【正文】 青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 前 言 本畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書是根據(jù)土木工程專業(yè) 20xx 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求以及最新相關(guān)規(guī)范編寫，內(nèi)容全面、明確，既給出了各類問題解決方法的指導(dǎo)思想，又給出了具體的解決方案，并且明確地給出了各類公式及符號的意義和必要的說明。概念清晰、語言流暢，每章都有大量的表格，并且對重點(diǎn)說明部分配置圖解。本說明書全部內(nèi)容共分 十四章，這十四章 里包含了荷載匯集、水平作用下框架內(nèi)力分析、豎向作用下框架內(nèi)力分析、以及框架中各個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)等，可以說是一個比較完整的設(shè)計(jì)任務(wù)書。 此次設(shè)計(jì)的目的旨在通過綜合運(yùn)用本科學(xué)習(xí)中所學(xué)到的專業(yè)知識 ，充分利用圖書館，網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)有資源完成一個包括建筑方案和結(jié)構(gòu)方案的確定，結(jié)構(gòu)計(jì)算，建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，中英文摘要等內(nèi)容的一個完整的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而讓我通過設(shè)計(jì)了解建筑設(shè)計(jì)的一般過程，掌握建筑設(shè)計(jì)的全部內(nèi)容，同時也可以培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用基礎(chǔ)理論和基本技能的能力，分析和解決實(shí)際問題的能力，還可以掌握多種辦公、繪圖設(shè)計(jì)軟件，以及結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的操作。 青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 1 建筑方案論述 工程概況 本設(shè)計(jì)的題目為 ―綜合辦公樓設(shè)計(jì) ‖。建筑面積 5895m2， 共六層，首層層高 ，其他層層高為 。室內(nèi)外高差 ， 樓內(nèi)設(shè)置 2 部樓梯， 1 部電梯。 氣象資料 :基本風(fēng)壓： ，地面粗糙度： C 類?；狙海?。 抗震設(shè)防烈度：本工程抗震設(shè)防類別為丙類，抗震設(shè)防烈度為 7 度（本設(shè)計(jì)要求按 7度設(shè)防，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ，設(shè)計(jì)地震分組為第一組） ,建筑場地類別： Ⅱ 類場地土。 材料：梁、板、柱的混凝土均選用 C30，梁、板、柱主筋選用 HRB400，箍筋選用 HRB335。 工程地質(zhì)條件：工程地質(zhì)資料：根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果，給定地質(zhì)情況如下： （ 1） +－ 回填土 : r=16kN/m3 R=80kN/m2 E=300N/mm2 － 粘性回填土 : r=18kN/m3 R=130kN/m2 E=500N/mm2 － 殘積亞粘土 : r=20kN/m3 R=200kN/m2 E=500N/mm2 － 一般亞粘土 : r=20kN/m3 R=230kN/m2 E=500N/mm2 : R=300kN/m2 E=600－ 1000N/mm2 （ 2）地下水位標(biāo)高： 6m 設(shè)計(jì)要點(diǎn) 一、建筑平面設(shè)計(jì) ，確定柱網(wǎng)的尺寸，然后，再逐一定出各房間的開間和進(jìn)深； 根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸； ，以及門窗的型號與尺寸。 二、建筑立面設(shè)計(jì) 。門窗的立面形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào)； ，核對雨水管等的位置及做法； 青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 、色彩以及分格藝術(shù)處理的詳細(xì)尺寸。 三、建筑剖面設(shè)計(jì) ，確定其最合適的剖切位置。一般要求剖到樓梯及有高低錯落的部位； 、過梁、圈梁、樓板等在外墻高度上的關(guān)系，確定選用那種類型的窗臺、過梁、圈梁、樓板及其形狀和材料； ，核對樓梯在高度方向上的梯段的尺寸，確定平臺梁的尺寸。 建筑方案論述 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為綜合辦公樓 ,建筑場地條件良好，建筑面積 5895m2， 6 層。根據(jù)任務(wù)書給出的基本條件進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。 首先根據(jù)建筑使用功能，和所給出的建筑環(huán)境加以分析，考慮到建筑與道路和原有建筑的對位關(guān)系，人流疏散的問題，和北方地區(qū)冬季寒冷等因素辦公樓的布置主入口方向，整棟建筑為南北朝向，建筑物主入口的朝向?yàn)槟线?。平面上力求簡單、?guī)則、對稱，整個建筑平面為矩形，既有利于自然采光和自然通風(fēng)，同時又有利于抗震。 結(jié)構(gòu)形式采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)本辦公樓工程為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件的定位軸線在建筑平面上所形成的網(wǎng)格，使框架結(jié)構(gòu)的脈絡(luò)，柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類少，施工方便，柱網(wǎng)布置還應(yīng)與建筑分隔墻布置互相協(xié)調(diào)，一般常 將柱子設(shè)在縱橫建筑墻交叉點(diǎn)上，以盡量減少柱網(wǎng)對建筑使用功能的影響?？蚣芙Y(jié)構(gòu)常用的柱網(wǎng)布置方式有：內(nèi)廊式、外廊式、等跨式、不等跨式等。本框架結(jié)構(gòu)辦公樓采用內(nèi)廊式柱網(wǎng)布置。 該工程為辦公樓，根據(jù)使用功能的要求，該辦公樓設(shè)計(jì)除一層 以外，其余層高均為 米，設(shè)計(jì)過程中考慮滿足辦公的同時，又考慮了實(shí)際休息活動的需要，設(shè)有電話總機(jī)室和檔案室。 房間的布置：各個房間的開間和進(jìn)深根據(jù)現(xiàn)行建筑設(shè)計(jì)規(guī)范劃定。建筑物的總長為 米，總寬度為 米，其長寬比約為 3： 1，滿足 7 度抗震設(shè)防區(qū)建筑物長寬比不允許超過 的要求。其中辦公室、資料室、檔案室等位于西側(cè)，公寓位于東側(cè)。在保證辦公室對采光的要求足規(guī)范采光、通風(fēng)、保溫、隔熱、隔聲和污染物控制等室內(nèi)環(huán)境要求外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。采用自然通風(fēng)的辦公室，其通風(fēng)開口面積不應(yīng)小于房青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 間地板面積的 1/20，辦公室應(yīng)進(jìn)行合理的日照控制和利用，避免直射陽光引起的眩光。除此之外，還要滿足經(jīng)濟(jì)的要求。普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于 4m2，單間辦公室凈面積不應(yīng)小于 10m2；中、小會議室可分散布置；小會議室使用面積宜為 30m2，中會議室使用面積宜為 60m2；中小會議室每人使 用面積：有會議桌的不應(yīng)小于 ，無會議桌的不應(yīng)小于 。 在建筑設(shè)計(jì)中，樓梯是建筑各樓層層間的主要交通設(shè)施，除交通聯(lián)系功能之外，還是緊急情況下安全疏散的主要通道，本設(shè)計(jì)中，室內(nèi)疏散樓梯設(shè)置樓梯間。樓梯間在受火災(zāi)式又有豎向井筒的煙囪作用，同時具有一定的防火能力，符合國家防火規(guī)范的規(guī)定。本設(shè)計(jì)從防火防煙的角度，樓梯間設(shè)置為封閉式。同時滿足疏散作用。為滿足使用功能，該辦公樓設(shè)置三個樓梯間，樓梯間要求通行順暢，行走舒適。樓梯的寬度滿足疏散人群的要求，樓梯的凈高、坡度和踏板的寬度、踏步的高度均滿足疏散 人群和使用功能的要求。同時每層樓梯段均設(shè)有 ，樓梯間有較好的采光效果。 該辦公樓在建筑立面上采用寬大而明亮的造型玻璃窗，有效的滿足室內(nèi)采光的要求同時可以表現(xiàn)美觀和現(xiàn)代感，還增加了立面的美觀效果。立面裝飾材料選用米白色面磚 ,在外觀材料使用上不僅經(jīng)濟(jì)而且美觀。 建筑立面和剖面上力求規(guī)則，避免立面的凹進(jìn)或突出，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震。在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比例要求及建筑設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定辦公樓室內(nèi)凈高要求，該辦公樓的標(biāo)準(zhǔn)層高為辦公建筑常用的 ，室內(nèi)外高差為 。根據(jù)總建 筑面積等各方面的要求，另外從室內(nèi)采光和通風(fēng)的角 度考慮，窗臺的高度取 。屋頂為平屋頂形式。 建筑構(gòu)造與做法 一、基礎(chǔ) 因?yàn)楸窘ㄖ榭蚣芙Y(jié)構(gòu)，柱承重主要是以恒荷載為主，因此，基礎(chǔ)可以采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)， C30 混凝土， M5 水泥砂漿砌筑，基礎(chǔ)采用 100 厚 C15 混凝土墊層。 二、墻體 因?yàn)楸窘ㄖ榭蚣芙Y(jié)構(gòu)，因此該建筑中的墻體只具有圍護(hù)作用，為滿足保溫、隔熱、防風(fēng)、擋雨等功能，外墻采用 200mm 厚空心砌塊（水泥空心磚 190mm190mm90mm），內(nèi)墻采用 200mm厚空心砌塊（水泥空心磚 190mm190mm90mm）。對于衛(wèi)生間隔墻則采用 100mm墻。女兒墻的墻體采用 100mm混凝土材料。 青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 墻體的做法：墻身采用 M5 砂漿砌筑。內(nèi)墻為 20 厚 1： 3 水泥砂漿抹灰，涂料粉刷裝飾。 外墻由外到內(nèi)依次為：外墻裝飾， 80 厚苯板保溫層， 20 厚 1： 3 水泥砂漿抹灰， 200厚空心磚， 20 厚 1： 3 水泥砂漿抹灰，涂料粉刷裝飾。 三、屋面 本設(shè)計(jì)采用平屋頂，屋頂自上而下分別設(shè)有：改性瀝青防水層， 20 厚水泥砂漿找平層， 80 厚礦渣水泥保溫層，焦渣找坡（屋面向下找坡 3%）， 100 厚鋼筋混凝土板， 20 厚混合砂漿抹灰。本設(shè)計(jì)的 排水方式為有組織排水，根據(jù)降雨量和雨水管的最大集水面積，采用直徑 100 的 PVC 塑料管。 四、樓面 本設(shè)計(jì)樓面采用現(xiàn)澆混凝土樓板 100mm 厚， 20mm 厚混合砂漿抹灰層， 30mm 水磨石地面裝飾，板底采用混合砂漿抹灰 20 厚。 五、樓梯 本設(shè)計(jì)采用 100mm 厚現(xiàn)澆混凝土平臺板，矩形平臺梁 bh=200mm350mm 現(xiàn)澆式樓梯踏步 270mm150mm，踏面為水磨石踏步面層，金剛砂防滑條。樓梯扶手采用渡鋅鋼管，900mm高。 六、散水 散水的寬度為 900mm，散水外側(cè)應(yīng)比室外地面高出 10mm，坡度為 3%；分格是 為了防止混凝土吸水發(fā)脹引起開裂；縫內(nèi)用瀝青砂漿填充。 散水的構(gòu)造包括自下而上分別為：素土夯實(shí)， 80mm 厚碎磚墊層， 60mm 厚 C10 混凝土， 10mm厚 1： 水泥砂漿抹灰。 青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案論述 設(shè)計(jì)總說明 設(shè)計(jì)概述 本工程主體為六層框架結(jié)構(gòu)，建筑物總高度為 ，抗震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為 ,設(shè)計(jì)地震分組為第一組，結(jié)構(gòu)正常使用年限為 50 年。室內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)高為 177。，相對于絕對標(biāo)高 ,室內(nèi)外高差為 450mm。外墻 200mm 厚空心磚，內(nèi) 墻200mm 厚空心磚；女兒墻為 100mm 鋼筋混凝土。建筑物的耐火等級為二級。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中，首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和結(jié)構(gòu)布置，確定承重體系。在計(jì)算荷載之前，根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)初估了梁、柱截面尺寸，并進(jìn)行了驗(yàn)算。 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書。 （ 2）國家規(guī)定的現(xiàn)行相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī) 。 《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T5010320xx) 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 (GB5000120xx) 《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JGJ6720xx) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 (GB5001620xx) 《 建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T5010520xx) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB5000920xx) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB5001020xx) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB5000720xx) 《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB5001120xx) 結(jié)構(gòu)計(jì)算 一、豎向荷載作用（恒載及活載） 在計(jì)算單元范圍內(nèi)的縱向框架梁的自重、縱向墻體的自重以及縱向天溝的自重以集中力的形式作用在各節(jié)點(diǎn)上。豎向荷載作用下框架的內(nèi)力采用彎矩二次分配法計(jì)算。梁端和柱端彎矩計(jì)算后，梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷 載引起的剪力和梁端彎矩引起的剪力相疊加而得到，柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中荷載疊加得到。 二、風(fēng)荷載作用 青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 根據(jù)負(fù)荷面積寬度，將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，運(yùn)用 D 值法，求得柱上下端的彎矩，通過節(jié)點(diǎn)平衡得出梁端彎矩，由此得到水平風(fēng)載作用下梁柱彎矩和梁端剪力及柱軸力，并進(jìn)了變形驗(yàn)算。 三、地震作用 通過能量法求出橫向框架自振周期。橫向地震作用計(jì)算，采用底部剪力法，求得單元框架柱剪力，運(yùn)用 D 值法，求得柱上下端的彎矩，通過節(jié)點(diǎn)平衡得出梁端彎矩，由此得到水平地震作用下梁柱彎矩和梁端剪力及柱軸力，并進(jìn)行了 變形驗(yàn)算。 四、內(nèi)力組合 根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、地震設(shè)防烈度、房屋高度等因素，由《抗震規(guī)范》確定該框架結(jié)構(gòu)抗震等級為三級。梁的內(nèi)力組合：根據(jù)《結(jié)構(gòu)規(guī)范》和《抗震規(guī)范》考慮四中內(nèi)力組合形式： 恒 + 活 + 風(fēng) 恒 + 風(fēng) + 活 恒 + 活 重力 + 水平地震 五 、 配筋計(jì)算 由于本工程按 7 度設(shè)防區(qū)設(shè)計(jì)，因此進(jìn)行了抗震設(shè)計(jì)，形成延性框架。其設(shè)計(jì)原則是：―強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件 ‖。 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 根據(jù)提供工程資料，本工程所在地的地質(zhì)條件良好，選用 柱下獨(dú)立基礎(chǔ)即可滿足要求。選用錐形獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)邊緣高度取 300mm，基礎(chǔ)埋深 ，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)傳來的內(nèi)力值進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算和基礎(chǔ)配筋。 現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì) 框架梁把板分割成區(qū)格，根據(jù)各區(qū)格的長邊與短邊之比，確定是單向板還是雙向板（長邊與短邊之比大于 3，屬于單向板；長邊與短邊之比小于 2，屬雙向板），按照不同的計(jì)算理論和方法，分別進(jìn)行控制截面配筋計(jì)算。 現(xiàn)澆板式樓梯設(shè)計(jì) 分別對梯段板，平臺板，平臺梁進(jìn)行控制截面的配筋計(jì)算。 設(shè)計(jì)重點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則 青島濱海學(xué)院土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 1）抗震驗(yàn)算時不同的樓蓋及布置（整 體性）決定了采用剛性、剛?cè)?、柔性理論?jì)算?？蚣芙Y(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向梁柱剛接體系，但也允許部分的框架梁搭在另一框架梁上。 2）雨蓬不得從填充墻內(nèi)出挑。 3）由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時，應(yīng)驗(yàn)算構(gòu)件的最小配筋率。 4）柱子軸壓比宜滿足規(guī)范要求。 5）挑梁、板的上部筋，伸入頂層支座后水平段即可滿足錨固要求時，因鋼筋上部均為保護(hù)層，應(yīng)適當(dāng)增大錨固長度或增加一 10d 的垂直段。 6）梁