嘉兴某科技开发公司综合办公楼设计毕业论文.doc

西南科技大学专科毕业设计说明书 I 嘉兴某科技开发公司综合办公楼设计毕业论文嘉兴某科技开发公司综合办公楼设计毕业论文 目 录 摘 要.IV 1 建 筑 设 计.1 1.1 建筑概况.1 1.2 采光、通风、防火设计.1 1.3 建筑细部设计.1 1.4 方 案 构 思 .1 1.5 设 计 过 程 .2 1.6 建筑做法.2 2 结 构 设 计.3 2.1 结构选型布置及计算简图.3 2.1.1结构选型.3 2.1.2柱网布置.3 2.1.3梁板柱的截面尺寸.3 2.1.4.计算简图.4 2.2 荷载计算.5 2.2.1恒荷载计算.5 2.2.2 活荷载计算.10 2.2.3.风荷载计算.11 2.3.内力计算.12 西南科技大学专科毕业设计说明书 II 2.3.1 恒载作用下的内力分析.12 2.3.2.活荷载作用下的内力分析.18 2.3.3.风荷载作用下的内力分析.23 2.4 框架的内力组合.27 2.5.截面设计.30 2.5.1 框架梁 .30 2.5.2.框架柱.37 2.5.3楼梯的计算.43 2.5.4板和次梁的计算.46 2.5.5基础设计.51 3 施 工 设 计.58 3.1 工程概况.58 3.1.1 总体概况.58 3.1.2 建筑设计.58 3.1.3 结构设计.59 3.2 施工部署.59 3.2.1 总体部署.59 3.2.2 工程的管理组织.60 3.3 施工准备.61 3.4 施工顺序.61 3.4.1 施工原则.61 3.4.2 基础工程施工顺序.61 3.4.3 主体工程施工顺序.61 3.4.4 屋面工程施工顺序.611 3.5 分项工程施工技术及参数.61 3.5.1 土方与基础工程施工方案.61 西南科技大学专科毕业设计说明书 III 3.5.2 主体结构施工方案.68 3.5.3 主要装饰工程施工方案.78 3.6 施工进度计划.82 3.7 主要机具表.83 3.8 施工平面图布置.83 3.8.1 施工平面图布置原则.83 3.8.2 平面布置.84 3.9 施工措施.84 3.9.1 安全技术措施.85 3.9.2 文明施工措施.87 3.9.3 雨季施工措施.88 参考文献.93 西南科技大学专科毕业设计说明书 IV 摘 要 本文为某科技开发公司综合办公楼设计计算书。该楼建筑面积 5500平方米左右，根 据建筑设计、抗震方面等的要求，确定合理的结构形式和结构布置方案，确定框架、基 础的形式。根据要求采用了钢筋混凝土结构。 本设计中选取一榀主框架以及楼面及屋面板进行截面设计及配筋计算。首先根据框 架布局确定各构件尺寸，进行恒载、活载及风荷载的统计。然后采用分层法进行竖向荷 载作用下的结构内力计算，水平荷载采用 D 值法进行计算。之后进行内力组合分析， 找出最不利的一组内力，进行构件计算。楼板采用弹性理论设计，并进行柱下独立基础 的配筋设计。除此之外，还进行了楼梯的设计计算。最后，根据计算结果，按照相应的 构造要求，绘制了结构施工图，并写出了相应的设计说明。 关键词：框架结构；结构设计；内力计算；弹性理论；荷载；钢筋混凝土 西南科技大学专科毕业设计说明书 V Designation for a Supermarket Building （Scheme Four） ABSTRACT A building of supermarket was designed in this paper.The building area is about 5400 2 m.According to the supermarket design and the earthquake resistance,the reasonable structural scheme and structural foundation plan was determined. One lateral frame and slab was selected and calculated.First,depth and width of sections were determined,and dead load ,live load,wind load were determined.Then the internal forces of the structure under vertical load were calculated.The D-method was used for caculating the wind load.After the combination of internal forces,the most unfavorable combination of internal forces was identified.Then the necessary reinforcement in beams and columns was determined.The elastic theory was used for calculating slab.In addition,the single-foundation and combined foundation were designed.The stairway and canopy were also designed.Finally according to the calculated results and detail, blueprints of the structure had been completed. Key Words: frame；structural design；internal force； elastic theory；lateral loads；reinforced concrete 西南科技大学专科毕业设计说明书 VI 目 录 摘 要.IV 1 建 筑 设 计 .1 1.1 建筑概况.1 1.2 采光、通风、防火设计.1 1.3 建筑细部设计.1 1.4 方 案 构 思.1 1.5 设 计 过 程.2 1.6 建筑做法.2 2 结 构 设 计 .3 2.1 结构选型布置及计算简图.3 2.1.1结构选型.3 2.1.2柱网布置.3 2.1.3梁板柱的截面尺寸.3 2.1.4.计算简图.4 2.2 荷载计算.5 2.2.1恒荷载计算.5 2.2.2 活荷载计算.10 2.2.3.风荷载计算.11 西南科技大学专科毕业设计说明书 VII 2.3.内力计算.12 2.3.1 恒载作用下的内力分析.12 2.3.2.活荷载作用下的内力分析.18 2.3.3.风荷载作用下的内力分析.23 2.4 框架的内力组合.27 2.5.截面设计.30 2.5.1 框架梁 .30 2.5.2.框架柱.37 2.5.3楼梯的计算.43 2.5.4板和次梁的计算.46 2.5.5基础设计.51 3 施 工 设 计 .58 3.1 工程概况.58 3.1.1 总体概况.58 3.1.2 建筑设计.58 3.1.3 结构设计.59 3.2 施工部署.59 3.2.1 总体部署.59 3.2.2 工程的管理组织.60 3.3 施工准备.61 3.4 施工顺序.61 3.4.1 施工原则.61 3.4.2 基础工程施工顺序.61 3.4.3 主体工程施工顺序.61 3.4.4 屋面工程施工顺序.611 3.5 分项工程施工技术及参数.61 西南科技大学专科毕业设计说明书 VIII 3.5.1 土方与基础工程施工方案.61 3.5.2 主体结构施工方案.68 3.5.3 主要装饰工程施工方案.78 3.6 施工进度计划.82 3.7 主要机具表.83 3.8 施工平面图布置.83 3.8.1 施工平面图布置原则.83 3.8.2 平面布置.84 3.9 施工措施.84 3.9.1 安全技术措施.85 3.9.2 文明施工措施.87 3.9.3 雨季施工措施.88 参考文献 .93 西南科技大学专科毕业设计说明书 1 1 建 筑 设 计 1.1 建筑概况 该科技开发公司综合办公楼位于嘉兴市郊区，夏季主导风向为南、西南风，冬季为 东北风，抗震设防烈度为 6 度（0.05g） ，第二组;建筑为五层钢筋混凝土框架结构体系， 建筑面积约 5500m2。标准层高 3.6m，室内外高差 0.45m。 建筑等级:耐火等级为级 抗震等级为四级 设计使用年限 50 年 1.2 采光、通风、防火设计 1.采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置，取得良好的效果以便于通风。 2.防火设计 本工程耐火等级为二级，建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化，以减少火灾的发 生及降低蔓延速度，公共安全出口设有两个，可以方便人员疏散。在疏散门处应设有明 显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。 1.3 建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜，保证室内基本的热环境要求，发挥投资的经济效益。 2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷，做好建筑围护结构的保温和隔 热，以利节能。 3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的民用建筑节能设计标准的规定。 4、室内应尽量利用天然采光。 5、为满足防火和安全疏散要求，设有两部楼梯，一部电梯。 6、办公楼内的布置与装修以清新自然为主，卫生间的地面铺有防滑地板砖，墙面贴瓷 砖。 1.4 方 案 构 思 设计采用目前国内通用的钢筋混凝土结构。本设计充分考虑到总体规划提出的要求、 建筑高度、抗震设防烈度和周围环境的关系，确定本结构的建筑平面布置简单、规则、 对称、长宽比不大，对抗震有利，结构具有较好的整体性；因建筑物长度较大，且两边 为局部两层的建筑，为满足设计要求，设置了两条伸缩缝；同时考虑到结构不同使用功 西南科技大学专科毕业设计说明书 2 能的需求，建筑平面布置较为灵活，可以自由分割空间，选用框架结构；立面注意对比 与呼应、节奏与韵律，体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。 1.5 设 计 过 程 建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点，首先设计建筑平 面，包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计；其次进行立面 造型、剖面设计；最后设计楼梯和卫生间。本设计满足建筑单位的使用要求，技术措施 合理，同时，通风、采光、消防等技术指标均满足相应的规范和规定。 1.6 建筑做法 1屋面做法：屋面：10 厚铺地缸砖，干水泥擦缝，每 36m 留 10 宽缝， 1：3 石灰砂浆勾缝； 防水层：20 厚 1：3 防水水泥砂浆，喷涂 2 厚合成高分子防水层， 4 厚高聚物改性沥青卷材防水层； 保温层：40mm 厚现场喷涂硬质发泡聚氨脂； 找坡层：1:8 水泥膨胀珍珠岩找坡 2%最薄处 40 厚； 找平层：20 厚 1：3 水泥砂浆； 结构层：100mm 厚钢筋砼屋面板。 2楼面做法： 地面：15 厚 1：2.5 水泥白石子磨光，刷草酸打蜡； 找平层：20 厚 1：3 水泥砂浆； 结构层：90mm 现浇砼板。 3墙体做法：内墙：喷内墙涂料或刷油漆； 6厚1：2.5 水泥砂浆抹面压实抹光； 7 厚1：3 水泥砂浆找平扫毛； 7厚1：3 水泥砂浆打底扫毛； 刷素水泥浆一道。 外墙：7 厚 1:2.5 水泥砂浆抹面； 7 厚 1：3 水泥砂浆找平扫毛； 7 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛； 刷素水泥浆一道。 西南科技大学专科毕业设计说明书 3 2 结 构 设 计 2.1 结构选型布置及计算简图 2.1.1结构选型 本工程选用钢筋混凝土框架结构 选择此结构的原因： 由于设计任务书中的要求，要求建筑物使用空间多样化，能灵活分割，采用框架结构 即可最大限度的满足任务书中的要求，而且框架结构整体性好，抗震性能好。 2.1.2柱网布置 柱网布置图 2.1.3梁板柱的截面尺寸 2.1.3.1 梁 a框架梁：横向 L=7500mm 梁高 h=(1/10-1/15)L=(500-750)mm 取 h=700mm 梁宽 b=(1/3-1/2)h=(233-350)mm 取 b=300mm 纵向 L=6600 mm 梁高 h=(1/10-1/15)L=(440-660)mm 取 h=600 mm 梁宽 b=(1/3-1/2)h=(200-300)mm 取 b=300 mm b次梁 ：梁高 h=(1/12-1/18)L=(1/12-1/18) 7500=(417-625) mm 西南科技大学专科毕业设计说明书 4 取次梁尺寸：b h=300600 mm 2.1.3.2 板跨 L=3300 通常取板厚 h=(l/50-l/35)=(66-94)mm 此处板厚取 h=90mm 2.1.3.3 柱 柱的尺寸根据轴压比公式确定 =N/fcbh a.边柱，q 取 10kN/m2 =0.9 , fc=14.3 N/mm2 A1=7.56.6/2=24.75 m2 N1= A1q=24.7510=247.5KN 设计值 N1=1.25N1n=1.25247.55=1546.88 kN 柱截面面积 A=N/fc=120192 mm2 则 b=h=347mm 取柱截面尺寸为 bh=450450mm b.中柱： A2=6.6（7.5/2+2.4/2）=32.67 m2 N2=A2q=32.6710=326.7KN 设计值 N=1.25N2n=1.25326.75=2041.88 KN 则柱截面积 A= N/fc=158654 mm2 则 b=h=398mm 取柱的截面尺寸为 bh=450450mm 2.1.4.计算简图 结构计算简图如图所示，室内外高差为 450mm，根据地质资料确定基础顶面离 室外地面为 500mm。因此求得底层计算高度为 0.5+0.45+3.6=4.55m。各梁柱构件的线刚 度比经过计算后列于图中其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取 I=2Io(Io 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。 边跨梁： ib=2 Ec(1/12) 0.30.73 /7.5=22.87 34 10Ecm 中间梁： 西南科技大学专科毕业设计说明书 5 ib=2 Ec(1/12) 0.250.43 /2.4=11.11 34 10Ecm 上部各层柱 ic=Ec(1/12) 0.450.453 /3.6=9.49 34 10Ecm 底层柱 ic=Ec(1/12) 0.450.453 /4.55=7.51 34 10Ecm 结构计算简图（） 34 10Ecm 2.2 荷载计算 2.2.1恒荷载计算 2.2.1.1 屋面框架梁线荷载标准值 10 厚地缸砖 0.0121=0.21kN/m2 25 厚水泥砂浆结合层 0.02520=0.5 kN/m2 1:8 水泥膨胀珍珠岩找坡 2%最薄处 40 厚 70.19=1.33kN/m2 20 厚 1：3 防水水泥砂浆找平层 0.02202=0.8 kN/m2 100 厚现浇钢筋混凝土屋面板 0.1225 = 3 kN/m2 屋面恒荷载 5.24kN/m2 西南科技大学专科毕业设计说明书 6 边跨框架梁自重 ： 0.70.325=5.25kN/m 梁侧粉刷： 2(0.7-0.09) 0.0217=0.42 kN/m 中跨框架梁自重： 0.25 0.425=2.5kN/m 梁侧粉刷： 2(0.4-0.09) 0.0217=0.21 kN/m 因此作用在屋顶框架梁上的线荷载为： =5.67kN/m 15BC g 15DE g =2.71kN/m 15CD g =5.243.3=17.29kN/m 25BC g 25DE g =5.242.4=12.58kN/m 25CD g 均布荷载传递图 2.2.1.2 楼面框架梁线荷载标准值 西南科技大学专科毕业设计说明书 7 水磨石楼面： 0.70 KN/m2 90 厚现浇混凝土楼板 0.0925=2.25 KN/m2 楼面恒荷载 2.95 KN/m2 边跨框架梁自重 ： 0.70.325=5.25kN/m 梁侧粉刷： 2(0.7-0.09) 0.0217=0.42 kN/m 边跨填充墙自重： 0.24(3.6-0.7)19=13.22 kN/m 墙面粉刷： (3.6-0.7)0.02217=1.97 kN/m 中跨框架梁自重： 0.25 0.425=2. 5kN/m 梁侧粉刷： 2(0.4-0.09) 0.0217=0.21 kN/m 因此，作用在中间层框架梁上的线荷载为： =5.67+15.19=20.86kN/m 1BC g 1DE g =2.71kN/m 1CD g =2.953.3=9.74kN/m 2BC g 2DE g =2.952.4=7.08kN/m 2CD g 2.2.1.3 屋面框架节点集中荷载标准值 a.B 轴框架梁传来恒荷载标准值： 女儿墙自重标准值：1400mm 高 240mm 厚 1.