【正文】 一、電算數(shù)據(jù) ...................................................... 94 二、電算繪圖 ..................................................... 115 三、 誤差分析 .................................................... 124 結(jié)語 ............................................... 125 致謝 ............................................... 126 參考文獻(xiàn) ........................................... 127 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 1 第一章 建筑設(shè)計說明 設(shè)計要求 1． 設(shè)計內(nèi)容：某生物技術(shù)公司科技研發(fā)樓建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計 2． 建筑規(guī)模與功能要求： ⑴規(guī)模 : 總建筑面積 5000 m2（ +10%）左右，共 5～ 6 層。 ⑵功能要求 : 層高：底層可為 m，其它層可取 。 結(jié)構(gòu)型式：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 房間功能要求：研發(fā)部 (容納 80 人，共有 3 個 )、設(shè)計室（容納 80 人，共有 3 個 )、實驗室 (容納 80 人，共有 3 個 )、展廳、多功能廳、財務(wù)室、經(jīng)營室、工程部、資料室、會議室、總經(jīng)理辦公室 (含休息室 )、總工室（含休息室）、普通辦公室等。 垂直交通： 樓梯根據(jù)防火及人群疏散要求設(shè)置；每層均設(shè)衛(wèi)生間。 3. 設(shè)計資料： ⑴ 氣象資料 年平均降雨量 485mm 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 東南 冬季主導(dǎo)風(fēng)向 西北 基本風(fēng)壓 W0= 基本雪壓 S0=⑵ 地質(zhì)資料 擬建場地地形平坦，自然地表絕對高程 m，場地類別為 II 類場地，該場地地層分布為：上層為素填土，厚 ，重度γ 1=16kN/m3,承載力特征值 fak=80Kpa,壓縮模量 ES=。下層為粉質(zhì)粘土，重度γ 2=18 kN/m3,承載力特征值 fak=210Kpa,壓縮模量 ES=；地下水位在天然地面以下 。 ⑶ 抗震設(shè)防要求： 設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計地震分組為第 1 組，設(shè)計地震加速度為 。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 2 調(diào)研 現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，辦公條件有了新的要求?，F(xiàn)代辦公樓、研發(fā)樓采用的大多數(shù)還是鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)通過現(xiàn)場澆筑可以形成具有整體節(jié)點的連續(xù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件遭破壞。另外框架結(jié)構(gòu)主要有其主體框架承重，墻體只起圍護(hù)和隔斷作用。因此，房間的布置很靈活 ，窗洞的位置也可以根據(jù)采光要求靈活布置?？墒钦捎诳蚣芙Y(jié)構(gòu)中墻體不承重，這對框架結(jié)構(gòu)的整體剛度有削弱的作用；另外周期性的往復(fù)水平荷載作用下，構(gòu)件剛度因裂縫開展而遞減，構(gòu)件開裂處鋼筋的塑性拉伸使裂縫不能閉合。 平面布置 建筑是供人使用的有功能作用的空間，同一功能要求和使用目的的建筑可以有多種空間形式，建筑體型一般綜合反映內(nèi)部空間，又在一定程度上反映建筑的性格、歷史時期和民族地域特點。 對于建筑造型與平面布置的選擇，必須考慮結(jié)構(gòu)因素，以有利于結(jié)構(gòu)受力。平面形狀應(yīng)簡單、對稱、規(guī)則，以減少地震災(zāi)害的影響。 本設(shè)計在平面上力求平面對稱，對稱平面易于保證質(zhì)量中心與剛度中心重合，避免結(jié)構(gòu)在水平力作用下扭轉(zhuǎn)。根據(jù)以上要求，此辦公樓采用內(nèi)廊式，建筑的總長度為 ，總寬度為 ；走廊的寬度為 。走廊兩端設(shè)置安全出口，正對營業(yè)大廳也布置了一個出口。 立面布置 立面設(shè)計時首先應(yīng)推敲各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑物整體的幾個方面的統(tǒng)一，相鄰立面的連接與協(xié)調(diào)，然后著重分析各立面上墻面的處理、門窗的調(diào)整和安排，最后對入口、門廊等進(jìn)一步進(jìn)行處理。 節(jié)奏韻律和虛實對比，是使建筑立面高于表現(xiàn)力的重要設(shè)計手法，在 建筑立面上，相同構(gòu)件或門窗作有規(guī)律的重復(fù)和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律的效果。立面的節(jié)奏感在門窗的排列組合、墻面的構(gòu)件劃分中表現(xiàn)得比較突出。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 3 剖面設(shè)計 剖面設(shè)計主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度，建筑層數(shù)、建筑空間的組合利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系，建筑物的平面和剖面是緊密聯(lián)系的。 在本設(shè)計中首層層高為 ，其它層層高為 ，消防疏散用樓布置在建筑物兩側(cè)。 垂直交通設(shè)計 本工程主要垂直交通工具是樓梯，對樓梯的選用及其在建筑物中的合理布置，將使高層建筑的使用更加合 理，同時還能提高工作效率。 本設(shè)計中設(shè)置了兩部樓梯，一部位于大廳處，另一部布置在建筑物右側(cè)。這樣的布置可使建筑物內(nèi)任意點至樓、電梯出口的距離均不大于 30m，滿足高層建筑的防火要求。 耐火等級、防火疏散和采光通風(fēng) 本辦公樓的設(shè)計耐火等級為二級。 發(fā)生火災(zāi)時，工作人員往往還在遠(yuǎn)離地面的高層，將他們?nèi)垦杆俚厥枭⒌桨踩貛欠阑鸬闹匾h(huán)節(jié)，疏散設(shè)計的原則是路線簡單明了，便于人們在緊急時進(jìn)行判斷，同時供以室內(nèi)任何位置向兩個方向疏散的可能性。疏散樓梯是發(fā)生火災(zāi)時電梯停用的情況下最主要的豎向交通途徑，其位置應(yīng)首 先符合安全疏散距離的規(guī)定，也應(yīng)符合人在火災(zāi)發(fā)生后可能的疏導(dǎo)方向。本設(shè)計中樓梯設(shè)置于建筑的兩端，可雙向疏散。布置房間時已考慮到將走廊兩邊房間的門、窗盡量相對，以便形成空氣對流，從而達(dá)到通風(fēng)的效果，具體的采光要求可以通過控制窗的尺寸來實現(xiàn)。 其他構(gòu)造設(shè)計 樓梯：不銹鋼扶手欄桿，見 蘇 J9505 女兒墻：見 蘇 J9503 不上人屋面做法 ： 30厚 C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配 4@150? 150鋼筋網(wǎng)片， 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層， 10厚合成高分子防水層， 20厚 1:3水泥砂漿找平層， 100厚聚苯板保溫層， 35厚 C20細(xì)石混凝土找坡層， 20厚板底抹灰。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 4 樓面做法（普通）： 10厚地面磚， 20厚 1:3水泥漿找平層， 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層， 20厚板底抹灰 樓面做法（衛(wèi)生間）： 10厚地面磚， 20厚水泥砂漿找坡層， 20厚 1:3水泥漿找平層，120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層， 20厚板底抹灰。 墻體：采用 240 厚加氣混凝土砌塊 內(nèi)墻體（普通） ： 240厚加氣混凝土砌塊 ，雙面 20厚水泥石灰砂漿抹灰。 刷乳膠漆。 內(nèi)墻體（衛(wèi)生間）： 240厚加氣混 凝土砌塊， 20厚水泥砂漿、 20厚水泥石灰砂漿各單面抹灰，刷乳膠漆。 外墻體： 防水防霉涂料， 5 厚 1： :3 石灰膏砂漿砂漿粉面， 15 厚 1： 水泥石灰膏砂漿打底， 40 厚聚苯乙烯泡沫板塑料， 240 厚加氣混凝土砌塊 ， 15 厚 1： 水泥石灰膏砂漿打底， 5 厚 1： :3 石灰膏砂漿砂漿粉面。 主要參考資料 《建筑結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（ GB68— 84） 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50068— 20xx） 《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（ GB50223— 95） 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ GB50009— 20xx） 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB50010— 20xx） 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（ GB50007— 20xx） 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（ GB50011— 20xx） 江蘇省現(xiàn)行建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集 同濟(jì)大學(xué)等 .房屋建筑學(xué) . 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 20xx 建筑設(shè)計資料集編委會 .建筑設(shè)計資料集 . 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994 1 彭少民 .混凝土結(jié)構(gòu)（上、下） .武漢工業(yè)大學(xué)出版社， 20xx 1 豐定國 , 王杜良 .《抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計》 武漢工業(yè)大學(xué)出 版社， 20xx 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 5 1趙明華 .《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》 武漢工業(yè)大學(xué)出版， 20xx 1徐禮華 .《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南》武漢理工大學(xué)出版社， 20xx 1 北京鋼鐵設(shè)計研究總院 ,華北礦建設(shè)計研究院 .《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊》 （第二版） 冶金工業(yè)出版社， 1991 1 張敘，李軍 .《常用建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計施工詳細(xì)圖集》 中國建筑工業(yè)出版社， 20xx 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計 工程概況 ，初步確定及層高。 根據(jù)建筑的空間功能要求，橫向以 主，縱向以 ，首層層高為 ，二到五層層高為 。 圖 21 框架平面柱網(wǎng)布置 本工程柱網(wǎng)布置為長方形，采用縱橫向框架承重方案。 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB 5001020xx）【一下簡稱《混規(guī)》】 條表 可知民用建筑的雙向板的最小厚度為 80mm，本工程取用 120mm。 設(shè)計條件 1. 氣象資料 年平均降雨量 485mm 夏季主導(dǎo)風(fēng)向 東南 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 7 冬季主 導(dǎo)風(fēng)向 西北 基本風(fēng)壓 W0= 基本雪壓 S0=2. 地質(zhì)資料 擬建場地地形平坦，自然地表絕對高程 m，場地類別為 II類場地，該場地地層分布為：上層為素填土，厚 ，重度γ 1=16kN/m3,承載力特征值 fak=80Kpa,壓縮模量 ES=。下層為粉質(zhì)粘土，重度γ 2=18 kN/m3,承載力特征值 fak=210Kpa,壓縮模量 ES=；地下水位在天然地面以下 。 3. 抗震設(shè) 防要求： 設(shè)防烈度為 7度，設(shè)計地震分組為第 1組，設(shè)計地震加速度為 。 ：根據(jù) 《抗規(guī)》 確定，混凝土強度等級為 C30, 梁縱筋及基礎(chǔ)選用 HRB335級鋼筋，柱縱筋選 HRB335級鋼筋，箍筋選用 HRB335級鋼筋。 ： （ 1）根據(jù) 《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)注》 GB 5022320xx ，確定本工程為丙類。 （ 2）根據(jù) 《抗規(guī)》表 ，丙類， 7度設(shè)防的建筑抗震等級為三級，場地為 Ⅱ類。 屋面及樓面做法 1. 不上人屋面做法： 30厚 C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配 4@150 150鋼筋網(wǎng)片， 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層， 10厚合成高分子防水層， 20厚 1:3水泥砂漿找平層， 100厚聚苯板保溫層， 35厚 C20細(xì)石混凝土找坡層， 20厚板底抹灰。 （普通）： 10厚地面磚， 20厚 1:3水泥漿找平層， 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層， 20厚板底抹灰 。 梁柱截面、梁跨度及柱高的確定 結(jié)構(gòu)布置如圖 22所示，根據(jù)布置情況確定結(jié)構(gòu)的尺寸。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 圖 22 結(jié)構(gòu)平面布置圖 初估截面尺寸 1）橫向框架主梁 AB 跨：取 L=7200mm, 11( ) 9 0 0 6 0 08 1 2h L m m m m? ? ? ?,取 h=600mm。 11( ) 3 0 0 2 0 023b h m m m m? ? ? ?， 取 b=300mm。 BC 跨：取 L=2400mm， 11( ) 3 0 0 2 0 08 1 2h L m m m m? ? ? ?,取 h=400mm， b= 由于結(jié)構(gòu)對稱， CD 跨與 AB 跨相同。 2）縱向框架主梁： 取 L=7200mm, 11( ) 9 0 0 6 0 08 1 2h L m m m m? ? ? ?,取 h=600mm。 11( ) 3 0 0 2 0 023b h m m m m? ? ? ?， 取 b=300mm。 3）次梁、連系梁： 取 L=7200mm, 11( ) 6 0 0 4 0 01 2 1 8h L m m m m? ? ? ?， 取 h=500mm，b=250mm。 4）柱截面： 框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式估算： EN F g n?? ? ? ? （ 11） ? ? cNc fNA ?/? 式中： N — 柱的組合的軸壓力設(shè)計值； 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 9 F — 按簡支狀態(tài)計算的柱的負(fù)載面積； Eg — 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實際荷載計算，也可近似取 12～ 15kN/㎡； ? — 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取 ，不等跨內(nèi)柱取 ，等跨內(nèi)柱取 ； n — 驗算截面以上樓層層數(shù)； cA — 柱截面面積； cf — 混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值； ? ?N? — 框架柱軸壓比限值，此處可近似取，即為一級、二級和三級抗震等級，分別取 ， 和 。 其中： E