长春市国星政务中心大楼设计.doc

长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY土木工程专业2014届毕业设计计算书设计题目： 长春市国星政务中心大楼设计 学生姓名： 专业方向： 土木工程 班 级： 土木1041 学 号： 指导教师： 职 称: 副教授 副教授 2014年 06 月 15 日毕业设计（论文）成绩评定表学 生 姓 名所 学 专 业设 计 题 目指 导 教 师 评 阅 成 绩（35%） 及 评 语调研综述（15分）外文翻译（10分）成果质量（60分）工作表现（15分）评语： 指导教师评阅总成绩： （百分制）指导教师评阅总成绩： （35%） 指导教师： 评 阅 教 师 评 阅 成 绩（15%） 及 评 语题目难度（10分）调研综述（10分）外文翻译（10分）成果质量（70分）评语： 评阅教师评阅总成绩： （百分制）评阅教师评阅总成绩： （15%） 评阅教师： 1续前表 专 业 答 辩 小 组 评 语评语： 答辩总成绩： （百分制）答辩总成绩： （50%） 专业答辩小组组长签字： 总成绩指导教师成绩（35%）： ； 评阅人成绩（15%）： ；答 辩 成 绩 （50%）： 总成绩得分： 上分教师： 学院答辩委员会评定意见总成绩等级： 院答辩委员会主任： 年 月 日1毕业设计（论文）长春市电信政务中心大楼设计Changchun City Guo xing Administration Center Building Design： ： 土木工程学院 ： 土木工程 ： 土木1041 ： ： 副教授 副教授 ： 2014年06月15日 学生姓名所在院系所学专业所在班级指导教师教师职称完成时间长 春 工 程 学 院1摘 要 本次毕业设计是长春市国星政务中心大楼，主体10层，钢框架结构，整个设计分三个部分：建筑设计部分、结构设计部分和施工部分。结构设计采用手算一榀框架，考虑多层结构抗震要求，作了抗震验算，在结构上，作了结构的抗震结构设计，这样，可以有效达到“大震不倒，中震可修，小震不坏”的目的。施工部分主要做了三项工作：定额工程量计算，施工组织设计，施工进度计划。施工采用新工艺，节省造价；施工组织采用流水施工的施工方法，缩短工期。 关 键 词钢框架结构； 抗震结构设计； 流水施工 5Abstract：The graduation design is Changchun City Telecom Administration Center Building , Its ten layers, the frame structure, the whole design divides three parts: the architectural design, structure design and Construction designThe structure design orgination hand calculates one frame, considering multi-layer structure anti- earthquake requests, making an anti- earthquake to check to calculate, making structure on the structure of anti- earthquake the structure design, so, can attain the purpose ofbig earthquake pour, in the earthquake can fix, small earthquake pretty good suivival in terible earthquake.The construction part mainly did three works: According to the list, the construction organization design, construction schedule.The construction adopts a new craft, saving to build price;The construction organization adopts a parallel flowing water construction, the construction method of the flyover, shorten a work period. KeywordsSteel frame structure；The anti- earthquake construction designs；Flowing water construction.72 前 言 毕业设计是大学四年所学知识的一次总结，在掌握理论知识的同时，积极参加社会实践活动，了解所学专业在社会中发挥的作用，理论加上实践经验这样就能更好的完成毕业设计，从而达到综合运用知识，提高分析解决实际工程问题能力的目的，为更好的融入社会做个准备。这次毕业设计的题目是长春市国星政务中心大楼，其设计内容具体包括建筑设计、结构设计和施工设计。建筑设计包括建筑方案，房间布置和具体做法以及建筑图的绘制。结构设计主要包括框架梁设计、框架柱设计、压型钢板楼板设计、节点设计、基础设计；施工设计包括一份定额工程量，一份施工组织设计，施工进度计划表，施工平面布置图。结构设计主要包括：1）楼板设计 2）主次梁、柱截面设计； 3）一榀框架内力计算； 4）节点设计；5）基础设计。本结构计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，计算结果较为合理，而且计算量较小。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识，建立一个完整的设计知识体系，了解设计总过程，通过查阅大量的相关设计资料，提高自己的动手能力。这次设计是在宿小萍老师、王玉英老师、王德军老师的悉心指导下完成的，在此向你们表示衷心的感谢！在设计过程中，由于经验的匮乏和时间的仓促，缺点错误在所难免，敬请各位老师和同学批评和指正。 编者： 周江和 2014年06月15日2建筑设计部分1 工程概况1.1 工程题目：本工程名称为长春市国星政务中心大楼。1.2 工程地点：长春市1.3 建筑面积：12214.8（）1.4 建筑层数：主体为10层1.5 建筑功能要求：为改善政府机关的办公条件，提高办事效益，新建此政务中心大楼，设计满足适用、安全、经济、合理等建筑结构设计功能。每层都设置普通办公室3间、套间办公室4间、文印室1间、接待室1间、档案室1间、展览室1间，小会议室、中会议室、大会议室各1间，男女卫生间各2间，楼梯3部，电梯2部，除此外底层设消防控制室1间，标准层设活动室1间。1.6 结构形式：高层钢框架结构。1.7 总平面图： 总平面图 1:100 2 建筑设计综述序号项目内容1建设地点长春2设计题目长春市国星政务中心3建筑功能办公4建筑特点结构合理、建筑立面造型美观5建筑面积建筑总面积（）12214.8地上建筑面积（）12214.86建筑层数地上10层地下07建筑类别二类8柱距7.8m一种9跨度3m和7.2m两种10安全疏散距离轴轴的距离为15.6m11建筑层高一层3900mm、二层到十层3300mm12建筑高度0.000绝对标高（m）234.7室内外高差（m）0.45m檐口标高33.6m建筑总高36.6m13轴线编号横轴编号110轴纵轴编号AD轴14建筑平面横轴距离（m）70.2m纵轴距离(m)17.4m15防火分类防火等级二级16外装修门窗工程塑钢窗、防火门、木门、塑钢玻璃门屋面工程（上人）60厚混凝土面层主入口有亮子双扇玻璃塑钢门顶棚轻龙骨吊顶17门窗工程普通门：塑钢门、木门 特种门：甲级防火门 18内装修楼梯大理石面层地面工程出入口大理石面层楼面、屋面一层大理石地面二至十层大理石地面公共部分大理石地面19防水工程卫生间SBS防水卷材屋面SBS防水卷材3 设计参数及计算 3.1 楼梯设计 本工程为钢框架结构政务中心大楼，一层层高3900mm，二至十层层高3300mm，1号楼梯开间3900mm进深为7200mm采用封闭式楼梯，内墙厚200mm，外墙厚300mm，平台梁采用工字钢，室内外高差为底层平台下不设出入口，设计双跑楼梯。 结构设计部分4 设计资料及说明 4.1 结构概况本工程10层办公楼，全钢框架结构，框架柱、框架梁均采用H型钢，楼板为压型钢板组合楼板。 4.2 设计依据民用建筑设计通则GB 50352-2005 建筑设计防火规范GB 50016-2006建筑结构荷载规范GB 50009-2001建筑地基基础设计规范GB 50007-2002钢筋混凝土结构设计规范GB 50010-2002建筑抗震设计规范GB 50011-2010 4.2 荷载设计标准值与抗风抗震设计标准值4.2.1 0.000为测量标高的234.47m4.2.2 构使用年限为50年4.2.3 房间使用荷载标准值走廊2.5 KN/、办公室2.0 KN/、展览室3.5 KN/.4.2.4 抗风设计标准值 0.65 KN/雪荷载设计标准值 0.35 KN/4.2.5 地震设防烈度 设计地震基本加速度0.10g多遇地震阻尼比 0.035,水平地震影响系数最大值0.084.2.6 工字型截面节点域时折减系数=0.6 4.3 一般要求4.3.1 本工程所标注尺寸均以m为单位，所有几何尺寸均以图上标注为准，不得以图面上按比例丈量。4.3.2 使用单位在本工程结构使用期间应进行正常维护，未经技术鉴定或设计认可，不得改变结构用途或使用环境。4.3.3 本项目个主要分项工程应由具有相应资质及技术经验的专业单位，设计、施工,并根据施工图、环境特点、地质情况、设备安装性能等资料及当地有关政府部门规定编制施工组织设计4.3.4 结构设计施工图应与相关建筑设备施工图同时阔图，如有矛盾及时提交设计单位复核。5 结构平面布置 5.1 各层梁、板、柱的布置方式见结构施工图5.2 结构的竖向布置见结构施工图5.3框架梁、框架柱及次梁都采用H型钢截面6 压型钢板组合楼板设计 本次设计计算了标准层的压型钢板，经过对比分析，总计4块板，按简支板计算，计算如下： 6.1压型钢板验算6.1.1 LB1的计算（走廊办） 本次设计采用压型钢板，压型钢板上部混凝土厚度取100mm，混凝土强度等级C25（，）。压型钢板采用2.3mm厚YX-75-200-600（）型，钢材等级为Q235B级钢（）。混凝土板平均厚度 图6-1 压型钢板示意图 压型钢板的截面形心轴计算 6.2 荷载和内力计算 6.2.1 施工阶段施工荷载和内力计算1）施工恒荷标准值 134厚等效混凝土 压型钢板自重 合 计 2）施工活荷载标准值 合 计 3)施工阶段内力计算： 压型钢板上作用的恒荷载标准值和设计值： 压型钢板上作用的活荷载标准值和设计值： 取1m宽板带为计算单元 板上均布荷载设计值 跨中正弯矩 支座负弯矩 支座负剪力 取计算单元宽度为波距b=200mm时的内力： 跨中弯矩 支座弯矩 支座剪力 图6-2压型钢板支座弯矩计算简图6.2.2 使用阶段内力计算： 1）屋面恒荷载标准值60厚C20现浇防水混凝土 0.0625 KN/=1.5KN/20厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220KN/=0.4KN/4厚SBS防水卷材两道 0.3KN/20厚1:3水泥砂浆找平 0.0220KN/=0.4KN/20厚1:水泥膨胀珍珠岩找平 0.028KN/=0.16KN/100厚苯板保温层 0.12.5KN/=0.25KN/20厚1:3水泥砂浆找平 0.0220KN/=0.4KN/ 127厚混凝土 压型钢板 轻型龙骨吊顶 合 计 恒荷载标准值 恒荷载设计值 2）屋面活荷载 屋面活荷载标准值 屋面雪荷载标准值 活荷载标准值取大 活荷载设计值 跨中正弯矩 支座负弯矩 支座负剪力 取计算单元宽度为波距b=200m时的内力 跨中弯矩 支座弯矩 支座剪力 3）楼面恒荷载标准值 30厚1:3水泥砂浆打底 20厚大理石地面 127厚混凝土 压型钢板自重 轻型龙骨吊顶 合 计 恒活载标准值 恒活载设计值 4）楼面活荷标准值 楼面活荷 合 计 活荷载标准值 活荷载设计值 取1m宽板带为计算单元： 板上均布荷载设计值 跨中弯矩 支座负弯矩 支座剪力 取计算单元宽度为波距b=200m时的内力 跨中弯矩 支座弯矩 支座剪力 6.3 压型钢板施工阶段的验算1）受压翼缘的有效宽度 按全截面计算 2） 受弯承载力：1m宽板带上全截面的抵抗矩 3）挠度计算 满足要求 6.4 压型钢板使用阶段的验算 1）受弯承载力：一个波距上压型钢板的面积组合楼板的有效高度 正截面抗弯验算由于 组合楼板的塑性中和轴在混凝土中 取 正截面满足要求 2）斜截面验算 使用阶段抗剪承载力验算满足要求 3）挠度计算在宽度板上均布恒荷载和活荷载的标准值 =考虑长期荷载影响时换算截面中和轴至受压区边缘的距离为： =87.7mm 则换算惯性矩 故按荷载效应标准组合计算的挠度 mm 使用阶段的挠度符合要求 4）、自振频率的计算： 由永久荷载引起的挠度： 满足要求6.5 支座负弯矩钢筋的计算 等效刚度 短期荷载作用下刚度验算 短期荷载作用下刚度验算 屋面板计算 楼面板计算 长期荷载作用下刚度验算 屋面板计算 楼面板计算 使用阶段刚度验算满足要求 配筋计算 屋面配筋 满足要求。 取 选配，实配 楼面配筋 满足要求。 取 选配，实配 6.7 支座配筋计算表 表6-1 支座配筋表截面屋面板支座楼面板支座 1.648 1.608 0.04 0.039 0.98 0.98 62.3 60.8选配 实配面积 251 251满足最小配筋要求6.8 LB2计算（办公室、卫生间） 选板与LB1相同，根据LB1的计算可知，LB2可以按照LB1的 计 算进行配筋，同样选配的钢筋，实配。6.9 LB3计算（展览室） 6.9.1 施工阶段荷载和内力计算1）施工恒荷标准值 134厚等效混凝土 压型钢板自重 合 计 2）施工活荷载标准值 合 计 3)施工阶段内力计算： 压型钢板上作用的恒荷载标准值和设计值： 压型钢板上作用的活荷载标准值和设计值： 取1m宽板带为计算单元 板上均布荷载设计值 跨中正弯矩 支座负弯矩 支座负剪力 取计算单元宽度为波距b=200mm时的内力： 跨中弯矩 支座弯矩 支座剪力 图 6-2压型钢板支座弯矩计算简图6.9.2使用阶段荷载和内力计算 1）楼面恒荷载标准值 30厚1:3水泥砂浆打底 20厚大理石地面 127厚混凝土 压型钢板自重 轻型龙骨吊顶 合 计 恒活载标准值 恒活载设计值 2）楼面活荷标准值 楼面活荷 合 计 活荷载标准值 活荷载设计值 取1m宽板带为计算单元： 板上均布荷载设计值 跨中弯矩 支座负弯矩 支座剪力 取计算单元宽度为波距b=200m时的内力 跨中弯矩 支座弯矩 支座剪力 6.9.3 施工阶段压型钢板的计算 1) 受压翼缘的有效宽度： 按全截面计算 3） 受弯承载力：1m宽板带上全截面的抵抗矩 3）挠度计算 满足要求6.9.4 压型钢板使用阶段的验算 1）受弯承载力：一个波距上压型钢板的面积组合楼板的有效高度 正截面抗弯验算由于 组合楼板的塑性中和轴在混凝土中压型钢板形心轴至混凝土边缘的距离 取 正截面满足要求 2）斜截面验算 斜截面满足要求 3）挠度计算在宽度板上均布恒荷载和活荷载的标准值 =考虑长期荷载影响时换算截面中和轴至受压区边缘的距离为： =87.7mm 则换算惯性矩 故按荷载效应标准组合计算的挠度mm 使用阶段的挠度符合要求 4）、自振频率的计算： 由永久荷载引起的挠度： 满足要求6.9.5 支座负弯矩配筋计算 等效刚度 短期荷载作用下刚度验算 短期荷载作用下刚度验算 楼面板计算 长期荷载作用下刚度验算 楼面板计算 使用阶段刚度验算满足要求 配筋计算 楼面配筋 满足要求。 取 选配，实配 满足最小配筋要求6.10 LB4计算（楼梯前室、电梯间前室） 、，活荷载均为3.5KN/，选板与LB3相同，根据LB3计算可知，LB4可以按照LB3的计算进行配筋，选配，实配满足LB4的最小配筋要求。 7 确定梁柱尺寸7.1首先荷载计算 1500高150厚现浇混凝土女儿墙 30厚水泥砂浆 80厚苯板保温层 蓝色釉面砖帖面 合计 设计值 外墙20厚混合砂浆抹面刮大白 200厚NALC板 20厚1：2.5水泥砂浆找平 5厚粘板粘剂粘结层 80厚EPS板保温 2.0厚抹面胶浆上贴玻纤网 合计 设计值 内墙 200厚NALC板 10厚混合砂浆抹面刮大白（两侧） 合计 设计值 4.1 7.2 CL-1(楼盖下端)的确定 由楼面传来的荷载 标准值 设计值 CL-1承受的弯矩 选用HN型钢 自重 强度校核 强度，刚度均符合要求HN 满足标准层楼板下面CL-1的要求 。7.3 CL-2的确定由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-2承受的弯矩 选用HN型钢 自重 强度校核 强度，刚度均符合要求HN 满足标准层楼板下面CL-2的要求 。 7.4 CL-3 的确定 由楼面传递过来的荷载 标准值 设计值 内墙重力荷载： CL-3承受的弯矩 选用HN型钢 自重 强度校核 强度，刚度均符合要求HN 满足标准层楼板下面CL-3的要求 。7.5 CL-4 的确定 由CL-3传递过来的集中荷载 内墙重力荷载： CL-4承受的弯矩 选用HM型钢 自重 强度校核 强度，刚度均符合要求HM 满足标准层楼板下面CL-4的要求 。 7.6 楼盖下端CL-5的确定 由屋面传递过来的荷载 标准值 设计值 CL-5承受的弯矩 选用HN型钢 自重 强度校核 强度，刚度