【正文】 某礦業(yè)集團辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 1 1 1 2 工程特點 2第2章 建筑設(shè)計 4 4 工程簡介 4 5 5 5 6 6 7 7 7 7 7 8第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 9 9 9 9 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定 10 14 17 26 47 72 72 樓面板 72 屋面板 73 樓梯設(shè)計 79 計算簡圖及截面尺寸 79 設(shè)計資料 80 梯段板設(shè)計 80 平臺板計算 81 平臺梁計算 82 基礎(chǔ)設(shè)計 83 設(shè)計資料 83 基礎(chǔ)底面積的確定 83 85結(jié) 論 94致 謝 95參考文獻 96附錄1 98附錄2 110129第1章 緒論由于經(jīng)濟的發(fā)展需要，某礦業(yè)集團原來的辦公樓已經(jīng)遠不能滿足企業(yè)辦公與管理的需求，已經(jīng)成為制約某礦業(yè)集團發(fā)展的絆腳石。因此，經(jīng)過集團領(lǐng)導(dǎo)班子的一致通過，并得到上級有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門的認可，某礦業(yè)集團決定投資興建新的某礦業(yè)集團辦公樓。本設(shè)計工程為某礦業(yè)集團辦公樓，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。建筑面積約3971㎡，地上為6層，高度為27m左右，樓內(nèi)設(shè)有辦公室，會議室，接待室，資料室等服務(wù)房間，2～, 抗震設(shè)防烈度按7度進行設(shè)計，場地類別為Ⅱ類，抗震設(shè)計分組為第Ⅱ組。本辦公樓位于某市向陽區(qū)二馬路旁，是某礦業(yè)集團的直屬辦公樓，它的建成將極大方便集團對整個企業(yè)的管理與建設(shè)，最大限度的發(fā)揮兄弟單位之間的協(xié)作與發(fā)展，同時也充分利用了辦公空間，有效利用現(xiàn)有資源，將為集團的未來發(fā)展提供有利保障。本辦公樓東面是某公園，西面是單位宿舍樓，南面是超市，北面是某設(shè)計院，在這里修建這座辦公樓將給各單位帶來極大的方便和效益。本辦公樓不但能在功能上為某市的發(fā)展與建設(shè)發(fā)揮其不可估量的作用。同時，它的建筑形式也是新穎別致的，將為整個某市的城市面貌的美化作出貢獻。本設(shè)計主要包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大部分。建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計分別按照各自的規(guī)范設(shè)計。(1)編寫建筑設(shè)計說明書，基本內(nèi)容如下：1)工程簡介(包括建設(shè)地點、建筑性質(zhì)、建筑總高度、層數(shù)、總占地面積、總建筑面積和建筑設(shè)計方案特點等)；2)建筑平面、立面設(shè)計與布置方案；(2)完成下列建筑施工圖紙繪制1)建筑平面圖；2)立面圖； 3)樓梯剖面圖；4)節(jié)點詳圖(1)提供結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書一份，基本內(nèi)容如下：1)確定結(jié)構(gòu)類型，進行結(jié)構(gòu)布置，包括梁、板、柱的結(jié)構(gòu)平面布置以及基礎(chǔ)平面布置；2)確定梁、板、柱等基本承重構(gòu)件的截面尺寸、材料強度等級等；3)荷載計算；4)水平地震、風(fēng)荷載作用下框架的內(nèi)力計算；5)豎向荷載作用下框架的內(nèi)力計算；6)框架內(nèi)力組合及截面配筋計算；7)樓板內(nèi)力計算及配筋設(shè)計；8)樓梯及雨篷設(shè)計；9)基礎(chǔ)設(shè)計；(2)結(jié)構(gòu)部分應(yīng)完成下列圖紙繪制1)結(jié)構(gòu)平面布置圖(首層梁、板布置圖和標(biāo)準(zhǔn)層梁、板布置圖)；2)框架配筋圖；3)樓面板配筋圖；4)樓梯配筋圖；5)基礎(chǔ)施工圖（平面布置圖和詳圖）。在不同的設(shè)計階段，本課題的研究方法也不同。建筑設(shè)計過程中，主要運用房屋建筑學(xué)、人性化的理念以及規(guī)劃方面的有關(guān)知識及研究方法；在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，主要運用二次分配法、D值法（改進反彎點法）、底部剪力法、“強柱弱梁”思想和抗震概念設(shè)計等。 工程特點本工程為六層，主體高度為27m左右，屬多層建筑。多層建筑采用的結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)等類型。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的特點，正確選用材料，就成為經(jīng)濟合理地建造多層建筑的一個重要方面。經(jīng)過結(jié)構(gòu)論證以及設(shè)計任務(wù)書等實際情況，以及本建筑自身的特點，決定采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在多層建筑中，抵抗水平力成為確定和設(shè)計結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵問題。多層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系有框架、剪力墻、框架剪力墻、筒體以及它們的組合。多層建筑隨著層數(shù)和高度的增加水平作用對多層建筑機構(gòu)安全的控制作用更加顯著，包括地震作用和風(fēng)荷載，多層建筑的承載能力、抗側(cè)移剛度、抗震性能、材料用量和造價高低，與其所采用的機構(gòu)體系又密切的相關(guān)。不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接構(gòu)成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。這種體系適用于多層建筑及高度不大的高層建筑。本設(shè)計采用的是框架機構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化；可以采用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本設(shè)計為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 由于本設(shè)計是辦公樓設(shè)計，要求有靈活的空間布置，和較高的抗震等級，故采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。第2章 建筑設(shè)計建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟建設(shè)中重要產(chǎn)業(yè)之一，近年來，我國建筑業(yè)發(fā)展十分迅速，框架結(jié)構(gòu)以堅固耐用而著稱，被廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)外表可以設(shè)計的多元化，既美觀又實用，建筑平面布置靈活，使用空間大，延性較好。所以被廣泛應(yīng)用。由于社會發(fā)展現(xiàn)狀使得辦公樓在現(xiàn)階段發(fā)展的很快，每個城市里基本上都有標(biāo)志性的辦公樓，還有數(shù)不清的中小辦公樓，這些辦公樓的建成很大程度上為城市的景觀添了色，更使城市的經(jīng)濟得到了良好的發(fā)展。隨著施工技術(shù)的推陳出新，科學(xué)技術(shù)的日益進步，使得多高層建筑在現(xiàn)代社會中發(fā)揮了巨大作用，因此也為施工人員提供了更廣闊的空間。特別是現(xiàn)代社會人們生活水平不斷提高，人口數(shù)量也不斷增長。特別是近幾年來隨著旅游業(yè)的不斷進步，城市流動人口數(shù)量不斷增加，為滿足人們生產(chǎn)和生活的需要，建筑多高層已成必須。而一個公司、一個企業(yè)為了企業(yè)的知名度的提高，從而占有更多的市場也不斷的建設(shè)高層建筑。辦公建筑是人們用于辦公及社交的公共建筑。這作為社會中溝通生活和人際關(guān)系的橋梁，直接為人們提供了空間場所。因此，辦公建筑在社會生活中發(fā)揮著重要作用。國內(nèi)外很多專家都發(fā)現(xiàn)，有時候環(huán)境的壓抑可產(chǎn)生工作的壓力，如通風(fēng)不暢，采光不好，及空間狹窄這些都容易降低工作效率，所以工作環(huán)境設(shè)計的好的話，可以把很多的問題調(diào)節(jié)了，這樣可以大大的提高人們的工作效率，所以要把辦公樓設(shè)計的更好更合理更美觀。 工程簡介本工程為某礦業(yè)集團辦公樓, 位于某市向陽區(qū)二馬路旁，為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),總建筑面積3971m2，占地778 m2，主體6層,無地下室,此建筑規(guī)模滿足辦公等要求。具體包括辦公大廳、會議室、衛(wèi)生間、服務(wù)用房等。耐火等級2級。，地面粗糙度為C類，抗震設(shè)防烈度為7度?？蚣艿目拐鸬燃墳棰蠹?設(shè)計使用年限為50年。, 本辦公樓東面是某公園，西面是單位宿舍樓，南面是超市，北面是某設(shè)計院，所處地理條件優(yōu)越。根據(jù)建筑物使用功能、經(jīng)濟性能要求及該地區(qū)建筑行業(yè)的發(fā)展水平,辦公樓為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積約為3971m2 。,并且附近有居民區(qū)，所以在周圍有一些適當(dāng)?shù)木G化和休閑設(shè)施的設(shè)計，與整個大的環(huán)境相適應(yīng)，營造了現(xiàn)代建筑的氣氛。為滿足規(guī)劃要求，以及滿足使用要求，在辦公樓的正面留有一定面積的停車場地。建筑平面設(shè)計是針對建筑的室內(nèi)使用部分進行的，即有機地組合內(nèi)部使用空間，使其更能滿足使用者的要求，本設(shè)計是從平面設(shè)計入手，著眼于建筑空間的組合，結(jié)合辦公樓的具體特點進行設(shè)計。本設(shè)計按照各基本單元空間的功能性質(zhì)、使用順序等進行功能分析和功能分區(qū)。處理好各建筑空間的關(guān)系，合理組織好交通流線，避免相互干擾，并布置良好的朝向，滿足采光和通風(fēng)條件。（1）一層入口正對大廳，大廳采用開方式布局，美觀又實用，能充分采光來改變視覺效果。入口右側(cè)為接待室和文印室各一間， m2 、 。正面設(shè)有會議室、準(zhǔn)備室和活動室。、 m m2。另外右側(cè)還設(shè)有男、女衛(wèi)生間各一間, m2，男廁40人/個大便器，30人/個小便器，女廁20人/個大便器，40人/個洗手盆。衛(wèi)生間主要供流動人口使用,以最大限為準(zhǔn)設(shè)置，所以衛(wèi)生間的男廁設(shè)三個大便器，三個小便器，女廁設(shè)六個大便器。 m的疏散防火門,在西面也設(shè)了一道同樣的疏散防火門。 （2）二層至六層主要是辦公用房，根據(jù)面積可知，最多能容納170人。設(shè)有休息室一間， m2，供職員辦公及休息用，衛(wèi)生間與一層相同，采光符合辦公室的規(guī)定系數(shù)1:6，會議室的系數(shù)1:8。根據(jù)人流出行和疏散的要求，有大廳的顯著位置設(shè)置樓梯，依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》,設(shè)封閉樓梯間，且考慮到防火疏散，兩個樓梯間距小于60m，樓梯的門是可以阻擋煙氣入侵的防火門?？紤]結(jié)構(gòu)樓梯平面形式的選用，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來決定。（1）樓梯形式的選擇樓梯形式應(yīng)便于疏散迅速、安全，盡量減少交通面積并有利于房間平面布置，根據(jù)辦公樓的平面的布置、形狀與尺寸，確定樓梯形式為兩跑樓梯。（2）確定樓梯開間進深尺寸在滿足各種功能要求的情況下將開間尺寸定為3900mm，則梯段寬度為1780mm；根據(jù)平臺寬度大于等于梯段寬度的規(guī)定，底層和標(biāo)準(zhǔn)層平臺板寬度均取1600mm。 （3）根據(jù)《辦公樓建筑設(shè)計規(guī)范》中確定樓梯的踏步尺寸與樓梯段凈寬：首層踏步數(shù)： 第一、二跑梯段踏步數(shù)為2100/150=14；標(biāo)準(zhǔn)層踏步數(shù)：第一、二跑踏步數(shù)為1900/146=13；即辦公樓的樓梯踏步高度底層取150mm,寬度取300mm，單跑踏步數(shù)均為14。其它層樓梯踏步高度取146 mm，寬度取300mm，單跑踏步數(shù)均為13。首層梯段長度 （14－1）300=3900mm 標(biāo)準(zhǔn)層梯段長度：（13－1）300=3600mm 樓梯應(yīng)布置均勻、位置明顯、空間導(dǎo)向性強，有利于人員出行的疏散。本設(shè)計的樓梯入口設(shè)置在了大廳中央兩側(cè)，并滿足防火間距的要求。走廊是連結(jié)各個房間、樓梯和門廳等各部分，以解決建筑中水平聯(lián)系和疏散問題。走廊的寬度應(yīng)符合人流通暢和防火要求，通常單股人流的通行寬度約為550－600mm。在通行人數(shù)較多的公共建筑中，應(yīng)按其使用特點、平面組合要求、通過人流的多少及調(diào)查分析或參考設(shè)計資料確定走廊的寬度。對于辦公建筑，建筑設(shè)計規(guī)范規(guī)定，在本設(shè)計中，，走道兩側(cè)房間設(shè)高窗滿足走道采光。立面設(shè)計不僅能給人們提供工作、活動空間,滿足使用要求,而且能夠反映出建筑的主題思想。在滿足使用要求的同時，再考慮到立面造型。在立面設(shè)計中，主要強調(diào)建筑的簡潔、典雅和親和的特點，建筑形體采用規(guī)則矩形造型，不追求復(fù)雜的裝飾，而是利用樓自身外墻材質(zhì)塑造出色彩明快、富有動感的建筑形象。規(guī)范規(guī)定辦公室門洞口寬不應(yīng)小于1000mm，高不應(yīng)低于2m。本設(shè)計中根據(jù)人流的多少和搬進房間設(shè)備的大小，普通辦公室及功能空間取1m寬單扇門，；，高與前面相同,，高與其他相同,均為等寬雙扇開啟防火門，為便于疏散按防火規(guī)范規(guī)定門開啟方向需與疏散方向一致；底層走道兩端設(shè)等寬雙扇玻璃門。房間中窗的大小和位置的確定，主要是考慮到室內(nèi)采光和通風(fēng)的要求，考慮《規(guī)范》要求，一般辦公室窗地比，即窗的面積與房間地面的面積比值應(yīng)大于1:6，會議室要求窗地比不應(yīng)小于1:5。本設(shè)計中窗地比均滿足辦公建筑的使用要求。 外墻面用白色瓷磚貼條，樓兩側(cè)采用玻璃幕墻形式，內(nèi)墻用白色抹灰。所有窗均采用塑鋼窗,疏散處的門采用防火門,其余的為定制木門。剖面設(shè)計的目的主要是確定內(nèi)部空間的使用高度，以確保建筑空間的滿足使用要求，考慮到辦公樓是人流密集的公共建筑，要求有消防等設(shè)備高度及主梁的高度，吊頂?shù)取?，經(jīng)初步估算凈高符合要求。本工程設(shè)計采用兩跑，底層樓段踏步＝150300mm，標(biāo)準(zhǔn)層樓梯踏步，滿足辦公建筑樓梯踏步= 280～340mm，=140～160mm的規(guī)定。剖面上對窗的尺寸沒有過多限制，因此窗的高度及窗臺的高度依據(jù)立面造型確定。辦公樓采用鋼結(jié)構(gòu)雨篷上面找坡排水，屋面處采用有組織內(nèi)排水管排至室外,屋面防水等級按二級處理，宜選用SBS高分子防水材料,并設(shè)置23道防水。第3章 結(jié)構(gòu)設(shè)計本項目為6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，占地面積約為700m2，總建筑面積約為3200 m2；，2~ m平面尺寸為39m。采用肋梁筏板基礎(chǔ)， m， m，內(nèi)地坪為177。[2]框架平面圖柱網(wǎng)布置如圖31。圖31 框架平面柱網(wǎng)布置框架梁柱現(xiàn)澆，屋面及樓面采用120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土?；撅L(fēng)荷載= 。、屋面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2. 0kN/m2屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/ m2式中：為屋面積雪分布系數(shù)，取=。 [7]建筑物場地地形平坦，地基土成因類型為冰水洪積層。自上而下敘述如下：新近沉積層（第一層），粉質(zhì)粘土，—，巖性特點，團粒狀大孔結(jié)構(gòu)，欠壓密。粉質(zhì)粘土層（第二層），地質(zhì)主要巖性為黃褐色分之粘土，硬塑狀態(tài)，具有大孔結(jié)構(gòu)，, 。 粉質(zhì)粘土層（第三層），地質(zhì)巖性為褐黃色粉質(zhì)粘土，具微層理，含鐵錳結(jié)核，可塑狀態(tài)。粉質(zhì)粘土層（第四層），巖性為褐黃色粉質(zhì)粘土，具微層理，含鐵錳結(jié)核，硬塑狀態(tài)，厚度未揭露。[4]不考慮地下水。 [13]場地屬于Ⅱ類二組Tg（s）=，[6]屋面（上人）：30mm厚細實混凝土保護層 22= kN/m2SBS高分子材料防水層 kN/m220mm厚水泥砂漿找平層 20= kN/m2150mm厚水泥蛭石保溫層 5= kN/m2120mm厚鋼筋混凝土板 25= kN/m2V型輕鋼