【文章內(nèi)容簡介】 豎向的組合布局。 矩形的房間剖面形狀，不僅能滿足房間的普通功能要求，而且具有結構布置簡單，施工方便，節(jié)省空間等特點，因此，本設計中的房間都是矩形。確定房間的凈高和層高應主要考慮以下幾個方面的要求： 1． 使用要求； 2． 采光 、 通風等環(huán)境要求； 3． 室內(nèi)空間比例要求； 4． 結構和構造要求； 5． 經(jīng)濟要求。 影響建筑物層數(shù)的主要因素有以下幾個方面： ***大學本科生畢業(yè)設計 第 6 頁 1． 建筑物的使用要求； 2． 基地環(huán)境和城市規(guī)劃的要求 ； 3． 建筑結構、材料、施工等技術條件； 4． 建筑防火要求； 5． 經(jīng)濟條件。 綜合考慮以上的因素，確定該辦公樓 共十層。 底層層高 為 4800mm，其余層層高均為 3600mm。此外， 窗臺高度 900mm；辦公室門均為 2100mm； 涉及室內(nèi)外高差為 450mm；首層窗高 為 3200mm，其余層為 20xxmm。 建筑細部構造 1． 不上人屋面 （從上到下）： 現(xiàn)澆 40 厚 C20 細石混凝土 高聚物改性瀝青防水卷材（如 SBS 改性瀝青卷材） 冷底子油 20 厚 1:3 水泥砂漿 1:8 水泥爐渣 鋼筋混凝土板 2． 樓面（從 上到下）： 20mm厚磨光大理板地面 20mm厚 1： 2 干硬性水泥砂漿結合層表面撒水泥粉 水泥漿一道 100 厚鋼筋混泥土板 20mm厚混合砂漿刮灰膏刷涂料 3． 墻體： 首層墻體選用實心磚，用作防潮；其余層均采用空心磚。外墻厚度 為 240mm，內(nèi)墻厚度 為 180mm。 4． 門窗： 門廳處為玻璃轉門，轉門倆 旁設有彈簧門；其余均為木門。窗均為塑鋼水平 ***大學本科生畢業(yè)設計 第 7 頁 推拉窗。 5． 樓梯 ：采用兩跑封閉式樓梯；欄 桿采用空花式欄桿，欄桿高 1000mm。 6． 電梯：設置兩部客梯，其中一部兼作消防電梯。 ***大學本科生畢業(yè)設計 第 8 頁 3 結構設計 結構選型 與平面布置 框架結構和剪力墻結構的布置 ⒈ 框架結構部分 框架不僅是框架結構體系的主題結構，還是框架 — 剪力墻 結構體系中的基本抗側力單元，其主要構件是梁 、 柱及梁柱的連接節(jié)點?？蚣芙Y構在進行結構計算時，首先要確定柱網(wǎng)，既柱子的平面布置位置。 柱網(wǎng)的尺寸必須滿足建筑使用和結構受力合理的要求，同時也要考慮施工的方便和經(jīng)濟因素。 2. 剪力墻結構部分 框架 — 剪 力墻結構中一個非常重要的問題就是剪力墻的設置問題，包括設置位置和數(shù)量，剪力墻設置數(shù)量的多少，是關系到框架 — 剪力墻結構體系能經(jīng)濟 、 合理 ，并體現(xiàn)體系優(yōu)越性關鍵環(huán)節(jié)。 首先，按照規(guī)范要求，在一個獨立的結構單元內(nèi)，剪力墻的設置數(shù)量應符合下列要求和原則： ⑴ 為能充分發(fā)揮框架 — 剪力墻體系的結構特性，剪力墻在結構底部所承擔的地震彎矩值應不少于總地震彎矩值的 50%。 ⑵ 沿結構單元的兩個主軸方向方向，按《抗震規(guī)范》地震力計算出結構彈性階段層間位移角 ,對于一般高樓和具有高級裝修標準的高層建筑，應不大于 1650 和 1800 。 ⑶ 結構的重力荷載效應和地震效應組合后，剪力墻受拉區(qū)的邊柱，按拉力計算出的豎向鋼筋梁，應你小于按受壓狀態(tài)計算出的剛盡量。 ⑷ 剪力墻布置不宜過分集中，每道剪力墻承受的水平力不宜超過總水平力的 40%。 其次，還需要正確確定剪力墻的設置位置。一般情況下，對于矩形 、 L 形 、 T 形 、口形平面，剪力墻應縱橫兩個方向布置。對于圓形和弧形平面，應沿徑向和環(huán)向布置。每個方向剪力墻的布置原則上應盡量做到分散 、 均勻 、 周邊對稱。布置剪力墻的位 置時，要注意以下幾點要求： ***大學本科生畢業(yè)設計 第 9 頁 ⑴ 剪力墻布置應與建筑使用要求相結合，在進行建筑初步設計時就要考慮剪力墻的合理布置：既不影響使用，又要滿足結構的受力。 ⑵ 在非地震區(qū)，可根據(jù)建筑物迎風面積大小 、 風力大小設置剪力墻，縱橫兩個方向剪力墻數(shù)量可以不同。在地震區(qū)，由于兩個方向的地震力接近，在縱 、 橫方向上布置的剪力墻數(shù)量要盡量接近。 ⑶ 剪力墻布置要對稱，以減少結構的相對扭轉效應。當不能對稱時，也要使剛度中心盡量和質量中心接近，以減少地震力產(chǎn)生的扭轉。 ⑷ 在兩片剪力墻（或兩個筒體）之間布置框架時，樓蓋必須有足夠的平面內(nèi) 剛度，才能將水平剪力傳遞到兩端的剪力墻上去，發(fā)揮剪力墻為主要抗側力結構的作用。 ⑸ 剪力墻靠近結構外圍布置，可以加強結構的扭轉作用。 ⑹ 剪力墻應貫穿全高，使結構上下剛度連貫而均勻。門窗洞口應盡量做到上下對齊，大小相同。 ⒊ 結構的平面布置 可以把一般建筑物分為板式和塔式兩大類，本結構為板式。在板式結構中，長度很大的“一字形”建筑的高寬比 LB 需控制更嚴格一些。當建筑物長度較大時，在風力作用下，也會出現(xiàn)因風力不均勻及風向紊亂變化而引起的結構扭轉樓板平面撓曲 等現(xiàn)象。為了避免樓板變形帶來的復雜受力情況，建筑長度最好加以限制，當建筑設防烈度為 6 度和 7 度時，長寬比 LB不宜超過 6；本結構的長為 、 寬為 ，L B 4 6??滿足要求。本結構平面布置簡單 、 規(guī)則 、 對稱抗震有利。 ⒋ 本工程柱網(wǎng)布置如下圖 ***大學本科生畢業(yè)設計 第 10 頁 圖 柱網(wǎng)布置圖 框架 截面尺寸確定 ⒈ 框架梁截面尺寸確定 梁的截面尺寸應滿足承載力、剛度及延性要求，主 梁截面高度按梁跨度的 1/12～ 1/8估算，次梁截面高度取梁跨度的 1/18～ 1/12，為防止梁產(chǎn)生剪切脆性破壞，梁的凈跨度與截面高度之比不宜小于 4。 梁截面寬度可取 1/3～ 1/2 梁高，同時不宜小于 1/2 柱寬，且不應小于 250mm。由此估算的梁截面尺寸見表 表 梁截面尺寸及各層混凝土強度等級 （ mm） 層次 混凝土強度等級 主 梁（ bh） 次 梁（ bh） 走廊 梁（ bh） 1～ 10 C30 300 700? 250 600? 300 800? 250 550? ⒉ 柱截面尺寸確定 根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式計算： ⑴ 柱組合的軸壓力設計值 EN Fg n?? 上式中： ? — 考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取 ，中柱取 ； F— 按簡支狀態(tài)計算柱的負載面積； Eg — 為折算在單位面積上的重力荷載代表值，近似的取 ? ? 212 15 kN / m； ***大學本科生畢業(yè)設計 第 11 頁 n— 驗算截面以上的樓層層數(shù)。 ⑵ ? ?c cNNA f?? 式中： ? ?N? — 框架軸壓比限值，本方案為三級抗震等級，查《建筑抗震設計 規(guī)范GB50011— 20xx》取 。 cf — 混凝土軸心抗壓強度設計值， C35 為 。 ⑶ 計算過程： 對于邊柱： ? ?E 1 . 3 7 . 8 3 . 6 1 3 9 4 2 7 0 . 9 7 k NN F g n?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 2c cN 4 2 7 0 . 9 7 1 0 2 8 4 1 6 3 . 0 1 m m0 . 9 1 6 . 7NA f? ?? ? ?? 對于中柱： ? ?E 1 . 2 5 7 . 8 5 . 0 1 3 9 5 7 0 3 . 7 5 k NN F g n?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3 2c cN 5 7 0 3 . 7 5 1 0 3 7 9 4 9 1 . 0 2 m m0 . 9 1 6 . 7NA f? ?? ? ?? 綜合以上計算結果并考慮其它因素取邊柱和中柱截面為 650mm 650mm? 。 剪力墻截面尺寸確定 框架 — 剪力墻結構中，剪力墻厚度不應小于 160mm， 也不應小于層高的 120 。剪力墻的厚度可以從下之上逐漸減弱，每次減弱的厚度不宜大于 100mm。本結構中剪力墻的厚度從下至上均為 200mm。 板截面尺寸確定 本工程中柱距為 7800mm(交通核心區(qū)處為 8400mm)，為了使板不過于厚重，設 置了次梁。次梁與主梁的間距為 3900mm(4200mm)，板的厚度可取此間距的 1150 40? 。本工程中板厚取 100mm。 樓板厚（ tl ）還應滿足： ⒈ 單向連續(xù)板： 1140 35? ； ***大學本科生畢業(yè)設計 第 12 頁 ⒉ 雙向板短邊： 1145 40? 。計算后滿足要求。 重力荷載 代表值確定 荷載計算 ⒈ 恒 載標準值計算 ⑴ 屋面荷載（不上人屋面，自上而下） 現(xiàn)澆 40 厚 C20 細石混凝土 22= 2kNm 高聚物改性瀝青防水卷材（如 SBS 改性瀝青卷材） 2kNm 冷底子油 20 厚 1:3 水泥砂漿 20= 2kNm 1:8 水泥爐渣 12= 2kNm 鋼筋混凝土板 25= 2kNm 屋面恒荷載標準值： ∑G= 2kNm ⑵ 樓面荷載（從 上到下）： 磨光大理石板 20 厚水泥漿檫縫 28= 2kNm 1:2 干硬性水泥沙漿結合層表面撒水泥粉 20 厚 20= 2kNm 水泥漿一道內(nèi)參建筑膠 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 100 厚 25= 2kNm 18mm厚 1:3 混合砂漿天棚抹灰 17= 2kNm 樓面恒荷載標準值： ∑G= 2kNm ⑶ 廁所樓面荷載 白色面磚 = 2kNm ***大學本科生畢業(yè)設計 第 13 頁 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20= 2kNm 30 厚細石混凝土 20= 2kNm 二氈三油防水層 2kNm 冷底子油一道 2kNm 20 厚 1:3 水泥砂漿表面壓光 20= 2kNm 100 厚 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25= 2kNm 15 厚天棚抹灰 17= 2kNm 廁所 恒荷載標準值： ∑G= 2kNm ⒉ 屋面、各層樓面及樓電梯恒荷載標準值總重 ⑴ 屋面： = kN 樓 面： []= kN 樓梯重： [3+]= kN 表 各層屋、樓蓋恒荷載標準值匯總表 層數(shù) 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 標準值（ kN） 樓梯電梯重 0 ⑵ 屋面及樓面活荷載標準值（面荷載） 屋面（不上人）屋面荷載為 2kNm ；雪荷載為 2kNm ； 樓面活荷載為 2kNm ；走廊、樓梯活荷載為 2kNm ； ⑶ 屋面及各層樓面的活荷載標準值總重： 屋面雪載： = 樓面 ： [ 70..8 + 7]+（ +2 + ） =2508 kN