毕业设计（论文）-天津某公司研发中心框架结构设计及深基施工组织设计与造价计算.doc

天津创业印刷机械有限公司研发中心钢筋混凝土框架结构设计及深基施工组织设计与造价计算Tianjin venture printing machinery Center Reinforced concrete frame structure design and deep foundation Construction organization design and cost calculation学生姓名：学生学号：专业名称：土木工程指导教师： 土木工程学院 2015年06月26日独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城建大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要本工程为天津创业印刷机械有限公司研发中心，地上7层，地下一层的框架结构。本建筑工程地上是印刷科研办公室，地下建筑是停车场。建筑设计是跟据建筑总体规划要求以及建筑用地条件等特点，先进行建筑平面的设计，然后进行立面设计、剖面造型的设计。本建筑工程的设计不仅达到使用功能以及造型美观的要求，而且达到了将来可以根据实际情况改造的要求。本工程采用现浇钢筋混凝土框架结构体系，建筑地点地址良好本工程设计的主要内容有机构布置、内力分析、结构截面设计和深基础设计。本工程采用三榀框架、七层六跨。采用底部剪力法进行地震荷载下的内力验算，采用二次分配法进行竖向荷载的内力计算。整个结构的设计均依据我国现行规范进行计算。关键字：框架结构设计；建筑设计；结构设计；施工组织设计；工程造价计算全套图纸加扣 3012250582- 4 -ABSTRACTThis project is Building Nankai District Education Center, 7 floors, basement framework. The construction works on the ground for the Office of Scientific Research, the underground parking lot. Architectural design, based on overall building planning requirements, environmental characteristics of building land conditions, the first designed building plan, followed for vertical surface modeling, cross-sectional design. Architecture designed to meet the functions and plastic arts aesthetic requirements, and possible future development and flexible to meet the needs transformation.First, this project situ reinforced concrete structure framework, in structural design, and always implement the practical, safe, economical and aesthetic design principle. Secondly, according to the building design, carefully consider all factors that affect the design, based on the overall relationship between the structure and architecture and detail of the graduate program designed mainly for the construction of the transverse frame 16 of the shaft pit shock design, the entire process including the horizontal load, vertical load calculation and internal force calculations and component design.Deep base construction design, choreography were carried out excavation precipitation scheme, layout excavation structure design, calculation template support engineering, construction schedule, the cost calculations were carried out Construction Budget and bill of two elements, in strict accordance with the Tianjin construction, decoration works of the bill of quantities and Tianjin construction project valuation approach and other documents have been calculated accordingly.Key word: Frame structure design; The architectural design;The structure design; Construction organization design;The project cost calculation目录第一章 建筑设计11.1工程概况11.2建筑功能设计11.2.1平面设计11.2.2剖面设计21.2.3交通联系设计31.3建筑立面设计51.4建筑物构造做法51.4.1围护墙体与柱子间的关系51.4.2纵向梁与柱子间的关系61.4.3外墙与内隔墙材料的选择及厚度的确定71.4.4各类房间楼地面、墙面和顶棚的做法71.4.5屋面防水及保温做法81.4.6室外台阶、坡道及散水等做法81.5门窗表(见表1-5)91.6建筑方案评价9第二章 结构设计计算122.1结构方案选择122.1.1 结构选型122.1.2 结构布置142.1.3 主要构件截面尺寸的确定172.2材料的选择172.2.1混凝土172.2.2钢筋及保护层172.2.3.围护结构墙体182.3 重力荷载计算182.3.1顶层荷载182.3.2标准层荷载222.3.3首层荷载242.4 横向水平地震作用计算及弹性变形验算272.4.1计算简图及重力荷载代表值的计算272.4.2框架刚度的计算302.4.3框架自振周期计算302.4.4多遇水平地震作用标准值和位移计算（采用底部剪力法）352.4.5抗震变形验算（层间抗震位移验算）352.5 横向水平地震作用下的框架内力计算（14轴框架）352.5.1框架柱剪力和柱端弯矩标准值计算（见表2-8）352.5.2框架梁端弯矩、剪力、柱轴力计算（见表2-9）372.5.3 框架内力图422.6 竖向荷载作用下框架内力计算采用弯矩二次分配法442.6.1无地震作用时442.6.2 有震作用下重力荷载代表值作用计算见简图2-27652.7横向框架内力组合832.7.1梁端截面弯矩计算MEK832.7.2梁弯矩组合872.7.3粱端剪力组合922.7.4柱弯矩与柱轴力组合962.7.5柱剪力组合1012.8 框架梁、柱和节点的抗震设计1032.8.1一般的设计原则1032.8.2横向框架梁设计1032.8.3 框架柱设计1132.8.4 框架节点设计126第三章 深基础施工组织设计1283.1 工程概况1283.1.1 工程建设概况1283.1.2 工程设计概况1283.1.3 施工条件1283.2 施工方案选择1293.2.1 施工程序和施工顺序1293.2.2 施工段划分和施工流向1303.2.3 垂直运输机械1303.2.4 确定施工方法130第四章 工程造价计算1634.1工程量计算1634.1.1 建筑面积计算1634.1.2 土方及基础工程1634.1.3 地下室主体钢筋混凝土工程1644.1.4 门窗工程1654.1.5 地下防水工程1664.1.6 地下防水工程1674.1.7地下内外装饰工程1684.1.8建筑工程施工措施项目1694.1.9装饰装修工程施工措施项目1694.2施工图预算170致谢191参考文献192附录19310第一章 建筑设计说明第一章 建筑设计1.1工程概况工程名称天津创业印刷机械有限公司研发中心建筑物平面形状平面建筑呈凹形，左右对称建筑面积总面积m2A1 m2A2 m25253.312621.852621.76建筑规模总长度宽度高度层数120m27m21.900m7层防火等级二级抗震等级二级容率1.03建筑密度53.26%使用年限50年结构形式钢筋混凝土框架结构计划工期355开竣工日期2015-3.5-2016.2.25设计单位天津市兴华建筑工程设计有限公司附加：本工程室内外高差为1500mm,科研楼地上6层，局部7层，地下1层，本建筑的主要功能是为机械科研项目，南邻道路科神五街，左邻海二路，北邻建筑花园，右邻一片空地，为临街的建筑。1.2建筑功能设计1.2.1平面设计工程中一层，二层的布置不相同，3-6层的空间布置相同。首层的主要房间有仪容代表区、金属设备实验区、材料试验区、管理室、标准件存放区、车床区、电子元件区、材料区、轴琨区、框架区、组装区，二层的主要适用房间由自动化试验区、电器实验区、平衡实验区、材料实验区、软件控制实验区、数控实验区和电子实验区组成，3-6层的主要使用空间有试验区。其各个房间的面积要通过其设备机器所占的面积、人们在室内的使用活动空间和房间内部的交通面积确定，房间数量主要由材料和所做项目需要的空间仪器大小，所需程序的复杂程度所确定。六层的辅助房间主要有配电室和卫生间组成，其面积的要求根据建筑的使用功能计算出最高人流量和最少人流量，然后设计其大小和便池的多少，其间数主要通过建筑总长以及需要设计。其首层的设计很合理，A2区分别与轴琨区、框架区、组装区相邻，这样在具体的生产中可以直接就地取材，减少不必要的运送材料的步骤，其各个房间的设置基本满足生产工序的要求，如流水生产办设计，能减少人力物力，标准件位于不远处，可以直接往外配送，设计很合理，其A1区主要为实验区和仪容代表区，主要用于材料强度和各种仪器的合格与否的测量，其存在不可缺少，二层主要是实验室和试验室，3-6层主要是试验室。辅助房间卫生间主要设置在各个建筑的中心位置，这样方便各个试验室人群的需要，可以节省很多时间。楼梯间每层各区三间，其中两间分布在科研楼的两侧，接近门口处，有利于疏散，另一间设在在一侧科研楼的中间，为防火安全通道，卫生间每层每区一间，。整个设计中，其首层的房间设置比较多，这样在实际工程中可以减少材料等机器的向上运输，在建筑技术上可以减少上层建筑建设的难度，平面布置比较合理。1.2.2剖面设计 1各层层高确定 首先需要确定房间的净高和层高。房间的净高应按照楼地面完成面至吊顶或楼板或梁底面之间的垂直距离计算。层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离，在通常情况下，房间的高度确定主要考虑以下几个方面：1）人体活动及家具设备的要求2）采光要求3）结构高度及其布置方式的影响4）建筑经济效果5）室内空间比例本科研楼的主要功能是研究，人数较少，首层主要存放各种大型机器和生产材料的存放，就此使用性质和卫生要求，综合考虑各方面因素，并根据国家制定的该类建筑类型主要使用的高度标准，确定首层层高为3.9m,其余各层层高为3.6m。 2采光通风的要求一般进深不大的房间，采用侧窗采光和通风已能够满足室内卫生间的要求。当房间进深较大，侧窗不能满足要求时，常设置各种形式的天窗；有的房间虽然进深不大，但具有特殊要求，对于这类房间要特别考虑，如，怕潮的房间要保证足够的阳光，对于房间的特殊用途要特殊考虑。本工程房间进深和层高都比较大，为保证室内的光线充裕，采用内廊式组合的单侧采光。 3室内外高差的确定为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，一般民用建筑常把室内地坪适当提高以使建筑物室内外地面形成一定高差，该高差主要由以下因素组成：1）内外联系方便2）防水、防潮要求3）地形及环境条件4）建筑物性格特征为了满足防水和符合人们的视觉及感觉要求，首层室内外高差 0.3m。1.2.3交通联系设计 1走廊 走廊又称为过道。凡走道一侧或两侧空旷者都称为走廊。走廊是用来联系同层内各大小房间用的通道，有时也兼有其他的从属功能。按走廊的使用性质不同，可以分为以下三种情况：1）完全为交通需要而设置的走道2）主要为交通联系同时也兼有其他功能的大道3）多种功能综合使用的走道在本工程设计中，此三种走廊都有涉及。一般民用建筑的走廊宽度如下:当走道两侧布置房间时，学校为2.10-3.00m,门诊楼为2.4-3.0m，办公楼为2.1-2.4m，旅馆为1.5-2.1m，当走道一侧布置房间时，其走道的宽度应相应的减少。 走道的宽度应根据建筑特性、耐火极限及防火规范来确定。按照建筑设计防火规范的要求，直接通向疏散走道的最远一点房间疏散门至最近的外部出口或封闭楼梯间的距离必须控制在一定的范围内，见下表： 直接通道向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离（m)名称位于两个安全出口之间的疏散门位于袋形走道两侧或尽端的疏散门耐火极限耐火极限一、二级三级四级一、二级三级四级托儿所所、幼儿园2520-2015-医院、疗养院3530-2015-学校3530-2220-其他民用建筑403525222015注：建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等，其室内任何一点到最近安全出口的直线距离不宜大于30.0m2楼梯楼梯是多层建筑中常用的垂直交通联系手段，应根据使用要求选择合适的形式、不知恰当的位置，根据使用性质、人流通行情况及防火规范综合确定楼梯的宽度和数量，并根据使用对象和使用场所选择最舒适的坡度。楼梯的形式多种多样，除常用的直跑楼梯、平行双炮楼梯、折跑楼梯等形式外，还有弧形、螺旋形，剪刀式等多种形式；民用建筑楼梯的位置按其使用性质可分为主要楼梯、次要楼梯、消防楼梯等。 1）楼梯的宽度和数量楼梯的宽度和数量主要根据使用性质、使用人数和防火规范来确定。一般的民用建筑楼梯的最小净宽应满足两股人流疏散要求，但住宅内部楼梯可减小到750-900mm，所有楼梯梯段宽度的综合应按照建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范的最小宽度进行校核：疏散楼梯的最小净宽度高层建筑疏散楼梯的最小净宽度（m）医院病房楼1.30居住建筑1.10其他建筑1.20楼梯的数量应根据使用人数及防火规范要求来确定，必须满足关于走到内房间门至楼梯间的最大距离的限制，。在通常情况下，每一栋公用建筑均应设两个楼梯。3电梯建筑在高度方向上的发展，使电梯成为不可缺少的垂直交通设施。确定电梯间的位置及布置方式时，应充分考虑以下几点要求：1）电梯间应布置在人流集中的地方，如门厅、出入口等，位置明显，电梯前面应有足够的等候面积，以免造成拥挤和堵塞。2）按防火规范要求，设计电梯时应配置辅助楼梯，供电梯发生故障时使用。布置时可将两者靠近，以便灵活使用，并有利于安全疏散。3）电梯井道无天然采光要求，布置较为灵活，通常主要考虑人流交通方便、通畅。电梯等候厅由于人流集中，最好有天然采光及自然通风。1.3建筑立面设计正立面：整体E立面窗户较多，窗户的大小排列即统一又有着变化，在满足功能和技术要求的前提下，整个E立面由窗户分割墙面，似的E立面既整齐又富有节奏变化，同时也反映了室内空间的内容和分间情况。不至于给人视觉上的琐碎凌乱和单点呆板之感。同时，每个窗户又有窗台，窗户相对墙面实体内凹，形成比较强烈的明暗对比关系。墙实体面积小而窗户面积较大，使大门感觉上有轻巧和开敞之感，虚实对比明显。出入口处，25米长的大楼梯给人庄重大气的感觉，同时使立面更加凹凸有效，有层次感。里面的装修主要采用面砖，和局部的平帖彩色钢板墙面，窗间墙体局部刷外墙涂料，色彩主要采用闪银灰色和红色。闪银灰色主要用窗间竖向墙带给人明快，清新之感。红色面砖主要用于窗间横向墙带，色彩趋于热烈温暖。两种色彩搭配使用，除了色调上的冷暖结合，又是整个立面色彩富于变化而不单调呆板，同时在视觉上还有分割划分建筑立面的效果，局部色彩钢板有时另一种点缀，三种材料，不同颜色的交错使用，使整个建筑立面更生动明快又不失大方。1.4建筑物构造做法1.4.1围护墙体与柱子间的关系围护墙体与柱子之间的关系通常有三种处理方案：墙体与柱外皮齐平（图1），墙体与柱内皮齐平（图2），墙体与柱外皮相连（图3）。 图1 图2 图3A方案：墙体与柱外皮齐平优点：1) 在保持建筑物跨度和柱距不变的条件下，可使建筑物的使用面积增大；2) 可得到较大的外墙面平整面，便于外墙面的装饰工程。缺点：1） 由于柱与墙不等厚，在保证柱外皮与墙外皮对齐时，会使室内柱子突出外墙面，不利于内墙面的装饰及室内家具的布置。2） 建筑外立面表面单一呆板，缺乏虚实对比和层次感。B方案：墙体与柱内皮齐平 优点：1） 能够取得较大面积的室内平整墙面，便于内墙面的装修以及室内家具摆放和布置。2） 柱子突出外墙面，实现可对外里面的划分，给人以庄重挺拔之感，节奏感较好，外墙面不致太单调呆板。 缺点：在柱距与跨度不变的前提下，当采用该方案时，会是房屋可使用面积减小。C方案：墙体与柱齐平 优点：在柱距与跨度不变的情况下，内外墙面平整，便与内外墙面的装饰，以及室内家具布置较为方便，而且手里集中。 缺点：在保证柱距和跨度不变时，室内景面积有所减少，外墙面过于单一呆板。根据建筑构造设计原则一、满足建筑使用功能要求 二、必须有力与结构安全 三、必须适应建筑工业化需要 四、必须讲求建筑经济效益 五、必须注意美观在满足简直是用功能这一方面，为了结构的安全，综合考虑用 A方案最合适，墙体与柱外皮齐平.1.4.2纵向梁与柱子间的关系边梁和柱子之间的轴线关系共有两种，边梁居中和边梁偏轴。边梁居中的特点：边梁轴线和柱子轴线在同一条直线上，何在传递线路明确，受力集中，但砌块无法与内墙齐平。边梁偏轴的特点：边梁轴线内偏，同时窗台板与边梁整浇，可将砌块砌在部分的窗台沿上。缺点是受力不集中，对结构的截面和刚度要求较大。根据建筑窗台的设计要求，宜将梁轴线内移。故选择边梁偏轴方案。1.4.3外墙与内隔墙材料的选择及厚度的确定由于该建筑采用框架结构，墙体只起维护作用兼分割空间及隔断工作，不承受上不传来的荷载，为减轻建筑物自重，外墙采用粘土空心块砌筑，内墙也采用同样的材料，厚度为200mm1内墙1）内墙15厚1：0.5:3水泥石灰砂浆，刮腻子。刷建筑胶素水泥浆一边，配合比为建筑胶：水=1:415厚1:1：6水泥石灰砂浆，分两次抹灰2）内墙2（釉面砖防水墙面）用于卫生间（1）5厚釉面砖，白水泥浆擦缝（2）6厚聚合物水泥砂浆加水重20建筑胶镶贴（3）15厚2:1:8水泥石灰砂浆，分两次抹（4）23厚外加剂专用界面砂浆打底，刮糙2外墙 1）外墙1（面砖外墙）（1）8-10厚面砖，1:1水泥砂浆勾缝或水泥浆擦缝（2）4-5厚1:1水泥砂浆加水重20建筑胶镶贴（3）1.5厚专用胶粘标准网于整个墙面，并用抹刀将网压入胶泥中（4）1.5厚专用胶贴加强网与需要加强部位（5）40厚钢丝网架聚苯板加压粘牢，板面打磨成细麻面（6）10厚1:1（重量比）水泥专用胶粘剂刮于板背面（7）15-20厚2:1:8水泥砂浆找平层 2）外墙2（铝板外墙） 有金属厂家指导施工，规格，颜色，外部造型控制待确定厂家后再研究确定。1.4.4各类房间楼地面、墙面和顶棚的做法1.地面耐磨地面特殊骨料用于地下车库2.楼面楼1：硬水泥砂浆磨平用于办公内地面楼2：陶瓷地砖防水楼面用于卫生间楼3：水泥砂浆楼面用于楼梯间阳台3.墙面墙1：水泥砂浆腻子抹面用于室内墙2：油面砖防水面墙用于卫生间墙3：面砖外墙4.顶棚顶1：无溶剂聚氨酯硬泡保温顶棚用于地下室顶板顶2：粉刷石膏砂浆顶棚用于地上办公1.4.5屋面防水及保温做法屋1：涂料保护层不上人保温屋面1) 刷着色漆保护层2) 4.0厚高聚物改性沥青卷材防水层3) 1.2厚高分子卷材防水层4) 20厚1:3水泥砂浆找平层，砂浆中掺聚丙烯或棉纶-6纤维0.750.9kg/m5) 60厚挤塑聚苯板6) 1:6水泥焦渣找坡7) 钢筋混凝土屋面板屋2：上人保温屋面1) 25厚1:4麻面花岗石板铺面2) 25厚1:3水泥砂浆撒素水泥3) 4厚高聚物改性沥青卷材防水层4) 1.2厚高分子卷材防水层5) 20厚1:5水泥增稠粉砂浆找平层6) 找坡层：边缘起始处1米范围内抹020厚7) 水泥砂浆找2坡8) 钢筋混凝土屋面板9)1.4.6室外台阶、坡道及散水等做法1.台阶1）台阶相邻两部高差小于10mm，齿角整齐，防滑条顺直、牢固，抹灰面良好。2）建筑物外墙或地面与台阶、坡道结构不同时，应留变形缝，其做法应符合设计要求。3）水泥混凝土台阶：踏步宜设8钢筋或角钢护棱，以便保护踏步棱角不受损。2.坡道坡道下方的基土及垫层等均要求的斜度做成斜面，基土、垫层厚度及压实度符合设计要求，做成光面，相隔30mm左右设置一道防滑条。坡道要做到坡度一致，收头整齐；礓磋坡道要做到齿槽均匀、平行，齿角整齐、色泽一致；圆弧形礓磋坡道弧形要一致，齿槽间距要统一。3.散水1）散水与明沟下的回填土密实度要达到设计和规范要求。2）散水必须做到内高外地，坡度坡向（4%向外坡）正确，与墙面接触处设置沉降缝，沿长度方向每隔不大于6m设置垂直于墙面的分隔缝，多有转角处均设45分隔缝，伸缩缝要避开水落口正下方，缝内填嵌柔性密封防水材料。3）散水施工时，混凝土浇筑后初凝前进行二次抹压收面，避免表面产生裂纹，散水表面要密实光洁，无明显裂缝、脱皮、麻面和起砂等现象发生。4）散水外观线条要顺直，棱角整齐，分色清晰，分隔缝狂赌均匀一致，缝边顺直无破损，填缝材料表面顺直、平整、光滑。1.5门窗表(见表1-5)1.6建筑方案评价 1.建筑设计方案技术经济评价的基本要求。 1）适用和经济的统一。建筑设计必须贯彻“适用、经济、在可能条件下注意美观”的建设方针，它是评价设计方案的基本准则。 2）美观和经济的统一。 2.建筑设计的技术原则 1）严格执行国家设计规范； 2）执行国家有关的建设标准； 3）符合城市总体规划要求； 4）合理利用土地； 5）满足使用功能要求，保证方便生活，方便工作； 6）正确处理使用、辅助、交通三大部分关系，对建筑空间进行合理组合，优化设计； 7）正确处理装修构造和选择设备标准； 8）满足卫生、防火、日照、通风和安全疏散的要求； 9）正确选择结构形式和建筑材料，降低工程造价，缩短建设工期，提高工程质量。第一章 建筑设计说明表1-5 门窗表门窗表门窗名称洞口尺寸樘数小计材料备注传热系数地下层首层二六层屋顶FHM11500*2100288*5252木乙级防火门FHM21200*210028*512木88J13-13221FM4/D4乙级防火门FHM31000*210088*550木88J13-13221FM3A/D3丙级防火门FHM41000*21012木88J13-13221FM3A/D3乙级防火门M11200*210022*5113木88J13-13221M6/A15M21000*210066*536木88J13-13221M3/A13M31200*210066断桥铝合金详建施-16小样2.7FHJLM14150*270022甲方选定样式甲级防火卷帘MC-16300*310011断桥铝合金详建施-16小样中空玻璃幕2.7MC-16300*310011断桥铝合金详建施-16小样与MC-1相对称2.7MC-22300*280022断桥铝合金详建施-16小样2.7MC-32400*280022断桥铝合金详建施-16小样2.7MC-41500*280022断桥铝合金详建施-16小样2.7MC-57800*2470022断桥铝合金详建施-16小样2.7LC16300*280022*512断桥铝合金详建施-16小样2.7JC14975*280011*56断桥铝合金详建施-16小样2.7JC14975*280011*56断桥铝合金详建施-16小样与JC1相对称2.7C12400*50088断桥铝合金详建施-16小样2.7C12400*50088断桥铝合金详建施-16小样与C1相对称2.7C21500*5008210断桥铝合金详建施-16小样2.7C21500*50088断桥铝合金详建施-16小样用于山墙面时不设开启窗2.7C31500*23001414断桥铝合金详建施-16小样用于山墙面时不设开启窗2.7C31500*23001414断桥铝合金详建施-16小样用于山墙面时不设开启窗2.7C51500*230044断桥铝合金详建施-16小样2.7C51500*20004*520断桥铝合金详建施-16小样2.7C61500*200020*5100断桥铝合金详建施-16小样用于山墙面时不设开启窗2.7C61500*200020*5100断桥铝合金详建施-16小样用于山墙面时不设开启窗2.7C72400*200088*548断桥铝合金详建施-16小样2.7C72400*200088*548断桥铝合金详建施-16小样与C7相对称2.7C82300*20001*55断桥铝合金详建施-16小样2.7C82300*20001*55断桥铝合金详建施-16小样与C8相对称2.736第二章 结构设计计算第二章 结构设计计算2.1结构方案选择2.1.1 结构选型 1. 结构体系建筑结构的类型很多，可分为砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构等。一般来说，砌体结构主要用于建造多层住宅、办公楼、教学楼以及小型单层工业厂房，但其抗震性能差。钢结构多用于建造超高层建筑以及有重型吊车或大跨度的工业厂房，因此结合实际的建筑使用要求以及施工条件选择钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构的优点很多，除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点：（1）可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。 （2）整体性好：现浇钢筋混凝土结构的整体性较好，设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。 （3）耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。 （4）耐火性好：钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。 （5）易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣 、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。 根据建筑使用情况本工程选择框架结构。框架结构的优点: 1)框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力，因此，可以加大建筑物的空间和高度。 2)可以减轻建筑物的重量。 3)有较好的抗震能力。 4)有较好的延性。 5)有较好的整体性。 2.柱网布置方案民用建筑框架结构的柱网，通常可布置成内廊式、外廊式、等跨式、和不等跨式。图2-1内廊式 图2-2 外廊式 图2-3等跨式 图2-4对称不等跨式2)柱网布置应满足建筑平面布置的要求。在旅馆、办公楼等居民用建筑中，柱网布置应与建筑分隔墙布置相协调，一般常将柱子设置在纵横隔墙交叉点上，以尽量减少柱子对建筑使用功能的影响，柱网的尺寸还受梁跨度的限制，梁跨一般在6-9m之间为宜。3）柱网布置要是结构受力合理。柱网布置时，应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，各构件材料强度均能充分利用。纵向柱列的布置对结构的受力也有影响，框架柱局一般可去建筑开间。但是开间小，层数又少时，柱截面设计时常按构造配筋，材料强度不能充分利用。同时过小的柱距也使建筑平面难以灵活布置，为此考虑柱距为两个开间。4)柱网布置应方便施工。建筑设计及结构布置时均应考虑到施工方便，以加快施工进度、降低工程造价。现浇框架结构可不受建筑模数和构件标准的限制，但在结构布置时亦应尽量使梁板布置简单规则，以便施工方便。在本工程中，遵循以上原则，选择等跨柱网布置。 3.承重方案一般情况下，柱在两个方向均应有梁拉结，亦即沿房屋纵横两个方向均应布置梁系。因此， 实际的框架结构是一个空间受力体系。但是为了计算分析方便，可把实际框架结构看成纵横两个方向的平面框架。沿建筑物长向的称为纵向框架。沿建筑物短向的称为横向框架。纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而楼面竖向荷载则依楼盖结构布置不同的方式传递；如为现浇平板楼盖，则竖向荷载箱距离较近的梁上传递；对于预制板楼结构，则传至搁置预制板的梁上。本建筑物为现浇平板楼盖，一般应在承受较大楼面竖向荷载的方向布置框架承重梁，而另一方面则布置较小的连系梁。按楼面竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置方案用横向框架承重，纵向框架承重和纵横向框架混合承重等几种。(1）横向承重方案横向框架承重方案是在横向上设置主梁，在纵向上设置连系梁。楼板支承在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要沿横向传递，所以纵向连系梁截面尺寸较小，这样有利于建筑物的通风和采光。其不利的一面是由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，其净空较小。(2）纵向承重方案纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向布置连系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。横向连系粱尺寸较小，对大空间房屋，其净空较大，房间布置灵活。其不利的方面是房屋的横向刚度较小，同时进深尺寸受到长度的限制。(3）纵横向框架承重方案纵横向框架两个方向上均布置主梁，楼板的竖向荷载沿两个方向传递。柱网较大的现浇楼盖通常布置成下图形式。柱网较小的现浇楼盖，楼板可以不设井字梁，直接支撑在框架主梁上，由于这种方案沿两个方向传递，因此各杆受力较均匀，整体性能也较好，通常按空间框架体系进行内力分析。在地震地区，考虑地震方向的随意行及地震产生的破坏效应较大，因此按双向承重进行布置。高层建筑承受的水平荷载较大，应设计为双向抗侧力体系，主体结构不应采用铰接，也不应采用横向为刚接，纵向为铰接的结构体系,由于本工程结构跨度较大，又处于地震区，因此选用纵横双向承重方案。 4.施工方法框架结构按施工方法可以分为以下三种：(1）现浇整体式即所有构件采用现场支模板，现场浇筑混凝土，现场养护。优点：整体性好，刚度大，抗震抗冲击性好，防水性好，对不规则平面的适应性强，开洞容易。缺点：需要大量的模板，现场的作业量大，工期也较长。(2）预制装配式即构件在工厂或预制场先制作好，然后在施工现场进行安装。优点：可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度。缺点：整体性、刚度、抗震性能差。(3）装配整体式装配整体式是将预制板、梁等构件吊装就位后，在其上或者与其他部位相接处浇筑钢筋混凝土连结成整体，这样就形成了装配整体式。特点：装配整体式的整体性、抗震性介于另外两种之间。模板消耗和批量生产业介于另外两者之间。本工程为办公楼，处于地震区，为了提高结构的抗震性能，采用现浇整体式的施工方法。 5.其他结构构件形式的确定(1）屋、楼盖结构：均采用现浇混凝土屋面、楼面板。(2）楼梯结构：根据设计要求，采用板式楼梯。(3）门窗过梁：门窗洞口宽0.9m，故采用现浇钢筋混凝土过梁。2.1.2 结构布置1.结构布置的一般规定1）现浇钢筋混凝土框架结构房屋适用的最大高度如表2-1：表2-1 现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度（m）结构类型烈度678（0.2g）8（0.3g）9框架6050403524本工程选用烈度为502）防震缝的设置（1）框架结构(包括设置少量抗震墙的框架结构)房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时不应小于100mm；高度超过15m时，6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m，宜加宽20mm。（2）框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的70，抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的50；且均不宜小于100mm。（3）防震缝两侧结构类型不同时，宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。3）浇钢筋混凝土框架结构的抗震等级见表2-2。表2-2 现浇钢筋混凝土框架结构抗震等级表结构类型设防烈度6789框框结构高度（m）2424242424242框架四三三二二一一大跨度框架三二一一本工程选用7度抗震设防2.平面布置简图 柱网尺寸，见下图2-5图2-5柱网布置3竖向布置根据初步设计确定的基础的埋深和基础最初高度，基顶标高为-3.350m，首层框架结构的标高-0.05m，二层结构标高3.850m，三层结构标高7.450m，四层结构标高11.050m，五层结构标高14.650m，六层结构标高18.250m，屋面标高为21.900m,局部屋面标高为26.00m。4.计算简图见图2-6 图2-6计算简图2.1.3 主要构件截面尺寸的确定 1.横向框架梁AB跨：高：h=（1/101/8）L=（1/101/8）7600=700800mm 取h=700mm宽：b=（1/31/2）h=（1/31/2）700=300400mm 取b=400mmBC跨： 高：h=（1/101/8）L=（1/101/8）2700=270337mm 取h=400mm 宽：b=（1/31/2）h=（1/31/2）600=200300mm 取b=500mmCD跨： 高：h=（1/101/8）L=（1/101/8）7600=490553mm 取h=700mm 宽：b=（1/31/2）h=（1/31/2）700=300400mm 取b=400mm 2.楼板h1/40L=1/403600=90mm，取h=120mm。3.楼面次梁高：h=（1/181/12）L=（1/181/12）3600=250500mm 取h=500mm宽：b=(1/31/2)h=(1/31/2)500=167250mm b=250mm 3.框架柱为了能抵抗水平地震作用下两个方向的作用力，宜采用正方形柱。同时，框架柱截面尺寸的大小应满足承载力、刚度和施工三者的要求。首层高度：h=（1/121/8）H=（1/121/8）4400=366550mm，且满足h400mm，取h=500mm，柱子的净高与截面尺寸高度之比满足要大于4，满足要求。故取h=500mm。宽度：b=（1/1.51）h=（1/1.51）500=333500mm，且b350mm，故取b=500mm。2.2材料的选择2.2.1混凝土本工程柱子的混凝土等级层采用C40，梁、板、墙、混凝土的等级均采用C30。构造柱采用混凝土等级C15。2.2.2钢筋及保护层钢筋：梁柱纵筋采用HRB335。梁柱箍筋均采用HPB235。保护层：墙、板钢筋保护层厚度为15mm，梁钢筋保护层厚度为25mm，柱钢筋保护层厚度为30mm。2.2.3.围护结构墙体10.000以下，采用MU10页岩标砖、M10水泥砂浆砌筑。2外墙：轻质混凝土空心砌块、M5混合砂浆砌筑。3内墙：轻质混凝土空心砌块、M5