【正文】 西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 工程名稱：某船廠造船事業(yè)部辦公綜合樓設(shè)計(jì) 1 某船廠造船事業(yè)部辦公綜合樓 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)資料 工程名稱： 某船廠造船事業(yè)部辦公綜合樓設(shè)計(jì) 建設(shè)地點(diǎn)： 浙江省杭州市 工程概況：建筑總高為 ，共 5層。其中底層層高為 ，其余各層層高為 。局部突出屋面的塔樓為樓梯間，高 。基本風(fēng)壓： ， 基本雪壓： ， 抗震設(shè)防烈度：6 度，不考慮抗震設(shè)防計(jì)算。 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 2． 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的 工程設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，是整個(gè)工程的靈魂。先進(jìn)合理的設(shè)計(jì)對于改建、擴(kuò)建、新建項(xiàng)目縮短工期、節(jié)約投資、提高經(jīng)濟(jì)效益 起著關(guān)鍵作用，使項(xiàng)目達(dá)到安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求。因而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的就是要在一定經(jīng)濟(jì)條件下賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)目煽慷?，使結(jié)構(gòu)在預(yù)定的基準(zhǔn)期內(nèi)能滿足設(shè)計(jì)所預(yù)期的各種功能要求。 2． 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般原則 為了達(dá)到建筑設(shè)計(jì)的基本目的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)符合以下一般原則：符合設(shè)計(jì)規(guī)范；選擇合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；減輕結(jié)構(gòu)自重；采用先進(jìn)技術(shù)。 2． 3 結(jié)構(gòu)選型 2． 3． 1 結(jié)構(gòu)體系選型 對于一般多層民用建筑，根據(jù)使用和工藝要求、材料供應(yīng)情況和施工技術(shù)條件，常選用的結(jié)構(gòu)形式有混合結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu) 等結(jié)構(gòu)體系。 由于混合結(jié)構(gòu)整體性差，難于滿足大空間的使用要求，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)多用于 10— 25 層的高層建筑。而框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)自重輕，可以承受較大樓面荷載，在水平作用下具有較大的延性。此外框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能設(shè)置大空間，易于滿足建筑功能要求。 故該五層辦公樓選用框架結(jié)構(gòu)。 2． 3． 2 框架施工方法 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)按施工方法不同，有現(xiàn)澆式、裝配式和整體裝配式三種。 現(xiàn)澆式框架的全部構(gòu)件都在現(xiàn)場整體澆筑，其整體性和抗震性能好，能較好的滿足使用要求。 故框架采用現(xiàn)澆施工方法。 2． 3． 3 其他結(jié)構(gòu)選型 1. 屋面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚 120mm。 2. 露面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，露面板厚 120mm。 3. 樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土板式樓梯。 4. 過梁：門窗過梁均采用鋼筋混凝土梁，并采用縱向框架兼做窗過梁。 5. 墻基礎(chǔ)：因持力層不太深，承載力高，采用自乘墻基大放腳。 6. 基礎(chǔ)：因基礎(chǔ)持力層不太深，地基承載力高，采用鋼筋混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 2． 4 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖及構(gòu)件尺寸 2． 4． 1 簡化假定 建筑物是復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)體系，要精確地按照三維空間結(jié)構(gòu)來進(jìn)行內(nèi)力和位移分析 十分困難。為簡化計(jì)算，對結(jié)構(gòu)體系引入以下基本假定： （ 1）． 在正常設(shè)計(jì)、正常施工和正常使用的條件下，結(jié)構(gòu)物在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)處于彈性工作階段，其內(nèi)力和位移均按彈性方法計(jì)算； （ 2）． 樓面（或屋面）在自身平面內(nèi)的剛度無限大，在平面外的剛度很小，可忽略不計(jì)。 2． 4． 2 計(jì)算單元 多層框架結(jié)構(gòu)是由縱、橫向框架結(jié)構(gòu)組成的空間結(jié)構(gòu)體系，在豎向荷載作用下，各個(gè)框架之間的受力影響較小。本設(shè)計(jì)中取 KJ— 2 作為計(jì)算單元 ，如圖 2— 1 所示： 西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 工程名稱：某船廠造船事業(yè)部辦公綜合樓設(shè)計(jì) 2 圖 2— 1 結(jié)構(gòu)平面布置圖 2． 4． 3 計(jì)算簡圖 現(xiàn)澆多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算模型 是以梁、柱截面幾何軸線來確定，并認(rèn)為框架柱在基礎(chǔ)頂面為固接，框架各節(jié)點(diǎn)縱、橫向均為剛接。一般情況下，取框架梁、柱截面幾何軸線之間的距離作為框架的跨度和柱高度。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為 ，二層樓面標(biāo)高為 ，故底層柱高為 。其余各層柱高為樓層高 。由此可繪出框架計(jì)算簡圖，如圖 2— 2 所示： 圖 2— 2 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖 2． 4． 4 梁柱截面尺寸及慣性矩 多層框架結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)，在計(jì)算內(nèi)力前必須先確定桿件的截面形狀、尺寸和慣性矩。 1． 初估構(gòu)件截面尺寸及線剛度 （ 1） . 梁截面尺寸 邊跨 mmlh 500~7506000121~81121~81 ????????????????? 取 h=600mm 西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 工程名稱：某船廠造船事業(yè)部辦公綜合樓設(shè)計(jì) 3 mmhb 200~30060031~2131~21 ????????????????? 取 b=250mm 則取邊跨截面尺寸為 :h? b=250mm? 600mm 中跨 mmlh 200~3002400121~81121~81 ????????????????? 考慮剛度因素，取 mmh 500? mmhb 167~25050031~2131~21 ????????????????? 取 mmb 250? 則取邊跨截面尺寸為 :h? b=250mm? 500mm （ 2） . 柱截面尺寸 底層柱尺寸 按軸壓比要求計(jì)算，由公式 ： [ ] [ ]Es N c N cFg nNA ff????? 式中： []N? —— 軸壓比取 ； ? —— 軸壓比增大系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 ? =； F—— 柱的荷載面積； Eg —— 單位建筑面積上重力荷載值，近似取 1215 kN/m2； n—— 驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)。 對于頂層中柱： 3 21 . 0 8 . 4 4 . 2 1 4 1 0 5 172699[ ] [ ] 1 . 0 1 4 . 3Es N c N cF g nNA m mff??? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 如取柱截面為正方形，則其邊長為 416mm 。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，并考慮其他因素，本設(shè)計(jì)中所有柱子截面尺寸都取 500mm? 500mm。 非計(jì)算單元的內(nèi)梁截面尺寸初估方法如上，計(jì)算從略。 2. 框架梁、柱線剛度計(jì)算 由于現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。考慮這一有利因素，邊框架梁取 II? ，對中框架梁取 II? 。（ 0 I 為梁矩形截面慣性矩） 邊跨梁 ：33 340 . 2 5 0 . 62 . 0 2 . 0 9 . 0 0 1 01 2 1 2bhIm ??? ? ? ? ? ?邊 73 43 . 0 1 0 9 1 0 4 . 5 0 1 06EIi k N ml ?? ? ?? ? ? ?邊 中跨梁： 33 340 . 2 5 0 . 52 . 0 2 . 0 5 . 2 1 1 01 2 1 2bhIm ??? ? ? ? ? ?中 73 43 .0 1 0 5 .2 1 1 0 6 .5 1 1 02 .4EIi k N ml ?? ? ?? ? ? ?中 柱： 33 340 .5 0 .5 5 .2 1 1 01 2 1 2bhIm??? ? ? ? 73 41 3 . 0 1 0 5 . 2 1 1 0 3 . 3 3 1 04 . 7EIi k N ml?? ? ?? ? ? ? 西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 工程名稱：某船廠造船事業(yè)部辦公綜合樓設(shè)計(jì) 4 73 425 3 . 0 1 0 5 . 2 1 1 0 5 . 2 1 1 03 . 0EIi k N ml?? ? ? ?? ? ? ? 相對線剛度： 取 ? ? 。則其余各桿件相對線剛度為 : 1439。43 .3 3 1 0 0 .6 45 .2 1 1 0i ???? 439。46 .5 1 1 0 1 .2 55 .2 1 1 0i ????中 439。44 .5 0 1 0 0 .8 65 .2 1 1 0i ????邊 框架梁、柱的相對線剛度如圖 2— 3 所示，將作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 圖 2— 3 梁柱相對線剛度圖 2． 5 荷載計(jì)算 2． 5． 1 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 1. 屋面 防水層（剛性）： 30mm 厚 C20 細(xì)石混凝土防水 防水層（柔性）：三氈四油鋪小石子 找平層： 15mm 厚水泥砂漿 ? 20 kN/m3=找坡層：平均 40mm 厚水泥焦渣找坡 ? 14 kN/m3=保溫層： 60mm 厚 1:10 水泥膨脹珍珠巖 ? 12 kN/m3=結(jié)構(gòu)層： 120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 ? 25 kN/m3=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? 17 kN/m3= kN/m2 合計(jì) 2. 各層樓面（含走廊） 水磨石地面（ 10mm 厚面層， 20mm 厚水泥砂漿打底） 結(jié)構(gòu)層： 120mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 ? 25 kN/m3=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? 17 kN/m3=合計(jì) 3. 梁自重 h? b=300mm? 700mm 西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院建筑工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 工程名稱：某船廠造船事業(yè)部辦公綜合樓設(shè)計(jì) 5 梁自重： ?（ ） ? 25 kN/m3=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? (+) ? 2? 17 kN/m3= 合計(jì) h? b=250mm? 600mm 梁自重： ?（ ） ? 25 kN/m3=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? (+) ? 2? 17 kN/m3= 合計(jì) h? b=250mm? 500mm 梁自重： ?（ ） ? 25 kN/m3=抹灰層： 10mm 厚混合砂漿 ? (+) ? 2? 17 kN/m3= 合計(jì) 4. 柱自重 h? b=500mm? 500mm 柱自重： ? ? 25 kN/m3=抹灰層： 10mm 厚混 合砂漿 ? (+) ? 2? 17 kN/m3= 合計(jì) 5. 外縱墻自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻： [（ ） ? ()? ? 2] ? ? 18 kN= 鋁合金窗（ ? ）： ? ? 2? kN= 貼瓷磚外墻面： [? ()? ? 2] ? kN= 水泥粉刷內(nèi)墻面： [? ()? ? 2] ? kN= 合計(jì) 底層 縱墻： [（ ） ? ()? ? 2] ? ? 18 kN= 鋁合金窗（ ? ）： ? ? 2? kN= 貼瓷磚外墻面： [? ()? ? 2] ? kN= 水泥粉刷內(nèi)墻面： [? ()? ? 2] ? kN= 合計(jì) 6. 內(nèi)縱墻 自重 標(biāo)準(zhǔn)層 縱墻： [（ ） ? ()? ? 2] ? ? 18 kN= 門（ h? b=? ）： ? ? 2? kN= 粉刷墻面： [（ ） ? ()? ? 2]