办公楼结构设计计算书及施工组织设计

摘要本设计为南方某省某厂区办公楼设计,设计完全按照规范进行。本建筑主体三层，主要包括三个阶段的设计：第一阶段为建筑设计，第二阶段为结构设计。第三阶段为施工组织设计。建筑设计阶段：根据建筑设计的依据以及建筑设计的原则，结合办公室的功能要求，在多个初步设计方案经济技术证明的基础上选择了本设计方案，并进行了建筑的平面、立面及剖面设计，绘制了建筑工程图。结构设计阶段：采用钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下独立基础。首先确定框架KJ-2计算简图，然后计算其上的荷载标准值，包括：恒载、活载和风载。并计算框架在各种荷载单独作用下的内力，在此基础上进行内力组合，选取最不利的内力组合进行框架梁、柱的配筋计算。设计KJ-2中柱的独立基础，绘制了结构施工图。在结构设计过程中，水平荷载作用下的设计技术采用D值法;竖向荷载的内力计算采用分层法。关键词：建筑设计；结构设计；框架结构；办公楼；独立基础ABSTRACTThethesispresentsadesignforaofficebuildingofChangsha,Hunanprovince.ThisdesignobeystoChinesecodecompletely.Therearethreefloorsintheofficebuilding.ReinforcedconcreteFrameandisolatedfoundationaupportingcolumnsareused.Itincludesthreestagesinthedesign.Thefirstisforarchitectureandthesecondisforstructure.Onthestagearchitecturaldesign,allthefloorplan,facade,sideviewandsectionoftheofficearedeveloped.Andthearchitecturalworkingdrawingaredrawn.Onthestageofstructuraldesign,itincludesthedesignofFrame-2,anisolatedfoundationandseveralpiecesofslabs.Separated-floormethodandDvaluemethodareusetocalculateandanalyzetheframe.TKeywords:architecturaldesign；structuraldesign；officebuilding；frame；isolatedfoundation绪论这次毕业设计任务是框架楼房的设计。本建筑是一座多层综和办公楼，大楼共三层。主要用于办公，顶层为上人屋面。此建筑部分主要进行建筑平面、剖面、立面的设计。力求建筑物的实用、经济、美观。采用较为简洁朴素的造型，给人亲切的感觉。但又为了不落呆板，需要在立面设计中采取一些措施。从立面的效果来看，有起有伏，富有层次感。本设计分两部分进行，前三个星期进行建筑部分设计，其后的时间为结构部分设计及文本及图纸的整理。建筑设计说明书要求：根据场地条件，本设计在总平面中的考虑与布局；平面设计中个房间在功能、人流和交通等方面觉得布局和处理；建筑高度及各层层高的确定；立面和剖面设计说明；采光、通风、交通与疏散以及主立面装饰材料的选用与处理；建筑构造的考虑与设计；对本建筑设计优缺点的分析与设计体会、主要收获和建议。结构设计计算书要求：说明结构选型和结构布置理由及设计依据，列出结构计算的各个主要工程及全部计算结果，并附有必要的图表。设计总共包括三大部分，具体内容为：第一部分建筑设计；第二部分结构设计；第三部分施工组织设计。以上为毕业设计全部内容，虽然经过各个老师的详尽指导，经过小组同学的探索讨论，但其中不乏不足之处，还存在很多需要修改纠正和改进的地方，望各位老师指出。第1章建筑设计1.1设计题目某厂区综合楼设计----6m×1.2设计资料1.2.1建筑设计原始资料1、建筑地点：湖南省某地2、建筑规模建筑层数：主体三层。1.2.2气候条件1、温度：最热月平均41℃，最冷月平均-82、主导风向：冬季为西北风，夏季为东南风，基本风压W。=0.35KN/m²3、雨雪条件：小时最大降雨强度60mm/h；基本雪压0.5KN/m²4、地震条件：抗震为6度，基本地震加速度为0.05m/s²,设计地震分组为第一组，Ⅱ类建筑场地.1.2.3工程地质条件1、土质情况：填土为粉质粘土，厚1m。可塑粉质粘土，厚1m。硬塑粉质粘土层未穿透。场地15m范围内无液化土层。2、周围无建筑物，地势平坦1.2.4材料供应三材由建材公司供应，品种齐全。墙体材料可选用普通粘土砖或空心粘土砖；楼盖材料可选用预应力预制钢筋混凝土板。1.3总体概论本建筑是一座多层综合办公楼。该大楼共五层，五层均主要用于办公。此建筑部分设计主要进行建筑平面、剖面、立面的设计。力求建筑物的实用、经济、美观。采用较为简洁朴素的造型，给人亲切的感觉。但又为了不落呆板，需要在立面设计中采取一些措施。从立面的效果来看，有起有伏，富有层次感。在立面材料选择上，主楼采用灰色大理石，窗框为银色铝合金框，浅蓝色玻璃窗，窗户分格线内为红色瓷器条面，这样加强了纵向划分的挺拔感和建筑物的气势，而这些搭配使人感觉明快、清新。1.4平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分。使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积，交通联系部分是建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积。从这两方面进行设计。平面设计的具体内容见建筑施工图 01号图纸。1.5立面设计本建筑为一多层综合办公楼，位于市里面，结合实际使用功能和基建地段的要求，选用矩形建筑外形，作为一幢某厂区附属建筑，其立面造型应采用较为简洁朴素的型。立面设计的具体内容见建筑施工图 02号图纸。 1.6剖面设计 建筑剖面是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。剖面设计主要分析建筑各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。（1）各层建筑高度设计各层建筑高度：一层高3.9m，其他各层层高都为3.6m。室内外高差为0.3m（2）采光、通风设计根据采光、通风的要求，各房间均采用自然采光，窗高为1.8m。根据窗地比的要求，窗台高为900mm。（3）排水设计屋面排水采取有组织内排水，排水坡度为3℅。屋面天沟排水。剖面设计的具体内容见建筑施工图02号图纸。1.7建筑设计优缺点本建筑设计功能明确，设计中尽量做到适用、经济、安全、美观，注重立面外观的同时，强调建筑内部的组合，以及交通联系的方便。同时考虑火灾时人流的迅速疏散。平面布局合理，施工方便，门、窗型号统一性强，采光、通风条件良好。建筑立面协调统一，过渡自然，以浅色基调为主的外墙装修，配合浅蓝色玻璃幕墙，给人以明快之感。楼顶高低的变化又给人以跳跃感，于庄重中透出活力，取得较好的立面效果。当然，本设计也有一些不足之处。一是生活间内的设施还不够完善。二是生活间的布置还没有达到最大限度的优化。三是外墙装饰色彩还不够理想，没有很好体现出建筑美学的理念。1.8建筑设计体会在建筑设计阶段里，从初步构思方案，到最后定稿细化，不仅熟悉了进行规范设计所依照的步骤，同时也了解了一些必须满足的规范要求，最重要的是让我在设计过程中学会了系统地把以前学过的建筑知识组织起来，感觉收益颇丰。在老师的无私帮助和悉心教导下，我按期完成了建筑设计。主要体会有以下一些：建筑设计中，应统筹兼顾，灵活布局，发挥创意，要站在艺术的高度看待建筑设计的问题。要多多的吸收当代的优秀的建筑设计的经验。体会应该是经历具体之后的抽象。建筑设计的精髓不是在于设计本身，关键是要有先进的建筑理念，建筑概念设计才是建筑设计的灵魂。通过本次设计，使我加深了对建筑设计的理性认识，特别是对多层厂房的建筑设计，将前四年本科学习的理论运用到了实际中。在使用AutoCAD制图软件及天正建筑软件的过程中，我用图来表达自己的建筑意识和理念的能力得到了全面的提高。第2章结构设计2.1结构的选型和布置2.1.1结构选型本建筑是一栋三层的办公楼，使用框架结构。因为框架结构适宜于平面布置简单﹑规则﹑对称的结构。而且三层的建筑用框架结构房间布置比较的灵活，受力简单明了，计算时用分层法和D值法也比较的简便。故采用框架结构。2.1.2结构布置1、柱网布置办公楼的柱距（开间）取6.0m。如平面布置图所示。2、承重框架方向根据柱的布置，可以初步确定纵﹑横双向都要布置主要的承重框架，此时双向框架均承受楼面荷载和水平荷载。由于我们在布置板时采用纵向，荷载向横向柱传递，故在计算时还是采用横向布置近似计算。3、梁系布置在柱上布置主梁，即主梁的跨度为柱距6.0m。然后考虑到板的最大跨度不能超过4.2m，故在主梁中间又横向布置了次梁，来传递板的荷载。如结构图所示。4、计算板的配置板的型号表示为YKBXXXX，其中YKB是预应力空心板，XX标志板的长度，X标志板的宽度，X标志荷载等级代号。我们在选板时，就是要选好板的型号，还有板的方向和计算板的数量。2.2结构荷载计算2.2.1框架计算简图及梁柱线刚度计算1、确定框架计算简图取框架结构中2榀框架计算。该框架结构为纵横双向结构，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁玉柱固结。各层柱的截面尺寸不变，两跨等于柱截面轴心之间的距离，底层柱高为基础顶面至二楼面，基础标高根据地质条件，室内外标差定位-0.3米，二层楼面标高为3.6米，故底层柱高3.9米，其他各层柱高从楼面算至上一层楼面，均为3.6米，计算简图如下：图2-1结构平面布置图图2-2结构计算简图2、结构截面尺寸估算如图2-2，框架梁跨度L=6000mm梁截面高度：hb=L=750mm~250mm取hb=600mm梁截面宽度：bb=h=300mm~200mm取bb=250mm框架梁截面尺寸均为bbhb=250mm600mm柱截面高度：hc=H=783mm~313mm取hc=500mm柱截面宽度：bc=hc=500mm中间柱的截面尺寸为：bchc=500mm500mm边柱截面尺寸为：bchc=500mm600mm3、框架梁柱线刚度计算混凝土均采用C30（E=29.5106kN/m2）梁柱线刚度计算如下：梁的线刚度：ib=EIb/L=2.951070.250.63/（126）=22.125103kN/m1层柱线刚度：ic1边=EIc/H=2.951070.50.63/（123.9）=68.1103kN/mic1中=EIc/H=2.951070.54/（123.9）=39.4103kN/m2~5层柱线刚度：ic2~5中=EIc/H=2.951070.54/（123.6）=42.7103kN/mic2~5边=EIc/H=2.951070.50.63/（123.6）=73.8103kN/m相对线刚度计算：取梁的相对线刚度为1，则ic1边=3.08，ic1中=1.78ic2~5中=1.93，ic2~5边=3.342.2.2荷载计算1、恒载标准值计算竖向荷载计算：屋面恒载：三油两毡防水层0.3kN/m220mm厚水泥砂浆找平层0.4kN/m240mm后水泥石灰焦渣砂浆3‰找平0.56kN/m2预应力空心板自重及灌缝重0.1225=3.0kN/m2板底抹灰粉刷0.4kN/m2共计4.66kN/m2天沟自重（伸出墙外0.5m）3.0kN/m2楼面恒载：水磨石地面0.65kN/m2预应力空心板及灌缝重3.0kN/m2板底粉刷0.35kN/m2共计4.0kN/m2梁自重：bbhb=250mm600mm自重250.250.6=3.75kN/m抹灰层10mm厚砂浆0.010.9217=0.306kN/m共计4.056kN/m柱自重：bchc=500mm500mm自重250.25=6.25kN/m抹灰层10mm厚砂浆0.01217=0.34kN/m共计6.59kN/mbchc=500mm600mm自重250.3=7.5kN/m抹灰层10mm厚砂浆0.012.217=0.374kN/m共计7.874kN/m墙体自重：内墙外墙均采用240mm厚度自重0.243.918=16.85kN/m抹灰层10mm厚砂浆0.011723.9=1.326kN/m自重18.176kN/m2、活载标准值屋面活载（不上人屋面）0.5kN/m2雪载0.35kN/m2取上两个的最大值2.0kN/m2楼面标准值办公区2.0kN/m2走廊2.5kN/m23、竖向荷载集中力计算（1）屋面恒载集中力计算天沟传递A、E柱集中力3.06.0=18kN横次梁自重引起A、E柱集中力4.0563=12.168kN横次梁自重引起B、C、D柱集中力4.0566=24.336kN横次梁承担屋面恒载引起A、E柱集中力（6-0.3-0.25）34.660.5=38.1kN横次梁承担屋面恒载引起B、C、D柱集中力（6-0.3-0.25）34.66=76.89kN纵向框架梁引起A、B、C、D、E柱集中力4.0566=24.336kN屋面均布荷载4.663+4.056=18.036kN（2）楼面恒载集中力计算横次梁自重引起A、E柱集中力4.0563=12.168kN横次梁自重引起B、C、D柱集中力4.0566=24.336kN墙自重引起A、D、E柱集中力18.176（6-0.5）=99.968kN横次梁承担楼面恒载引起A、E柱集中力0.5（6-0.25-0.3）34=32.7kN横次梁承担楼面恒载引起B、C、D柱集中力（6-0.5）34=66kN1/c次梁及墙自重引起集中力18.1763+4.0563=66.696kN1/c次梁及墙自重引起C、D柱集中力66.6960.5=33.348kN楼面均布荷载43+4.056=16.056kN（3）活载集中力计算屋面活载屋面活载引起A、E柱集中力360.50.5=4.5kN屋面活载引起B、C、D柱集中力360.5=9kN均布活载30.5=1.5kN楼面活载屋面活载引起A、E柱集中力3620.5=18kN屋面活载引起B柱集中力362=36kN屋面活载引起C柱集中力3620.5+19.125=37.125kN屋面活载引起D柱集中力3620.5+21.375=39.375kN均布活载从A到1/C处23=6kN从1/C到E处2.53=7.5kN4、各交点所受集中力计算（1）屋面部分屋面A、E柱集中力=天沟自重+横次梁自重+纵梁自重+屋面恒载=18+12.168+38.1+4.0566=92.604kNB、C、D柱集中力=横次梁自重引起B、C、D柱集中力+纵梁自重+横次梁承担屋面恒载引起B、C、D柱集中力=24.336+4.0566+76.89=125.562kN（2）楼面部分楼面A、E柱集中力=横次梁自重+纵梁自重+墙自重+横次梁承担楼面恒载引起A、E柱集中力+柱自重=4.0566+12.168+99.968+32.7+7.8743.6=197.52kNB柱集中力=横次梁自重+纵梁自重+墙自重+横次梁承担楼面恒载引起B柱集中力+柱自重=24.336+4.0566+66+6.0593.6=138.556kNC柱集中力=横次梁自重+纵梁自重+墙自重+横次梁承担楼面恒载引起C柱集中力+柱自重=24.336+4.0566+66+6.0593.6+33.348=171.903kND柱集中力=横次梁自重+纵梁自重+墙自重+横次梁承担楼面恒载引起D柱集中力+柱自重=24.336+4.0566+66+60593.6+33.348+99.969=271.871kN横梁均布4.056+43=16.056kN5、风荷载计算基本风压0.3kN/M2风振系数ßz=1.0风载体形系数ｕs=1.3风压高度变化系数ｕz（地面粗糙程度按B类），查表知：离地面高度4.28.112uz111.06图2-3恒载作用下计算简图2.3框架内力计算所有荷载值采用标准值计算，竖向荷载作用下内力计算采用分层法，水平荷载作用的内力采用D值法。2.3.1竖向恒荷载计算最后的弯矩图如下：图2-5a恒载作用下弯矩图图2-5b恒载作用下剪力图图2-5c恒载作用下轴力图2.3.2竖向活载计算考虑活载不利位置，本例将活载作用下内力按AB跨布置活载、BC跨布置活载、CD跨布置活载和DE跨布置活载分别计算，他们的弯矩图、剪力图和轴力图如下：活荷载作用于AB跨内力图：图2-6a活载作用在AB跨荷载图图2-6b活载作用在AB跨弯矩图图2-6c活载作用在AB跨剪力图图2-6d活载作用在AB跨轴力图图2-7a活载作用在BC跨荷载图图2-7b活载作用在BC跨弯矩图图2-7c活载作用在BC跨剪力图图2-7d活载作用在BC跨轴力图图2-8a活载作用在CD跨荷载图图2-8b活载作用在CD跨弯矩图图2-8c活载作用在CD跨剪力图图2-8d活载作用在CD跨荷载图图2-9a活载作用在DE跨荷载图图2-9b活载作用在CD跨弯矩图图2-9c活载作用在CD跨剪力图图2-9d活载作用在CD跨轴力图2.3.3水平荷载作用下内力计算1﹑D值计算及各柱剪力分配。见表5.1。其中：；。（i——层数；j——A、B、C、D轴柱）2﹑反弯点高度比y。见表5.3。,反弯点高度为yh。由表5.1的剪力值和表5.2反弯点高度，可以求出柱端弯矩值；。利用节点内力平衡条件，按梁线刚度比例可求出梁端弯矩值。左风作用下框架内力图如图5.9所示，与该图相反取值即为右风作用下内力值。表2-1D值计算及剪力分配层数A柱B柱C柱D柱KDKDKDKD三0.3660.1500.3202.1000.5100.3802.1000.5100.3802.1000.5100.380二0.3660.1500.3202.1000.5100.3802.1000.5100.3802.1000.5100.380一0.4950.4000.3502.8380.6900.2102.8380.6900.2102.8380.6900.210层数E柱柱剪力(KN)KD三0.3660.1500.3201.78026.1604.7005.5805.5805.5804.700二0.3660.1500.3201.78034.4706.2007.3607.3607.3606.200一0.4950.4000.3501.33043.72011.5106.9006.9006.90011.510表2-2反弯点高度的计算柱号层数hyh柱A三0.451010100.453.91.76二0.5510101.350.040.593.92.18一0.75100.74-0.0200.734.73.43柱B三0.501010100.503.91.95二0.5010101.3500.503.91.95一0.58100.74000.584.72.73柱C三0.501010100.503.91.95二0.5010101.3500.503.91.95一0.58100.74000.584.72.73柱D三0.501010100.503.91.95二0.5010101.3500.503.91.95一0.58100.74000.584.72.73柱E三0.451010100.453.91.76二0.5510101.350.040.593.92.30一0.75100.74-0.0200.734.73.412.4内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅,乘以调幅系数0.8。分别考虑恒荷载和和荷载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前,应先计算各控制截面处的(支座边缘处)内力值。梁支座边缘处的内力值：式中：——支座边缘截面的弯矩标准值；——支座边缘截面的剪力标准值；M——梁柱中线交点处的弯矩标准值；V——与M相应的梁柱中线交点处的剪力标准值；q——梁单位长度的均布荷载标准值；b——梁端支座宽度（即柱截面高度）。柱上端控制截面在上层的梁底，柱下端控制截面在下层的梁顶。按轴线计算简图算得的柱端内力值，宜换算到控制截面处的值。有些值相当小时，为了简化起见，就采用了轴线处内力值，这样算得的钢筋用量比需要的钢筋用量略微多了一点。内力组合表2.4-1~表2.4-20见附录。2.5截面设计与配筋计算查规范得：混凝土强度C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2ftk=2.01N/mm2钢筋强度HPB235fy=210N/mm2fyk=235N/mm2HPB400fy=360N/mm2fyk=400N/mm22.5.1框架梁截面设计与配筋计算1﹑正截面受弯承载力计算梁AB（顶层）:跨中截面M=42.04kN.mAsmin=查配筋表，下部实配316（As=603mm2）,上部按构造配筋。梁AB、梁BC、梁CD和梁DE各截面的正截面受弯承载力配筋计算见下表2﹑斜截面受剪承载力计算梁AB（顶层）:Vb=83.11kN满足要求。按构造要求配箍筋，取双肢箍8@200。梁AB、梁BC、梁CD和梁DE各截面的斜截面受剪承载力配筋计算见下表3﹑裂缝宽度验算裂缝宽度验算时，要求框架各梁按荷载效应的标准值组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度不大于规范规定的裂缝宽度限值。规范规定的裂缝宽度限值可查得为0.3mm。现以一层的AB梁的A支座为例，说明裂缝宽度验算的方法。查得该截面正常使用极限状态下的荷载效应组合值为：Mk=58.387kN.m=2.1满足抗裂缝要求。梁AB、梁BC、梁CD和梁DE各截面的裂缝宽度验算见下表：2.5.2框架柱截面设计与配筋计算1﹑轴压比验算A轴柱:底层柱Nmax=927.178kN轴压比〈则A轴柱的轴压比满足要求.其他轴柱的验算如表表2-8框架柱轴压比验算A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱E轴柱Nmax(KN)927.1781195.6241385.9141681.779964.178b(mm)500500500500500h(mm)600500500500600fc(N/mm2)14.314.314.314.314.30.216<0.279<0.323<0.392<0.225<2﹑截面尺寸的复核A轴柱:取h0=600-35=565mm,|V|max=25.229KN因为hw/b=565/500=1.13<4所以0.25βcfcbh0=KN>25.229KN满足要求。其余柱的计算如下表所示3﹑正截面受弯承载力的计算柱在同一截面分别承受正反向弯矩，故柱正截面采用对称。A轴柱:Nb=a1fcbh0ξb=一层：选M大或N大的组合，最不利的组合：M=46.667kN.m,N=927.178kN和M=65.548kN.m，N=855.845KN。第一组内力：M=46.667kN.m,N=927.178kN弯矩中由风荷载产生的弯矩<75%M。柱的计算长度l0=1.25H=5.875m。e0=M/N=46.667/927.178=50.3mmea=max(20,h/30)=max(20,600/30)=20mmei=e0+ea=70.3mm∵0.5fcA/N==2.313﹥1∴取ξ1=1.0∵l0/h=5.875/0.6=9.791<15∴取ξ2=1.0∴=mm∴<ξb∴按构造配筋，由于受压柱纵向受力钢筋的最小配筋率为0.6%，对于对称配筋则是0.3%，即：Asmin=0.6%A/2mm2查配筋表，每侧实配320（As=As’=942mm2）第二组内力：M=65.548kN.m,N=855.845kN。弯矩中由风荷载产生的弯矩<75%M。柱的计算长度l0=1.25H=5.875m。e0=M/N=61.781/1555.867=39.767mmea=max(20,h/30)=max(20,600/30)=20mmei=e0+ea=59.767mm∵0.5fcA/N==1.378>1∴取ξ1=1.0∵l0/h=5.875/0.6=9.791<15∴取ξ2=1.0∴=mm∴<ξb∴按构造配筋，由于受压柱纵向受力钢筋的最小配筋率为0.6%，对于对称配筋则是0.3%，即：Asmin=0.6%A/2mm2查配筋表，每侧实配320（As=As’=942mm2）2-5层最不利的组合：M=65.766kN.m,N=2015.925kN。弯矩中由风荷载产生的弯矩<75%M。柱的计算长度l0=1.25H=4.875m。e0=M/N=65.766/2015.925=76.589mmea=max(20,h/30)=max(20,600/30)=20.0mmei=e0+ea=96.589mm∵0.5fcA/N==1.064>1∴取ξ1=1.0∵l0/h=4.875/0.6=8.125<15∴取ξ2=1.0∴=mm∴<ξb∴按构造配筋，由于受压柱纵向受力钢筋的最小配筋率为0.6%，对于对称配筋则是0.3%，即：Asmin=0.6%A/2mm2查配筋表，每侧实配320（As=As’=942mm2）其余轴柱的配筋如下表：4﹑垂直于弯矩作用平面的受压承载力的验算A轴柱：Nmax=927.178kNl0/b=5.875/0.5=11.75，查得=0.97Nmax所以满足要求。其余轴柱的验算如下表：5﹑斜截面受剪承载力的计算。A轴柱：一层，最不利内力组合：M=65.548kN.m,N=855.845kN，V=25.831kN∵剪跨比λ=Hn/2h0=，取λ=3又∵0.3fcA=，取N=855.845kN按构造配箍筋，双肢28@200。2-5层，最不利内力组合：M=51.576kN.m,N=545.468kN，V=26.501kN∵剪跨比λ=Hn/2h0=，取λ=3又∵0.3fcA=，取N=545.468kN按构造配箍筋，双肢28@200。其余柱的配筋如下表6﹑裂缝宽度验算A轴柱：一层，e0/h0=76.598/565=0.136<0.55,可不要验算裂缝宽度；2-3层，e0/h0=39.974/565=0.083<0.55,可不要验算裂缝宽度；。B轴柱：一层，e0/h0=29.622/465=0.064<0.55,可不要验算裂缝宽度；2-3层，e0/h0=13.778/465=0.030<0.55,可不要验算裂缝宽度。C轴柱：一层，e0/h0=40.452/465=0.087<0.55,可不要验算裂缝宽度；2-3层，e0/h0=31.717/465=0.068<0.55,可不要验算裂缝宽度。D轴柱：一层，e0/h0=23.929/465=0.051<0.55,可不要验算裂缝宽度；2-3层，e0/h0=28.167/465=0.061<0.55,可不要验算裂缝宽度。E轴柱：一层，e0/h0=56.262/565=0.100<0.55,可不要验算裂缝宽度；2-3层，e0/h0=50.292/565=0.089<0.55,可不要验算裂缝宽度。满足抗裂缝要求2.6基础设计本设计只对D轴柱下的基础进行设计，基础型式选用柱下条形基础。框架柱传到基础上的M、N、V取底层柱下端的设计值。2.6.1内力设计值的计算1﹑由柱传到基顶的内力设计值第一组:Mmax=34.266kN.m，N=1541.432kN，V=14.448kN；第二组:Mmin=-30.906kN.m，N=1403.886kN，V=12.644kN；第三组:Nmax=1681.779kN.m，M=9.896kN，V=-0.965kN。2﹑由基础梁传到基顶的内力设计值由基础梁传至基顶荷载的设计值：N=18.5kN；N对基础底面中心的偏心距e：e=0；图2-11基础截面尺寸相应的偏心距的弯矩设计值：Ne=0。3﹑作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力查《建筑地基基础设计规范》得：h1=200mm；h2=550mm；a1=a2=200mm；t=200mm。如上图假定基础高度为H=500+50+200=750mm=0.75m。则作用于基底的弯矩和相应基底的轴向力设计值为：第一组:，；第二组:，N=1403.886+18.5=1422.386kN；第三组:，。2.6.2确定基底尺寸1﹑按第一组荷载设计值进行计算。计算中不考虑由于宽度和深度对地基承载力的修正，取f=fk=380kN/m2。(基础底的标高为-（0.5+0.75）=-1.25m<-1m，故基底为砾石层。)先按轴心受压估算,有:将其增大40%初步选用底板尺寸为：验算：的条件满足要求。所选基础底板尺寸为。2﹑验算其它组内力设计值作用下的基底应力第二组：验算：的条件满足要求。第三组：验算：的条件满足要求。最后确定基底尺寸为。2.6.3基础高度验算前面已经初步假定基础的高度为0.75m。取杯壁高度壁厚275mm。说明冲切线落在冲切破坏角锥体以内，故需要对台阶上、下进行冲切验算。1、验算柱边处冲切取第三组净反力：故满足冲切要求2、验算变阶处冲切取第三组净反力：故满足冲切要求。2.6.4基底钢筋计算包括连两个方向的配筋计算，即弯矩作用方向的配筋和垂直于弯矩方向的配筋。取第三组荷载设计值下的基底净反力计算配筋。1、弯矩作用方向截面边长上的配筋计算对柱边截面Ⅰ-Ⅰ处：选φ14@100，对变阶处截面Ⅰ-Ⅰ处：故沿弯矩作用方向的配筋按截面Ⅰ-Ⅰ配筋，选φ14@100，2、垂直弯矩作用方向截面边长上的配筋计算。对柱边截面Ⅱ-Ⅱ处：选φ14@100，对变阶处截面Ⅱ-Ⅱ处：故沿垂直弯矩作用方向的配筋按截面Ⅱ-Ⅱ配筋，选φ14@100，第3章施工组织3.1工程概况及施工条件3.1.1工程概况及特点本工程为框架结构的多层办公楼，位于湖南省某地，属于城市郊区。平面呈矩形，长50.4m，宽28.8m，共三层，底层高3.9m，其余层层高3.6m。本工程采用柱下独立基础，墙厚为240mm，砖墙为普通红砖，楼面板为预制板，采用框架梁柱承重。3.1.2气候条件1、温度：最热月平均41℃，最冷月平均-82、主导风向：冬季为西北风，夏季为东南风，基本风压W。=0.35KN/m²3、雨雪条件：小时最大降雨强度60mm/h；基本雪压0.5KN/m²4、地震条件：抗震为6度，基本地震加速度为0.05m/s²,设计地震分组为第一组，Ⅱ类建筑场地.3.1.3工程地质条件1、土质情况：填土为粉质粘土，厚1m。可塑粉质粘土，厚1m。硬塑粉质粘土层未穿透。场地15m范围内无液化土层。2、周围无建筑物，地势平坦。3.1.4材料供应条件1、三材由建材公司供应，品种齐全。2、墙体材料可选用普通粘土砖或空心粘土砖；楼盖材料可选用预应力预制钢筋混凝土板。3.1.5施工能力和条件1、在施工期间，可以为施工服务的企业有：预制混凝土结构制安公司，钢结构构件的工厂制作；运输公司，其最大的运输重量为12吨，长度15m。机械化供应站，可提供自行起重机，最大起吊重量20吨，起吊高度20m。木材加工厂、混凝土搅拌站、预制构件厂等。2、水电条件：水电由市区接入，上下水均可与主干道相通。3、劳动力供应情况：劳动力由建筑公司统一调度，有足够多的劳动力。4、工程施工期限：180天。3.2施工方案3.2.1确定施工流向在单位工程施工组织中，根据先地下、后地上，先主体、后围护，先结构、后装饰的一般原则，结合本工程的建筑结构特征、施工条件和建筑要求，合理确定本建筑物的施工开展顺序，包括确定建筑物各楼层、各单元的施工顺序，施工段的划分，各主要施工顺序过程的施工流向，即水平方向和竖直方向的施工流向。如在冬季之前尽可能完成土建主体和围护结构，以利于施工中的防寒。对于施工流向的确定，本工程为单个的建筑物，所以施工顺序和施工流向采用水平向上，依次完成第一层结构层的各施工段的构件吊装后，再转向第二层结构层的各施工段的构件吊装，逐步逐层水平向上完成整幢房屋的结构吊装。3.2.2施工阶段的划分当施工程序确定以后，将整个单位工程的施工，按照先地下，后地上；先主体，后围护；先结构，后装饰的原则，划分为若干施工阶段来组织施工，划分施工阶段的目的在于，使单位工程施工具有阶段性，便于有计划地进行物资的准备，施工组织与管理，明确和落实各施工阶段的施工任务，以各个施工阶段的施工项目，内容。施工复杂程度，提出各施工阶段的施工要求和施工时间的控制，从而保证整个建筑物的施工质量和施工工期。现浇钢筋混凝土框架结构（预制板），一般可划分为以下施工阶段：施工准备：包括人员安排、材料、机械进厂等准备工作；基础工程施工阶段：包括柱基基坑挖土，基础垫层，基础支模、扎筋、浇筑混凝土、养护、拆模以及回填土等施工过程；主体结构工程施工阶段：主要包括各层框架柱、梁的支模、扎筋、浇筑混凝土、拆模、养护以及楼板的安装，灌缝及楼面整浇层混凝土，现浇楼梯、电梯井及现浇板等施工工作；围护结构工程施工阶段：包括框架内外填充墙的砌筑，内外脚手架的塔设，屋面隔热，防水层施工工作；装修工程施工阶段：主要有门窗安装。室内外抹灰、贴面、楼地面、油漆玻璃等工程项目。3.2.3确定施工顺序确定施工程序及施工流向，整个施工阶段都包括了若干个分项工程或工序（施工过程）施工顺序是指分项工程或工序之间的施工先后顺序，它的确定即是为了按照客观的施工规律组织施工，也是为了解决工程之间在时间上的搭接问题，在保证质量与安全施工的前提下，以做到充分利用空间，争取时间，缩短工期的目的。1、控制性网络计划图如下：2、基础部分施工流程：放线→土方开挖→垫层→支模→扎筋→浇筑混凝土→养护→拆模→回填土夯实主体结构施工流程：测量放线→柱钢筋接长及绑扎→支模架的搭设→柱模板→柱混凝土→梁底模→扎梁钢筋→立梁侧模→浇梁混凝土→安装预制楼板注意：①多层框架按分层分段施工，本工程为避免早期温度裂缝，根据温差不同，一般分段长度不宜超出25m-30m，垂直方向按结构层次分层，在分层中先浇筑柱，再浇筑梁，最后放预制板，楼面整层灌缝；②柱子浇筑宜在梁模板安装后，梁钢筋未绑扎前进行，以便梁模板稳定柱模和作为浇筑柱混凝土操作平台；③浇筑一排柱的顺序应从两端同时开始，向中间推进，以免因浇筑混凝土后模板吸水膨胀，断面增大而产生横向推力，最后使柱发生弯曲变形，梁应同时浇筑混凝土。3.2.4主要分部分项工程的施工方法在单位工程施工设计中的施工方法，是针对本工程的主要分部分项工程而言，施工方法和施工机械的选择是紧密联系的，在技术上它是解决各主要分部分项工程的施工手段和工艺问题。在本工程多层现浇钢筋混凝土框架结构房屋施工中，重点拟定基础工程及主体框架结构的施工方法和技术措施，其内容是：1、基础工程外基槽土方是基础施工的主要施工过程之一。挖土方法：采用人工挖土。挖土顺序：考虑到预制场地，就地回填及时外运和机械效率等因素，采用A、B、C、D列同时开挖，卸土于柱与柱之间，留作回填土用。挖土技术措施：本工程为柱下独立基础，采用基坑单个开挖，每边加工作面30mm宽，放坡系数为1：0.5。机械选择：运土采用5t自卸汽车，填土采用蛙式夯土机。在基础工程中的挖土，垫层、支模、扎筋、浇筑混凝土、养护、拆模、回填土等工序采用流水作业法连续施工。2、主体工程现浇框架柱、梁和安装预制板是主体工程的主要施工过程之一，应着重于模板工程的工具化和钢筋，混凝土施工的机械化。本工程竖向结构柱子模板、剪力墙模板拟采用定型木模板（18mm木胶合板制作）；梁板结构除梁底、梁侧模采用18mm厚木胶合板以外，其余全部采用11mm厚竹胶合板配制，木楞采用60×80杉木枋，支承体系为Ф48*35钢管及早拆头；竖向结构木枋均采用60×80杉木枋。钢筋加工，Ⅰ级钢筋在场外加工厂制作，其余钢筋制作在现场进行，钢筋加工按照“钢筋配料表”、“钢筋加工计划”进行钢筋加工，成型后后的钢筋，由钢筋加工班按钢筋使用部位分规格堆码、标识，避免混淆。钢筋场内运输主要采塔吊，塔吊覆盖范围外的部分则采用人工进行运输。砼全部采用商品砼，砼出机后，应及时尽快的运至浇注点，并于初凝前浇注完毕。运输过程中，要防止砼产生泌水、离析等现象，砼入模前，应具有规范所规定的坍落度值和工作性能。不得随意往混凝土中加水。在主体工程中的框架梁的支模、扎筋、浇筑混凝土、拆模、养护及预制楼梯安装，灌缝及楼面整浇层的混凝土，现浇楼梯，电梯井及预制板等工序采用流水作业从下自上一层一层连续施工。3、围护、屋面工程按框架内外填充墙的砌筑，内外脚手架的搭设，屋面隔热、防水等施工工序流水作业依次自上而下连续施工，采用龙门架垂直运输。4、装饰工程本工程从上至下按门窗安装，室内外抹灰、贴面、楼地面、油漆、玻璃等施工工序，流水作业连续施工。3.3施工进度计划的编制单位工程施工进度的施工方案为基础，根据规定工期和技术物资供应条件遵循各施工过程合理的工艺顺序，统筹安排各项施工活动进行编制，它是任务是为各施工阶段内的分部分项工程指明一个确定的施工日期，其主要作用是控制工程施工进展，确定单位工程的各个施工过程的施工顺序，施工持续时间以及相互衔接和穿插配合关系，它是确定劳动力和资源需要量供应计划的依据。3.3.1施工进度计划的编制依据和编制程序单位工程进度计划的编制依据包括：施工总进度计划、施工方案施工预算、预算定额、施工定额、资源供应状况、领导对工期的要求，建设单位对工期的要求等。3.3.2施工进度计划编制的步骤1、确定施工2、计算工程量和确定施工项目持续时间项目的持续时间最好是按正常情况确定，它的费用一般是最底的。待编制出初始计划并经过计算再结合实际情况作必要的调整，它是避免盲目抢工期而造成浪费的有效办法，按照实际施工条件估算项目的持续时间是较为简单的方法，现在采用定额计算来计算。定额计算公式：式中：t—项目持续时间，按进度计划的粗细，可采用小时，日或周表示；Q—项目的工程量，为实物量单位；R—拟配备的人力或机械的数量；S—产量定额，与时间定额H互为倒数为单位工日或台班完成的工程量；C—每天安排的工作班制数；H—时间定额；P—劳动量（工日）或机械台班量（台班）。对于“其他工程”项目所需的劳动量，可根据其内容和数量，结合工地具体的情况，以总劳动量的一定百分比计算，一般占总劳动量的10～20%。因为水暖，电器设备安装等工程项目，由专业部门施工，所以在编制施工进度计划时，不计算其劳动量和机械台班需要量，仅安排与一般土建工程配合的进度。3、施工进度安排本工程包括施工准备工作以及工程开展中的基础工程（地下结构），主体结构，屋面工程和装饰工程等四个施工阶段。依据本工程的建筑结构特征，将工程按中间部分划分为两个施工段，由一个综合施工队施工，由于结构为框架，钢筋混凝土数量基本相等，可以组织全工程性的节奏流水，因为本工程按节奏流水施工。3.3.3流水作业计划方法流水作业是一种科学组织生产的方法，它建立在分工，协作和大批量生产的基础上，施工进度计划的编制应当以流水作业原理为依据，以便使生产有鲜明的节奏性，均衡性和连续性。3.4单位工程施工平面图设计3.4.1设计施工平面图应遵循的原则1、在保证施工顺利进行的前提下尽量少占施工用地；2、一切临时性建筑设施尽量不占用拟建工程项目和设施的位置以避免拆迁；3、在满足运输要求的条件下，现场运输成本应最少；4、在满足施工需要的条件下，临时工程的费用应最少；5、施工现场各项设施应有利于生产，方便生活，使施工人员路途往返损失时间最少；6、遵循劳动保护和技术安全以及防火规划，各临时设施间应保持一定的距离。3.4.2设计施工平面图的依据1、建筑平面图作为正确决定临时建筑和临时道路位置，以及解决工地排水问题的依据；2、与建筑有关的一切已建和拟建的地下水道、构筑物的位置；3、总进度计划及主要工程项目的施工方案；4、各种建筑材料、半成品的供应情况及运输方式；5、构件、半成品及主要建筑材料的需要梁计划；6、各加工厂的规模；7、水源、电源及建筑区域的设计资料。3.4.3施工平面图布置1、生活办公设施：现场办公区和管理人员生活区设在南，民工办公区设在西面。在大门处设门卫室及配电室。管理办公区和民工办公区设男女厕所。2、附属设施：为保证出入人群的安全及避免其他人员进入现场，在现场四周采用围墙进行全封闭，在南面设8米宽的大门。3、混凝土：采用商品混凝土，主体施工阶段现场不设置混凝土搅拌站，装修阶段于现场东北面设砂浆搅拌场地。4、钢筋：钢筋加工在现场北面加工车间进行，旁边设置钢筋堆场。5、模板：在现场东北面设木工加工车间，旁边设置模板木枋堆场。6、运输设置：设置一台QT4塔吊（臂长30米）保证施工的垂直和水平运输及钢筋等材料的卸车，塔吊吊运能力外的其他材料设施的场内水平转运主要采用一台工具车运输。7、