1、2010 届本科生毕业论文 1 第一章 设计任务及基本要求 1.1 设计原始资料 1.1.1 工程概况 该工程为六层办公楼，主体为现浇钢筋混凝土框架结构，占地面积为 1310 ，建筑面积 5240 ，建筑物共 6 层，底层层高 5.1m，标准层层高 3.6m，顶层层高 4.5m，总高度 25.5m，室内外高差 0.450m，基础顶面距离室外地面 1.05m，基础采用柱下独立基础。 该办公楼主要以层为单元出租，每层为一个独立的单元，拥有接待室、会议室、档案室、普通办公室、专用办公室等。楼内设有两个 电梯三个楼梯，主、次楼梯开间均为 3m，进深均为 6.6m，楼梯的布置均符合消防、抗震的要求。 1
2、.1.2 设计条件 一、抗震设防烈度： 7度设防，抗震设计分组为第一组，设计基本地震加速度值为 0.1g； 二、基本风压： 0.55KN/m2， B类粗糙度； 三、雪荷载标准值： 0.2KN/m2； 四、结构体系：现浇钢筋混凝土框架结构。 五、工程地质条件：拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表， II 类场地土。地下稳定水位距地表 -9m，表中给定土层深度由自然地坪算起。建 筑地点冰冻深度 -0.5m。 表 1-1 建筑地层一览表 序号 岩土 深度 土层 深度 （ m） 厚度 范围 （ m） 地基土 承载力（ kPa） 压缩 模量 （ mPa） 1 杂填土 0.0 1.2 1.2 - - 2
3、 粉土 1.2 2.0 0.8 200 5.0 3 中粗砂 2.0 4.8 2.8 300 9.5 4 砾砂 4.8 15.0 10.2 350 21.0 1.2 建筑设计任务及要求 一、基本要求： 满足建筑功能要求，根据已有的设计规范，遵循建筑设计适用、经济合理、技术先进、造型美观 的原则，对建筑方案分析其合理性，绘制建筑施工图。 二、规定绘制的建筑施工图为： 1、底层、标准层及顶层平面图：比例 1： 150（图 1-1） 2、主要立面图：比例 1： 150（图 1-2，图 1-3） 3、屋面排水布置图：比例 1： 150 4、剖面图：比例 1： 150 5、墙身大样及节点详图：比例 1：
4、100 及 1： 10 2010 届本科生毕业论文 2 图 1-1 标准层平面图 2010 届本科生毕业论文 3 图 1-3 E - A 轴立面图 2010 届本科生毕业论文 4 1.3 结构 设计任务及要求 一、基本要求： 在建筑方案设计的基础上，正确选择合理的结构形式，结构体系和结构布置，掌握高层建筑结构的计算方法和基本构造要求，绘制施工详图。 二、规定绘制的结构施工图为： 1、结构平面布置图：比例 1： 150 2、一榀框架结构配筋图：比例 1： 150 3、屋面板、楼面板的配筋图：比例 1： 150 4、楼梯配筋图：比例 1： 100 5、基础设计图： 1 张 三、结构设计计算书内容：
5、 说明结构方案如何确定的，材料选择。列出结构设计计算过程中采用的计算方法、计算假定、计算原则、计算简图、内力图及计算结 果。 第二章 建筑设计说明 2.1 建筑平面设计 2.1.1建筑平面布置 一、建筑结构方案：对于建筑物的土质和所在地区的抗震等要求，选择框架结构和桩基础，具体见结构施工图。 二、平面组合： 对于办公楼来说，首先要保证其用途，并且符合经济合理的要求，在平面布置上符合抗震和消防的要求，已经在办公楼适合的位置设置抗震缝。在消防方面，楼梯的布置和走廊的长度、宽度均已符合设计规范要求。 三、交通组织及防火疏散设计： 在垂直的交通方面，在适合的位置都已设置了楼梯，并加设了消防通道。考虑到
6、防火疏散的要求，办公楼楼 的走廊适当的放宽。 四、采光通风：根据该建筑物的性质，将窗台安排到离地面 900mm 的高度，以保证有足够的采光和通风。 2.1.2柱网布置 2010 届本科生毕业论文 5 图 2-1 柱网布置图 2.2 剖面设计 2.2.1房间各部分高度 1、层高和净高：底层层高 5.1m，净高 3.5m；标准层层高 3.6m，净高 3.5m；顶层层高4.5m，净高 4.4m。 2、室内外高差： 0.45m。 3、窗面及窗高 : 窗面距楼面为 0.9m，窗高为 1.8m。 2.2.2屋面构造说明（从上到下） 1、保护层；现浇 40厚细石混凝土 2、防水层：捷罗克防水层 （厚 8mm
7、） 3、找平层： 20 厚 1： 3水泥砂浆找平 4、保温兼找坡层：膨胀珍珠岩砂浆找坡（平均厚 140mm） 5、结构层： 100 厚钢筋混凝土屋面板 6、 10 厚纸浆石灰泥粉平 7、 V型轻钢龙骨吊顶 2.2.3楼面构造说明（从上到下） 1、面层：水磨石地面（ 10mm 面层， 20mm 水泥砂浆打底） 2、结构层： 100 厚钢筋混凝土楼面板 3、 10 厚纸浆石灰泥粉平 4、 V型轻钢龙骨吊顶 2.2.4 地面构造说明（从上到下 ） 2010 届本科生毕业论文 6 1、面层：水磨石地面（ 10mm 面层， 20mm 水泥砂浆打底） 2、结构层： 100 厚钢筋混凝 土楼面板 3、 70
8、 厚碎石或碎砖 4、素土夯实 2.2.5 墙体构造说明 一、外墙面 1、外刷防水涂料 2、 8厚混合砂浆找平 3、 12 厚水泥砂浆打底 4、 240 厚墙体层（采用粉煤灰空心砌块） 二、内墙面 1、内墙涂料二度刷面 2、 20 厚混合砂浆找平 3、 240 厚墙体层（采用粉煤灰空心砌块） 2.3 立面设计 2.3.1 外墙面做法 1、相对标高 +1.050 以上外墙面用 12 厚水泥砂浆打底， 8厚混合砂浆找平，外墙防水涂料二度，颜色为粉蓝色，线脚颜色为褐色。 2、相对标高 +1.050 至室外地面间外墙用 12 厚水泥砂浆 打底，外贴 300 300 的仿大理石墙面砖。 第三章 结构设计
9、3.1 结构方案的选择及结构布置 3.1.1 结构方案的确定 考虑到现浇钢筋混凝土框架结构建筑平面布置灵活，能够获得较大的使用空间，建筑立面容易处理，可以适应不同房屋造型，故本设计采用现浇钢筋混凝土框架结构。 3.1.2 基础类型的确定 根据施工场地、地基条件、场地周围的环境条件，选择柱下独立基础。 3.1.3 结构构件截面尺寸和材料的选择 一、基础顶面设计标高的确定 根据地质勘察报告的建议，地基持力层可设在中粗沙层上，该层距室外地面2.0m 4.8m 之间，现选用桩基础，故取基础顶面距离室外设计地面 1.05m 处。 二、楼板厚度的确定 根据平面布置，单向板的最大跨度为 3m， 按刚度条件，
10、板厚为 l/40=3000/40=75mm； 2010 届本科生毕业论文 7 按构造要求，现浇钢筋混凝土单向板的最小厚度为 60mm； 综合荷载等情况考虑，取板厚 h=100mm. 三、次梁截面尺寸确定 根据平面布置，次梁的最大跨度为 8100mm， 次梁高 h=(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)8100=450mm 1013mm，取 h=700mm； 次梁宽 b=(1/2 1/3)h=(1/2 1/3)700=350mm 233mm，取 b=300mm 四、框架梁截面尺寸确定 1、横向框架梁： 横向框架梁的最大跨度为 6600mm， 横向框架梁高 h=(1/8 1/12)l=(
11、1/8 1/12)6600=825mm 550mm，取 h=750mm； 横向框架梁宽 b=(1/2 1/3)h=(1/2 1/3)750=375mm 250mm， 取 b=350mm 2、 纵向框架梁： 纵向框架梁高 h=(1/8 1/12)l=(1/8 1/12)6600=825mm 550mm，取 h=750mm； 纵 向框架梁宽 b=(1/2 1/3)h=(1/2 1/3)750=375mm 250mm， 取 b=350mm 五、框架柱截面尺寸确定 对于多层框架，无论从受力的角度，还是柱的净高而言，都以底层最为不利。底层层高 H=5.1m，柱截面高度取 h=(1/15 1/20)H=(
12、1/15 1/20)5100=340mm 255mm。 又对于抗震设防烈度为 7 度，房屋高度为 22.5m30m，即抗震等级为三级的框架结构，为保证柱有足够的延性，需要限制柱的轴压比，柱截面面积应满足下式：cfNA ，其中KN3515=62 5.4+6.62 2.7+1.8)11+4.12(=N ，再扩大 1.2 1.3 倍，则KN4 2 1 8=2.13 5 1 5=N ，即 23 mm2 8 0 6 3 9=7.169.0 104 2 1 8A ， bc=hc=530mm，综合考虑取bc=hc=550mm。 六、材料选择 1、混凝土强度等级： 除基础垫层混凝土选用 C10，基础选用 C2
13、5 外，基础以上各层混凝土均选用 C35。 2、钢筋级别： 框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择 HRB335 级钢筋；构造钢筋、箍筋及板内钢筋选用 HPB235。 3.2 框架荷载计算 选取结构平面布置图中第 8 轴线处框架 KJ8 作具体计算。 3.2.1 板面荷载计算 2010 届本科生毕业论文 8 一、屋面荷载 1、恒荷载标准值： 现浇 40 厚细石混凝土 22 0.04=0.88KN/ 捷罗克防水层（厚 8mm） 0.10KN/ 20 厚 1： 3 水泥砂浆找平 20 0.02=0.40KN/ 膨胀珍珠岩砂浆找坡（平均厚 140mm） 14 0.14=1.96KN/ 100 厚钢筋
14、混凝土屋面板 25 0.10=2.50KN/ 10 厚纸浆石灰泥粉平 16 0.01=0.16KN/ V型轻钢龙骨吊顶 0.25KN/ 合计 6.25KN/ 2、活荷载标准值： 按上人屋面，取 2.0KN/ 二、楼面荷载 1、恒荷载标准值： 水磨石地面（ 10mm 面层， 20mm 水泥砂浆打底） 0.65KN/ 100 厚钢筋混凝土屋面板 25 0.10=2.50KN/ 10 厚纸浆石灰泥粉平 16 0.01=0.16KN/ V型轻钢龙骨吊顶 0.25KN/ 合计 3.56KN/ 2、活荷载标准值： 按“办公楼”一栏取，取 2.0KN/ 3.2.2 梁柱自重 1、横向框架梁（ 750 350
15、）： 0.35（ 0.75-0.1） 25=5.688KN/m 2、纵向框架梁（ 750 350）： 0.35（ 0.75-0.1） 25=5.688KN/m 3、次梁（ 700 300）： 0.3（ 0.7-0.1） 25=5.25KN/m 4、框架柱（ 550 550）： 考虑柱装修重 0.5KN/m 顶层柱： 0.55 0.55 4.5 25 0.55 4 4.5 0.5=39KN 标准层柱： 0.55 0.55 3.6 25 0.55 4 3.6 0.5=31.2KN 底层柱： 0.55 0.55 5.1 25 0.55 4 5.1 0.5=44.2KN 3.2.3 门窗自重 1、门：
16、除底层大门为玻璃门外，其余均为木门。 木门自重： 0.2KN/。 2、窗：均采用塑钢玻璃窗。 窗自重： 0.3KN/。 3.2.3 雨蓬 本建筑物雨蓬均采用钢结构雨蓬，向厂家统一订购，并按规定进行安装。 2010 届本科生毕业论文 9 3.3 板的内力及配筋计算 3.3.1 屋面板计算 一、 单向板部分屋面板 1、荷载计算 1) 恒荷载： gk=6.25KN/ 2) 活荷载： qk=2.0KN/ 3) 荷载组合： 1.2gk+1.4qk=1.2 6.25+1.4 2=10.3KN/ 1.35gk+1.4 0.7qk=1.35 6.25+1.4 0.7 2=10.4KN/ 取 g+q=10.4K
17、N/ 屋面板的几何尺寸和计算简图见图 3-1 (a) 屋面板的几何尺寸 (b) 屋面板的计算简图 图 3-1屋 面板的几何尺寸和计算简图 2、内力计算 取 1m宽板带作为计算单元，按弹性理论计算，各跨的计算跨度 l0为各跨支座中心线间的距离 lc ,各截面弯矩用弯矩分配法计算得： 图 3-2 屋面板各截面弯矩计算（弯矩分配法） (单位： KN m) 3、正截面承载力计算：取板的截面有效高度 h0=100-15=85mm。 表 3-1 屋面板正截面承载力计算 截面 M (KN m) c200 fbhM= 2 211 00 y00s fhM=A (mm2) 选配钢筋 实配钢筋面积 （ mm2） A
18、-B 跨中 4.05 0.034 0.983 231 8 200 251 B支座 -5.7 0.047 0.976 327 8 110 457 2010 届本科生毕业论文 10 B-C 跨中 1.55 0.013 0.993 87 6 200 141 C支座 -3.8 0.031 0.984 216 8 200 251 C-D 跨中 2.2 0.018 0.991 124 6 200 141 D支座 -4.43 0.037 0.981 253 8 200 251 D-E 跨中 2.25 0.019 0.990 127 6 200 141 E支座 -3.67 0.030 0.985 209 8
19、200 251 E-F 跨中 1.24 0.010 0.955 70 6 200 141 F支座 -6.46 0.054 0.972 372 8 110 457 E-G 跨中 4.66 0.039 0.980 266 8 110 457 G支座 -7.62 0.063 0.967 441 8 110 457 G-H 跨中 2.99 0.025 0.987 170 8 200 251 H支座 -9.8 0.081 0.958 573 8 85 592 H-I 跨中 6.8 0.056 0.971 392 8 110 457 二、双向板内力计算（ A区格， B 区格配筋同 A区格 ） 1.荷载设计
20、值 恒荷载： gk=6.25KN/ g=1.4 6.25=8.75KN/ 活荷载： qk=2.0KN/ q=1.2 2=2.4KN/ 荷载组合： g+q=8.75+2.4=11.15KN/ g+2q =8.75+ 24.2 =9.95KN/ 2q = 24.2 =1.2KN/ 2.弯矩计算 计算弯矩时，考虑泊松比的影响，取 2.0=c A区格板： 67.0=5.43=ll0201跨中最大弯矩可简化为当内支座固支时， g+2q 作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时2q 作用下的跨中弯矩值两者之和。 支座最大负弯矩即为内支座固支时 g+q 作用下的支座弯矩。 m/mKN432.1)0 2 8 4.02.00 7 1 7.0(395.9)0 1 0 4.02.00 3 3 3.0(l2q)mm(l)2qg)(mm(m2220121201211 m/mKN232.1)0 7 1 7.02.00 2 8 4.0(395.9)0 3 3 3.02.00 1 0 4.0(l2q)mm(l)2qg)(mm(m2220112201122
