【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)為鞍山市科信辦公樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該工程為框架結(jié)構(gòu)，共5層，高。米，總建筑面積為5094平方米。本設(shè)計(jì)為辦公樓設(shè)計(jì)，以為辦公人員提供舒適的環(huán)境為前提，以。滿足人們的價(jià)值觀和需求為原則，合理進(jìn)行建筑平面設(shè)計(jì)及建筑立面設(shè)計(jì)。在盡量滿足建筑設(shè)計(jì)要求的情況下，先進(jìn)行框架柱網(wǎng)布局以及框架承重方案的選擇，合，選取最不利的內(nèi)力組合計(jì)算配筋并繪制結(jié)構(gòu)施工圖。

　　

【正文】 應(yīng)從采光效果來考慮。當(dāng)次梁與窗口光線垂直時，光線照射在次梁上使梁在 頂棚上產(chǎn)生較多的陰影，影響亮度和采光度效果。次梁和光線平行時采光效果較好。 雙向板肋梁樓板常無主次梁之分，由板和梁組成，荷載傳遞路線為板，梁，墻或柱。由于雙向板肋梁樓板梁較少，天棚平整美觀，但當(dāng)板跨度較大，板的厚度大于 8 公分時造價(jià)就明顯增加，因而用在小柱網(wǎng)的住宅，旅館，辦公樓。 屋頂設(shè)計(jì) 屋頂一般可以分為平屋頂和坡屋頂。屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)應(yīng)該考慮滿足功能、結(jié)構(gòu)、建筑三方面的要求。屋頂是建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)能抵御自然界各種環(huán)境因素對建筑的不利影響。其次屋頂還應(yīng)具有抵御氣溫的影響。屋頂好要承受風(fēng)、雨、雪的荷 載及自身的重量，上人屋面還要承受人和設(shè)備的重量。因此必須具備一定的強(qiáng)度和剛度。屋頂是建筑的外部形體的重要組成部分，屋頂?shù)酿I造型對建筑的造型具有影響。 同時屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)應(yīng)該利于迅速的排水。屋頂?shù)呐潘绞椒譃橛薪M織排水和無組織排水兩大類。排水方式的選擇應(yīng)該滿足下列要求： 第一：高度較低的建筑為了控制造價(jià)，宜采用無組織排水。 第二：積灰多的屋面應(yīng)采用無組織排水。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 第三：有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)建筑也不宜采用有組織排水。 第四：在漿雨量大的地區(qū)或房屋較高的地區(qū)應(yīng)采用有組織排水。 第五：臨街建筑的排水向人行道時宜采用有組織排 水。 本設(shè)計(jì)為綜合樓，雨水量一般。屋頂?shù)呐潘捎糜薪M織排水，利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行找坡。屋面采用剛性防水，防水效果好、耐久性好，同時上人屋面剛性防水的耐磨性好。 樓面構(gòu)造與地面構(gòu)造基本相同，因而以下敘述的地面做法也同樣適合于樓面。地面面層包括面層本身及踢腳線，踢腳線的作用是遮蓋面層與墻面的接縫，保護(hù)墻面以防擦洗地面時弄臟墻面，它的材料大多與地面相同，常見做法有與墻面粉刷相平，突出，凹進(jìn)三種，踢腳線高 120150 毫米。 按面層材料及施工方法不同可分為整體地面，塊材地面，塑料地面，木地面四類。缸磚地面屬于塊材地面，缸 磚是陶土加礦物顏料燒制而成，缸磚有紅棕色和深米黃色兩種，形式有方行，矩形，菱形和六角行，八角行，尺寸為 100100， 150150毫米厚度 1019 毫米。缸磚質(zhì)地細(xì)蜜堅(jiān)硬，強(qiáng)度較高，耐磨性好，且耐水，耐酸，耐油，耐堿，易于清潔不起塵，鋪設(shè)簡單，因此廣泛采用在地下室，廁所，梳洗室，實(shí)驗(yàn)室，及有腐蝕房間的地面。缸磚用 1520 毫米厚的 1： 3 水泥砂漿鋪砌在結(jié)構(gòu)層上，鋪砌時須平整，保持縱橫齊直，并以水泥砂漿嵌縫。 其它設(shè)計(jì) 散水設(shè)計(jì) 建筑物的外墻做散水，主要是為了迅速排除靠墻體的地面水并堵住地 面水沿墻腳向下滲透，以減少墻腳基礎(chǔ)受水侵蝕的可能性。以便將水導(dǎo)至遠(yuǎn)離墻腳處。 散水用素混凝土現(xiàn)澆坡度為 3%5%，本次設(shè)計(jì)的散水寬度為 1000mm，坡度3%，具體做法為： 300 厚素土夯實(shí)寬 L+300， 60 厚 75 號混凝土墊層， 20 厚 1： 2水泥砂漿抹面。 女兒墻設(shè)計(jì) 女兒墻是屋頂上直接受到風(fēng)吹雨淋的一個構(gòu)建，如果沒有適當(dāng)?shù)姆潘胧?，雨水就有可能順著女兒墻滲入室內(nèi)，女兒墻的外飾面材料也有可能因此而破壞。防止女兒墻滲水的辦法主要是在女兒墻的墻身中鋪設(shè)油氈防水層，或是防水層鋪過女兒墻。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 17 頁 女兒墻對屋面防 水和抗震是不利的，因此在沒有必要做女兒墻的地方，如為了安全和美觀確有需要時，應(yīng)充分做好防水和抗震措施。 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 框架結(jié)構(gòu)的布置 按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。 本次設(shè)計(jì)的辦公樓 采用橫向承重方案 ， 豎向荷 載主要由橫向 框 架承擔(dān) ， 樓板為預(yù)制板時應(yīng)沿橫向布置，樓板為現(xiàn)澆板時，一般需設(shè)置次梁將荷載傳至橫向框架。橫向框架還要承受橫向的水平風(fēng)載和地震荷載。在房屋的縱向則設(shè)置連系梁與橫向框架連接，這些聯(lián)系梁與柱實(shí)際上形成了縱向框架，承受平行于房屋縱向的水平風(fēng)荷載 和地震荷載。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 100mm，填充墻采用普通標(biāo)準(zhǔn)磚砌塊。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 100mm，填充墻采用普通標(biāo)準(zhǔn)磚砌塊。 門窗使用：大門采用鋼門，其它為木門，門洞尺寸為 ，窗為鋁合金窗，洞口尺寸：南面 ，北面 。 柱網(wǎng)與層高：本辦公樓采用柱距為 ，邊跨為 ，中間跨為 ，層高底層取 ，其它層 。 結(jié)構(gòu)選材：梁、板、柱混凝土采用 C30,受力縱筋采用 HRB335 級，箍筋采用HPB300 級，板和基礎(chǔ)的受力筋采用 HRB335 級。 柱網(wǎng)平面布置 樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為縱橫向框架承重方案， 梁、板、柱、樓面均采用現(xiàn)澆形式，柱網(wǎng)平面布置圖如圖 所示： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁 63002400630015000 圖 框架柱網(wǎng)布置圖 初估截面尺寸 (1) 柱：設(shè)防烈度為 7 度，小于 60m高的框架結(jié)構(gòu)抗震等級為三級，因此 ? 取，那么， 柱截面尺寸根據(jù)公式[]c n cA N f??估算，其中EN Fgn??， Eg 近似取13kN/m3，?邊柱取 ，不等跨內(nèi)柱取 ， N 為驗(yàn)算截面以上樓層數(shù)， N=5，該辦公樓框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級，取其軸壓比限值[]n=，由平面圖可知邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為 。 由公式[]c n cA N f??得 邊柱 ? ? 23 mm1 5 7 6 6 ?? ???????c fNA ? 中柱 ? ? 23 mm2 0 9 3 5 ?? ???????c fNA ? 取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度 分別為 3982mm 和 4562, 再有，底層柱高 H=4200+500+600=5300mm b=（ 1/10~1/15） H=530mm~353mm 考慮到柱縱向間距較大，初步估計(jì)柱的尺 寸的為 bh=450mm450mm，為計(jì)算遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 19 頁 簡便，邊柱中柱尺寸取相同。 （ 2）梁：該工程定為縱橫向承重，主要為橫向承重，根據(jù)梁跨度初步確定： L1: bh=250mm600mm L2: bh=250mm400mm L3: bh=250mm700mm L4: bh=250mm650mm L5: bh=250mm400mm 如 1L ： h=(1/14~1/8)l=(1/12~1/8) 6300mm=525mm~ 取 h=600mm b=(1/2~1/)l=(1/2~1/3) 600mm=300mm~200mm 取 b=250mm 梁的編號如圖 所示： 63002400630015000L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1 L1L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2 L2L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3 L3L4L4L4L4L4L4L4L4L4L4L4L4L4L4L4L4圖 框架梁的編號 梁的計(jì)算跨度 框架梁的計(jì)算跨度以上柱形心線為準(zhǔn)，而墻中心線是與軸線重合的，所以柱的形心與軸線發(fā)生偏移，造成計(jì)算跨度與軸線間距不同，如圖 。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 圖 梁的計(jì)算跨度 柱的高度 底層柱高度：底層層高 ，室內(nèi)外高差 ，基礎(chǔ)頂部至室外地面 ，故 ++=，其他各層為 m，因而得到 1h =； 2h =。由此得到框架的計(jì)算簡圖如圖 所示 ： 圖 框架的計(jì)算簡圖 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 重力荷載代表值的確定 其按屋面的做法逐項(xiàng)計(jì)算均布 荷載：吊頂處不做粉底，無吊頂處做粉底，近似取吊頂來參與計(jì)算，粉底為相同重量，其屋面構(gòu)造做法如下： 屋面的恒載 30 厚 C20 細(xì)石混凝土保護(hù)層 ? 20=SBS 改性瀝青卷材防水層 冷底子油熱瑪蹄脂二道 20 厚水泥沙漿找平層 ? 20=150 厚膨脹珍珠巖保溫層 ? 10=100 厚現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)層 ? 25=粉底 合計(jì)： 而屋面的長邊長： 8+= 而屋面的短邊長： 2++= 那么屋面恒荷載標(biāo) 準(zhǔn)值為： (暫不考慮預(yù)留洞與樓梯及其它構(gòu)造對荷載的影響 ) = 屋面的活載 計(jì)算重力荷載代表值時，不必考慮活荷載，僅考慮屋面雪荷載作用： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 22 頁 = 樓面的均布恒載 樓面的做法如下： 水磨石地面 20 厚水泥沙漿找平層 ? 20=100 厚現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)層 ? 25=粉底 合計(jì) : 因而得到樓面均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值： = 樓面均布活荷載 根據(jù)荷載規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)辦公用房 kN/m2 ， 走道，樓梯上面活載 kN/m2 ，這里統(tǒng)一偏安全地取 kN/m2 參與計(jì)算： = 梁柱的自重 1. 梁的自重 在此計(jì)算過程中，梁的長度按凈跨長度，即把梁的計(jì)算跨度減掉柱的寬度來參與計(jì)算過程： 例： 1L ：長度 ==（扣除一個柱寬） 表 梁自重 層號 編號 截面（ m2 ） 長 度（ m） 根 數(shù) 每根重量 （ kN） 總計(jì)（ kN） 一 L1 = 18 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 23 頁 層 ~ 五 層 L2 = 9 L3 = 16 L4 = 16 L5 = 32 注 1：上表中梁截面的確定，考慮到抹灰層有（每抹層均按 20mm 計(jì)算） 寬： +2= 高： ＋ 1=。 注 2：此處抹層 按近似與梁相同，按每立方 25 kN 計(jì)算。 注 3：梁的長度都按凈跨長度計(jì)算。 2. 柱的自重 柱的自重如下表 所示，其計(jì)算與梁相似（考慮抹灰層在內(nèi)計(jì)算） 表 柱的自重 層數(shù) 編號 截面（ m2） 長度（ m） 根數(shù) 每根重量（ kN） 總計(jì)（ kN） 底層 1Z ? 36 25=2 2~5層 2Z ? 36 25=1 注 1：柱因四面抹灰，與梁相同辦法處理，邊長 =+2=。 注 2：抹層記入柱內(nèi)，按每立方 25 kN 計(jì)算。 墻體、門窗自重的計(jì)算 墻體為 240 厚，兩面抹灰，近似按加厚墻體計(jì)算（考慮抹灰重量），采用機(jī)器制普通磚，依建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，磚自重為 19kN/m3 ，其計(jì)算如表 所示：（此處考慮門窗洞口，平均重度按墻體的 80%折算） 表 墻體自重 墻體位置 每片面積 (m2 ) 片數(shù) 每 片 重（ kN） 折算重量（ kN） 折算合計(jì) （ kN） 底層縱墻 ()? () 32 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 24 頁 底層橫墻 ()? () 18 標(biāo)準(zhǔn)層縱墻 ()? () 16 標(biāo)準(zhǔn)層橫墻 ()? () 18 女兒墻 (? 16+? 4+? 2)? 1 1 注 1：墻厚 =240+202=280mm（考慮抹灰層）。 注 2：單位面積重為 119=。 注 3：樓梯、門廳及以上縱墻統(tǒng)一按辦公用房處墻體處理。 各層荷載組合 結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值 kG 加上各可變荷載組合值1nQi iki Q??? ，即 1nk Qi ikiG G Q????? 雪載按任