【正文】 .............................................................................70 柱截面設(shè)計(jì)..............................................................................................................83 樓板設(shè)計(jì) ........................................................................................................................99 荷載計(jì)算..................................................................................................................99 內(nèi)力計(jì)算................................................................................................................100 剪力墻設(shè)計(jì) ..................................................................................................................106 豎向荷載作用下剪力墻內(nèi)力計(jì)算........................................................................106 水平荷載作用下剪力墻內(nèi)力計(jì)算........................................................................106 剪力墻構(gòu)件內(nèi)力組合............................................................................................107 剪力墻構(gòu)件截面設(shè)計(jì)............................................................................................1084 專題...................................................................................................................................112結(jié)論 .......................................................................................................................................119致謝 .......................................................................................................................................120參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................121***大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè)1 緒論 設(shè)計(jì)選題背景隨著工業(yè)化、城市話的日益發(fā)展和建筑技術(shù)的發(fā)展，高層建筑由于其節(jié)約用地和節(jié)省投資等方面的優(yōu)勢(shì)而越來(lái)越成為建筑形式的首選。根據(jù)抗側(cè)力體系的不同，高層建筑結(jié)構(gòu)體系又可分為框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)和多筒結(jié)構(gòu)體系。與多層建筑結(jié)構(gòu)不同的是高層建筑中水平荷載（包括風(fēng)荷載，地震作用等）取代豎向荷載而成為結(jié)構(gòu)受力受力的控制因素，而且由于側(cè)向位移與建筑高度四次方的函數(shù)關(guān)系，需要將側(cè)向位移控制在一定的范圍內(nèi)義滿足正常的使用和安全耐久。因此，高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)選型，主要是選擇合適的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。在我國(guó)，筒中筒和多筒結(jié)構(gòu)體系是從 20 世紀(jì) 70 年代開(kāi)始研究，并陸續(xù)建成一批高層建筑，目前還在進(jìn)一步義研究和實(shí)踐中?？蚣芙Y(jié)構(gòu)建筑布置靈活，空間分隔容易，使用靈活。但在水平里作用下一般以剪切變形為主，空間位移較大?？蚣堋袅Y(jié)構(gòu)體系綜合二者的優(yōu)點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，在合理的設(shè)計(jì)下，既能滿足建筑空間的要求，有益于滿足結(jié)構(gòu)要求。因此，無(wú)論地震區(qū)還是非地震區(qū)，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)都有優(yōu)勢(shì)，在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。具體來(lái)講，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)中，由于剪力墻剛度大，剪力墻將承但大部分水平力，是側(cè)力的主題，整個(gè)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大大提高?？蚣軇t承擔(dān)豎向荷載，提供了較大的使用空間，同時(shí)也承擔(dān)少部分水平力?？蚣鼙旧碓谒胶奢d作用下呈剪切型變形，剪力墻則呈彎剪形。當(dāng)兩者通過(guò)樓板協(xié)同工作，共同抵抗水平荷載時(shí)，變形必須協(xié)調(diào)，側(cè)向變形將呈彎剪形。均勻，各層梁柱截面尺寸和配筋其上下各層層間變形趨于均勻。由上述受力變形特點(diǎn)，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)比框架結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力都大大提高了，在地震作用下層間變形減小，因而也就減小了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞。 辦公樓的設(shè)計(jì)理念當(dāng)今社會(huì)，信息通信的網(wǎng)絡(luò)化在不斷地急劇發(fā)展，再加上信息的全球化和平均化，作為搜集處理信息場(chǎng)所的辦公樓也應(yīng)該有很大的質(zhì)的變化。無(wú)論是用于已經(jīng)定型化了的機(jī)構(gòu)的辦公樓還是單獨(dú)使用的辦公樓，人們都更加追求那種富于靈活性并能適應(yīng)變化的辦公樓。因此，具有現(xiàn)代感并且能確保其靈活性可以說(shuō)是當(dāng)今辦公樓設(shè)計(jì)的一個(gè)課題。***大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè)辦公樓是構(gòu)成一座城市的主要骨架，在設(shè)計(jì)建造之前應(yīng)解決地球環(huán)境保護(hù)、高齡化社會(huì)對(duì)策以及地震災(zāi)害預(yù)防等成為整個(gè)社會(huì)課題的各方面的問(wèn)題。在解決好這些課題的基礎(chǔ)上，根據(jù)辦公樓的使用壽命，使其成為城市良好的社會(huì)財(cái)產(chǎn)，這種思想已變得和重要。當(dāng)今世界辦公樓發(fā)展日新月異，它的設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的科學(xué)性和技術(shù)性，與現(xiàn)代信息技術(shù)、人體工程學(xué)、心理學(xué)等密切聯(lián)系，成為專門研究的課題 [2]。辦公室是腦力勞動(dòng)者管理和生產(chǎn)信息的部門。為了保證高效率，以求在高度競(jìng)爭(zhēng)的社會(huì)中立于不敗之地，辦公樓的投資者和設(shè)計(jì)者將先進(jìn)的信息情報(bào)手段引進(jìn)辦公樓的設(shè)計(jì)中；為了給工作人員提供各種方便和安全保障，將各種自動(dòng)管理、自動(dòng)控制體系用于辦公樓設(shè)計(jì)中，使得整個(gè)辦公樓成為多種學(xué)科的綜合科技成果?？梢赃@樣說(shuō)，先進(jìn)辦公樓的設(shè)計(jì)水平，從一個(gè)側(cè)面反映這個(gè)國(guó)家的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。 本方案設(shè)計(jì)思想隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)建筑物的要求越來(lái)越高。建筑物已經(jīng)不僅僅是人們躲避風(fēng)雨和工作生活的場(chǎng)所，從某種程度上說(shuō)建筑還是一個(gè)城市的風(fēng)景，甚至?xí)蔀橐粋€(gè)城市的標(biāo)志物。就置身建筑物其中的人來(lái)說(shuō)，室內(nèi)的環(huán)境則直接影響其生活質(zhì)量和工作效率。***市近幾年來(lái)各方面發(fā)展迅速，已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)現(xiàn)代化的大都市，吸引了各地商家來(lái)***投資，所以建筑物也應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代感。這一點(diǎn)不僅應(yīng)該體現(xiàn)在建筑外觀和結(jié)構(gòu)布置上，也應(yīng)該體現(xiàn)在節(jié)能和新型材料的應(yīng)用上。本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)在運(yùn)用最為普遍的現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論已經(jīng)比較成熟，它是我們本科階段的學(xué)習(xí)中接觸較多的一種結(jié)構(gòu)形式。特別是混凝土結(jié)構(gòu)原理及設(shè)計(jì)這門課，是我們的專業(yè)主干課。這次設(shè)計(jì)就是要再設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)又更深的認(rèn)識(shí)和理解。另外，節(jié)能和環(huán)保也是本次設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。首先是節(jié)能，要盡量使建筑設(shè)計(jì)合理，巧妙而合理地利用自然資源。比如在室內(nèi)采光上，要盡量利用自然光。這就需要在建筑設(shè)計(jì)是予以充分地考慮。其次是要環(huán)保，避免對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利的影響，而要和周圍的自然環(huán)境和人文環(huán)境融為一體。由于本工程地點(diǎn)在我國(guó)的東北地區(qū)，冬夏溫差比較大且冬季氣溫較低，極端最低氣溫達(dá)到零下 15 C。在這種氣候條件下，考慮到框架柱的冷橋作用，設(shè)計(jì)中通常采用?外墻外保溫來(lái)解決這一問(wèn)題，但在本設(shè)計(jì)中采用了目前正在推廣使用的外墻外保溫體***大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁(yè)系。此系統(tǒng)集保溫、防水和裝飾功能為一體，在美國(guó)已沿用了近三十年，現(xiàn)已引入我國(guó)。該技術(shù)將保溫材料置于建筑物外墻外側(cè)，不占用室內(nèi)空間，保溫效果明顯。所以這種保溫體系的運(yùn)用既有利于節(jié)能又能夠充分利用空間，值得在本設(shè)計(jì)中采用。***大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè)2 建筑設(shè)計(jì) 平面設(shè)計(jì)本工程為金都公司辦公樓，該辦公樓建筑面積為 地下一層，地上十層均為辦公區(qū)；首層層高 4800mm，其余層層高均為 3600mm。本辦公樓平面形狀為“一”字形，采用內(nèi)廊式的平面組合，房間布置在走廊兩側(cè)。根據(jù)使用要求每層辦公室均分為大、小兩種辦公室，大辦公室為開(kāi)敞式辦公室，可根據(jù)公司需求自行布置辦公用品；每層均設(shè)有會(huì)議室兩間，打印室、資料室、休閑室、檔案室各一間。首層入口的大廳是重要的交通樞紐，需解決好與各部門的關(guān)系，需要進(jìn)行人流組織的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用的是框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，大廳處柱距橫向?yàn)?6600mm，縱向?yàn)?400mm，開(kāi)口較大內(nèi)外空間的界限可以交錯(cuò)，外部空間向內(nèi)滲透與內(nèi)部空間向外延伸，以相互作用造成空間和時(shí)間的連續(xù)，創(chuàng)造室內(nèi)外交融的意境。特別是本設(shè)計(jì)的首層大廳采用了大玻璃窗，而且直接通到二層的天井，使得室內(nèi)外界限變得模糊，增強(qiáng)了室內(nèi)外的交融感，達(dá)到了設(shè)計(jì)效果。本辦公樓房間中窗的大小和位置，主要根據(jù)室內(nèi)通風(fēng)和采光的要求來(lái)確定的。窗的面積大小直接影響到室內(nèi)照度是否足夠，不同使用性質(zhì)的房間對(duì)采光的要求不同，設(shè)計(jì)時(shí)，常采用窗地面積比來(lái)初步確定窗的面積。窗地面積比簡(jiǎn)稱窗地比，是指窗洞口面積與房間地面面積之比。窗的位置關(guān)系到室內(nèi)照度是否均勻，應(yīng)綜合采光、通風(fēng)、立面處理和結(jié)構(gòu)等因素來(lái)確定。其次，窗的位置直接影響到房間的自然通風(fēng)效果。設(shè)計(jì)時(shí)，一般將窗和門的位置結(jié)合考慮來(lái)解決房間的自然通風(fēng)問(wèn)題。為取得良好的通風(fēng)效果，通常門窗宜在房間兩側(cè)相對(duì)布置，以便門窗的相對(duì)位置盡量采用對(duì)面通知布置，以保證室內(nèi)氣流暢通。在衛(wèi)生間的平面布置上，應(yīng)布置在建筑中既隱蔽又使用方便的位置，宜與走廊、樓梯、大廳等交通部分相聯(lián)系，本設(shè)計(jì)中將其布置在走道端部的樓梯旁。走廊的主要功能是交通聯(lián)系，走道的寬度可根據(jù)人體活動(dòng)尺度和通行人流的股數(shù)確定。由于走道通常是雙向人流，故其凈寬一般不應(yīng)小于兩股人流通行是所需寬度，***大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5 頁(yè)本設(shè)計(jì)中走廊凈寬采用 2440m，首層的走廊兩端各設(shè)置一個(gè)側(cè)門。樓梯是聯(lián)系建筑物各層的垂直交通設(shè)施。樓梯的平面設(shè)計(jì)主要是根據(jù)建筑物的使用要求、人流通行情況及防火要求，選擇樓梯形式。本設(shè)計(jì)選擇三部封閉式樓梯，平臺(tái)板的寬度均大于梯段板的寬度，符合規(guī)范要。樓梯的位置應(yīng)根據(jù)交通流線的需求來(lái)確定，并應(yīng)符合防火疏散要求，設(shè)計(jì)中將兩部放置在走道端部，另一部放置在電梯旁。此辦公樓設(shè)計(jì)了兩部電梯（其中一部兼作消防梯） 。此外還應(yīng)注意建筑體型齊整，平面組合規(guī)則且柱網(wǎng)尺寸的規(guī)格及梁的跨度要符合經(jīng)濟(jì)合理性的要求。 立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)主要是對(duì)建筑體型的各個(gè)方面進(jìn)行深入刻劃和處理，使整個(gè)建筑形象更加生動(dòng)。除了要從功能要求，技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件以及總體規(guī)劃和基地環(huán)境等因素考慮外，還要符合一些建筑美學(xué)原則，如統(tǒng)一、均衡、穩(wěn)定、對(duì)比、韻律、比例、尺度等。在立面設(shè)計(jì)中，不能孤立地處理每個(gè)面，應(yīng)考慮實(shí)際空間的效果，使每個(gè)立面之間相互協(xié)調(diào)，形成有機(jī)統(tǒng)一的整體。本建筑為十層辦公樓，立面采用白色塑鋼推拉窗，外墻涂刷淺藍(lán)色涂料。立面造型采用傳統(tǒng)的對(duì)稱形式，美觀大方；窗體的立面設(shè)計(jì)在統(tǒng)一中又不乏變化。 剖面設(shè)計(jì)建筑剖面設(shè)計(jì)是對(duì)各房間和交通聯(lián)系部分進(jìn)行豎向的組合布局。矩形的房間剖面形狀，不僅能滿足房間的普通功能要求，而且具有結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單，施工方便，節(jié)省空間等特點(diǎn)，因此，本設(shè)計(jì)中的房間都是矩形。確定房間的凈高和層高應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)方面的要求：1．使用要求；2．采光、通風(fēng)等環(huán)境要求；3．室內(nèi)空間比例要求；4．結(jié)構(gòu)和構(gòu)造要求；5．經(jīng)濟(jì)要求。***大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè)影響建筑物層數(shù)的主要因素有以下幾個(gè)方面：1．建筑物的使用要求；2．基地環(huán)境和城市規(guī)劃的要求；3．建筑結(jié)構(gòu)、材料、施工等技術(shù)條件；4．建筑防火要求；5．經(jīng)濟(jì)條件。綜合考慮以上的因素，確定該辦公樓共十層。底層層高為 4800mm，其余層層高均為 3600mm。此外，窗臺(tái)高度 900mm；辦公室門均為 2100mm；涉及室內(nèi)外高差為450mm；首層窗高為 3200mm，其余層為 2022mm。 建筑細(xì)部構(gòu)造1．不上人屋面（從上到下）： 現(xiàn)澆 40 厚 細(xì)石混凝土 C20高聚物改性瀝青防水卷材（如 SBS 改性瀝青卷材） 冷底子油 20 厚 1:3 水泥砂漿 1:8 水泥爐渣 鋼筋混凝土板2．樓面（從上到下）：20mm 厚磨光大理板地面 20mm 厚 1：2 干硬性水泥砂漿結(jié)合層表面撒水泥粉