【正文】 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計）1 建筑設(shè)計 總體設(shè)計本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書給的場地較大，擬在大慶市某地區(qū)建造一棟高層辦公樓，該樓主要是用于某大型企業(yè)辦公。在總平面設(shè)計中考慮到辦公環(huán)境的安詳和寧靜，把主樓罩于區(qū)內(nèi)較中央的位置，區(qū)內(nèi)的街道與周圍主要道路連接交通方便，出入自由。剩下較大的空間可建造一些小型建筑如保齡球、健身房、臺球室以及其他一些輔助娛樂設(shè)施。使區(qū)內(nèi)成為一個相對完整和獨立的體系，辦公人員可以有良好的工作和生活環(huán)境。其余的空地相應(yīng)地布置草坪、噴泉、假山、灌木，因而道旁的喬木，青草綠地也創(chuàng)造拉極好的空氣環(huán)境。總的來說，場地較大，盡量布置得設(shè)施齊備，樹木成蔭，空氣清新，環(huán)境幽雅，同時又和城市中的其它的建筑物融為一體，相互協(xié)調(diào)，美化拉城市環(huán)境猶如一體理想的“花園城”。 平面設(shè)計對于剛度較小的框架結(jié)構(gòu)體系，其高寬比一般宜小于4。本例的體型采用傳統(tǒng)的矩形柱體，從幾何觀點來看對側(cè)移頗為為敏感的，而由于它的幾何形體所具有的固有強度，使結(jié)構(gòu)更為有效或者造價更可能降低，而房屋又能建得更高，總之，它是較為經(jīng)濟(jì)的體型。平面布置采用核心式，對于高層辦公樓來說是比較經(jīng)濟(jì)和功能合理的。左右基本對稱，電梯間置于大廳旁邊。高層辦公建筑的垂直交通是電梯，對于電梯的選擇及其在建筑物中的分布，將決定高層辦公樓的合理使用，提高效率和降低造價。因此在平面設(shè)計中，主要考慮以下幾個方面：第一：集中。電梯是出入建筑物的人經(jīng)常使用的交通工具，所以設(shè)置在容易看到的地方，從運行效率，縮短候梯時間以及降低建筑費用來考慮，電梯應(yīng)集中設(shè)置。第二：使用方便。根據(jù)電梯使用頻率，將電梯布置在靠近出入口并列設(shè)置。第三：分隔。主要通道和電梯布置分開，免去人流高峰時相互影響。辦公樓的布局方式常見的有以下四種，單間辦公室、成組式辦公室、開放式布局、“景觀”辦公室和綜合型辦公室。本例主要是用于大型企業(yè)辦公用房，所以主要是單間式和成組式。本例中柱間橫向輕質(zhì)隔墻可以根據(jù)使用要求自由拆除，獲得需要的空間布局。房間進(jìn)深不太大，基本可以滿足自然采光，輔以人工采光。 立面設(shè)計建筑師對所設(shè)計的高層辦建筑的“形”是很重視的這“形”的塑造到目前為止還受到力學(xué)結(jié)構(gòu)，材料和施工的極大制約，本身的可塑性不大，但人們普遍對此有著較高的需求。那些體型簡單單調(diào)，外墻采用各種材料幕墻的盒子建筑，缺乏變化和可識別性，因此在本次設(shè)計中希望有所改變，有所突破。本例的窗的材料采用綠色帶形玻璃窗，避免反光造成城市污染。窗框采用鋁合金材料，能給人以現(xiàn)代科技成就的力量感。立面上外墻一層采用剁假石貼面，給人以高貴自然的感覺。樓頂做成有頂蓋的空間，將各種機械裝置放在里面，使“冕”與“體”組成一個完整的，上下結(jié)合的有機統(tǒng)一體。 剖面設(shè)計 剖面中垂直交通中的電梯不分層配置，其他在平面設(shè)計中以說明較詳細(xì)，這兒也不再說明了。 樓面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板樓面，構(gòu)造較為簡單。樓中的中小型會議室隔層布置，滿足要求。為了適應(yīng)垂直交通的電氣及機械裝置要求，空調(diào)冷卻塔安裝的要求。給排水管道，出氣管道等位置均滿足要求。擦窗機械及修理機械的安置要求，以及其它各種設(shè)施的要求，都能滿足。在辦公樓頂部往往要安放很多的機械設(shè)備和裝置，設(shè)計為設(shè)備層。 剖面設(shè)計表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系，主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑層數(shù)，建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造關(guān)系等，它和房屋的使用，造價和節(jié)約用地等有密切關(guān)系，也反映了建筑標(biāo)準(zhǔn)的一個方面。其中一些問題需要平面、剖面結(jié)合起來一起研究，才能具體確定下來。 采光，通風(fēng)的設(shè)計也影響到剖面設(shè)計的效果，室內(nèi)光線的強度和照度是否均勻，除了和平面中窗戶的亮度和位置有關(guān)外，還和窗戶在剖面中的高低、房間里光線的照射有關(guān)。房間里光線的照射深度，主要是靠側(cè)窗的高度解決，本例中大部分都是自然采光。 防火設(shè)計本設(shè)計中，設(shè)計防火分區(qū)內(nèi)的主要分隔墻，砌至每層梁、板的底部；管道穿過隔墻、樓板時，應(yīng)采用非燃燒材料將其周圍的空隙緊緊填塞。附設(shè)在高層建筑中的固定滅火裝置的設(shè)備室，通風(fēng)。隔墻的門應(yīng)根據(jù)建筑物的防火等級，按防火要求采用。電梯井內(nèi)嚴(yán)禁敷設(shè)可燃?xì)怏w和易燃，可燃液體管道，也不應(yīng)敷設(shè)與電梯無關(guān)的電纜，電線等。電梯井壁除開設(shè)電梯門洞和通氣孔洞外，不應(yīng)開設(shè)其它洞口；電梯門不應(yīng)采用柵欄門；。用于疏散樓梯間的防火門，應(yīng)采用單向彈簧門，并應(yīng)向疏散放向開啟。本例中設(shè)有防煙間，前室面積不小于6平方米，并設(shè)有防煙，排煙設(shè)施，通向前室和樓梯間的門均滿足防火要求，并向疏散方向開啟。消防電梯與客梯兼用，但符合消防電梯的要求。2 結(jié)構(gòu)設(shè)計 工程概況大慶市某區(qū)擬建一棟高層辦公樓，主體10層。，；，；突出屋面的塔樓為電梯機房。擬建房屋所在地的設(shè)計地震參數(shù)為，Tg=，基本雪壓S0=m2，基本風(fēng)壓w0= kNm2，地面粗糙度為C類。 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計要求，進(jìn)行了建筑平面，立面及剖面設(shè)計，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面，結(jié)構(gòu)平面如圖1，圖2。該建筑為框架結(jié)構(gòu),屬丙類建筑。7度抗震，Ⅱ類場地（第一組）。該工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，1層混凝土強度為C40，以上各層均為C35. 填充墻采用外墻400mm，內(nèi)墻200mm ,樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120mm。梁截面高度按梁跨度的～估算確定，且不宜小于400mm，也不宜大于凈跨的；框架梁截面寬度可以取梁截面高度的～，且不宜小于200mm，截面高寬比值不宜大于4。由此估算的梁截面尺寸見表1。表中還給出了各層梁，柱和板的混凝土強度等級，其設(shè)計強度： C40（fc=mm2，ft=mm2，Ec=104Nmm2）， C35 (fc=mm2，ft=mm2，Ec=104Nmm2)。 圖1 標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖 圖2 標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖查表可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為Ⅱ級，其軸壓限值[]=,各層的重力荷載代表值取12KN/m2,，由式得，第一層柱截面面積為： 邊柱： 邊柱：如取柱截面為正方形，則一層及二層中柱截面高度分別為528mm和598mm，根據(jù)上述計算估算并綜合考慮其他因素，本設(shè)計柱截面尺寸取值如下：1 層 800800 mm2 2—6層 650650mm27—10 層 600600mm2基礎(chǔ)選用樁基礎(chǔ)， ?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計算簡圖如圖3所示。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，2～10層柱高即為層高，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至1層板底，即：h1=+= 。表1 梁截面尺寸(mm)及各層混凝土強度等級層次混凝土強度等級橫梁（bh）縱梁（bh）次梁（bh）AB，CD跨BC跨1C404007504004504008003005002～10C35350750350400350800300500 （a） 橫向框架 （b） 縱向框架圖3 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 重力荷載計算 屋面及樓面的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值屋面（上人）：30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層　　 　 22=m2 三氈四油防水層　　　 　 kNm2 20厚水泥砂漿找平層　　 20= kNm2 150厚水泥蛭石保溫層　　　 5= kNm2 120厚鋼筋砼板　　　　　 　 25=3 kNm2 V型輕鋼龍骨吊頂　　　　　 kNm2 合計　　　　　　 　 kNm21～9層樓面：瓷磚地面（包括水泥砂粗砂打底） kNm21：1水泥砂漿結(jié)合層厚5mm　　 　20= kNm1：3水泥砂漿找平層厚20mm　　 20= kNm2120厚鋼筋混凝土板　　　　　 25=3kNm2 V型輕鋼龍骨吊頂　　　　　　　 　 kNm2 合計　　　　　　　　　　 　 kNm2 屋面及樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值　　　　 kNm2樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值　　　　　　　　 kNm2屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值　　　　　　　　kNm2式中：為屋面積雪分布系數(shù)，取　 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計算梁，柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載；對墻，門窗可計算出單位面積上的重力荷載。具體計算過程從略，計算結(jié)果見表2。外墻體為400mm厚蒸壓粉煤灰砌塊,外墻墻面各種涂料裝飾并有80厚保溫層( kNm2)，其外墻內(nèi)墻面為20mm厚抹灰,則外墻單位墻面重力荷載為++17+= kNm2內(nèi)墻為200mm厚蒸壓粉煤灰砌塊,兩側(cè)均為20mm厚抹灰,則內(nèi)墻單位面積重力荷載為：+172= kNm2； kNm2, kNm2。表2 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次構(gòu)件1邊橫梁2516中橫梁258次 梁2514縱 梁2528柱25322～6邊橫梁2516中橫梁258次 梁2514縱 梁2528柱25327～10邊橫梁2516中橫梁258次 梁2514縱 梁2528柱2532 重力荷載代表值集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值計，采用簡化的方法，各樓層樓面取建筑面積計算恒載，取樓板凈面積計算樓面荷載；各根梁取梁截面高的減板厚的尺寸計算梁重，各柱取樓層高減板厚計算柱自重。各墻段根據(jù)門窗的大小采用有門窗的墻體按無洞墻體重乘以相應(yīng)的折減系數(shù)，，（含梁）及上下各半層的墻柱恒荷載100%樓面活荷載50%相加，計算結(jié)果見圖4。表3 構(gòu)件自重計算層號構(gòu)件各構(gòu)件自重（KN）1板、樓梯墻窗門26板、樓梯墻窗門710板、樓梯（）墻窗門11板、樓梯墻窗門 圖4 各質(zhì)點重力荷載代表值 各質(zhì)點重力荷載代表值：由可得 同理可求得，。 框架側(cè)移剛度計算框架側(cè)移剛度按D值法計算。橫梁線剛度計算結(jié)果及過程見表4；柱線剛度計算過程及結(jié)果見表5。表4 橫梁線剛度計算表類　別層次Nmm2mm2mm4mmNmm Nmm2 Nmm邊橫梁110440070010972001010101010102～10104350700109101010101010走道梁110440045010924001010101010102～10104350400109101010101010表5 柱線剛度ic計算表層次h/mmEc/Nmm2bh/mmmmIc/mm4EcIc/hc(Nmm)15950104800800101010102～63600104650650101010107～10360010460060010101010柱的側(cè)移剛度按式　計算。中框架柱側(cè)移剛度值見表6；邊框架柱側(cè)移剛度值見表7；樓梯間，電梯間框架柱側(cè)移剛度值見表8表6 中框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次邊柱(8根)中柱(8根)7～1031325325505110003～627968368885188482371314954869343212791932932496808表7 邊框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次1，8，1，81，8，1，87～1025900332502366003～628089371302608762302594134928643212550829886221576表8 樓、電梯間框架柱側(cè)移剛度D值(N/mm)層次C3～C6D3～D67～1035