【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)為華源公司開發(fā)的多層商業(yè)辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用框架結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)為五層。樓﹑屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)貫徹“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則。按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，認(rèn)真考慮。了影響設(shè)計(jì)的各項(xiàng)因素。先進(jìn)行了層間荷載代表值的計(jì)算,接著計(jì)算豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。組或幾組內(nèi)力組合。選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室。內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)，完成了平臺(tái)板，梯段板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制?；A(chǔ)采用了柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，對(duì)基礎(chǔ)行了受。集，對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面科學(xué)的考慮。設(shè)計(jì)計(jì)算整個(gè)過程中綜合考慮了抗震要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和施工工業(yè)化的要求。

　　

【正文】 樓 蓋 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(shí)造價(jià)就明顯增加，因而用在小柱網(wǎng)的住宅，旅館，辦公樓。 頂棚：吊頂，當(dāng)樓板底部不平（如肋梁樓板）而房間又要求平整或在樓板底部需隱藏管道以及房間隔聲要求較高的應(yīng)設(shè)置吊頂。 V 型輕鋼龍骨吊頂是一種新型吊頂材料，美觀，安全，大方。是辦公樓理想的頂棚材料。 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(shí)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 150~120 毫米。 陳鵬：華源開發(fā)公司多層商業(yè)辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 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。瓷磚地面屬于塊材地面，瓷磚是陶土加礦物顏料燒制而成，瓷磚有白色、紅棕色和深米黃色等，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19~10 毫米。 瓷 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(jiǎn)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。瓷 磚用 20~15 毫米厚的 1： 3 水泥砂漿鋪砌在結(jié)構(gòu)層上，鋪砌時(shí)須平整，保持縱橫齊直，并以水泥砂漿嵌縫。 基礎(chǔ)和地基 基礎(chǔ)和地基具有不可分割的關(guān)系，但又是不同的概念，基礎(chǔ)是建筑物與土層直接接觸的部分，它承受建筑物的全部荷載，并把他們傳給地基，基礎(chǔ)是建筑物的一個(gè)組成部分，而地基是基礎(chǔ)下面的土層，承受由基礎(chǔ)傳來的整個(gè)建筑物的荷載。地基不是建筑物的組成部分。 地基分兩種：一是天然土層具有足夠的承載能力，不需人工處理就能承受建筑物全部荷載 的叫天然地基。一是當(dāng)上部荷載叫大或土層承載能力較弱，缺乏足夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性，必須經(jīng)人工處理后才能承受建筑物全部荷載的叫人工地基。 根據(jù)地基土質(zhì)好壞，荷載大小及冰凍深度，常把基礎(chǔ)埋在地表以下適當(dāng)深度處，這個(gè)深度成為埋置深度（簡(jiǎn)稱埋深）。一般基礎(chǔ)的埋深應(yīng)大于冰凍線的深度，從經(jīng)濟(jì)和施工角度分析，基礎(chǔ)的埋深，在滿足要求的情況下越淺越好，但最小不能小于 米。天然地基上的基礎(chǔ)，一般把埋深在 5 米以內(nèi)的叫淺基，超過 5 米的叫深基。 本工程 確定 米深度作為基礎(chǔ)埋深，同時(shí)考慮到該工程為框架結(jié)構(gòu)，梁柱中心線不重合，將會(huì)產(chǎn)生 較 大的豎向彎矩，為了提高抗側(cè)剛度，滿足縱橫向彎矩的平衡，提高抗剪切能力，該工程選用柱下獨(dú)基，滿足以上條件，同時(shí)又能起到節(jié)省材料的作用。 交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì) 樓梯設(shè)計(jì) 樓梯是建筑物中的重要組成部分，它是主要的垂直交通設(shè)施之一，樓梯的主要功能是通行和疏散。 板式樓梯和梁式樓梯是最常見的現(xiàn)澆樓梯， 但 公共建筑有時(shí)也采用一些特種樓梯，如螺旋板式樓梯和懸挑式樓梯。此外也有采用裝配式樓梯的。 本工程采用板式樓梯。 板式樓梯由梯段板、休息平臺(tái)和平臺(tái)梁組成，梯段是斜放的齒形板，支承在平臺(tái)梁上和樓層梁 上，底層下端一般支承在壟墻上。板式樓梯的優(yōu)點(diǎn)是下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧；缺點(diǎn)是斜板較厚，約為梯段板斜長(zhǎng)的 1/25～ 1/30，其混凝土用量和鋼材用量都較多，一般適用于梯段板的水平跨長(zhǎng)不超過 m3 時(shí)。 樓梯位置的布設(shè) ： 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 樓梯的位置與防火疏散、出入口位置、建筑物平面關(guān)系和藝術(shù)要求有關(guān)。 主要樓梯安排在主要出入口附近，次 要樓梯安排在建筑物的盡端。 門廳的設(shè)計(jì) 門廳在建筑物內(nèi)起著內(nèi)外過渡，人流集散，轉(zhuǎn)換方向，與走道或其它房間連接等作用。 門廳設(shè)置在建筑 物主要出入口處，次要出入口不設(shè)門廳。 面積主要由建筑物的使用性質(zhì)和規(guī)模決定的。 門廳的布置可以是各種各樣的， 但 是在設(shè)計(jì)時(shí)必須注意以下幾點(diǎn)： ① 必須把人流組織好，交通線路要簡(jiǎn)捷暢通，防止交叉擁擠； ② 適當(dāng)安排與分配休息、等候等其它功能要求的面積，防止堵塞交通 ； ③ 門廳要有較好的天然采光，并保證必須的層高 ； ④ 門廳應(yīng)注意防雨、防風(fēng)、防寒等要求。 室外臺(tái)階 建筑物室內(nèi)地面 必須高于室外地面，為了便于出入，應(yīng)根據(jù)室內(nèi)外的高差設(shè)置臺(tái)階。室外臺(tái)階的坡度比樓梯小，在 ?? 20~15 之間 。 每級(jí)臺(tái)階高度約為 150~100 毫米，寬度在400~300 毫米之間。在臺(tái)階和出入口之間一般設(shè)有 1500~1000 毫米寬的平臺(tái)作為緩沖，平臺(tái)的表面應(yīng)作成向室外傾斜 %4~1 的流水坡，以利排水。 臺(tái)階應(yīng)采用耐久性，抗凍性好和耐磨的材料，如天然石，混凝土，瓷磚等。 臺(tái)階的基礎(chǔ)要牢固，較簡(jiǎn)單的做法只需挖去腐蝕土，做一墊層即可。 門和窗的設(shè)計(jì) 門的設(shè)計(jì)與布置 ：對(duì)門的設(shè)計(jì)主要考慮了以下幾點(diǎn)： ① 根據(jù)功能確定門的大小 ； ② 根據(jù)使用具體要求確定門的數(shù)量 ； 窗的設(shè)計(jì)和布置 ： 房間中窗子的大小、形式和位置，對(duì)室內(nèi)采光、通風(fēng)、日照和使用等功能要求，對(duì)建筑物的裝門面構(gòu)圖，都有很大關(guān)系，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)各方面要求綜合考慮。 （ 1） 窗的大小 窗面積與地面面積應(yīng)為 6/1~4/1 。窗子的大小、數(shù)量，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)條件和當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件， （ 2） 窗的位置 ， 在設(shè)計(jì)窗的位置時(shí)，考慮了下列問題 ： ① 窗的位置應(yīng)很好地考慮房間內(nèi)部的使用情況。 ② 窗子大都兼有通風(fēng)的作用，因此房間的窗子位置應(yīng)與門的位置一起考慮，最好把窗開在門對(duì)面的墻上或離門較 近 的地方，以使房間盡可能得到穿堂風(fēng)。 ③ 窗子的位置還考慮了立面的要求，使立面構(gòu)圖整齊諧調(diào)，不致雜亂無章，影響立面的效果。 陳鵬：華源開發(fā)公司多層商業(yè)辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 （ 3) 窗的形式 窗的形式不 僅考慮了采光、通風(fēng)的要求，而且還考慮比例造型的美觀，因?yàn)榇笆墙ㄖ庑魏褪覂?nèi)藝術(shù)造型的重要內(nèi)容。 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 %5~%3 。本次設(shè)計(jì)的散水寬度為 mm600 ，坡度 %3 。 具體做法為： 30 厚素土夯實(shí)， 60 厚 15C 混凝土墊層， 20 厚 1： 2 水泥砂漿抹面。 勒腳的設(shè)計(jì) 本次墻勒腳采 用的是大理石貼面 勒腳 ， 這種勒腳適合用在比較高標(biāo)準(zhǔn)的建筑里， 能夠增加建筑立面的美觀性。 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(gè)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。 女兒墻對(duì)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(shí)，應(yīng)充分做好防水和抗震措施。 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 第 二 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 為了使建筑物設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量的要求，建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)占有重要地位。建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和選型的構(gòu)思是一項(xiàng)很細(xì)致的工作，只有充分考慮各種影響因素并進(jìn)行全面綜合分析，才能選出優(yōu)化的方案。 結(jié)構(gòu)作為建筑的骨架形成人類的建筑空間，用來滿足人類的生產(chǎn)、生活需要及對(duì)建筑物的美觀要求（結(jié)構(gòu)的建筑功能）。在正確設(shè)計(jì)、施工及正常使用條件下，建筑 應(yīng)該具有抵御可能出現(xiàn)的各種作用的能力（建筑結(jié)構(gòu)的安全功能）。此外，建筑結(jié)構(gòu)的工程造價(jià)及用工量分別占建筑物造價(jià)及施工用量的 %40~%30 ，建筑結(jié)構(gòu)工程的施工工期約占建筑物施工總工期的 %50~%40 （建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)）。 在做本次設(shè)計(jì)時(shí) ,就充分考慮到建筑物的形式和風(fēng)格總是和構(gòu)成它的材料和結(jié)構(gòu)方式相適應(yīng)的。在實(shí)踐中不斷地探索能夠經(jīng)濟(jì)、合理地充分發(fā)揮材料、結(jié)構(gòu)潛力的形式和風(fēng)格，并逐漸形成建筑體系和結(jié)構(gòu) ,選用框架結(jié)構(gòu) ,以鋼筋混凝土為材料建造。 框架 結(jié)構(gòu)體系 是由豎向構(gòu)件的柱子與水平構(gòu)件的梁通過節(jié)點(diǎn)連接而組成，即 承擔(dān)豎向荷載，又承擔(dān)水平荷載（風(fēng)、地震）。框架結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可以提供較大的建筑空間，也可以構(gòu)成豐富多變的立面造型。 材料要求 梁、柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差不宜大于 5Mpa，如超過時(shí)，梁、柱節(jié)點(diǎn)區(qū)施工時(shí)應(yīng)做專門處理，使節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)與柱相同。 填充墻要求 (1) 框架結(jié)構(gòu)的填充墻應(yīng)優(yōu)先選用預(yù)制輕質(zhì)砌塊、空心磚或墻板，填充墻應(yīng)按規(guī)范的構(gòu)造要求與框架可靠拉結(jié)。 (2) 框架結(jié)構(gòu)的填充墻宜與框架梁、柱軸線位于同一垂直 平面內(nèi)。 截面尺寸要求 梁的截面尺寸為 hbLh )3/1~2/1(。)12/1~8/1( ?? 柱 的截面尺寸 為 hbHh )1~3/2(。)15/1~6/1( ?? 結(jié)構(gòu)布置要求 (1) 抗震框架結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱，使剛度中心與質(zhì)量中心盡量減小偏差，并盡量使框架結(jié)構(gòu)的縱向、橫向具有相近的自振特性。 (2) 框架結(jié)構(gòu)應(yīng)布置并設(shè)計(jì)為雙向抗側(cè)力體系，主體結(jié)構(gòu)的梁柱間不應(yīng)采用鉸接，陳鵬：華源開發(fā)公司多層商業(yè)辦公樓框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 也不應(yīng)采用橫向?yàn)閯偨樱v向 為 鉸接的結(jié)構(gòu)體系。 計(jì)算過程 計(jì)算簡(jiǎn)圖 框架結(jié)構(gòu)一般有按空間結(jié)構(gòu)分析和簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)分析兩種方法。在計(jì)算機(jī)沒有普及的年代，實(shí)際為空間工作的框架常被簡(jiǎn)化成平面結(jié)構(gòu)采用手算的方法進(jìn)行分析。近年來隨著微機(jī)的日益普及和應(yīng)用程序的不斷出現(xiàn)，框架結(jié)構(gòu)分析時(shí)更多的是根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)位移法的基本原理編制電算程序，由計(jì)算機(jī)直接求出結(jié)構(gòu)的變形、內(nèi)力，以至各截面的配筋。由于目前計(jì)算機(jī)內(nèi)存和運(yùn)算速度已經(jīng)能夠滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算的需要，因此在計(jì)算機(jī)程序中一般是按空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。但是在初步設(shè)計(jì)階段，為確定結(jié)構(gòu)布置方案或估算構(gòu)件截面尺寸，還是需要采用一些簡(jiǎn)單的近似計(jì)算方法 ，以求既快又省地解決問題。另外，近似的手算方法雖然計(jì)算精度較差，但概念明確，能夠直觀地反映結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，因此，工程設(shè)計(jì)中也常利用手算的結(jié)果來定性的校核判斷電算結(jié)果的合理性，所以我采用了框架結(jié)構(gòu)的近似手算法進(jìn)行計(jì)算。 一般情況下，框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系，為了方便起見，常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的抗扭作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。由于橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因此，除端部外，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)時(shí)一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可；而作用于縱向框架上的荷載則各不相同，必要時(shí)應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。 框架節(jié)點(diǎn)一般總是三向受力的，但當(dāng)按平面框架進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時(shí)，則節(jié)點(diǎn)也相應(yīng)地簡(jiǎn)化 。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，梁和柱內(nèi)的縱向受力鋼筋都將穿過節(jié)點(diǎn)或錨固 區(qū)，這時(shí)應(yīng)簡(jiǎn)化為剛節(jié)點(diǎn)。 在結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖中，桿件用軸線來表示。框架梁的跨度即取柱子軸線之間的距離?？蚣艿膶痈撸蚣苤拈L(zhǎng)度）即為相應(yīng)的建筑層高，而底層柱的長(zhǎng)度則應(yīng)從基礎(chǔ)頂面算起。對(duì)于不等跨框架，當(dāng)個(gè)跨跨度相差不大于 %10 時(shí)，在手算時(shí)可簡(jiǎn)化為等跨框架，跨度取原框架各跨跨度的平均值，以減少計(jì)算工作量。但在電算時(shí)一般可按實(shí)際情況考慮。 在計(jì)算框架梁截面慣性距 I 時(shí)應(yīng)考慮到樓板的影響。在框架梁兩端節(jié)點(diǎn)附近，梁受負(fù)彎矩，頂部的樓板受拉，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較小；而在框架梁的跨中，梁受正彎矩，樓板處于受壓區(qū)形成 T 形截面梁，樓板對(duì)梁的截面抗彎剛度影響較大。在工程設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)便起見，仍假定梁的截面慣性距 I 沿軸線不變，對(duì)現(xiàn)澆樓蓋 的 中框架取 02II? ,邊框架取 II? ； 這里 0I 為矩形截面梁的截面慣性矩。 銅陵學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 在豎向荷載作用下的近似計(jì)算 框架結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可近似地采用分層法。通常，多層多跨框架在豎向荷載作用下的側(cè)移是不大的，可近似的按無側(cè)移框架進(jìn)行分析，而且當(dāng)某層梁上有豎向荷載時(shí)，在該層梁及相鄰柱子中產(chǎn)生較大內(nèi)力，而在其他樓層的梁、柱子所產(chǎn)生內(nèi)力，在經(jīng)過柱子傳遞和節(jié)點(diǎn)分配以后，其值將隨著傳遞和分配次數(shù)的增加而衰減，且梁的線剛度越大，衰減越快。因此，在進(jìn)行豎向荷載作用 下的內(nèi)力分析時(shí)，可假定作用在某一層框架梁上的豎向荷載只對(duì)本層樓的梁以及與本層梁相連的框架柱產(chǎn)生彎矩和剪力，而對(duì)其他樓層框架和隔層的框架柱都不產(chǎn)生彎矩和剪力。其中一般我們常用的方法有兩種 ： D 值法和二次彎距分配法 。 荷載計(jì)算包括恒載計(jì)算和活載計(jì)算，其中活載計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮最不利的組合。 地震作用計(jì)算 在計(jì)算中僅考慮水平地震作用即可，并可采用 底部 剪力法計(jì)算水平地震作用力。 為求基底剪力，先要計(jì)算結(jié)構(gòu)各層的總重力荷載代表值， 在此為簡(jiǎn)化計(jì)算，僅取一榀框架的重力荷載代表 值進(jìn)行計(jì)算。 頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載， 50%屋面活荷載，縱、橫梁自重，半層柱自重，半層墻體自重以及女兒墻自重。其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載， 50%樓面活荷載，縱、橫梁自重，樓面梁自重，樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻自重。請(qǐng)注意：在計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，屋面活荷