【文章內(nèi)容簡介】 ............ 79 參考文獻 ....................................................................................................... 80 第一章 緒論 1 第一章 緒 論 根據(jù)設計材料提供場地的地質(zhì)條件及所在地區(qū)的抗震烈度，確定出擬建筑物的抗震等級三級。建筑物的設計過程包括建筑設計和結構設計部分。 建筑設計部分：綜合了幾個方案的優(yōu)點，考慮可影響建筑的各種因素，采用了既能滿足現(xiàn)代化教學的多方面要求，又較經(jīng)濟、實用、美觀的方案。 結構設計部分：分別從結構的體系選擇、各構件的尺寸、結構總體的布置、樓屋蓋的結構方案及基礎方案的選擇等多方面進行了論述。 結構計算大致分為以下幾個步驟： 荷載統(tǒng)計：荷 載統(tǒng)計是在初選截面的基礎上進行的，其計算過程是按從上到下的順序進行的，荷載的取值按各層房間的使用功能及位置的不同，查荷載規(guī)范確定。 按建筑方案中的平、立、剖面設計 ，選定計算見圖，并初選柱截面。 框架變形驗算：驗算了框架在水平地震作用下橫向變形。此過程中，采用了頂點位移法計算結構的自震周期，按底部剪力法計算水平地震作用。 橫向框架的內(nèi)力分析：分別分析了橫向框架在水平地震作用方向荷載作用下的內(nèi)力，用彎矩二次分配法計算梁端、柱端彎矩。 內(nèi)力組合：對恒載、活載及地震荷載進行組合，造出最不利內(nèi)力，并以此為依據(jù)對框架 梁、柱進行截面設計。 板的設計： 用彈性理論進行計算。 樓梯設計： 采用板式樓梯。 設計成果： 平面圖、立面圖、剖面圖、樓梯平剖面一張，樓屋蓋的結構布置、配筋圖、基礎平剖面施工圖及建筑總說明和結構總說明等。 此外，本設計采用了 AutoCAD 軟件的應用。第二章 建 筑設計部分 2 第二章 建筑設計部分 工程概況 本工程為 沈陽供電公司 辦公樓，位于 沈陽 市，框架結構，共 4 層，建筑面積2567m2，建筑物東西總長 ，總寬 ，建筑物最大高度為 。室內(nèi)外高差 。 建筑物結構設計使用年限為 50 年，抗震設防烈 度 七 度。 內(nèi)裝修：內(nèi)墻面：抹灰刷涂料和貼地磚；地面為水泥砂漿地面、 水磨石 樓面 ；頂棚為抹灰刷涂料。 屋面做法：保溫層為聚苯乙烯泡沫塑料板，防水層為 SBS 高聚物防水卷材。 建筑平面設計 使用部分的平面設計 對于使用房間平面設計的要求主要有：房間的面積、形狀和尺寸要滿足室內(nèi)使用活動和家具、設備合理布置的要求；門窗的大小和位置，應該考慮房間的出入方便，疏散安全，采光通風良好；房間的構成應使結構構造布置合理，施工方便，材料要符合相應的建筑標準。另外，使用房間面積的大小，主要是由房間內(nèi)部活動特點、使用 人數(shù)的多少、家具設備的多少等因素決定，對于辦公建筑，普通辦公室的使用面積不應小于 3m2，單間辦公室凈面積不宜小于 10m2，本辦公樓普通辦公室的開間為 3m，進深為 5m；中型會議室的使用面積宜為 60m2，廁所距離最遠的工作房間不大于 50m，并盡可能布置在建筑物的一側，此辦公樓設計滿足規(guī)范要求。 交通聯(lián)系部分的平面設計 交通聯(lián)系部分涉及的主要要求是：交通路線簡捷明確，連系通行方便；人流通暢，緊急疏散時迅速安全；滿足一定的采光通風要求。辦公建筑走道的最小凈寬當走道長度大于 40m時，走道凈寬在雙面布房時不小 于 。當走道地面有高差且高差不足二級踏步時，不得設置臺階，應設坡道，其坡度不大于 1/8。對于樓梯間的設置應靠外墻，并應直接天然采光和直接通風，每層疏散樓梯的總寬度應按照每 100 人不小于 1m計算，疏散樓梯的最小寬度不小于 。對于出口不應小于兩個，每個出口的寬度不應小于 ，故將此辦公樓的出口設為三個，出口的最小寬度為 。 建筑剖面設計 房間剖面的設計，首先要確定市內(nèi)的凈高。即房間內(nèi)樓地面到頂棚或其它構件底面的距離。對于辦公樓，辦公樓的室內(nèi)凈高不得小于 ，設空調(diào)的不可河北聯(lián)合大學建筑工程學院 3 低于 ，走道凈高不得低于 ，儲藏室凈高不得低于 2m。故將此辦公樓的層高定為 ，為了滿足室內(nèi)采光和通風，要將窗戶的位置及高低合理設置，為了避免在房間的天棚出現(xiàn)暗角，窗戶上沿到天棚的距離盡可能留的小一些。窗的下沿即窗臺的高度通常為 1000mm。 建筑立面設計 建筑的立面圖反映的是建筑四周的外部形象。立面設計師在滿足房間的使用經(jīng)濟條件下，運用建筑造型和里面構圖的一些規(guī)律，緊密結合平面、剖面的內(nèi)部空間組合面進行的。對于建筑物的立面的設計要求：能反映建筑功能要求和建筑類型的特征；要結合材料性能、結構構造 和施工技術的特點；掌握建筑標準和相應的經(jīng)濟指標；適應基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；符合建筑造型和立面構圖的一些規(guī)律，如均衡、韻律、對比、統(tǒng)一等；做到把適用、經(jīng)濟、美觀三者有機地結合起來。 第三章 結構設計部分 4 第三章 結構設計部分 工程概況 本工程為唐山職業(yè)技術學院辦公樓，擬建辦公樓為五層。其中一層設置門廳，多功能會議室，接待室，辦公室，值班室，樓梯，衛(wèi)生間等。二至五層設閱覽室，資料室，打印室，樓梯，衛(wèi)生間，大會議室，其余為普通辦公室等。 工程所在地：唐山市。地基承載力 特征值 fak 按 180kpa 設計。 設計使用年限： 50 年。 抗震設防：抗震設防烈度 8 度，地震加速度為 ，設計地震第一組 。 工程做法 : (1)屋面活荷載 : kN/m2 (不 上人屋面 ) (2)樓面活荷載 : 辦公室 kN/m2 走廊 kN/m2 樓梯間 kN/m2 廁所 kN/m2 (3)樓屋面及其內(nèi)外裝修做法 : 屋面 : (不 上人 ) kN/m2 樓面 : 水磨石 kN/m2 外墻 : 女兒墻 :250 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 kN/m2 普通外墻： 250 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 kN/m2 內(nèi)墻 : 200 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊 (雙面抹灰 ) kN/m2 塑鋼門窗 : kN/m2 初選構件尺寸 采用中走廊雙開間柱網(wǎng)，根據(jù)使用要求， 框架結構平面布置圖 見圖 。 構件截面尺寸 (1)梁截面設計 : 縱向框架梁 : L=6000mm， h=(1/8～ 1/12)L=750～ 500mm， 取 h=600mm 橫向框架梁 : L=5400mm， h=(1/8～ 1/12)L=675～ 450mm， 取 h=500mm L=2400mm， h=(1/8～ 1/12)L=300～ 200mm， 取 h=400mm 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 5 圖 框架結構平面布置圖 梁寬均取 b=300mm 次梁 : L=5400mm， h=(1/12～ 1/15)L=450～ 360mm，取 h=400mm， b=300mm 板 : L=3000mm， h≥(1/40)L=75mm， 取 h=120mm 所以梁截面尺寸見表 31 表 31 梁截面尺寸 主梁 次梁 連系梁 AB 跨、 CD 跨 BC 跨 邊跨、中跨 邊跨、中跨 mmmm 500300 ? mmmm 400300 ? mmmm 400300 ? mmmm 600300 ? (2)柱截面設計 : 柱的截面尺寸估算 (按軸壓比 ) ? ? 12Gc c c cN w S nN f b h? ? ?? ? ? ? ? ? ?? c? ：允許軸壓比，三級 ,二級 ,一級 。 豎向荷載與地震作用組合的最大軸力設計值 N。 G? ：分項系數(shù)，取為 ； w ：單位面積重量，取為 212~14 /kN m ； S ：柱承載樓面面積； n ：柱設計截面以上樓層數(shù)； 1? ：一、二級抗震設計角柱為 ,其余為 2? ：由于水平力使軸力增大的系數(shù)， 7 度 ， 8 度 ， 9 度 。 cf ：混凝土強度設計值，取 C30 混凝土，則 cf 為 2。 第三章 結構設計部分 6 首層邊柱，角柱，中間柱。取最大值。再計算各層柱截面。柱子寬比梁寬大 200mm。 首層 首層邊柱 (A 軸 )： 7 ???????? 首層角柱 : 6 ???????? 首層中間柱 4 ???????? 二層 二層邊柱 (A 軸 )： 1 . 2 1 4 1 9 . 8 9 4 1 . 0 1 . 1 / ( 0 . 7 5 1 4 . 3 / 1 0 0 0 ) 3 5 9 mm? ? ? ? ? ? ? 二層角柱 : 3 ???????? 二層中間柱 : 0 ???????? 結論： 各 層柱 截面尺寸為 mmmm 500500 ? 圖 框架計算簡圖 河北聯(lián)合大學建筑工程學院 7 荷載統(tǒng)計 (1)屋面恒荷載 頂層屋面做法： 瑪?shù)壑G豆砂保護層 kN/m2 三氈四油防水層 kN/m2 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20= kN/m2 1:6 水泥焦渣找 2%坡 14= kN/m2 120mm混凝土現(xiàn)澆板 : 25= kN/m2 10mm厚板底抹灰 17= kN/m2 合計 : gk= kN/m2 邊跨 (AB， CD 跨 )框架梁自重 25= kN/m 梁側粉刷 2()17= kN/m 合 計： kN/m 中跨 (BC)跨框架梁自重 25=3 kN/m 梁側粉刷 2()17= kN/m 合 計： kN/m 連系梁自重： 25= kN/m 梁側粉刷 2()17= kN/m 合 計： kN/m 次梁自重： 25= kN/m 梁側粉刷 2()17= kN/m 合 計： kN/m 女兒墻自重： = kN/m 墻面粉刷 217= kN/m 合 計： kN/m 因此作用在頂層框架梁上的線荷載為： g5AB1=g5CD1=； g5AB2=g5CD2=3= kN/m g5BC1=； g5BC2== kN/m g5AB=g5CD=g5AB1+g5AB2= += kN/m g5BC=g5BC1+g5BC2=+= kN/m 第三章 結構設計部分 8 (2)2 層樓面均布恒荷載 : 樓面做法 : 水磨石 樓地面 : kN/m2 120mm厚現(xiàn)澆混凝土板 : 25= kN/m2 10mm厚板底抹灰 : 17= kN/m2 合計 ： gk = kN/m2 邊跨 (AB， CD 跨 )框架梁自重及梁側粉刷 kN/m 邊跨填充