西安建筑科技大学土木学院毕业设计模板(中).doc

第 页 目目 录录 第一部分 建筑设计 一一 工程概况工程概况 2 二二 设计总构思设计总构思 2 三三 总平面设计总平面设计 3 四四 平面设计平面设计 3 五五 剖面设计剖面设计 4 六六 立面设计立面设计 4 七七构造设计构造设计 4 八八 防火设计防火设计 7 九九 无障碍设计无障碍设计 8 十十 节能设计节能设计 8 第二部分 建筑设计 1 1 结构设计技术条件结构设计技术条件 11 1 1 1 1 工程概况工程概况 11 1 21 2 设计依据设计依据 11 1 31 3 荷载取值荷载取值 13 1 41 4 结构总体布置结构总体布置 15 1 51 5 主要承重构件及墙体的选择主要承重构件及墙体的选择 15 第 i 页 1 61 6 基础基础 16 1 71 7 材料材料 16 1 81 8 结构计算原则和方法结构计算原则和方法 16 2 2 结构布置及计算简图结构布置及计算简图 18 2 12 1 结构布置结构布置 18 2 22 2 计算简图计算简图 19 3 3 框架横向侧移刚度计算框架横向侧移刚度计算 21 3 13 1 横梁及柱线刚度计算横梁及柱线刚度计算 21 3 23 2 柱侧移刚度计算柱侧移刚度计算 21 4 4 荷载及重力代表值计算荷载及重力代表值计算 27 4 14 1 重力荷载计算重力荷载计算 27 4 24 2 重力荷载代表值计算重力荷载代表值计算 29 5 5 横向水平地震作用及弹性位移验算横向水平地震作用及弹性位移验算 37 5 15 1 横向自振周期计算横向自振周期计算 37 5 25 2 水平地震作用及楼层地震剪力计算水平地震作用及楼层地震剪力计算 38 5 35 3 水平地震作用下的位移验算水平地震作用下的位移验算 40 6 6 水平地震作用下横向框架内力分析水平地震作用下横向框架内力分析 41 6 16 1 框架柱端弯矩及剪力计算框架柱端弯矩及剪力计算 41 6 26 2 梁端弯矩 剪力及柱轴力计算梁端弯矩 剪力及柱轴力计算 42 7 7 竖向荷载作用下横向框架内力分析竖向荷载作用下横向框架内力分析 46 7 17 1 计算单元计算单元 46 第 ii 页 7 27 2 恒载和活载计算恒载和活载计算 46 7 37 3 内力计算内力计算 52 8 8 框架梁 柱内力组合框架梁 柱内力组合 59 8 18 1 框架梁内力组合框架梁内力组合 59 8 28 2 框架柱内力组合框架柱内力组合 62 9 9 框架梁 柱及节点截面内力计算框架梁 柱及节点截面内力计算 82 9 19 1 框架梁截面配筋设计设计框架梁截面配筋设计设计 82 9 29 2 框架柱截面配筋设计设计框架柱截面配筋设计设计 88 9 39 3 框架梁柱节点核心区截面抗震验算框架梁柱节点核心区截面抗震验算 92 1010 罕遇地震作用下弹塑性验算罕遇地震作用下弹塑性验算 94 10 110 1 罕遇地震作用下楼层剪力计算罕遇地震作用下楼层剪力计算 94 10 210 2 楼层受剪承载力计算楼层受剪承载力计算 94 10 310 3 楼层屈服系数计算楼层屈服系数计算 97 11 11 基础设计基础设计 98 11 111 1 基础类型的选择基础类型的选择 98 11 211 2 基础截面及整体尺寸的选取基础截面及整体尺寸的选取 98 11 311 3 内力分析内力分析 99 11 411 4 截面配筋计算截面配筋计算 102 12 PKPM12 PKPM 电算结果电算结果 106 致谢致谢 140 第 iii 页 第 4 页 第 一 部 分 建建 筑筑 设设 计计 第 5 页 1 工程概况 1 工程名称 咸阳市鸿福地产综合办公楼 2 建设单位 咸阳市鸿福地产 3 建设场地 拟建场地位于咸阳市渭阳西路中段北侧 沿街 室外地坪设计 标高为 541 00m 4 建设规模 总建筑面积 6530 平方米 具体要求见附录 2 5 本项目拟定开工日期 2011 年 7 月 1 日 竣工日期 2012 年 9 月 30 日 2 设计原始资料 2 1 气象条件 1 冬季采暖室外计算温度 5 C 2 主导风向 东北 基本风压 0 35kN m2 3 基本雪压 0 25kN m2 4 年降雨量 591 1mm 日最大降雨量 92 3mm 时最大降雨量 56mm 雨季集中在 9 10 月份 5 土壤最大冻结深度 450mm 2 2 工程地质条件 1 地基承载力特征值为 160kN m2 2 抗震设防烈度为 7 度 场地类别为 类 3 建筑设计总构思 本次毕业设计的课题为某地产公司办公楼 本着设计富有生气和时代气息 的原则 设计一座现代化气息的办公楼 建筑设计在现有的自然环境与总体规划 的前提下 根据设计任务书的要求 综合考虑使用功能 结构施工 材料设备 经济艺术等问题 着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排 内部和 外表的艺术效果 各个细部的构造方式等 创造出既符合科学性 又具有艺术 效果的工作环境 在满足功能要求的基础上 该建筑要体现现代化特色 适应现代化的办公 第 6 页 需求 尤其是在建筑立面上花了很大功夫 以求达到建筑的视觉美观冲击 同 时 满足消防 抗震等安全要求 本办公楼主要依据任务书所提要求进行设计 设计时首先满足使用功能上 的需求 同时充分考虑办公的便利性 合理地安排房间的布置 给办公创造良 好条件 其次 在满足使用功能的前提下 力求达到建筑的美观 营造宏伟气 派的建筑风格 最后 房间 走廊 门窗 楼梯等的设计满足规范的要求 根 据地形的需要 该建筑为面朝南 根据任务书 大部分的房间面积为 25 平方米的倍数 因此初选柱网尺寸为 为了凸显多变性 本设计设想为槽型建筑 建筑物的两侧突出 纵向估算设计为 9 个柱网 横向采用内廊式 建筑面积基本满足任务书要求 放在建设用地里 尺度亦合适 然后初步确定建筑层数为五层 根据任务书要求 本办公楼为钢筋混凝土框架结构 建筑类别为丙级 为 一般民用建筑 根据所选建筑物的构件的燃烧性能和耐火极限 符合二级耐火 等级 按合理使用年限为 50 年设计 4 建筑总平面设计 4 1 建筑物入口 该建筑在总平面中拟建场地位于咸阳市渭阳西路中段北侧 沿街 故在进 行总平面设计时应考虑其与主干道的关系 考虑到建筑物日照条件 建筑朝南 考虑到城市景观的要求 该建筑物朝向选为主干道渭阳西路 该建筑为东西对称 考虑了建筑物的绿化 以及办公楼停车位的需求 在 建筑物的前方留有一定的面积 而建筑物的入口显著地设计在对称建筑的正中 间 并且利用宏伟的入口及雨棚设计使得出入口显眼 4 2 场地道路布置 根据 建筑设计防火规范 GBJ16 87 2001 消防车道的宽度不应小于 3 5m 环形消防车道至少应 有两处与其他车道连通 尽头式消防车道应设回车道或面积不小于 12m 12m 的回车场 供大型消防车使用的回车场面积不应小于 15m 15m 道路流线体系的确定 该场地道路系统的交通组织方式采用人车混行道路 系统 道路布局采用环式形式 在建筑的四周留有不小于 5 5m 的宽度 以便消 防车通行 4 3 停车场及绿化面积 根据 办公设计规范 JGJ67 2006 总平面布置应进行环境和绿化设计 基地内应设置机动车和非机动车停放场地 库 停车场选择室外地面停车场 场地停车采用分散布置方式 停车场的面积 根据 建筑设计资料集 4 的相关规定 室外停车场的面积 不得少于办公 第 7 页 房屋总面积的 15 建筑面积为 1400 m2 进行计算得到停车场面积为 210 m2 而停车场的位置 为减少车流往返 一般要求尽量设在方便易找且靠近主体建 筑的地方 该建筑将停车场布置在建筑物的前方 面积达 240 m2左右对称布置 与建筑物的对称风格形成呼应 不影响整体环境空间的完整性与艺术性的原则 环境美化 考虑到拟建场地中只有这一栋建筑 并且建筑平面为槽形建筑 在入口的两侧 凹槽内对称地布置绿化场地 入口正前方 设计了一个圆形的 喷泉 喷泉里面布置雕塑 给整个建筑增添了不少的现代艺术气息 同时 绿 化和喷泉的设计完全不会影响到道理的通畅 4 4 民用建筑的防火区间 民用建筑的防火区间不应小于表 4 1 所示 防火区间一 二级三级四级 一 二级 679 三级 7810 四级 91012 本设计中 满足上述要求 建筑总平面图如下图 2 1 所示 第 8 页 图 2 1 建筑总平面图 5 建筑平面设计 平面设计首先考虑满足使用功能的需求 其次要对对抗震有利 因此本结 构的建筑平面布置力求简单 规则 对称 长宽比不大 结构具有较好的整体 性 该建筑的平面采用槽形 东西对称 并且做到槽形突出部分满足抗震的比 例要求 槽形设计的优点有二 总平面所给出的场地为 45m 80m 对于多层多功能 的建筑 不适合布置一字型建筑 否则会超出场地的范围 而槽形建筑很好地 弥补这个问题 槽形建筑相对于一字型 给人一种多变 立体 丰富的感觉 为办公和会议创造良好的条件 重点考虑了交通组织 采光 通风的良好 配置 同时还要合理地安排厕所 盥洗室等辅助用房 平面尺寸安排上为简化 结构计算采用了对称形式 功能分区较为合理 人流交通便捷 畅通 保证良 好的安全疏散条件及安全防火要求 第 9 页 考虑房间的使用面积要求 家具的布置方式及尺寸 结构受力合理和经济 及建筑模数等的要求 本设计中采用大柱距 房间的布置较为灵活 使用方便 5 1 主要空间设计 由于任务书上的房间的面积大小大多是 25 平方米的倍数 因此采用 的柱网 柱网中间适当地布置隔墙 刚好能大致获得任务书房间面 积的要求 建筑中房间的开间混合采用 3 6m 7 2m 14 4m 进深为 7 2m 房 间的使用面积为 25 9 m2 51 84 m2 103 68 m2 柱网基本采用大柱网 7 2m 7 2m 入口门厅布置在整个建筑物的正中间 十分地显眼 门厅的净宽 达到了 13 7m 给人一种大气 空旷 舒坦的感觉 房间的门除有疏散要求的 走廊口 侧门 正门的门采用外开启外 其余门均采用内开启 1 普通办公室 宜设计成单间式和大空间式 应尽可能为自行分隔或 装修创造条件 2 专用办公室 宜采用大房间 或用灵活隔断 家具等把大空间进行分 隔 3 资料室用房 资料室的布局应与管理方式和服务手段相适应 合理安 排采编 收藏 外借 阅览之间的运行路线 使读者 管理人员和书刊运送之 间路线便捷畅通 互不干扰 4 管理用房 其位置便于使用管理 5 会议室 会议室应布置在交通便于疏散的位置 大会议室 职工活动室等大房间 在布置时 应考虑结构刚度均匀 避免集中布置在建筑的一侧或底层 5 2 辅助空间设计 在建筑物的两端分别布置了一个 3 6m 7 2m 的厕所 并且采用男女套间室 并且分别设计的厕所前室 使用方便 根据民用建筑厕所设备参考指标办公建 筑的男小便器为 30 人 个 男大便器为 40 人 个 女大便器为 20 人 个 洗手 盆或龙头为 40 人 个 故男小便器设置 10 个 层 男大便器设置为 8 个 层 女 大便器设置为 2 个 层 洗手盆设置为男女厕所各两个 污水池男女厕所各一个 每个蹲位门采取外开式 大小 900mm 1200mm 由于电梯后面还有一个约 6mm2的空间 正好能布置垃圾暂存室 在二层和四层电梯西面的房间布置开水间和吸烟室 并用隔墙隔开 房间 处于建筑的中部 能适应两侧的工作人员方便使用 5 3 交通联系空间平面设计 根据 办公建筑设计规范 中的相关规定 走廊长度大于 40m 并双排布房 时 走廊净宽应大于 1 8m 故该建筑援用 2 8m 的走廊 考虑到 建筑设计防火规范 的要求 在在槽形突出的两端分别设两个消 防楼梯 中间设一个两跑三段式的楼梯 楼梯间采用扩大封闭式楼梯间 楼梯 间的门采用能阻挡烟气的防火钢门 建筑中的安全出口或疏散出口应分散布置 第 10 页 相邻 2 个安全出口或疏散出口最近边缘之间的水平距离不应小于 5m 且疏散楼 梯间在各层的平面位置不应改变 对于耐火等级为二级的民用建筑 房门至外 部出口或封闭楼梯间的最大距离为 40m 考虑到板式楼梯具有下表面平整 施工支模方便 外观比较轻巧的优点 本建筑使用板式楼梯 本建筑为 5 层 结合以前的一些设计 决定在门厅处主楼梯旁边设一部电 梯 门厅布置采用对称式布置形式 布置在建筑物的正中间 这种布置与门厅 对面的楼梯形成严肃庄重的效果 另外 为了凸显门厅大空间的效果 门厅采 用 13 7m 的大开间并且一二层通透 5 4 门窗设计 公共建筑安全出口的数目不应少于 2 个 但符合下列要求的可设一个 一个房间的面积不超过 且人数不超过 50 人时 可设一个门 位于 走道尽端的房间内由最远一点到房门口的直线距离不超过 14m 且人数不超过 80 时 也可设一个向外开启的门 但门的净宽不应小于 1 4m 1 办公室和辅助用房的门洞口宽不应小于 0 9m 不带亮窗的门洞口高 度不应低于 2m 本设计办公室及辅助房间均采用不带亮子的门 高度取为 2 1m 2 办公室采有直接自然采光和通风 根据窗地面积比设计 房间窗根 据民用建筑窗地面积比指标办公室 1 5 卫生间和过厅 1 10 楼梯和走廊 1 14 3 外部出入口的门因选择多扇门 每扇门宽度不小于 1m 并应向疏散 方向开启 本设计中 入口处每扇门的宽度为 1 2m 高度为 2 1m 且带有亮子 门厅更加明亮 综合考虑上述因素 办公室的窗采用 1800 2700mm2 卫生间的窗也采用 1800 2700mm2 以追求立面的整齐 入口竖向上部的窗采用 900 1200mm2 走 廊窗采用 1200 1200mm2 主楼梯窗采用 6000mm 1200mm 消防楼梯窗采用 1800mm 1200mm 5 5 楼梯 电梯 出入口和门厅 1 民用建筑的疏散用门应向疏散方向开启 2 安全出入口不应少于两个 本设计中选用了三个出入口 满足要求 3 最高层的楼地面距入口层地面的高度大于 20 米时 应设电梯 本设计 中 考虑到办公楼的功能特点和方便性 安设了一部电梯 4 层数为五层以及五层以上的建筑 楼梯间应为封闭楼梯间 6 建筑剖面设计 第 11 页 6 1 层数 层高确定 本建筑为办公建筑 按照二级耐火等级设计为 5 层 根据办公建筑净高一 类建筑 2 7m 二类建筑 2 6m 三类建筑 2 5m 的要求 层高 5 层均设计为 3300mm 即可满足 6 2 室内外地面高差设计 为了防止室外雨水流入室内 并防止墙身受潮 一般民用建筑的室内外地 面应设高差 其数值不应小于 150mm 高差过大 室内外联系不方便 建筑造 价提高 考虑到上述因素 本设计中 台阶高度采用 150mm 高 台阶宽度采用 300mm 宽 三节台阶 室内地面标高为 0 000m 室外地面的标高为 0 450m 6 3 窗台的高度 窗台的高