【正文】 ............................................................. 11 樓梯設計 ............................................................................................................................ 14 5 荷載統(tǒng)計 ................................................................................................................................... 18 結構布置及計算簡圖 ......................................................................................................... 18 荷載計算 ............................................................................................................................. 19 重力荷載代表值計算 ......................................................................................................... 24 各層重力荷載代表值的計算 ............................................................................................. 27 6 橫向框架內力計算 ................................................................................................................... 29 框架側移剛度的計算 ......................................................................................................... 29 橫向自振周期的計算 ......................................................................................................... 30 水平地震作用及樓層地震剪力的計算 ............................................................................ 30 多遇水平地震作用下的位移驗算 ..................................................................................... 32 水平地震作用下框架內力計算 ......................................................................................... 33 內力計算 ............................................................................................................................. 40 XXXI 7 框架荷載效應組合 ................................................................................................................... 51 結構抗震等級 ..................................................................................................................... 51 框架梁柱內力組合 ............................................................................................................. 51 框架柱端彎矩和剪力調整 ................................................................................................. 61 8 截面設計 ................................................................................................................................... 63 框架梁 ................................................................................................................................. 63 框架柱 ................................................................................................................................. 69 參考文獻 ....................................................................................................................................... 79 致謝 ............................................................................................................................................... 81 1 1 引言 畢業(yè)設計是大學本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段 ，是畢業(yè)前的綜合學習階段 ,是深化、拓寬、綜合教 和學的重要過程 ,是對大學期間所學專業(yè)知識的全面總結。 本組畢業(yè)設計題目為《 西安筑路機械廠 辦公樓 》。在畢業(yè)設計前 期， 我溫習 了《 結構力學 》、《 鋼筋混凝土 》、《 建筑結構抗震設計 》等知識， 并借閱 了《 抗震 規(guī)范 》《 混凝土規(guī)范 》《 荷載規(guī)范 》 等規(guī)范。在畢設中期，我們通過所學的基本理論、 專業(yè)知識和基本技能進行建筑 、 結構設計 。 在畢設后期 ， 主要進行設計手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿的完成了任務，在此表示衷心的感謝。 畢業(yè)設計的三個月里 ， 在指導老師的幫助下 ， 經(jīng)過資料查閱 、 設計計算 、 論文撰寫 以及外文的翻譯， 加深了對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關內容的理解。鞏固了專業(yè)知識、 提高了綜合分析、解決問題的能力。在進行內力組合的計算時，進一步了解了 Excel。 在繪圖時熟練掌握了 AutoCAD，以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設計的目的與要求。 框架結構設計的計算很重要同時工作量也比較大 ， 本方案結構計算選用一榀框架為 計算單元 ， 采用手算的簡化計算方法 ， 其中計算框架在豎向荷載下的內力時使用的彎距 二次分配法。 由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。 2 2 建筑設計說明 平面設計 (1)建筑平面設計 建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關系。建筑平面通常較為集中的反應建筑功能方面的問題，一些剖面關系比較簡單的建筑，他們的平面布置基本上可以反應空間組合的主要內容。在平面設計中始終要從建筑整體空間組合效應來考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，著眼于建筑空間的組合。 (2)使用部分的平面設計 使用部分是指主要使用活動和輔助使用活動的面積，即各類建筑物中的使用房間和輔助房間。本設計中的辦公室主要是南北朝向布置，普通辦公室（ ），套間辦公室（ ），接待室室（ m2/間）。二 ~五層為普通辦公室（ 25 m2/間），套間辦公室（ m2/間），小會議室（ 35m2/間），大會議室（ 83 m2/間）；各層另按需設值班室、休息室等。房間的面積、形狀和尺寸滿足室內使用活動和家具、設備合理布置的要求；門窗的大小和位置，出入方便，疏散安全，采光通風良好；房間的構成使結構構造布置合理，施工方便，有利于房間之間的組合；室內空間以及頂棚、地面、各個墻面和構件細部，考慮人們的使用和審美要求。另外，除主要辦公室及會議室的布置 ，本設計中按照一般要求每層布置了輔助用房，主要包括：值班室、文印室等，滿足使用人員的要求。 (3)交通聯(lián)系部分的平面設計 建筑物內部的交通聯(lián)系部分可以分為：水平交通聯(lián)系的走廊；垂直交通聯(lián)系的樓梯；交通聯(lián)系樞紐的門廳、過廳等。本設計的走廊布置在南北兩側辦公室的中間，交通路線簡潔明確，聯(lián)系通行方便；人流通暢，緊急疏散時迅速安全； 滿足一定的采光通風要求；力求節(jié)省交通面積，同時考慮了空間處理等造型問題。走廊的凈寬度為 ，門廳、過廳等布置便于通行，滿足人們停留和通行所必須的面積，樓梯共有三部，滿足建筑使用要求和防火緊急疏散的要求。 建筑剖面設計 建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關系。剖面設計主要分析建筑物各部分應有的高度、建筑層數(shù)、建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結構、構造關系等。房間的剖面形狀取決于建筑物的使用要求和特點，同時也要結合具體的物質技術、經(jīng)濟條件及特定的藝術構思考慮，使之既滿足使用又能達到一定的藝術效果。 建筑體型和立面設計 建筑體型和立面設計是建筑外形設計的兩個主要組成部分。外部體形和立面反映內部空間的特征，并貫穿于整個設計始終。在方案設計一開始，就應在功能 、物質、技術等條件制約下按照美觀的要求考慮建筑體型及立面的雛形。體型和立面設計貫穿于整個建筑設 3 計始終，它既不是內部空間被動地直接反映，也不是簡單地在形式上進行表面加工，更不是建筑設計完成后的外形處理。建筑體型和立面設計側重研究建筑物酌體量大小、組合方式、立面及細部比例及關系處理等。在滿足使用功能和經(jīng)濟合理的前提下，運用不同的材料、結構形式、裝飾細部、構圖手法等進行創(chuàng)造。 建筑體型和立面設計的要求有：反映建筑功能要求和建筑類型的特征；結合材料性能、結構構造和施工技術的特點；掌握建筑標準和相應的經(jīng)濟指標；適應基 地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；符合建筑造型和立面構圖的一些規(guī)律。 4 3 結構設計說明 工程概況 西安筑路機械廠 辦公樓，主體五層，鋼筋混凝土框架結構。梁板柱均為現(xiàn)澆，建筑面積約為 ㎡，長為 ，寬為 。底層高 ， 25 層層高 m，室內外高差?？拐鹪O防烈度為 8 度，二類場地，抗震等級為三級。 設計資料 (1)氣象條件 基本風壓 ，基本雪壓 。 (2)抗震設防 抗震烈度為 8 度， II 類場地， ， T=。 (3)工程地質條件 地下水：勘探深度 12m未見地下水，當采用淺埋基礎時，可不考慮地下水對基礎的影響。 地基土的濕陷性：擬建場地土為非自重濕陷性黃土，地基濕陷性等級為 Ⅰ 級。 不良地質現(xiàn)象：在擬建場地未發(fā)現(xiàn)不良地質現(xiàn)象破壞痕跡，可以建筑。 地基土的承載力標準值：黃土狀土 ② 為 165kpa；漂石混合土 ② —1 為 240kpa；卵石 ② —2 為 260kpa；黃土狀土 ③ 為 170kpa；卵石 ④ 為 280kpa；黃土狀土 ⑤ 為 180kpa。 場地的地震效應：場地土類型屬中硬場地土，建筑 場地類別為 Ⅱ 類，場地特征周期為 。由于地下水位深度大于 12m。因此，地面下 12m深度范圍內存在的沙土可不考慮液化影響。 建筑地基處理方案的建議：黃土狀土 ② 適于做持力層，但其承載力較低，應進行地基處理，建議采用灰土墊層法或砂石墊層法，厚度不宜小于 2m。 結構設計方案及布置 鋼筋混凝土框架結構是由梁，柱通過節(jié)點連接組成的承受豎向荷載和水平荷載的結 構體系。墻體只給圍護和隔斷作用?？蚣芙Y構具有建筑平面布置靈活，室內空間大等優(yōu) 點。 因此這次設計的辦公樓采用鋼筋混凝土框架結構。 按結構布置不同 ，框架結構可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方 案。 本次設計的辦公樓樓采用橫向承重方案，豎向荷載主要由橫向框架承擔，現(xiàn)澆樓板， 一般需設置次梁將荷載傳至橫向框架。橫向框架還要考慮承受橫向地震作用。在房屋的 縱向則設置連系梁與橫向框架連接，這些聯(lián)系梁與柱實際上形成了縱向框架，承受平行 于房屋縱向的水平風荷載和地震荷載。 5 構件初估 柱截面尺