【正文】 .............................................................................70 柱截面設計..............................................................................................................83 樓板設計 ........................................................................................................................99 荷載計算..................................................................................................................99 內(nèi)力計算................................................................................................................100 剪力墻設計 ..................................................................................................................106 豎向荷載作用下剪力墻內(nèi)力計算........................................................................106 水平荷載作用下剪力墻內(nèi)力計算........................................................................106 剪力墻構件內(nèi)力組合............................................................................................107 剪力墻構件截面設計............................................................................................1084 專題...................................................................................................................................112結(jié)論 .......................................................................................................................................119致謝 .......................................................................................................................................120參考文獻 ..............................................................................................................................121***大學本科生畢業(yè)設計 第 1 頁1 緒論 設計選題背景隨著工業(yè)化、城市話的日益發(fā)展和建筑技術的發(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)勢而越來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)構體系又可分為框架結(jié)構、剪力墻結(jié)構、框架—剪力墻結(jié)構、筒中筒結(jié)構和多筒結(jié)構體系。與多層建筑結(jié)構不同的是高層建筑中水平荷載（包括風荷載，地震作用等）取代豎向荷載而成為結(jié)構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，高層建筑設計過程中的結(jié)構選型，主要是選擇合適的抗側(cè)力結(jié)構體系。在我國，筒中筒和多筒結(jié)構體系是從 20 世紀 70 年代開始研究，并陸續(xù)建成一批高層建筑，目前還在進一步義研究和實踐中?？蚣芙Y(jié)構建筑布置靈活，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)構體系綜合二者的優(yōu)點，取長補短，在合理的設計下，既能滿足建筑空間的要求，有益于滿足結(jié)構要求。因此，無論地震區(qū)還是非地震區(qū)，框架—剪力墻結(jié)構都有優(yōu)勢，在我國得到廣泛的應用。具體來講，框架—剪力墻結(jié)構中，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，整個結(jié)構的側(cè)向剛度大大提高?？蚣軇t承擔豎向荷載，提供了較大的使用空間，同時也承擔少部分水平力。框架本身在水平荷載作用下呈剪切型變形，剪力墻則呈彎剪形。當兩者通過樓板協(xié)同工作，共同抵抗水平荷載時，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，框架—剪力墻結(jié)構比框架結(jié)構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)構構件的損壞。 辦公樓的設計理念當今社會，信息通信的網(wǎng)絡化在不斷地急劇發(fā)展，再加上信息的全球化和平均化，作為搜集處理信息場所的辦公樓也應該有很大的質(zhì)的變化。無論是用于已經(jīng)定型化了的機構的辦公樓還是單獨使用的辦公樓，人們都更加追求那種富于靈活性并能適應變化的辦公樓。因此，具有現(xiàn)代感并且能確保其靈活性可以說是當今辦公樓設計的一個課題。***大學本科生畢業(yè)設計 第 2 頁辦公樓是構成一座城市的主要骨架，在設計建造之前應解決地球環(huán)境保護、高齡化社會對策以及地震災害預防等成為整個社會課題的各方面的問題。在解決好這些課題的基礎上，根據(jù)辦公樓的使用壽命，使其成為城市良好的社會財產(chǎn)，這種思想已變得和重要。當今世界辦公樓發(fā)展日新月異，它的設計具有很強的科學性和技術性，與現(xiàn)代信息技術、人體工程學、心理學等密切聯(lián)系，成為專門研究的課題 [2]。辦公室是腦力勞動者管理和生產(chǎn)信息的部門。為了保證高效率，以求在高度競爭的社會中立于不敗之地，辦公樓的投資者和設計者將先進的信息情報手段引進辦公樓的設計中；為了給工作人員提供各種方便和安全保障，將各種自動管理、自動控制體系用于辦公樓設計中，使得整個辦公樓成為多種學科的綜合科技成果?？梢赃@樣說，先進辦公樓的設計水平，從一個側(cè)面反映這個國家的科學、技術、經(jīng)濟發(fā)展水平。 本方案設計思想隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對建筑物的要求越來越高。建筑物已經(jīng)不僅僅是人們躲避風雨和工作生活的場所，從某種程度上說建筑還是一個城市的風景，甚至會成為一個城市的標志物。就置身建筑物其中的人來說，室內(nèi)的環(huán)境則直接影響其生活質(zhì)量和工作效率。***市近幾年來各方面發(fā)展迅速，已經(jīng)發(fā)展成為一個現(xiàn)代化的大都市，吸引了各地商家來***投資，所以建筑物也應體現(xiàn)現(xiàn)代感。這一點不僅應該體現(xiàn)在建筑外觀和結(jié)構布置上，也應該體現(xiàn)在節(jié)能和新型材料的應用上。本設計采用現(xiàn)在運用最為普遍的現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構，此種結(jié)構的設計理論已經(jīng)比較成熟，它是我們本科階段的學習中接觸較多的一種結(jié)構形式。特別是混凝土結(jié)構原理及設計這門課，是我們的專業(yè)主干課。這次設計就是要再設計過程中對現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構又更深的認識和理解。另外，節(jié)能和環(huán)保也是本次設計的一個重要方面。首先是節(jié)能，要盡量使建筑設計合理，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。這就需要在建筑設計是予以充分地考慮。其次是要環(huán)保，避免對周圍環(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。由于本工程地點在我國的東北地區(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，設計中通常采用?外墻外保溫來解決這一問題，但在本設計中采用了目前正在推廣使用的外墻外保溫體***大學本科生畢業(yè)設計 第 3 頁系。此系統(tǒng)集保溫、防水和裝飾功能為一體，在美國已沿用了近三十年，現(xiàn)已引入我國。該技術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用既有利于節(jié)能又能夠充分利用空間，值得在本設計中采用。***大學本科生畢業(yè)設計 第 4 頁2 建筑設計 平面設計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；每層均設有會議室兩間，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系，需要進行人流組織的設計。本設計采用的是框架—剪力墻結(jié)構，大廳處柱距橫向為 6600mm，縱向為8400mm，開口較大內(nèi)外空間的界限可以交錯，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間的連續(xù)，創(chuàng)造室內(nèi)外交融的意境。特別是本設計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，增強了室內(nèi)外的交融感，達到了設計效果。本辦公樓房間中窗的大小和位置，主要根據(jù)室內(nèi)通風和采光的要求來確定的。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)的房間對采光的要求不同，設計時，常采用窗地面積比來初步確定窗的面積。窗地面積比簡稱窗地比，是指窗洞口面積與房間地面面積之比。窗的位置關系到室內(nèi)照度是否均勻，應綜合采光、通風、立面處理和結(jié)構等因素來確定。其次，窗的位置直接影響到房間的自然通風效果。設計時，一般將窗和門的位置結(jié)合考慮來解決房間的自然通風問題。為取得良好的通風效果，通常門窗宜在房間兩側(cè)相對布置，以便門窗的相對位置盡量采用對面通知布置，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，本設計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，故其凈寬一般不應小于兩股人流通行是所需寬度，***大學本科生畢業(yè)設計 第 5 頁本設計中走廊凈寬采用 2440m，首層的走廊兩端各設置一個側(cè)門。樓梯是聯(lián)系建筑物各層的垂直交通設施。樓梯的平面設計主要是根據(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。本設計選擇三部封閉式樓梯，平臺板的寬度均大于梯段板的寬度，符合規(guī)范要。樓梯的位置應根據(jù)交通流線的需求來確定，并應符合防火疏散要求，設計中將兩部放置在走道端部，另一部放置在電梯旁。此辦公樓設計了兩部電梯（其中一部兼作消防梯） 。此外還應注意建筑體型齊整，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)濟合理性的要求。 立面設計立面設計主要是對建筑體型的各個方面進行深入刻劃和處理，使整個建筑形象更加生動。除了要從功能要求，技術經(jīng)濟條件以及總體規(guī)劃和基地環(huán)境等因素考慮外，還要符合一些建筑美學原則，如統(tǒng)一、均衡、穩(wěn)定、對比、韻律、比例、尺度等。在立面設計中，不能孤立地處理每個面，應考慮實際空間的效果，使每個立面之間相互協(xié)調(diào)，形成有機統(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，外墻涂刷淺藍色涂料。立面造型采用傳統(tǒng)的對稱形式，美觀大方；窗體的立面設計在統(tǒng)一中又不乏變化。 剖面設計建筑剖面設計是對各房間和交通聯(lián)系部分進行豎向的組合布局。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)構布置簡單，施工方便，節(jié)省空間等特點，因此，本設計中的房間都是矩形。確定房間的凈高和層高應主要考慮以下幾個方面的要求：1．使用要求；2．采光、通風等環(huán)境要求；3．室內(nèi)空間比例要求；4．結(jié)構和構造要求；5．經(jīng)濟要求。***大學本科生畢業(yè)設計 第 6 頁影響建筑物層數(shù)的主要因素有以下幾個方面：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、材料、施工等技術條件；4．建筑防火要求；5．經(jīng)濟條件。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。 建筑細部構造1．不上人屋面（從上到下）： 現(xiàn)澆 40 厚 細石混凝土 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