毕业设计计算书-长春市税务局办公楼结构施工设计.doc

CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY土木工程专业2014届毕业设计计算书设计题目： 长春市税务局办公楼结构，施工设计 学生姓名： 专业方向： 土木工程（建筑工程方向） 班 级： 土木1041班 学 号： 指导教师： 职 称: 教 授 讲 师 2014 年 6 月 21 日长 春 工 程 学 院毕业设计（论文）成绩评定表学 生 姓 名刘腾伟所 学 专 业土木工程专业设 计 题 目长春市税务局办公楼结构、施工设计指 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： 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 日毕业设计（论文）长春市税务局办公楼结构、施工设计Changchun City Tax Bureau Office BuildingStructure design ,Construction design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： ： 土木工程学院 ： 土木工程专业 ： 土木1041 ： ： ： 2014年6月14日 长春工程学院毕业设计长 春 工 程 学 院摘 要本次毕业设计是长春市税务局办公楼结构、施工设计，本工程为高层钢筋混凝土框架结构，共8层，建筑物总高度为26.7，总建筑面积9081.3，抗震设防烈度为7度，场地为类场地，设计使用年限为50年。 本设计的内容包括结构设计和施工设计两个部分：结构设计阶段进行了结构布置、标准层板配筋计算、板式楼梯计算、框架梁柱设计计算、桩承台基础设计计算，并完成了相应的结构施工图绘制。施工组织设计阶段编制了建筑工程基础和主体部分工程量清单及分项工程量清单计价表，编写了施工组织设计，并绘制完成了施工进度计划图和施工总平面图。关键词：框架结构；内力组合；清单编制； 施工组织Abstract：This graduation design is Changchun City Tax Bureau Office Building Structure design,Construction design.This project is a high-rise reinforced concrete frame structure.It is 8 stories.The height of the whole building is 27.4.The total construction area is 9081.3.The earthquake resistance fortification is 7 degrees,the site category is ,site design use fixed number of year for 50 years.The content of this design including structural design and construction design:The structure design stage including the structure arrangement,standard layer board reinforcement calculation,plate stair calculations,beam-column design calculation,design of foundation pile caps calculation,and the corresponding structure construction drawings are completed.Formulation of construction organization design phase the construction foundation and main body part of the bill of quantities and itemized bill of quantities valuation table,write the construction organization design, and completed the construction progress plan and the construction site plan. KeywordsFrame structure；the statistical of load;； Listing compiled；Construction organization目 录前 言3结构设计部分41工程概况41.1 工程名称41.2 设计资料42结构布置及计算简图62.1 结构布置62.2 梁、柱、板截面尺寸初定73 楼盖的设计83.1 荷载计算83.2 楼板内力计算83.3 楼板配筋174 框架设计194.1 梁柱截面初步确定194.2 重力荷载计算204.3 横向风荷载作用244.4 横向水平地震作用314.5 竖向恒荷载作用下框架结构374.6 竖向活荷载作用下框架结构内力计算414.7 框架内力组合444.8 内力调整444.9 框架梁截面设计474.10 框架柱截面设计494.11 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算515 楼梯设计535.1 楼梯一531、 梯段板计算532、平台板设计553、平台梁的设计554、短柱设计575.2 楼梯二 571、 梯段板计算572、平台板设计593、平台梁的设计594、短柱设计616 基础设计616.1 基础基本设计616.2 确定桩数及桩布置626.3 承台设计63施工设计部分657 招标文件658 商务标659 技术标659.1 施工组织设计659.2 施工总体部署659.3 总体施工方法659.4 工期保证措施659.5质量保证措施659.6 安全教育659.7 消防保卫措施659.8环境保护文明施工结语65致谢65附录1 框架梁内力组合66附录2 框架柱内力组合表67附录370附录471参考文献71前 言本设计是按照长春工程学院2014年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“长春市税务局办公楼结构、施工设计”。高校办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面，选择办公楼建筑和结构设计，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。框架结构的设计始于欧美，二十世纪后得到了世界各地大范围的使用，其结构建筑平面布置灵活，使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对办公楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究，对于建筑的荷载情况，分析其受力，采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力，然后进行内力组合，挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算，保证结构有足够的强度和稳定性。在结构部分，我们计算选用一榀框架为计算单元，采用手算的简化计算方法，其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法。在施工部分，计算了本工程的工程量清单，作出综合报价，编制了施工进度表及完整的施工组织。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。这次设计是在结构教研室和施工教研室的老师悉心指导下完成的，在此向您表示衷心的感谢！鉴于水平有限，设计书中还存在不少缺点甚至错误，敬请老师批评和指正。 编者： 2014年 6 月结构设计部分1工程概况1.1 工程名称长春市税务局办公楼1.2 设计资料 1.2.1 结构类型 框架结构 1.2.2 建筑地点 吉林省长春市 1.2.3 建筑规模 建筑层数为8层，,建筑总高度为26.7m。 1.2.4 气象条件 基本风压：0.65KN/m2 ， 基本雪压：0.35KN/m2。 1.2.5 建筑概况 建筑面积：每层最大面积：1135.3。建筑面积9081.3。 建筑标高：0.00标高：230.78m 室内外高差：0.450m 层高：第一层3.6m,标准层3.3m 最深基底标高: -1.80m 最高檐口高度: 28.2m 建筑轴线：横轴编号AE 纵轴编号119 建筑防火：耐火等级： 二级 外装: 外墙面：外墙贴面砖 门窗：塑钢门窗、防盗门 建筑保温： 外墙：外保温80mm厚聚乙烯苯板 屋面：80mm厚聚乙烯苯板 主要装修做法： 外墙贴面砖，内外墙300mm陶粒混凝土空心砌块 屋顶20mm抹灰，地面40mm水磨石地面，卫生间为防滑地砖 1.2.6 工程地质条件（1）场地工程地质条件概述建筑场地位于市区内，场地地势平坦，由钻探资料探明场区地层由上而下分别为：（1）杂填土：含有大量砖石碎块和人工垃圾，厚约1.3米；（2）粘土：棕黄色，稍湿，呈可塑状态，厚约3.8米；（3）淤泥质土：黑灰色，含有大量腐植质，呈流塑状态，厚约5.0米；（4）粉质粘土：呈可塑状态，厚约4.1米。（5）粘土：呈硬塑状态，未穿透。表1-1 土的物理力学性质指标层次土层名称土层厚度(m)土的天然密度(t/m3)土的天然含水量(%)孔隙比e塑性指数IP液性指数IL土的内摩角(度)土的粘聚力C(kPa)压缩模量ES(MPa)承载力特征值fak(KPa)1杂填土1.31.682粉质粘土3.81.87240.72140.625129.01603淤泥质土5.01.75401.5191.2105.03.0954粉质粘土4.11.90280.72190.52726.512.52655粘土未穿透1.96260.7200.2284514.62901.2.7 地下水情况本场区地下水属潜水，水位高程为-2.4米，略受季节的影响，但变化不大。根据该场区原有测试资料，地下水无腐蚀性。1.2.8 抗震条件场地类别类，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.10g，设计地震分组第一组。1.2.9 地形条件基地地势平坦，邻近城市干道，城市上、下水及电煤气管网在附近通过。2结构布置及计算简图2.1 结构布置长春税务局办公楼，总建筑面积9081.3，建筑总长度55.17m，宽度18.36m，建筑高度26.7m，共8层：1层3.6m，28层3.3m，无地下室。本工程是多层框架结构体系，耐火等级为二级，建筑抗震烈度7度，框架抗震等级为二级。2.1 结构布置(1) 结构形式：全现浇钢筋混凝土框架结构；(2) 承重方案：框架梁柱；(3) 材料选用：混凝土强度等级为一到四层框架柱C30，f14.3N/mm，五到八层框架柱C30 ，f14.3N/mm；框架梁C30，f14.3N/mm，楼板C30, f14.3N/mm。钢筋为框架梁受力纵向钢筋采用HRB335，；框架梁柱纵向受力钢筋采用HRB400，其余钢筋一律采用HPB300，。楼板区格划分图2.2 梁、柱、板截面尺寸初定框架梁：取跨度较大者进行验算，纵向框架梁的最大跨度为7650mm，取h=(1/81/12)L=675mm386mm,取h=700mm，b=(1/21/3)h=300mm450mm，取b=400mm，初选截面为：bh=400mm700mm；横向框架梁的最大跨度为L=5400mm，取h=(1/81/12)L=450mm675mm，取h=600mm，b=(1/31/2)h=200mm300mm，取b=300mm250mm，初选梁的截面尺寸为：bh=300mm600mm；过道梁取：bh=300mm600mm。次梁跨度为L=5400mm，取h=(1/81/14)L=675mm386mm，取h=600mm，b=(1/21/3)h=300mm200mm，取h=300mm，初选 次梁的截面为bh=300mm600mm。框架柱底层柱高H=3600mm+450mm+1500mm=5550mm，h=(1/121/6)H=463mm925mm，取b=700mm；标准层高为H=3300mm，h=(1/121/6)H=275mm550mm，取h=600mm，柱截面宽为：b=(1/1.51)h=400mm600mm，初选标准层柱高为：bh=600mm600mm。板厚：hl/40=5400mm/40=135mm，取h=150mm。3 楼盖的设计3.1 荷载计算根据建筑结构荷载规范查得民用建筑楼面均布荷载的标准值为：办公室、上人层面2KN/m2,卫生间、走廊：2.5KN/m2。20mm厚水磨石地面 0.65kN/m210mm厚水泥砂浆打底 0.01m20KN/m3=0.2kN/m2150厚钢筋混凝土楼板 0.15m25KN/=3.75kN/m2 15mm厚混合砂浆抹灰 0.015m17KN/=0.225kN/m2 恒荷载标准值： 4.83kN/m2 恒荷载设计值 g=1.24.83kN/m2=5.79kN/m2 活荷载标准值： 办公室： 2.0kN/1.42.8kN/m2 卫生间： 2.5kN/1.4=3.5kN/m2 走廊： 2.5kN/1.4=3.5kN/m2活荷载设计值： 办公室： p=g+q=5.79kN/m2+2.8KN/m2=8.59kN/m2 走廊： p=g+q=5.79kN/m2+3.5KN/m2=9.29kN/m2 卫生间： g=g+0.5q=5.79kN/m2+0.53.5KM/m2=7.54kN/m2 q=0.53.5KM/m2=1.75kN/m23.2 楼板内力计算LB1（双向板塑性）P=8.59kN/m2，l01=5.4m-0.4m=5.0m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=1，=1/n2=1，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=15mm1=5mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M1=0M2=l02m1=25mm1=10mm1M2=02M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+210mm1+10mm1+10mm1=8.59KM/m252(15m-5m)/12 40mm1=178.96kNm解得：m1= 4.47kNm/mm2=m1= 4.47kNm/mm1=m1=8.95kN/m/mm2=0m2=m2= 8.95kNm/mm2=0LB2（双向板塑性）P=8.59KM/m2，l01=5.4m-0.4m=5.0m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=1，=1/n2=1，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=15mm1=5mm1M1=M1=l02m1=25mm1=10mm1M2=l01m1=25mm1=10mm1M2=02M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+210mm1+10mm1+10mm1=8.59KM/m252(15m-5m)/12 50mm1=178.96KNm解得：m1= 3.58kNm/mm2=m1= 3.58kNm/mm1=m1=7.16kNm/mm2=m2= 7.16kNm/mm2=0LB3（双向板塑性）P=8.59kM/m2，l01=4.86m-0.4m=4.46m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=1.12，=1/n2=0.8，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=0.484.46mm1=3.57mm1M1=M1=l02m1=25mm1=10mm1M2=l01m1=7.74mm1M2=02M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+23.57mm1+210mm1+7.14mm1=8.59KM/m24.462(15m-4.46m)/12 44.28mm1=150.08kNm解得：m1= 3.39kNm/mm2=m1= 2.71kNm/mm1=m1=m1=6.78kNm/mm2=m2=m2= 5.42kNm/mLB4（双向板弹性法）荷载：g=7.54kN/m2, q=1.75kN/m2, p=9.29kN/m2, l01=5.4m-0.4m=5.0m，l02=5.4m-0.4m=5.0ml02/l015m/5m=1计算简图跨内v=0m1(0.02347.54kN/m2+0.03681.75kN/m2)52m2=6.02kNm/mm2(0.02347.54kN/m2+0.03681.75kN/m2)52m2=6.02kNm/mv=2m1(v)6.02kNm/m+0.26.02kNm/m=7.23kNm/mm2(v)6.02kNm/m+0.26.02kNm/m=7.23kNm/m支座计算简图m10.06679.29kN/m252m2=15.49kNm/mm20.06679.29kN/m252m2=15.49kNm/mLB5（双向板塑性）P=8.59kN/m2，l01=2.7m-0.4m=2.3m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=2.17，=1/n2=0.21，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=0.212.3mm1=0.49mm1M1=M1=l02m1=25mm1=10mm1M2=l01m1=20.49mm1=0.98mm1M2=02M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+20.49mm1+210mm1+0.98mm1=8.59KM/m22.32(15m-2.3m)/12 31.93mm1=47.71kNm解得：m1= 1.49kNm/mm2=m1= 0.31kNm/mm1=m1=m1=2.98kNm/mm2=m2= 0.62kNm/mm2=0LB6（双向板塑性）P=8.59kN/m2，l01=2.7m-0.4m=2.3m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=2.17，=1/n2=0.21，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=0.212.3mm1=0.49mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M1=0M2=l01m1=20.49mm1=0.98mm1M2=02M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+20.49mm1+10mm1+0.98mm1=8.59kN/m22.32(15m-2.3m)/12 21.93mm1=48.09kNm解得：m1= 2.19kNm/mm2=m1= 046kNm/mm1=m1=4.38kNm/mm1=0m2=m2= 0.92kNm/mm2=0LB7（双向板塑性）P=8.59KM/m2，l01=2.7m-0.4m=2.3m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=2.17，=1/n2=0.21，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=0.212.3mm1=0.48mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M1=0M2=l01m1=20.212.3mm1=0.98mm1M2=02M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+20.48mm1+10mm1+0.98mm1=8.59KM/m22.32(15m-2.3m)/12 21.95mm1=48.09kNm解得：m1= 2.19kNm/mm2=m1= 0.46kNm/mm1=m1=m1=4.38kNm/mm2=m2= 0.92kNm/mm2=0LB8（双向板塑性）P=8.59kN/m2，l01=2.16m-0.4m=1.76m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=2.84，=1/n2=0.12，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=0.121.76mm1=0.21mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M2=l01m1=20.121.76mm1=0.42mm1M2=02M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+20.21mm1+210mm1+0.42mm1=8.59kN/m21.762m2(15m-1.76m)/12 30.86mm1=29.37kNm解得：m1= 0.96kNm/mm2=m1= 0.12kNm/mm1=m1=m1=1.92kNm/mm2=m2=0.08kNm/mm2=0LB9（双向板塑性）P=8.59kN/m2，l01=2.7m-0.4m=2.3m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=2.17，=1/n2=0.21，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=0.212.3mm1=0.49mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M1=0M2=l01m1=20.49mm1=0.98mm1M2=l01m1=20.49mm1=0.98mm12M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+20.49mm1+10mm1+20.98mm1=8.59kN/m22.32(15m-2.3m)/12 23.24mm1=51.95kNm解得：m1= 2.24kNm/mm2=m1= 0.47kNm/mm1=m1=4.48kNm/mm2=m2=m2= 0.94kNm/mm1=0LB10（双向板塑性）P=8.59kN/m2，l01=2.16m-0.4m=1.76m，l02=5.4m-0.4m=5.0mn=l02/l01=2.84，=1/n2=0.12，=2采用分离式配筋，得跨中及支座塑性线上的总弯矩为：M1=l02m1=5mm1M2=l01m1=0.121.76mm1=0.21mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M1=l02m1=25mm1=10mm1M2=l01m1=20.21mm1=0.42mm1M2=l01m1=20.21mm1=0.42mm12M1+2M2+M1+M1+M2+M2=pl012(3l02 - l01)/1225mm1+20.21mm1+210mm1+20.42mm1=8.59kN/m21.762(15m-1.76m)/12 31.26mm1=29.36kNm解得：m1= 0.94kNm/mm2=m1= 0.11kNm/mm1=m1=m1=0.88kNm/mm2=m2=m2= 0.22kNm/mLB11（单向板）Mc=Mb=-(g+q)l012/12=-9.29KN/m21.762m2/12=2.4kNmM1=-(g+q)l02/8=-9.29KN/m21.762m2/8=-3.6kNm支座：s=M/(fcbh02)=2.4106/(1.014.310001252)=0.008=1-=0.012As=1fcbh0/fy=64.3mm2跨中：s=M/(fcbh02)=2.4106/(1.014.310001252)=0.016=1-=0.016As=1fc bh0/fy=95mm23.3 楼板配筋截面m/(kn.m)h0/mmAs/mm2选配钢筋实配面积/mm2跨中LB1L01方向4.47125125 8200251L02方向4.47115136 8200251LB2L01方向3.58125100 8200251L02方向3.58115109 8200251LB3L01方向3.3912595 8200251L02方向2.7111583 8200251LB4L01方向6.02125178 8200251L02方向6.02115194 8200251LB5L01方向1.4912542 8200251L02方向0.311159 8200251LB6L01方向2.1912561 8200251L02方向0.4611514 8200251LB7L01方向2.1912561 8200251L02方向0.4611514 8200251LB8L01方向0.9612527 8200251L02方向0.121154 8200251LB9L01方向2.2412563 8200251L02方向0.4711514 8200251LB10L01方向0.9412526 8200251L02方向0.111153 8200251LB11(单向板）L2方向12595 8200251截面m/(kNm/m)h0/mm最大As/mm2选配钢筋实配钢筋支座LB1-LB24.47125125 8200251LB2-LB23.58125100 8200251LB2-LB33.58125100 8200251LB2-LB53.58125100 8200251LB3-LB33.3912595 8200251LB6-LB23.58125100 8200251LB7-LB82.1912561 8200251LB8-LB100.121253 8200251LB9-LB102.2412563 8200251LB7-LB90.4712513 8200251LB11-LB14.47125125 8200251LB11-LB23.58125100 8200251LB11-LB33.3912595 8200251LB11-LB46.02125169 8200251LB11-LB50.31125658200251LB11-LB60.46125658200251LB11-LB70.46125658200251LB11-LB80.08125658200251LB11-LB90.47125658200251LB11-LB100.111256582002514 框架设计4.1 梁柱截面初步确定该框架柱网平面布置规则，主要为纵向框架承重，为减少计算篇幅，选一榀框架KJ4为例进行设计计算，计算简图如下：1、 框架梁：纵向bh=400mm900mm，横向bh=400mm900mm,过道梁：bh=300mm600mm2、 框架柱：底层：bh=700mm700mm，标准层：bh=600mm600mm3、 次梁：bh=300mm600mm4.2 重力荷载计算1、 屋面框架梁：40mm厚细石混凝土刚性防水层 0.04m25kN/m3=1.00kN/m24mm厚APP卷材