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南方某城市辦公樓設計(含建筑建構施工圖)

添加時間:2020/07/29 來源:未知 作者:admin
本課題為南方某城市辦公大樓的設計,總建筑面積3990㎡左右,建筑層數四層,一層層高4.55m,二至四層層高均為3.6m,長65.70m,寬15.2m,高15.6m.
以下為本篇論文正文:

  摘要:本課題為南方某城市辦公大樓的設計,總建筑面積3990㎡左右,建筑層數四層,一層層高4.55m,二至四層層高均為3.6m,長65.70m,寬15.2m,高15.6m.該樓由三大功能區組成:會議室、市級領導辦公室及其他配套設施,建筑設計交通流暢,各類房間滿足使用要求,體形、立面美觀。采用鋼筋混凝土框架結構體系,基礎為柱下獨立基礎。該辦公樓建筑耐久等級為Ⅱ級,防火等級為Ⅰ級,抗震設防烈度七度(設計基本地震加速度為0.10g),設計地震分組為第一組,建筑場地類別為二類場地土,地基持力層為粉質粘土土層,持力層地基承載力特征值,基礎埋深定為1.50m,無軟弱下臥層,不考慮地下水影響;撅L壓:0.35kN/㎡,基本雪壓:0.50kN/㎡,最大降雨量60mm/h.

  在認真貫徹"適用、安全、經濟、美觀"的原則下,研究收集各種辦公樓設計方案。設計時根據辦公樓設計規范和其它相關標準,以及設計要求和提供的地質資料,按照先建筑后結構,先整體布局后局部結點設計步驟設計。首先,根據設計出的建筑方案及所選用的建筑材料及做法,確定結構計算簡圖,進行荷載和內力計算,繪制了相應的內力圖;其次,進行結構內力組合,確定結構控制截面的彎矩、剪力和軸力設計值。最后,根據已經計算出的結構控制截面的內力值,對梁、板、柱、基礎等進行配筋計算,并繪制了相應的結構施工圖。同時,采用PKPM軟件進行驗算,以保證計算結果的可靠性,并達到同手算結果對比分析的目的。

  關鍵詞:  框架結構 荷載計算 內力計算 配筋

南方某城市辦公樓設計

  Abstract: This topic for an office building of anyang city of design, with a total construction area of 4,994 square meters, four layer (layer construction layer), placing local high 4.20 m, two to six layer are tall, long 65.70mm, 3.6 mm, width 15.20m, high 15.60 m. By three functions: put rooms, municipal leaders office and other facilities, building design, smooth traffic meets the requirement of each room, beautiful shape, facade. Using reinforced concrete frame structure, the foundation for independent foundation under column. The office building 2 level for durable, fireproof rank for 1 level, seismic fortification intensity seven degrees (design basic earthquake acceleration 0.10 g), design for the first group, the earthquake groups for the second site construction site, soil type, soil foundation bearing ZhongSha for bearing characteristic value of subgrade bearing capacity, the basis for the buried depth, under the weak 1.20 m, don't consider layer groundwater effect, Basic wind 0.35kN/square meters, 0.50: basic snow kN/square: usd pressure.

  In conscientiously implement the "apply, safety, economy, beautiful" principle, design of building research collection. When the design according to the building design specification and other related standards and design requirements and provide information, according to the geological structure building, overall layout design steps after local node design. Firstly, according to the design of the building plan and selected and building materials, structural calculation, load and internal force diagram, the corresponding internal drawing, Secondly, the internal structure, control section structure moment, shear and axial force on the design value. Finally, according to the structure has been calculated value of internal control section of beam, plate, column, etc, and reinforcement of the corresponding structure construction. At the same time, the paper adopts PKPM software available to ensure the calculation results, the reliability, and achieve the result is compared with the hand of analysis.

  Keywords:  Frame internal force calculation load calculation reinforement

目  錄

  引  言

  畢業設計是大學本科教育培養目標實現的重要階段,是畢業前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程,是對大學期間所學專業知識的全面總結。

  本組畢業設計題目為《南方某城市辦公樓設計》。在畢設前期,我溫習了《結構力學》、《鋼筋混凝土》、《工程結構抗震設計》等知識,并借閱了《混凝土規范》、《荷載規范》、《建筑設計規范》等規范。在畢設中期,我們通過所學的基本理論、專業知識和基本技能進行建筑、結構設計,本組在校成員齊心協力、分工合作,發揮了大家的團隊精神。在畢設后期,主要進行設計手稿的整理,并用電腦繪圖并得到老師的審批和指正,使我圓滿的完成了任務,在此表示衷心的感謝。

  畢業設計的三個月里,在指導老師的幫助下,經過資料查閱、設計計算、論文撰寫以及外文的翻譯,加深了對新規范、規程、手冊等相關內容的理解。鞏固了專業知識、提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了AutoCAD,天正,及PKPM以上所有這些從不同方面達到了畢業設計的目的與要求。

  框架結構設計的計算工作量很大,在計算過程中以手算為主,輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限,難免有不妥和疏忽之處,敬請各位老師批評指正。

  第一章 建筑設計說明部分

  1.1 工程概況

  本建筑位于南方某市辦公樓,四層現澆鋼筋混凝土框架結構,房間開間4.8米,層高3.6米。65.7米,寬15.2米,高15.6米?偨ㄖ娣e3990平方米。

  1.2 設計資料

  1.2.1 本建筑設計使用年限為50年。

  1.2.2 耐火等級為2級。

  1.2.3 基本風壓=0.35kN/m2,基本雪壓=0.5 kN/m2.

  1.2.4 最大降雨量60mm/h

  1.2.5抗震設防烈度為7度;設計基本地震加速度為0.10g,設計地震分組為第一組,建筑場地類別為Ⅱ類,建筑抗震設防類別為丙類。

  1.3 總平面設計

  1.3.1 應根據一棟樓或一個建筑群的組成和使用功能,結合所處位置和用地條件、有關技術要求,綜合研究新建的、原有的建筑物、構筑物和各項設施等相互之間的平面和空間關系,充分利用土地,合理進行總體布局,使場地內各組成部分成為有機的整體,并與周圍環境相協調而進行的設計。

  1.3.2 應結合地形、地質、氣象條件等自然條件布置,有效組織地面排水,進行用地范圍內的豎向布置。

  1.3.3 建筑物的布置應符合防火、衛生等規范及各種安全要求,并應滿足交通要求。

  1.3.4 建筑物周圍布置應與城市主干道及周圍環境相協調,合理組織場地內的各種交通流線(含人流、車流、貨流等),并安排好道路、出入口,并考慮風向及人員出入的便利。

  1.4 主要房間設計

  主要房間是各類建筑的主要部分,是供人們辦公的必要房間,由于建筑物的類別不同,使用功能不同,對主要房間的設計也不同。但主要房間設計應考慮的基本因素仍然是一致的,即要求有適宜的尺寸,足夠的使用面積,適用的形狀,良好的采光和通風條件,方便的內外交通聯系,合理的結構布置和便于施工等。

  因此,本建筑的柱網橫向尺寸6m+2.7m+6m,縱向尺寸4.8m.

  1.5 輔助房間設計

  在本建筑中,輔助房間主要為衛生間、儲藏室、接待室和會議室等。衛生間的設計在滿足設備布置及人體活動的前提下,應設在人流交通線上與走道樓梯間相連處,如走道盡端,樓梯間即出入口或建筑物轉角處,為遮擋視線和緩沖人流

  在本建筑中,每層設衛生間2間。設在樓梯的兩邊,衛生間單間尺寸為3.6m×6.0m.

  1.6 交通聯系空間的平面設計

  主要房間和輔助房間都是單個獨立的部分,而房間與房間的水平與垂直方向上的聯系、建筑物室內外之間的聯系,都要通過交通聯系來實現。交通聯系空間按位置可分為水平交通空間(走廊),垂直交通空間(樓梯,坡道)和交通樞紐空間(門廳,過廳)。交通聯系空間形狀、大小、部位主要決定于功能關系及建筑空間處理的需要,設計時應主意:交通流線簡潔明確,對人流起導向作用。良好的采光、通風。安全防火,平時人流暢通,聯系方便;交通聯系空間的面積大,要有適當的高度和寬度。

  1.6.1 水平交通空間的平面設計

  走廊起著聯系各個房間的作用,走廊寬度的確定,應符合防火、疏散和人流暢通的要求,本建筑走廊軸線尺寸為2700mm.

  走廊要求有良好的采光,本建筑設計采用內廊式,為便于有充足的采光,采。阂揽孔呃缺M端的開窗(尺寸1800×2100mm);利用門廳采光;燈光照明。

  1.6.2 垂直交通空間的平面設計

  樓梯是多層房屋的垂直聯系和人流疏散的主要措施。由于該建筑物是辦公樓,按防火要求和疏散人流,該建筑物設雙跑樓梯。

  1.6.3 交通樞紐空間

  門廳作為交通樞紐,其主要作用是集散人流,轉換人流方向,室內外空間的過渡或水平與垂直交通空間的銜接等。門廳一般應面向主干道,使人流出入方便,有明確的向導性,同時交通流線組織應間明醒目。本設計中大廳門取組合門,門開啟方向是里外都可以開的玻璃門,并設置兩個大門,以滿足防火疏散要求。

  所有的窗戶均采用塑鋼窗,門為木門(樓梯防火門和大門除外)。

  1.7 剖面設計

  1.7.1 層高的確定

  層高是剖面設計的重要依據,是工程常用的控制尺寸,同時也要結合具體的物質技術、經濟條件及特定的藝術思路來考慮,既滿足使用又能達到一定的藝術效果。

  本建筑為四層,主要為辦公房間,層高確定為3.6m.

  1.7.2 室內外高差的確定

  為防止室內受室外雨水的流滲,室內與室外應有一定的高差,且高差不宜過大,若過大便不利于施工和通行,故設計室內外高差為0.6m.

  1.7.3 屋面排水設計

  本建筑設計中屋面利用材料找坡(2%),采用有組織排水(女兒墻外排水),為了滿足各個落水管的排水面積不大于200m2, 公設12個落水管。

  1.7.4 樓梯剖面設計

  所有樓梯均采用現澆鋼筋混凝土結構,其具有整體性好,堅固耐久,剛度好等特點。

  樓梯踏步面層要求耐磨、美觀、防滑,便于清掃,踏步高為300mm,寬為150mm.

  1.8 立面設計

  建筑立面可以看成是由許多構件組成,如墻體、梁柱、門窗及勒角、檐口等,恰當地確定立面中這些構件的比例、尺寸,運用節奏、韻律、虛實、對比等規律,已達到體型完整,形式和內容的統一。本結構是鋼筋混凝土框架,具有明快、開朗、輕巧的外觀形象,不但為建筑創造了大空間的可能性,同時各種形式的空間結構也大大豐富了建筑的外部形象,立面開窗自由,既可形成大面積獨立窗,也可組成帶形窗等。

  1.8.1 體型

  建筑體型設計主要是對建筑物的輪廓形狀、體量大小、組合方式及比例尺的確定。本建筑根據場地和周圍環境的限制,整棟建筑物采用"一"字型,結構和經濟方面都容易滿足。

  1.8.2 墻體

  外墻做法:200厚非承重空心磚。

  內墻做法:200厚非承重空心磚。

  1.8.3 門廳

  門廳為建筑物的主要出入口,門廳的裝飾要能體現建筑物的性質及氣勢。門廳做的與一層同高,設計要求門廳處有展覽室,所以門廳尺寸為6000mm×14400mm.

  1.9 構造設計

  構造設計主要包括樓地面設計、屋面設計、女兒墻設計等。

  地面設計應根據房間的使用功能和裝修標準,選擇適宜的面層和附加層,從構造設計到施工質量上確保地面具有堅固、耐磨、平整、不起灰、易清潔、防火、保溫、隔熱、防潮、防水、防腐蝕等特點。

  1.9.1 陶瓷地磚樓面做法

 、10mm厚地磚鋪實拍平,水泥砂漿擦縫

 、20mm厚1:4干硬性水泥砂漿

 、鬯厮嗌皾{結合層一遍

 、茕摻罨炷翗前澹100mm)

  1.9.2 屋面做法,見圖1.1

 、俦Wo層:C20細石混凝土,內配φ4@150×150鋼筋網片

 、诟綦x層:干鋪無紡聚酯纖維布一層

 、郾貙樱簲D塑聚苯乙烯泡沫塑料板

 、芊浪畬樱喊次菝嬲f明附表1選用

 、菡移綄樱1:3水泥砂漿,砂漿中摻聚丙烯或錦綸-6纖維0.7~0.90kg/m3

 、拚移聦樱1:8水泥膨脹珍珠巖找2%坡

 、呓Y構層:鋼筋混凝土屋面板

  1.9.3衛生間地面

 、8~10厚地磚鋪實拍平,水泥漿擦縫

 、25厚1:4干硬性水泥砂漿

 、1.5厚聚氨酯防水涂料,面撒黃砂,四周沿墻上翻150

 、芩⒒鶎犹幚韯┮槐

 、15厚1:2水泥砂漿找平

 、50厚Cl5細石混凝土找坡不小于0.5%,最薄處不小于30厚

 、100鋼筋混凝土樓板

  1.9.4 散水做法

 、100mm厚1:2:3細實混凝土撒1:1水泥沙子壓實抹光

 、150mm厚3:7灰土

 、鬯赝梁粚嵪蛲馄露5%

  見圖1.2

  1.9.6 屋面泛水做法

  見圖1.3



結構施工圖



建筑施工圖


  第2章結構設計計算書
  2.1 結構布置方案選擇及結構選型
  2.1.1 主要構件選型及材料
  2.1.2 梁﹑柱截面尺寸估算
  2.1.3 現澆板厚度
  2.1.4 基礎頂面高度確定
  2.1.5 確定結構計算方法

  2.2 荷載計算
  2.2.1 屋面橫梁線何在標準值
  2.2.2  樓面橫梁豎向線荷載標準值
  2.2.3  屋面框架節點集中荷載標準值
  2.2.4  樓面框架集中荷載標準值
  2.2.5  風荷載
  2.2.6  地震作用

  2.3  荷載作用下框架的內力
  2.3.1  荷載作用下的內力計算
  2.3.2  活荷載作用下框架的內力計算
  2.3.3  風荷載作用下位移、內力計算
  2.3.4  地震作用下的橫向框架的內力計算

  2.4  框架各種內力組合
  2.4.1  彎矩調幅
  2.4.2  荷載組合
  2.5  框架配筋計算
  2.5.1  框架梁配筋
  2.5.2  框架柱配筋

  2.6  樓梯結構設計計算
  2.6.1  樓梯板計算
  2.6.2  休息平臺板計算
  2.6.3  梯段梁計算
  2.7  現澆樓面板設計計算
  2.7.1  跨中最大彎矩
  2.7.2  支座中點最大彎矩
  2.7.3  A區格計算
  2.7.4  G區格計算

  2.8   基礎設計計算
  2.8.1  設計資料
  2.8.2  荷載計算
  2.8.3 確定基礎底面積
  2.8.4 基礎結構計算

結  論

  畢業設計是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結合的機會,通過這次比較完整的結構設計設計,我擺脫了單純的理論知識學習狀態,鍛煉了我的綜合運用所學的專業基礎知識,解決實際工程問題的能力,同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規范以及電腦制圖等其他專業能力水平,而且通過對整體的掌控,對局部的取舍,以及對細節的斟酌處理,都使我的能力得到了鍛煉,經驗得到了豐富,并且意志品質力,抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業設計的目的所在。

  我的畢業設計課題是辦公樓,其中包括建筑設計,結構設計兩部分。通過這兩部分的設計使我對大學以來所學的各門課程有了一個系統而全面的了解,加深了各專業課程知識的融會貫通。建筑設計是對擬建建筑物預先進行設想和規劃,根據建筑物的用途和要求確定其各部分的形狀和尺寸,并將各部分有機地組織到一起,創造出優美協調的建筑空間環境。從中,我進一步理解民用建筑設計原理和構造的基礎知識,掌握建筑施工圖的設計方法和步驟,提高繪制和識別建筑施工圖的基本技能。我根據教學樓的特點,確定了其結構形式為鋼筋混凝土框架結構。在結構設計中,根據《荷載規范》,正確計算作用框架上的荷載值;掌握了框架結構的內力分析方法,學會了內力組合;根據控制截面的不利內力值和截面的尺寸進行配筋和節點構造設計。同時通過PKPM結構計算軟件的應用,明白計算機結構計算出圖與到工程應用還有較大的距離,必須通過必要的修改才能運用。

  通過畢業設計的鍛煉也使我明白處理不同難題的方法,在遇到難題時不能避而遠之,應該通過大量地查找資料、虛心向別人請教來解決。這一點不僅是對現在,而且對我以后的工作都有很大的指導意義。在此再次感謝在這次畢業設計中支持和幫助我的老師和同學。

  由于自身所學知識的局限性以及第一次獨立的完成設計,設計中難免存在問題。在此,請各位老師,專家給予批評指正。

致  謝

  畢業設計經過我幾個月努力已接近尾聲,通過本次設計的寫作,我學到了很多知識,查閱資料和搜集有關的文獻,培養了我自學能力和動手能力。并且由原先被動的接受知識轉換為主動的尋求知識,這可以說是學習方法上的一個很大的突破。在以往的傳統的學習模式下,我們可能會記住很多的書本知識,但是通過畢業設計,我們學會了如何將學到的知識轉化為自己的東西,學會了怎么更好的處理知識和實踐相結合的問題。畢業設計的過程就是我們成長的過程,在這個過程中我們相互幫助、相互協作、團結一致,無論是學習還是工作都讓我們變得成熟。

  在設計之初我確感到了壓力,我感到學習以來從未有過的困難因為我缺乏知識的系統化和設計經驗。但經過了這一學期的設計經歷,我獲得了各位老師和同學的幫助,使我充滿信心的去搞畢業設計。在這里也讓我感到設計組大家庭的溫暖,感到同學們給自己的友情和老師孜孜不倦的治學態度。在此特別的感謝我的指導老師鄭老師還有所有土木工程專業的老師們,是他們給我教誨和幫助,為我們提供的方便和幫助,使我們在工作中有良好的條件專心搞設計。最后感謝學院給我們提供良好的設計條件和良好的物質保證。

  這次能圓滿完成任務,我感到驕傲和欣慰,在這里我由衷的感謝我上面提到的各位老師和同學以及院領導,由衷的對你們說聲謝謝。

  參考文獻
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  [2]  同濟大學等合編。 房屋建筑學。 第三版。 北京:中國建筑工業出版社,2005
  [3]  陳文斌、章金良主編。 建筑工程制圖。 第三版。 上海:同濟大學出版社,2002
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  [6]  徐秀麗主編。 混凝土框架結構設計。 北京:中國建筑工業出版社,2008
  [7]  易富民、李旭鵬。 等編著。 PKPM建筑結構設計快速入門與使用技巧。 大連:大連理工大學出版社,2009
  [8]  混凝土結構設計規范(GB50010-2002)。北京:中國建筑工業出版社,2002.
  [9]  建筑結構荷載規范(GB50009-2001)北京:中國建筑工業出版社,2002.

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