和专业技能并运用于解决实际问题的过程。本次某四层框架办公楼设计,需要运用各种图集、规范和标准,完成该办公楼的结构选型和布置,结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制,还要通过所学的理论知识,进行结构构件的
3、强度、变形以及抗震等计算。这需要我们不仅要有较好的对文献、规范、集及各个专图业课程理论知识的实际运用能力,还要熟练掌握OFFICE软件、CAD和天正绘图软件和PKPM计算软件等的使用。此外,还需要严谨细致的作风,独立思考的能力,从而能真正达到学以致用。检验及加深我们对大学所学习的基础知识及专业知识的掌握程度和运用的实践能力,为我们进入社会参加工作做出必要的准备,正是本次设计的意义所在。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题一建筑设计部分在“适用、经济、美观”的原则下,完成本工程的建筑平面组合及建筑的立面及剖面某四层框架办公楼设计(方案一)2设计。基本要求如下A该工程位于某市市区内,学生可以考虑办
4、公楼若干需求来进行设计,尺寸自行选用;B根据周围环境,合理选择建筑体型,合理安排主入口、楼梯位置,平面布置应满足建筑功能要求和防火要求;C运用建筑造型和立面构图的规律,结合平面剖面的空间组合进行建筑立面设计。二结构设计部分1结构选型及布置(基础型式确定、柱网及梁板布置)2结构计算A)荷载计算B)内力计算、构件强度计算及正常使用状态验算C)基础计算3结构设计计算书结构设计计算书中必须注明结构选型和结构布置的理由及设计依据,详细列出结构设计计算的各个步骤、全部的计算过程和计算结果。计算书中应附有必要的计算用图(结构及构件的关系图和结构及构件的计算简图)。计算书的书写必须整洁。4结构施工图A结构设计
5、说明B)桩位布置图C)基础平面及详图D)各层楼板配筋图E)各层梁配筋图F)柱施工图G)楼梯结构图三、研究的方法与技术路线研究的方法1设计的前期准备A熟悉设计任务书,B收集设计必要的原始资料相关的地质、水文、气象资料及规范、图集、标准等,2确定建筑方案,绘制建筑图,包括平面、立面、剖面图等某四层框架办公楼设计(方案一)33通过查阅建筑规范、标准图集以及相关的文献资料,完成结构选型,结构布置,结构设计,并通过结构原理进行结构构件及基础等的强度、变形以及抗震等计算。4绘制结构施工图,包括平面配筋图,各个构件详图等技术路线本次毕业设计采用手算与电算相结合的方法进行。手算时,采用分层分析法计算竖向荷载,
6、采用D值法计算水平荷载;电算时,采用天正建筑75及AUTOCAD2004进行设计绘图与结构绘图,采用PKPM系列软件进行受力分析。最终,将手算结果与电算结果进行对比验证,以提高计算精度。四、研究的总体安排与进度20101124126开题报告,文献综述1271211建筑方案12121231建筑平、立、剖面图;建筑大样图201111114结构选型及布置221312结构计算313319结构平面图320326基础平面及详图327416框架详图、现浇板详图、楼梯详图;结构设计说明41756计算书和图纸修改;图纸打印、计算书装订;准备答辩五、主要参考文献1GB500012001房屋建筑制图统一标准S;2G
7、B501042001建筑制图标准S;3赵西平房屋建筑学M北京中国建筑工业出版社2006330;4腾智明,朱金铨编著混凝土结构及砌体结构M中国建筑工业出版社,19995侯治国主编砼结构M武汉工业大学出版社,19996朱伯龙,张琨联等建筑结构抗震设计原理M同济大学出版社1862107吕颖,赵文彪多层框架结构设计M辽宁建材2005第5期118GB500102002混凝土结构设计规范S;9GB500092001建筑结构荷载规范S;10GB500072002建筑地基基础设计规范S;11GJG9494建筑桩基技术规范S;某四层框架办公楼设计(方案一)412GB500112001建筑抗震设计规范S;13GB
8、501052001建筑结构制图标准S;1403G1011混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图S;15JGJ672006办公建筑设计规范S;16GB503522005民用建筑通则S;17GB500162006建筑设计防火规范S;18MSHAHRIAALAM,MONCEFNEHDIANDMAGEDAYOUSSEFSEISMICPERFORMANCEOFCONCRETEFRAMESTRUCTURESREINFORCEDWITHSUPERELASTICSHAPEMEMORYALLOYSDCANADAWORLDPUBLISHINGCORPORATION200919FRANCOANAYA,R
9、CARR,AJANDCHASE,JGSEISMICRESPONSEREDUCTIONOFA12STOREYREINFORCEDCONCRETESTRUCTUREUSINGSEMIACTIVERESETTABLEDEVICESCBERLINSPRINGERVERLAG,2009269298某四层框架办公楼设计(方案一)5毕业论文文献综述土木工程某四层框架办公楼设计方案一改革开放以来,中国经济进入快速发展期,各项建筑事业蓬勃发展。尤其是在08年奥运会和10亚运会在中国举办这一机遇时期,是中国建筑发展的新时期,一系列的新建筑拔地而起。自20世纪50年代开始,中国的建筑一直是以钢筋混凝土框架结构为主。
10、到了70年代后,高层建筑迅速发展,大量建造的1030层钢筋混凝土结构的高层建筑。由于建筑高度增加,在框架结构的基础上进行了改进,出现了剪力墙,框筒等新型结构。90年代以后,随着我国经济建设的大发展,建筑的发展又进入一个新时期,不仅建造高度加大,建筑形式新颖,在结构体系和结构材料方面也有很大发展,钢材应用增加,类型更多,设计、制造、施工技术都达到了新的高度。其中混合结构可以发挥各种材料的优点,建造受力性能更为合理,更加经济的高层建筑。但从数量上看,我国的建筑仍然以钢筋混凝土框架结构为主。1本次某四层框架办公楼设计,结构型式是钢筋混凝土框架结构,建筑面积约32002M,采用桩基础,建筑层数为4层。
11、要求综合考虑结构安全、基地环境、使用功能、材料设备、建筑经济及艺术等问题,根据建筑功能需要,合理地布局,具有良好的卫生条件,并满足保温、隔热、隔声等要求在建筑结构的安全度、防火及疏散、建筑的耐久性和使用寿命满足有关规范的要求,能获得较好的经济效益、社会效益和环境效益,设计并处理好建筑造型、室内装修和室外景观之间的关系,使建筑物做到适用、安全、经济、美观。一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献5认为,在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置比较的灵活,可适合多种工艺与
12、使用功能的要求。框架结构是以梁板柱构成建筑物的骨架,传递和支撑建筑物的全部荷载,而墙体仅起分隔室内外空间和维护作用。由于承重结构和维护结构有明确的分工,这就使某四层框架办公楼设计(方案一)6房间的布置较为方便,空间划分比较灵活,隔墙形状多样,门窗大小和形状可自由多变,这样不经能够适应复杂的建筑功能要求,同时还为丰富建筑空间,充分表达设计意图提供了有利条件。4在框架结构体系中,楼板和横梁相连,梁柱通过节点相连,有明确的“板梁柱基础”传力体系,墙体不起到承重作用,仅起到分隔和围护作用,所以框架结构体系最大的优点就是建筑平面布置灵活,可做成大空间形式,也可增加隔断形成较小空间。17框架结构由于构件简
13、单,布置灵活,施工方便,经济性好,从而得到大范围使用。梁祝布置灵活,可以做成与预制构件,也可以现浇,立面富于变化。但是,框架结构体系由于构件截面较小,因此侧向刚度较小,易产生较大水平位移,抗震性差,在设计框架时,要结合抗震计算和构造措施,使框架具有一定的延性,从而减少变形和破坏。2框架结构体系是由横梁与柱子连接而成。梁柱连接处称为节点一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接。柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座。框架结构可以分为现浇整体式、装配式、现浇装配式。7框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求。同时,经过合理设计,框架结构
14、可以具有较好的延性和抗震性能。但是,框架结构承受水平力如风荷载和水平地震作用的能力较小。当层数较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件如填充墙的破坏。因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积。这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制。目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑比如层数为10层或高度为30米以下16这次设计包括了建筑设计和结构设计两部分。建筑设计时,首先要在总体规划的前提下,根据设计任务书的要求和收集到的基础资料,综合考虑基地环境及技术经济条件和建筑艺术的要求,解决对
15、建筑总体布置、建筑物内部各种使用功能和空间的合理安排。各部分都要按照规范要求进行设计,考虑建筑和结构以及设备专业的技术协调。具体表现为对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计。然后对局部进行某四层框架办公楼设计(方案一)7设计,如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置,消防要求等进行设计。最后要明确框架结构的抗震级数,采用规则结构以利于房屋抗震,确定柱网尺寸,确定材料以及基础的选定。设计完成后需要出一套完整的建筑图,包括建筑总说明,平面、立面、剖面图等。1结构设计包括结构计算和绘制结构图两方面。结构计算一承载力计算。结构所受荷载包括竖向恒载、竖向活载、风荷载、地震产
16、生的荷载等多种,在计算时需要进行荷载效应组合,需要计算各个构件在达到极限状态时的内力,从而保证结构安全性。(二)结构设计还需满足侧移变形限制要求,在设计时,要求检查唯一是否满足要求,不满足时修改构件截面,满足后再进行承载力计算及配筋。(三)计算及构造要求结构抗震性要求。对框架构件包括梁柱及节点要满足“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点强锚固,构件延性”的要求,从而提高结构延性,满足抗震变形要求。10最后需要出一套完整的结构施工图,包括了结构设计总说明、桩位布置图、基础平面及详图、各层楼板配筋图、各层梁配筋图、各层柱平面配筋图、楼梯结构图等。11其中特别注意的要点框架梁和柱的电算结果需要人工调整。框架梁
17、配筋的人工调整,其目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”问题。当裂缝宽度超限时,首先应考虑将大直径的钢筋改用小直径的钢筋验算,如裂缝宽度仍然超限,就应增大梁的配筋和混凝土的强度等级,或加大梁的截面尺寸,调整至满足规范的要求。为了保证“强剪弱弯”,可进行以下几项调整一是适当增大梁端截面;二是适当增大梁端箍筋直径,加密箍筋间距;三是梁端负弯矩钢筋不放大,梁跨中受拉钢筋适当放大1112倍;四是按构造要求对跨度7M的框架梁增加弯起钢筋。9从中我们也可以发现电算是虽然其结果比较精确,但是在程序设计时是理论化的结果,和实际还是有所差别的,要进行调整的。所以我们不能完全依赖于它,只有较好的掌握建筑设计的有
18、关原理,依据和规范等,能通过自己独立的思考将各个方面的知识融会贯通,灵活运用,才能真正达到学以致用,理论与实践相结合。由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点,满足了人们不断追某四层框架办公楼设计(方案一)8求使用个性化的要求。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高,框架结构住宅、公共建筑将会得到较大发展。设计多层框架结构,设计人应首先判断结构方案的可行性,对可能碰到的问题,提前采取措施予以解决,并对所有计算结果认真分析、判断,准确无误后方可应用于实际工程。12综上所述,对于我来说,在做毕业设计时,要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准结合实际环境,完成多层建筑的建筑设计
19、、结构设计及图纸的绘制。此外,通过实地观察,社会调研,在保证设计准确的同时,充分考虑到施工中的技术条件与可行性。通过这样具体的设计,我才能对建筑结构设计的有一个深刻具体的了解,并将所学知识融会贯通,也是对我自身综合能力的考验,我将以认真严谨的态度对待这项工作,争取做出一份比较出色的毕业设计主要参考文献1赵西平房屋建筑学M北京中国建筑工业出版社20063302罗福午等混凝土结构及砌体结构(上下册)M中国建筑工业出版社20033GB500012001房屋建筑制图统一标准S;4GB501042001建筑制图标准S;5王光友浅谈框架结构设计中的几点经验D安徽滁州市建筑勘察设计院,2003;6GB500
20、102002混凝土结构设计规范S;7GB500092001建筑结构荷载规范S;8GB500072002建筑地基基础设计规范S;9GJG9494建筑桩基技术规范S;10GB500112001建筑抗震设计规范S;11GB501052001建筑结构制图标准S;1203G1011混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图S;13JGJ672006办公建筑设计规范S;14GB503522005民用建筑通则S;15GB500162006建筑设计防火规范S;16赵国藩高等钢筋混凝土结构学M北京中国电力出版社,199917MSHAHRIAALAM,MONCEFNEHDIANDMAGEDAYOUSSEF
21、SEISMICPERFORMANCEOFCONCRETEFRAMESTRUCTURESREINFORCEDWITHSUPERELASTICSHAPEMEMORYALLOYSDCANADAWORLD某四层框架办公楼设计(方案一)9PUBLISHINGCORPORATION200918FRANCOANAYA,RCARR,AJANDCHASE,JGSEISMICRESPONSEREDUCTIONOFA12STOREYREINFORCEDCONCRETESTRUCTUREUSINGSEMIACTIVERESETTABLEDEVICESCBERLINSPRINGERVERLAG,2009269298某四
22、层框架办公楼设计(方案一)10本科毕业设计土木工程某四层框架办公楼设计(方案一)DESIGNOFAFOURSTOREYFRAMEOFFICEBUILDING(SCHEME1)某四层框架办公楼设计(方案一)11某四层框架办公楼设计(方案一)12某四层框架办公楼设计(方案一)摘要本设计的主要内容为办公楼结构设计,结构形式选用的是四层混凝土框架结构。办公楼各层层层高均为36M,每层建筑面积81432,总面积325728本设计包括建筑设计和结构设计两部分,其中结构设计为主体部分。建筑设计包括方案确定,建筑施工图绘制,而结构设计主要是以PKPM结构设计软件电算和一榀框架手算相结合的方式进行。结构设计主要
23、内容为荷载计算,梁、板、柱配筋计算,楼梯设计计算、柱下桩基础设计计算。此次设计运用到了不少已学知识,包括准确使用PKPM结构设计软件进行结构分析计算;应用所学的专业知识进行手算;通过本多层混凝土框架结构的完整设计,使我能系统总结,勤于思考,综合地运用所学的基础理论知识和专业知识来解决实际的工程设计问题,并能进一步加强我的建筑设计和结构设计的能力。关键词办公楼;框架结构;建筑设计;结构设计。DESIGNOFAFOURSTOREYFRAMEOFFICEBUILDINGSCHEME1ABSTRACTTHEMAINTASKOFTHISDESIGNISTHESTRUCTURALDESIGNOFAOFFI
24、CEBUILDING,WHOSESTRUCTUREFORMISFOURSTORYCONCRETEFRAMESTRUCTURESTOREYOFFICEBUILDINGOFTHELAYERSARE36M,FLOORAREAOF81432SQUAREMETERSEACH,WITHATOTALAREAOF325728SQUAREMETERSTHEDESIGNINCLUDESARCHITECTURALDESIGNANDSTRUCTURALDESIGN,ANDTHEMAINPARTISTHESTRUCTURALDESIGNARCHITECTURALDESIGNINCLUDESPROGRAMIDENTIFI
25、CATIONANDBUILDINGCONSTRUCTIONDRAWINGSTRUCTURALDESIGNISTHECOMBINATIONOFTHECALCULATIONOFSOFTWAREPKPMANDTHEHANDCOUNTINGOFONEFRAMETHECHIEFCONTENTSOFTHISSTRUCTURALDESIGNCONCLUDETHECALCUCULATIONOFLOAD,REINFORCEMENTOFBEAMS,SLABSANDCOLUMNS,THEDESIGNFORSTAIRSANDTHEDESIGNFORPILEFOUNDATIONSUNDERTHEPOSTSTHISDES
26、IGNUSESMUCHKNOWLEDGE,WHICHCONCLUDESPRECISEUSINGOFSOFTWAREPKPM,THEAPPLICATIONOFSPECIALTYKNOWLEDGEWHICHHAVELEARNEDTOTHEHANDCOUNTING,TTHROUGHTHEGRADUATIONDESIGN,ILEARNTOUSETHEBASICKNOWLEDGEANDEXPERTISETOSOLVEPRACTICALENGINEERINGDESIGNPROBLEMS,ANDIFURTHERSTRENGTHENTHEARCHITECTURALDESIGNANDSTRUCTURALDESI
27、GNCAPABILITIESKEYWORDSOFFICEBUILDINGSFRAMEDSTRUCTUREARCHITECTURALDESIGNSTRUCTURALDESIGN某四层框架办公楼设计(方案一)13目录1设计资料111设计资料112基本要求113水文,地质条件12建筑设计说明221工程概况222设计依据223设计标高224建筑做法325其他5某四层框架办公楼设计(方案一)143结构设计说明631总则632正常使用活载、抗震设计633钢筋混凝土结构部分634砌体结构735基础部分836其他84框架结构设计计算941结构设计电算部分9411结构设计PKPM软件简介9412建模步骤9413
28、生成荷载信息1242结构设计手算部分12421结构平面布置124211梁截面初选124212确定结构计算简图134213柱高度13422荷载计算13423梁间墙体自重16424活载计算17425风荷载计算18426SATWE数据前处理185一榀框架结构内力计算2151总则2152荷载简化图2253框架在水平作用下的内力计算2554框架在竖向作用下的内力计算28541恒载作用下内力计算28某四层框架办公楼设计(方案一)15542活载作用下内力计算316梁柱截面设计3861梁截面设计38611相关参数38612梁正截面配筋计算386121跨中配筋3862柱截面设计40621相关参数40622柱正截
29、面承载力计算41623判别偏心受压情况41624正截面配筋计算42625斜截面承载力计算437楼梯设计4471楼梯布置图4472楼梯板设计4473平台板设计5074平台梁设计518楼板计算5481荷载计算5582板1的计算模型5583基本资料5584计算结果5685跨中挠度验算5786裂缝宽度验算589基础设计6291设计资料62某四层框架办公楼设计(方案一)1692初选桩的根数和承台尺寸63921初选桩的根数63922初选承台尺寸6393计算桩顶荷载6494承台受冲切承载力验算6695承台受剪承载力计算6696承台受弯承载力计算6797基础梁配筋计算67971荷载计算67972基础梁截面尺寸
30、68973基础梁配筋计算68参考文献69致谢错误未定义书签。附录70某四层框架办公楼设计(方案一)11设计资料11设计资料设计一钢筋混凝土办公楼,结构形式是为框架结构,层数为四层,建筑面积约3200M2,桩基础。12基本要求认真贯彻“安全、经济、适用、美观”的设计原则。掌握建筑与结构设计全过程,基本方法和步骤了解和掌握与设计有关的设计规范和规定,并在设计中正确运用它们。在建筑设计中,认真处理好结构与建筑的总体与细部关系。在结构设计中,正确选择合理的结构形式,结构体系和结构布置,掌握结构的计算方法和基本构造要求。认真编写设计说明书,计算书,并绘制相应的设计图纸。13水文,地质条件工程位于地震区,
31、设计地震分组为第一组,建筑场地特征周期为035S,抗震设防烈度为6度,设计地震基本加速度为005G,基本风压为050KN/M2,地面粗糙程度为C类基本雪压为03KN/M2地基承载力特征值AKF2400KPA。某四层框架办公楼设计(方案一)22建筑设计说明21工程概况本工程为某四层框架办公楼设计,每层建筑面积83065,总面积33226。建筑层数四层建筑结构类型框架结构建筑安全等级二级设计使用年限50年建筑场地类别类设计耐火等级二级屋面防水等级类抗震设防类别丙类抗震设防烈度6度建筑抗震等级四级地面粗糙程度C类22设计依据(1)设计所要求的基本建设条件。(2)国家现行相关建筑及规划设计规范、标准和
32、规定民用建筑设计通则GB503522005建筑设计防火规范GB500162006建筑抗震设计规范GB500112010混凝土结构设计规范GB500102002屋面工程质量验收规范GB502072002砌体工程施工及验收规范GB502032002建筑地面工程施工及验收规范GB502092002塑钢门窗安装及验收规范JCJ10396)办公建筑设计规范JGJ67200623设计标高本工程室内地坪标高为0000,相对于黄海标高2450M,室内外高差为0450M,室外地坪标高0450M。某四层框架办公楼设计(方案一)324建筑做法241墙体材料外墙标高0060M处设防潮层,防潮层做法为20MM厚12防水
33、砂浆(掺5防水剂)。防潮层以下墙体采用MU10粘土砖,M5水泥砂浆砌筑;防潮层以上墙体采用MU10多孔粘土砖,M5混合砂浆砌筑。242外墙面(1)弹性涂料外墙10MM厚13水泥砂浆打底扫毛或划出纹道10MM厚125水泥砂浆找平外墙涂料两遍罩面(2)勒脚外墙上离室外地坪1050M,做法同外墙。243内墙面(1)涂料内墙7MM厚116水泥石灰膏砂浆打底扫毛或划出纹道7MM厚1033水泥石灰膏砂浆找平扫毛6MM厚10325水泥石灰膏砂浆压实赶光内墙涂料两遍罩面(2)踢脚(150MM高)7MM厚13水泥砂浆打底扫毛或划出纹道7MM厚13水泥砂浆找平扫毛6MM厚125水泥砂浆压实抹光244地面40MM厚
34、C20细石混凝土随捣随抹平面层60MM厚C10混凝土150MM厚37灰土夯实素土夯实245楼面(1)一般楼面10MM厚13水泥砂浆面层20MM厚C20细石混凝土随捣随抹平现浇钢筋混凝土楼板20MM厚板底抹灰某四层框架办公楼设计(方案一)420卫生间、厨房楼面810MM厚地面砖,干水泥擦缝20MM厚13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)现浇钢筋混凝土楼板20MM厚板底抹灰246平顶工程钢筋混凝土楼板3MM厚105纸筋灰抹平10MM厚114混合砂浆分层抹平(每层36MM)2MM厚细纸筋灰光面白色乳胶漆两度罩面247屋面(1)平屋面40MM厚C20细石混凝土,内置4200,双
35、向铺油毛毡隔离层一道20MM厚13水泥砂浆找平30MM厚挤塑型聚苯乙烯保温板SBS改性沥青防水卷材20MM厚13水泥砂浆找平层13水泥炉渣2找坡(最薄处20MM)现浇钢筋混凝土屋面结构层(2)雨篷25MM厚13水泥砂浆保护层3MM厚SBS改性沥青防水卷材30MM厚13水泥砂浆找坡现浇钢筋混凝土雨棚(3)檐口APP改性沥青防水卷材20MM厚12水泥砂浆C10细石混凝土找坡某四层框架办公楼设计(方案一)5248雨水管水斗均为UPVC制品,雨水管规格为150,雨水口,雨水斗做法参见95浙TJ02,空调落水管统一采用UPVC管30,管下做一砖半窖井一只。249油漆工程所有木门均做普通调和漆一底二度。所
36、有钢构件、金属预埋件均做防锈处理。2410门窗工程除注明外,外门外窗一般居墙中立樘,内门与开启方向墙身平立樘。25其他水、电留孔需在施工过程中事先留置。杜绝事后开凿和返工;外墙窗上、阳台、雨篷、窗台、檐口均需粉出滴水线;卫生间地坪低于室内标高30MM,阳台地坪低于室内标高50MM,并均以1坡度坡向地漏;所有门窗洞、柱脚四周做20MM厚13水泥砂浆抹面护脚线,高180MM。某四层框架办公楼设计(方案一)63结构设计说明31总则(1)工程结构设计使用规范和计算软件混凝土结构设计规范(GB500092001)建筑结构荷载规范(GB500092001)国家建筑标准设计平面整体表示方法(03G1011)
37、建筑桩基技术规范(JGJ942008)建筑抗震设计规范(GB500112001)结构设计软件PKPM2005版(2)本工程结构设计合理使用年限为50年。(5)全部尺寸除注明外,均以毫米(MM),标高均以米(M)为单位。(4)除按本说明要求外,本工程施工尚应遵守各相关施工规范及规程操作。32正常使用活载、抗震设计(1)本工程主要部位使用活载的标准设计值如下表表31活荷标准设计值楼面用途卫生间一般房间厨房楼梯间不上人屋面活载(KN/M2)2020202505(2)本设计基本风压为050KN/M2,基本雪压为03KN/M2。(3)本工程结构形式为框架结构,基本地震加速度为005G,抗震设防烈度为6度
38、,类场地,地震分组第一组,特征周期为035S。(4)结构构件主筋保护层厚度应根据其所在部位的环境类别按有关设计规范施工。板20MM柱子30MM梁25MM承台40MM33钢筋混凝土结构部分某四层框架办公楼设计(方案一)7(1)各部分混凝土强度等级除特别注明外按下表取用表32各部分混凝土强度等级结构部位混凝土强度等级钢筋种类结构部位混凝土强度等级钢筋种类桩承台C20HPB235HRB335钢筋混凝土柱C30HPB235HRB335垫层C15钢筋混凝土梁C30HPB235HRB335楼梯C20HPB235钢筋混凝土板C25HPB235HRB335(2)板1)双向板之底筋,其短向筋放在下层,长向筋放在
39、短向筋之上;2)端跨板板角处均需正交放置长度1/4短向板跨,直径为8且不小于该板负筋直径的双向面筋,面筋间距为100MM;3)在同一断面的接头钢筋截面面积不得超过钢筋总截面面积的1/4;4)配有双层钢筋的一般楼板,均应加设支撑钢筋,每平米设置一个;5)跨度大于4M的板,要求板起拱L/400;6)开洞楼板除注明做法外,当开洞小于300时不设附加筋,板筋绕过洞边,不需切断。(3)梁1)跨度L6M的支撑梁,应按施工规范要求起拱;2)设备管线需要在梁侧开洞,或埋件时应严格按设计图纸要求配置,空洞不得后凿;3)梁上立柱及楼梯平台梁支柱位置见结构平面图或结构详图,柱主筋锚入梁内长度为40D。34砌体结构(
40、1)砌体用料防潮层以下墙体采用标准砖,防潮层以上墙体采用多孔砖,M5混合砂浆砌筑;(2)砌体墙的水平长度大于5M或者墙端部设有钢筋混凝土柱时,应在墙中间或墙端部加设构造柱,构造柱具体位置见建筑图。构造柱的混凝土强度等级为C20,竖筋用414,箍筋用6200,其柱脚及柱顶在主体结构中预埋412竖筋,该竖筋伸出主体结构的长度为500MM。施工时需先砌墙体后浇柱,墙与柱的拉接筋应在砌墙时进行预埋。(3)钢筋混凝土柱与后砌的非承重隔墙之间交接用26500钢筋连结,该钢筋沿钢筋混凝土墙或柱的高度,每隔500MM进行预埋,锚入混凝土墙或柱外伸1000MM抗震设计,500MM(非抗震设计)。(4)砌体墙中的
41、门窗洞及设备预留洞,其洞顶均需设过梁,统一按下述处理某四层框架办公楼设计(方案一)8根据国家建筑标准设计图集浙G10094选用,荷载为1级;当洞与结构梁底的距离小于上述各类过梁的高度时,过梁须与结构梁(板)浇成整体。35基础部分(1)桩基工程必需在验收合格后,才能进行基础垫层施工。(2)在进行承台和底板施工前,应事先按设计要求对标高和轴线进行校准,同时做好降水措施,以防冲刷新灌注的混凝土。(3)当承台、基础梁和地下室底板的钢筋层次关系复杂,除图纸中已明确外,施工单位须提出施工方案,经设计确认后方可进行下料工序。(4)在浇灌基础砼前,应认真检查基础钢筋及墙、柱插筋的数量,位置是否正确,设备管线、
42、底板凹坑有否遗漏,防雷接地系统是否满足要求。36其他(1)沉降观测点的要求与做法详见DBJ10190,P96。(2)防雷接地沿建筑物周围基础梁,梁内两根主筋与桩身主筋焊接。防雷接地,必须有两根主筋焊接接地,上与屋面避雷带焊接,下与承台主筋焊接。某四层框架办公楼设计(方案一)94框架结构设计计算本次毕业设计结构设计部分主要采用PKPM软件电算加部分结构构件手算的方式进行,这样既能比较熟练地掌握结构设计软件的应用又能更加深入地理解以往所学的专业知识。41结构设计电算部分411结构设计PKPM软件简介PMCAD程序采用人机交互方式,引导用户逐层地布置各层平面和各层楼面,再输入层高就建立起一套描述建筑
43、物整体结构的数据。PMCAD具有较强的荷载统计和传导计算的功能,除计算结构自重以外,还自动完成从楼板到次梁,从次梁到主梁,从主梁到柱子,最后从柱子到基础的全部计算,加上局部的外加荷载,PMCAD可方便地建立整栋建筑模型的荷载数据。PK程序是二维结构(平面杆系)的结构计算软件,以一榀框架或其他平面结构作为分析对象。PK程序可单独使用完成平面框架的结构设计,也可以完成三维结构分析后梁柱配筋图的绘制。SATWE是专门为高层建筑结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件,适用于各种复杂体型的高层钢筋混凝土框架、框架剪力墙、剪力墙、筒体等结构,以及钢混凝土混合结构和高层钢结构。其主要功能有(1)可
44、完成建筑结构在恒荷载、活荷载、风荷载以及地震作用下的内力分析、动力时程分析和荷载效应组合计算;可进行活荷载不利布置计算;可将上部结构与地下室作为一个整体进行分析。(2)对于复杂体型高层建筑结构,可进行耦联抗震分析和动力时程分析;对于高层钢结构建筑,考虑了P效应;具有模拟施工加载过程的功能。(3)空间杆单元除了可以模拟一般的梁、柱外,还可模拟铰接梁、支撑等杆件;梁、柱及支撑的截面形状不限,可以是各种异形截面。(4)结构材料可以是钢、混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土等。(5)考虑了多塔楼结构、错层结构、转换层及楼板局部开大洞等情况,可以精细的分析这些特殊结构;考虑了梁、柱的偏心及刚域的影响。梁柱施工
45、图程序是在完成三维结构计算(TAT、SATWE或PMSAP)之后,执行的结构计算命令,来绘制混凝土结构梁柱施工图。梁柱施工图可以采用梁立面、剖面施工图;梁平法施工图;柱立面、剖面施工图;柱平法施工图等方式中的一种来表示。412建模步骤(1)各层平面的轴线网格,各层网格平面可以相同,也可以不同;某四层框架办公楼设计(方案一)10(2)柱、梁、墙、洞口和斜柱支撑的截面数据;(3)柱、梁、墙、洞口和支撑在平面网格和节点上的布置;(4)各层结构主要参数,如楼板厚度、混凝土强度等级、风荷载信息等;某四层框架办公楼设计(方案一)11(5)各层层高;(6)总层数,结构标准层数,荷载标准层数;(7)各荷载标准
46、层上的楼面恒、活荷载;(8)抗震设计信息;(9)绘图参数;某四层框架办公楼设计(方案一)12(10)对上一步所建模型进行检查,发现错误并提示用户。根据上下层结构布置状况做上下层构件边接;(11)各层楼板楼面的详细布置,如楼板开洞、修改板厚等。413生成荷载信息(1)人机交互输入和修改除外加荷载,主要有梁、柱、墙、节点、次梁上的荷载,也可修改各房间恒、活荷载;(2)楼面荷载传导计算,生成各梁与墙及各梁之间的内力;(3)恒、活荷载向底层基础的传导计算。42结构设计手算部分421结构平面布置4211梁截面初选最大跨L6600,H1/81/12L450MM675MM,取H550MM,B1/21/3H2
47、00MM300MM,取B250MM;次梁截面尺寸初选为BH250MM400MM;4212柱截面选取框架内柱子有角柱、边柱、中柱之分,往往是中柱受力最大,故取中柱估算柱截面尺寸柱子截面尺寸选取时,B、H至少取层高的1/151/10,因此,B、H必须大于或等于360MM故取2BH400MM400MM160000MM某四层框架办公楼设计(方案一)13标准层结构平面布置如图41所示图41标准层结构平面布置4212确定结构计算简图(1)三个假设平面结构假定认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力;楼板在自身平面内在水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移;不考虑水平荷
48、载作用下的扭转作用。(2)计算简图根据结构平面布置图,选定号轴线作为计算单元4213柱高度(1)底层柱高度H3604506465M,其中36M为底层层高,045M为室内外高差,06M为基础顶面至室外地面的高度;(2)二、三、四层柱高度为36M;422荷载计算4221恒载计算不上人屋面40MM厚C20细石混凝土004024096KN/M2铺油毛毡隔离层一道025KN/M220MM厚13水泥砂浆找平0022004KN/M230MM厚挤塑型聚苯保温板003050015KN/M2SBS改性沥青防水卷材(二毡三油)035KN/M2某四层框架办公楼设计(方案一)1420MM厚13水泥砂浆找平0022004
49、KN/M213水泥炉渣找坡(平均30MM厚)00314042KN/M2120MM厚现浇钢筋混凝土楼板015253KN/M23MM厚纸筋灰抹平0003160048KN/M210MM厚114混合砂浆分层抹平001017017KN/M22MM厚纸筋灰光面0002160032KN/M2白色乳胶漆两度002KN/M2恒载合计607KN/M2一般楼面13水泥砂浆面层10MM厚00102002KN/M2C20细石混凝土随捣随抹平20MM厚002024048KN/M2现浇钢筋混凝土楼板120MM厚012253KN/M2纸筋灰抹平3MM厚0003160048KN/M2114混合砂浆分层抹平10MM厚001017017KN/M2纸筋灰光面2MM厚0002160032KN/M2白色乳胶漆两度002KN/M2恒载合计395KN/M2卫生间、厨房瓷砖地面(包括20MM厚水泥砂浆)055KN/M2水泥浆一道(内掺建筑胶)002KN/M2厚现浇钢筋混凝土楼板120MM012253KN/M2纸筋灰抹平3MM厚0003160048KN/M2114混合砂浆分层抹平10MM厚001017017KN/M2纸筋灰光面2MM厚0002160032KN/M2白色乳胶漆两度002KN/M2卫生间、