土木工程毕业设计（论文）-江苏镇江市某建筑设计院五层办公楼设计

毕业设计任务书 建筑工程 学院 土木工程 专业设 计 题 目 江苏镇江市某建筑设计院办公楼设计 学 生 姓 名 班 级 起 止 日 期 指 导 教 师 教研室主任 发任务书日期 年月日1.毕业设计的原始数据：（1）建设地点：江苏省镇江市市区；最高气温：40；最低气温： -5；耐火等级：三级。（2）工程地质资料 经镇江市某勘测设计研究院现场实地部分，结果如下： 1）该建筑场地平坦，没有不利地质情况，无软弱下卧层；2）地基土剖面图（见下表），地下水距地面8.0m； 3）最大冻土深度为0.5m。场 地 剖 面 一 览 表序 号岩土类别描 述底层埋深(m)厚度范围(m)地基容许承载力fk (Kpa)1杂 填 土由沙土组成、呈松散状态0.81.30.81.32细 砂黄褐色、含土、颗粒均匀、呈松散状态1.11.80.30.43粗 砂黄褐色、颗粒不均匀、含少许卵石、呈稍密状态1.82.2 0.40.92504圆 砾黄褐色、颗粒不均匀、含卵石10左右、呈中密状态可见6.08.0可见4.15.8370(3)结构设计部分1）结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构2）柱网尺寸：由设计人员自定，可考虑采用内廊式。3）楼盖、屋盖形式：采用钢筋混凝土现浇楼盖。4）楼梯：现浇钢筋混凝土楼梯（梁式或板式由设计人自定）。5）基础：根据地质报告设计人自选基础形式。6）材料供应：混凝土等级：C25C40；钢筋：HPB235、HRB335、HRB400；墙体材料：加气混凝土砌块或其它轻质材料。7）抗震设防烈度：7度一组，0.15g。2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：(一) 建筑设计内容及其要求（1）建筑物的总层数应控制在45层，其总高度应控制在24m以下。（2）总建筑面积总建筑面积40004500，根据具体情况可适当调整，但是不应超过4800。（3）使用要求1 ) 除顶层外，各层设办公室2间，面积50左右；会议室1间，面积60。2 ) 顶层设活动室1间，面积80100；院长、书记办公室各1间， 面积60左右；财务办公室1间60。3）一层设出图室1间，面积50左右；档案室1间，面积80左右；展览室1间，面积100左右；收发室1间，40左右4 ) 各层均设卫生间。5 ) 其余为设计室，也可按需要设置其他房间。（4）建筑设计要求建筑平面设计要考虑使用功能的特点，并要考虑建筑防火规范的要求；立面设计要简洁大方、赋有时代感，特别要突出主入口。（5）建筑方案图（以单线条绘制）1）草绘建筑平面图。要考虑各种房间的功能分布、楼梯位置、卫生间设置、主出入口设置、建筑面积控制；2）草绘建筑立面图。要注意临街立面的处理，注意统一与变化、均衡与稳定、建筑立面的韵律等；3）草绘建筑剖面图。要注意室内外高差、室内建筑层高、窗下墙高度、窗洞高度、楼梯的分段、屋面的排水方式、墙体与柱的关系、与平面和立面的吻合问题等。（6）建筑施工图图纸内容及要求（不少于6张A2加长图纸）1底层、标准层及顶层平面图，比例 1：100；2）立面图和剖面图（须剖切到楼梯），比例 1：100；3建筑节点详图，如楼梯建筑详图、外墙身剖面详图，比例 1：20；(二) 结构设计内容及其要求（1）确定结构方案包括上部承重结构方案与布置；楼（屋）盖结构方案与布置；基础方案布置；结构措施及其特殊部位的处理等。（2）结构计算内容1荷载计算；2计算简图、内力分析、内力组合及变形验算；3指定框架梁、柱截面设计及构造措施；4部分结构构件的设计计算，如楼盖现浇板、屋盖现浇板、次梁等；5部分基础结构计算（可采用独立基础或桩基础）；6楼梯设计（ 可任选一部楼梯）；7其它构件（如雨篷等悬挑构件）。（3）计算书要求1目录；2中、英摘要（400中文字符左右）；3工程概况：包括建筑概况、用途及设计依据，建筑设计意图、建筑方案的简要说明，有关结构设计的依据、资料等，结构类型、基础类型的简要说明；4结构计算书正文（包括计算简图、表格和必要的文字说明）；5参考文献；6由指导老师指定本专业一篇外文资料进行翻译，并将外文资料原文和该文译文附在计算书后面，并注明译文的出处；7计算书一律要求A4打印，并按统一要求装订。（4）结构施工图图纸内容1结构设计说明；2基础平面布置及基础配筋详图，建议比例 1：100和1：201：50；3标准层结构平面布置图及楼板配筋图，建议比例 1：100；4屋盖结构平面布置图及屋面板配筋图，建议比例 1：100；5指定的计算框架的配筋图及构造详图；6楼梯结构布置及配筋详图，比例自定。（5）图纸要求1图纸及绘图要严格按照房屋建筑制图统一标准执行；2图纸幅面一律采用2A或2A加长，不少于6张；3绘图比例应以清晰表达所制内容为前提，不宜选择过大比例；4图线及线型选择应符合常规表达方式；5图面布置、比例、文字说明和绘制内容等都应达到施工图的基本要求；6）关于计算机绘图，最多不超过所绘图纸总数1/2。3.毕业设计应完成的技术文件：（1）开题报告，按学院条例要求（实习期间完成）；（2）建筑方案及施工图设计；（3）结构设计计算书一份；（4）结构施工图。4.主要参考文献：（1）国家标准、规范、规程1）建筑设计防火规范（GB50016-2006）2)民用建筑设计通则（GB 50352-2005）3)房屋建筑制图统一标准（GB/T 500012001）4)办公建筑设计规范（JGJ67-2006）5)建筑结构制图标准（GB/T 501052002）6)建筑结构荷载规范（GB 500092001）7)混凝土结构设计规范（GB 500102002）8)建筑地基基础设计规范（GB 500072002）9)建筑抗震设计规范（GB 500112001）(2)参考书1)建筑设计资料集（第二版）（1、2、4）2)建筑抗震设计手册（第二版）3)混凝土结构计算手册（第三版）4）混凝土结构构造手册（第三版）4)建筑结构静力计算手册（第二版）5)建筑结构构造资料集（第二版） （中、下册）（3）江苏省建筑、结构通用图集（4）有关教材及参考书5.毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：起 止 日 期工 作 内 容备 注3.103.303.314.64.74.134.154.274.285.45.55.185.195.305.316.13英文资料翻译，建筑方案及建筑施工图的绘制；结构布置草图，屋盖、楼盖设计，框架结构布置及计算简图；荷载（恒载、屋面活荷载、屋面雪荷载、风荷载）及地震作用的内力计算；框架内力组合及构件截面设计；楼梯设计，基础设计及中英文摘要；绘制结构施工图；整理结构计算书成word文档并打印；完善建筑及结构施工图，指导老师评阅；评阅，答辩。1.建筑方案设计、开题报告：实习期间完成2. 五一按不放假计。教研室审查意见： 室主任 年 月 日系部审查意见： 系主任 年 月 日毕业设计说明书中文摘要本设计为5层办公楼的设计，建设地点在镇江市，7度设防，建筑用地范围30m60m，建筑面积约4230m2，在结构上，由建筑高度与使用要求决定采用框架结构；基础采用柱下独立基础。本设计主要是要进行横向框架轴框架的抗震设计。首先确定各楼层的重力荷载代表值，采用能量法计算结构自振周期，然后用底部剪力法计算地震作用，接着运用Excel软件在内力组合中找出最不利的一组或几组内力组。选取最安全的结果计算配筋并绘图。还进行地基设计。此外还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词： 框架 结构设计 内力组合毕业设计说明书外文摘要Title:The design of office building of Construction and Design Institute in zhenjiangAbstract：This construction named a development center design of group building located at zhengjiang city. It includes five floors ,covers 1800and has about 4230m2 gross floor are. it uses framework structure type The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 4. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Keywords : frames, structural design, Combine inside the dint目 录前 言1第一章 工程概况2第二章 框架结构布置及计算简图32.1 柱网尺寸布置及层高示意32.2 框架结构承重方案的选择42.3 框架结构的计算简图42.4 梁、柱截面尺寸的初步确定4第三章 工程做法及荷载统计63.1 屋面（上人）（苏J01-2005）63.2 楼面（苏J01-2005）63.3 卫生间（防水）楼面（苏J01-2005）73.4 外墙面（苏J01-2005）73.5 内墙面（苏J01-2005）73.6 地面（苏J01-2005）83.7 卫生间（防水）地面（苏J01-2005）83.8 踢脚（苏J01-2005）83.9 散水（苏J01-2005）83.10 常用材料及构件单位重量9第四章 框架侧移刚度的计算104.1 横梁线刚度ib的计算104.2 纵梁线刚度i b的计算104.3 柱线刚度ic的计算104.4 各层横向框架柱侧移刚度D值计算114.4.1 边框架柱侧移刚度D值计算114.4.2 中框架柱侧移刚度D值计算124.4.3 楼梯间框架柱侧移刚度D值计算14第五章 重力荷载代表值的计算165.1 第一层荷载的计算165.1.1 梁、柱的自重计算165.1.2 内外填充墙（包括门窗）自重的计算175.1.3 楼盖恒荷载和活荷载的计算195.2 第二层荷载的计算195.2.1 楼盖恒荷载和活荷载的计算195.2.2 梁的自重195.2.3 柱的自重205.2.4墙（包括门窗）自重205.3 第三层荷载的计算205.4 第四层荷载的计算205.5 第五层荷载的计算205.5.1 屋面雪荷载标准值205.5.2 梁的自重215.5.3 柱的自重215.6 女儿墙荷载的计算215.7 汇总重力荷载代表值21第六章 横向框架水平地震作用下的内力和侧移计算226.1 计算横向框架自震周期226.1.1 经验公式法：226.1.2 能量法：226.2 水平地震作用及层间地震剪力计算226.2.1 计算结构等效总重力荷载代表值236.2.2 计算水平地震影响系数236.2.3 结构总的水平地震作用标准值236.2.4 楼层水平地震剪力最小值验算246.3 多遇水平地震作用下的位移验算246.4 横向框架在水平地震作用下的内力分析256.4.1 框架柱端剪力及弯矩分别按下列公式计算：256.4.2 梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算276.4.3 绘制水平地震作用28第七章 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算307.1 计算单元的选择确定307.2 荷载计算307.2.1 恒载作用下柱的内力计算307.2.2 活载作用下柱的内力计算327.2.3 恒荷载作用下梁的内力计算337.2.4 活荷载作用下梁的内力计算347.3 框架梁柱弯矩计算：357.4 梁端剪力和柱轴力的计算357.4.1 恒载作用下梁端剪力和柱轴力的计算357.4.2 活载作用下梁端剪力和柱轴力的计算417.4.3 恒载和活载作用下的框架剪力和柱轴力图41第八章 框架内力组合438.1 荷载组合438.2 控制截面及最不利内力458.2.1 控制截面458.2.2 最不利内力组合458.3 弯矩调幅46第九章 截面设计519.1 构造要求519.1.1 框架梁的构造要求519.1.2 框架柱的构造要求519.2 框架梁的截面设计519.2.1 已知条件529.2.2 正截面受弯承载能力计算529.2.3 斜截面受剪承载能力计算549.3 框架柱的截面设计579.3.1 已知条件579.3.2 柱截面尺寸验算589.3.3 柱正截面承载力计算589.3.4 柱斜截面承载力计算63第十章 屋盖、楼盖设计6510.1 屋盖设计6510.1.1 屋面板块划分及计算方法的选择6510.1.2 荷载计算6510.1.3 板的配筋计算6810.1.4 次梁设计6910.2 标准层楼盖设计7110.2.1 楼面板块划分及计算方法的选择7110.2.2 荷载计算7210.2.3 板的配筋计算7610.2.4 次梁设计78第十一章 楼梯设计8011.1 其它层楼梯设计8011.1.1 梯段板TB2设计8011.1.2 平台板PTB2设计8111.1.3 平台梁TL2设计8111.1.4 平台梁TL3设计81第十二章 基础设计8112.1 A柱基础设计8112.1.1 设计参数8112.1.2 基础设计8112.2 B柱基础设计8112.2.1 设计参数8112.2.2 基础设计8112.3 基础梁设计8112.3.1 恒载作用下梁的荷载统计8112.3.2 荷载设计值8112.3.3 由荷载引起的弯矩设计值8112.3.4 由荷载引起的剪力设计值8112.3.5 截面设计81第十三章 总结81参 考 文 献81致 谢81第96页前 言毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后一个主要教学环节，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。通过毕业设计，使学生运用四年内所学知识去分析、完成一个设计课题，同时能进一步提高阅读文献资料、设计规范、设计规程、手册以及标准图集的能力；提高设计、计算和文字表达及编写技术文件等方面的独立工作能力，增强土木工程专业学生的专业素养和工程意识。在做毕业设计过程中每个学生要全面地运用、巩固和深化所学理论知识，独立的完成调查研究，独立地进行设计方案的选定，并进行各种设计和计算，创造性的完成毕业设计规定的全部任务，将所学知识得到疏理和运用。我毕业设计题目为江苏连云港市电力设计院办公楼设计。在毕业设计前期，我温习了房屋建筑学、混凝土与砌体结构设计、基础工程，建筑结构抗震设计等知识，并借阅了建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范，江苏省工程建设标准设计图集等规范及图集。在毕业设计中期，通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计，在毕业设计后期，主要进行设计手稿的整理，主要进行设计手稿的电脑输入及建筑、结构施工图的修改与完善，并得到老师的审阅和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD，以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 二八年五月二十九日第一章 工程概况建筑地点：江苏省镇江市结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构，混凝土等级为C30。工程介绍：该建筑是镇江市某建筑设计院办公楼，共五层，主体建筑总高度为20.45米，建筑总面积约为4230。功能使用要求：办公室、会议室、活动室、财务室、出图室、档案室、展览室、收发室、设计室等。楼盖、屋盖均为现浇钢筋混凝土类型，楼梯采用现浇钢筋混凝土板式楼梯，基础选用柱下独立基础。工程地质资料：经镇江市某勘测设计研究院现场实地勘测，结果如下：1）该建筑场地平坦，没有不利地质情况，无软弱下卧层；2）地基土剖面图（见下表），地下水距地面8.0m；3）最大冻土深度为0.5m。表1-1 场地剖面一览表序 号岩土类别描 述底层埋深(m)厚度范围(m) (Kpa)1杂 填 土由沙土组成、呈松散状态0.81.30.81.32细 砂黄褐色、含土、颗粒均匀、呈松散状态1.11.80.30.43粗 砂黄褐色、颗粒不均匀、含少许卵石、呈稍密状态1.82.2 0.40.92504圆 砾黄褐色、颗粒不均匀、含卵石10左右、呈中密状态可见6.08.0可见4.15.8370其它设计数据：工程所在地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15，设计地震分组是第组，场地类别为类。基本风压=0.40，基本雪压。第二章 框架结构布置及计算简图2.1 柱网尺寸布置及层高示意根据建筑方案，考虑框架柱结构柱网经济间距6-8m，本工程柱网尺寸布置见图2.1。2.2 框架结构承重方案的选择 由于本工程采用现浇混凝土框架结构，楼（屋）盖平面布置中现浇板为3.67.2及2.47.2。竖向荷载的传力途径为楼（屋）板的恒载即活载直接传至梁，或经次梁间接传至梁，再由梁传至框架柱，最后传至基础，所以本办公楼框架的承重方案为纵横框架共同承重方案。该工程选用承重方案见下图2.22.3 框架结构的计算简图室内外高差450mm，初步设计基础顶面离室地面500mm，则底层层高为3.9+4.5+0.5=4.85m横向框架计算简图见图2.3本设计中，需近似按横纵两个方向的平面分别进行计算2.4 梁、柱截面尺寸的初步确定（1）框架梁截面尺寸（见表2-1）：框架梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8，宽度一般取高度的1/31/2 AB、CD跨横向框架梁，最大跨度L=7200 mmh=（1/121/8）l=600mm900mm，取h=700mmb=（1/31/2）h=273mm350mm，取b=300mm纵向框架梁，最大跨度L=7200 mmh=（1/121/8）l=600mm900mm，取h=700mmb=（1/31/2）h=273mm350mm，取b=300mmBC跨横向框架梁，最大跨度L=2400 m