依轩办公楼设计论文.doc

2007级土木工程毕业设计论文摘要本设计项目为XXXX某高层办公楼，其主要作用是为各个单位公司提供办公地点。本办公楼建筑形式采用矩形，有利于房间布置与采光，同时建筑造型美观大方。本设计能够更好的为各家单位公司提供良好的办公用房。本设计采用框剪结构，总之，本设计体现了舒适，经济的思想。为了满足施工要求，绘制了平面图、立面图、剖面图、节点详图、结构图。关键词：办公楼、高层、框架. AbstractThis design item is some high office building in the JIAMUSI City, it mainly service object for be on business to handle affairs, short date implement and on the travel of traveller.It belongs to office place.This office building form adopts rectangle, ising advantageous to room to arrange and adopting light, constructing a shape beauty in the meantime.This designs a main body is for some units offer office places.This design adopts reinforced concrete-frame structure,In fine, this design body now comfortable, economy of thought.Request for the sake of the contented construction, drew plane chart, sign noodles diagram, cross section, node detailed diagram, structure diagram.Keyword:Office building, key figures, frame.2目录目录1绪论4第1章 设计任务书51.1 项目名称51.2 项目地点51.3 项目简介51.4 设计基本要求51.5 设计条件51.5.1 建筑规模51.5.2 房间组成51.5.3 结构类型61.5.4 拟建地点和自然资料61.6 设计内容61.6.1 建筑设计61.6.2 结构设计71.6.3 地基基础（2张）71.6.4 基础施工方案7第2章 建筑设计82.1 平面设计82.1.1 建筑平面方案的比较与选择82.1.2 辅助部分房间82.1.3 交通部分平面设计82.2 剖面设计82.2.1 层数92.2.2 层高92.3 体型和立面设计92.3.1 体型设计92.3.2 立面设计92.4 构造设计92.4.1 内墙92.4.2 外墙92.4.3 楼板构造92.4.4 屋顶构造92.4.5 楼梯设计102.4.6 门窗构造102.5 建筑做法102.5.1 地 面102.5.2 楼 面102.5.3 踢脚线102.5.4 内 墙102.5.5 外 墙102.5.6 屋 面102.5.7 台阶112.5.8 散水11第3章 结构设计123.1 工程概况123.2 截面尺寸估算123.2.1 梁、板截面尺寸估算123.2.2 柱截面尺寸估算12第4章 结构设计信息134.1 总信息134.2 风荷载信息134.3 地震信息134.4 活荷载信息.144.5 柱，墙，基础活荷载折减系数144.6 调整信息144.7 配筋信息154.8 设计信息154.9 荷载组合信息154.10 剪力墙底部加强区信息154.11 各层的质量、质心坐标信息164.12 各层构件数量、构件材料和层高174.13 风荷载信息17第5章 结构计算185.1 柱网布置185.2 计算杆件内力185.3 抗倾覆验算结果225.4 结构整体稳定验算结果225.5 楼层抗剪承载力、及承载力比值225.6 结构位移22第6章 柱、梁、板内力信息306.1 柱内力306.2 梁内力336.3 柱。墙、支撑轴力之和406.4 板内力406.4.1 基本资料：406.4.2 计算结果：406.4.3 跨中挠度验算：416.4.4 裂缝宽度验算：41第7章 地基基础447.1 参数信息447.1.1 总参数447.1.2 承载力参数447.1.3 桩参数44第8章 楼梯间458.1 荷载和受力计算458.2 配筋面积计算:478.3 配筋结果:488.3.1 配筋措施488.3.2 各跑实际配筋结果48参考资料50结论51致谢52绪论随着社会生产的发展和人们生活的需要高层建筑正蓬勃的发展起来，而科学技术的进步、轻质高强材料的出现以及机械化、电气化、计算机在建筑中的广泛应用等，又为高层建筑的发展提供了物质和技术条件。高层办公楼是高层建筑中一个主要建筑类型。它已在许多经济发达的国家和地区，特别是在人口稠密、经济发达的大城市中大量地建造。体现了经济和科技的一致性。从经济方面看，高层建筑能实现在较小的土地范围内建造更多的建筑面积。建筑物向高空发展可以缩短道路以及各项管线设施的长度，从而节约大量城市建设的总投资。而且高层建筑可以增加人们的聚集密度，缩短互相联系的距离，把横向水平交通与竖向垂直交通结合起来，使人们在地面上的分布方式空间化，节约了时间，增加了效率。从组合建筑空间，塑造建筑形象，形成丰富的环境的角度上看，高层建筑以其高耸挺拔的体量，在适当的布局下，确能给人以深刻的印象，给城市的造型与风貌增添色彩。我国的国情也是影响高层建筑发展的主要因素。一是我国是世界上人口最多的国家，尽管城镇人口比例远远低于经济发达国家，但绝对数量居世界第三；二是可用地少；三是城市公共设施少，道路面积小，绿地贫乏。这些就决定了我国城市布局必须是紧凑的，而建筑密度又应是低的，以腾出更多的空地来发展交通，扩大绿化面积，兴建文化体育设施，开辟更多的休息娱乐场地。而达到局部的人口高密度，整体建筑的低密度，只有建造一定数量的高层建筑，用于人们日常办公，节约用地。本次设计任务是设计高层办公楼，具有重要的现实意义。第1章 设计任务书1.1 项目名称依轩高层办公楼1.2 项目地点黑龙江省XXXX1.3 项目简介该建筑物位综合性高层办公楼，用于某企业集团所属各单位的行政办公楼、企业管理及商品贸易等业务，业务活动包括内部办公和接待其他相关单位的采访人员，同时也包括一定范围内的商业贸易活动。该办公楼拟有建筑开发公司统一投资建设，建成后以分层或分区出售或出租的方式提供给各使用单位。1.4 设计基本要求依据该建筑物的使用特点，要求建筑方案设计应具有较好的通用性和灵活性，使建成后能最大限度的满足不同使用单位的多种业务活动形式的要求，使各单位之间既有相对的独立性同时方便的联系和接待外部来访人员的能力。设计要求以各楼层作为一个使用单元，使之可单独形成一个完整的部门或单位，整个建筑物设置统一的房屋管理、设备维修、水电供应及后勤服务系统，包括交通设施均按整个建筑物统一设计。1.5 设计条件1.5.1 建筑规模（1）：总建筑面积9500（设计误差允许5%，下同）。（2）：地面以上建筑物层数11至18层。（3）：一层3.94.5m，其余各层3.33.6m。（4）：设室外停车场：设小轿车车位5080个，每辆车按25计， 设自行车车位6080个，每辆车按1.2计。1.5.2 房间组成地面一层设置为整个建筑物的公用服务设施（1）：门厅：60（2）：休息厅（设茶座）：4060（3）：服务台：柜台长度46m（4）：公用电话：2部（5）：商品部：3050（6）：男女卫生间：同标准层（7）：办公室：剩余其他面积，参照标准层。一层以上的标准层设置房间如下：其中包括：（1）：小间办公室，每间1620，36间，其中可设12间套间。（2）：大间办公室，每间3240，36间。以上各类办公室也可以统一按成片式或大空间式设计，具体方案由设计者自定。（3）：接待室或会议室：3240，12间； 6080，一间。（4）：男女卫生间：男，2蹲位、2小便器、2洗面池 女，2蹲位、2洗面池（5）：开水间：68（6）：清扫间及公务员室：810（7）：休息廊或休息厅，面积自定。（8）：可适当设置资料室、变配电室、维修车间、设备用品仓库。锅炉房在楼外另设。1.5.3 结构类型采用混凝土框架结构或框剪结构，要求合理处理结构布置和使用功能之间的关系。1.5.4 拟建地点和自然资料建设地点位于XXXX某大街一侧，地段位置图见图纸说明。地段内地形平整、无障碍物。（1）：气象资料冬季室外平均最低气温-26，按7度抗震设防考虑。场地为二类土。全年主导风向，西南风（2）地质资料地质勘察钻孔深度为15m，根据工程地质勘查报告，室外地面海拔标高为82.00m，土层分布均匀，自地面以下土质情况和土层厚度依次为：杂填土 0.7m可塑状亚粘土 3.2m，地基承载力160kPa硬塑状亚粘土 2.8m，地基承载力200kPa中砂 3.0m，地基承载力250kPa砾砂 5.3m，地基承载力320kPa地下水位距室外地面6.0m，水质对建筑物无腐蚀作用。1.6 设计内容要求完成以下设计内容1.6.1 建筑设计（1）：建筑平面功能划分（2）：建筑材料选用及建筑尺寸确定（3）：防水、防潮、保温等具体构造及做法（4）：设置防烟楼梯、电梯，建筑构造等（5）：完成下列图纸绘制（建筑图共9张）：建筑设计总说明（1张）：说明主要设计构思及建筑主要经济技术指标，包括建筑占地面积、停车场面积、总建筑面积、建筑层数、标准层建筑面积（主要使用面积在图内标注）总平面图（1张） 1:500首层平面图（1张） 1:100标准层平面图（1张） 1:100屋顶平面图（1张） 1:100立面图（正立面1张，侧立面1张） 1:100剖面图图1张（要求剖切到楼梯） 1:100主要建筑详图（1张） 1：201.6.2 结构设计进行结构方案的选型和确定，并完成以下设计内容（1）完成各层的结构平面布置。采用现浇楼盖并完成标准层楼盖的受力分析、配筋计算，绘制楼盖配筋图（包括露面设备孔洞处理）（2）考虑风荷载及地震作用，采用手算方法完成结构内力分析，要求完成一榀框架、两类剪力墙及连梁(当采用框剪结构时)的手算配筋计算。（3）考虑风荷载及地震作用，采用计算机辅助设计程序（采用PKPM）完成结构电算内力分析，完成全部构件的电算配筋计算，并与手算结果进行对比分析。（4）完成一部楼梯及雨篷或悬挑阳台的内力分析、配筋计算。（5）裙房结构方案选择、结构布置及计算。（6）结构设计说明及计算书。结构图数量48张：包括梁（标准层1张）、板（标准层1张）、柱1张、或剪力墙1张等的施工图。图纸采用平面整体表示方法，图纸规格要求统一采用1号图，图纸内文字规格按统一要求执行（另行通知）。1.6.3 地基基础（2张）可设计为桩基础或筏板基础，根据地质资料及计算结构确定。1.6.4 基础施工方案地基基础与基础施工方案可选择其一完成，要求完成以下设计内容（1）封面（2）目录（3）施工方案（4）施工进度计划表（5）施工现场平面布置图第2章 建筑设计2.1 平面设计2.1.1 建筑平面方案的比较与选择总平面设计要求。（1）满足城市规划与城市设计要求。 （2）争取良好景观，提高环境效益。（3）区分客人及内部出入口。（4）交通组织合理，人与车分流。（5）根据客流量确定总平面布局方式。本设计为11层办公楼，按照设计要求与规范，本建筑座北朝南，南面临主干道，西面为次干道。建筑主体材料选用了混凝土，铝合金等常规材料，外墙采用瓷砖贴面，光亮明洁，易于清洗和更新。本建筑1,、2层采用“半工”字形框剪结构，3至11层采用“一”字形框剪结构。这样使整个建筑不枯燥单调，办公楼出入口位于南面，楼梯出入口位于北面，条理分明，布置合理，使之有很好的办公环境，充分体现了以人为本。2.1.2 辅助部分房间（1）卫生间根据建筑规范要求，及结构布置的整体性原则，公共卫生间布置为4.5m6.9m（2）开水间、杂物间、仓库本设计采用了每层都布置开水间和杂物间的方式，保证了人员喝水和摆放杂物的要求。2.1.3 交通部分平面设计据高层建筑设计总则，简明便捷的交通组织是建立良好建筑内部空间秩序的基本条件。交通部分包括室内交通和室外交通，室内交通设计由水平交通和竖向交通组成。水平交通设计可根据平面柱网形式，采用中走道、复式走道及环状走道等形式。水平通道的宽度应根据不同建筑使用功能来确定。垂直交通是建筑内部连接各层水平交通的枢纽，由电梯和楼梯组成。垂直交通在建筑中的位置分布必须附和建筑使用功能的使用要求。本设计走道宽度为2700mm。公共楼梯取3360mm双跑楼梯，较好的满足高层的防火设计。电梯取三部。2部630kg级电梯，1部1000kg级电梯。其中1000kg级电梯为消防电梯，和楼梯共用消防前室，满足面积大于10。独立楼梯消防前室满足面积大于6.0。并保证满足防火规范。 2.2 剖面设计剖面设计主要解决层数、层高和空间组合等问题，它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。2.2.1 层数本设计根据任务设计任务书和本设计的结构方案，本设计地上11层，外加一层电梯间出屋面层。2.2.2 层高根据各层的使用要求，层高选择如下：1层层高3.9m，2-11层均为3.3m，出屋面电梯间层高2.7m，总高为39.6m。室内外高差取0.45m。2.3 体型和立面设计2.3.1 体型设计平面组合就已经考虑到体型设计，1、2层为“半工”字形设计，3至11层为“一”字形设计。这样既能保证空间的使用，也可以体现结构的使用特性，也时建筑更生动。2.3.2 立面设计从整体出发几次改进建筑方案，考虑美学原则：主从与重点、对比与呼应、节奏与韵律、均衡与稳定、比例与尺度以及性格与联想等，同时考虑结构方面。立面设计中，加强了门窗得节奏感和虚实对比，使立面生动活泼。采用清晰明快的浅色调，更加强了亲切宜人的观感。2.4 构造设计2.4.1 内墙本结构内墙为200mm厚陶粒空心砌块。规格390mm290mm190mm2.4.2 外墙外墙结构层采用300mm厚陶粒空心砌块，规格390mm290mm190mm，外包80厚苯板保温。 2.4.3 楼板构造采用单向板布置。2.4.4 屋顶构造屋顶采用现浇混凝土结构平屋顶，檐口采用1.2m高女儿墙。排水构造：屋面排水采用结构找坡，坡度取3%，设计为外排水 。防水构造：采用上人屋面，卷材防水。保温构造：采用100厚PS板保温2.4.5 楼梯设计楼梯采用双跑式。结构选用现浇钢筋混凝土梁式楼梯。踏步尺寸为，高150mm，宽3000mm。梯面装修采用30mm水泥砂浆抹面。梯段和平台下表面装修采用10mm水泥砂浆找平，15厚水磨石饰面。2.4.6 门窗构造门窗选用标准图，具体见门窗表。2.5 建筑做法根据建筑建筑设计规范，采用以下建筑做法：2.5.1 地 面15厚水磨石面层15厚1：3水泥砂浆找平40厚C20细石混凝土100厚素土夯实2.5.2 楼 面15厚水磨石面层15厚1：3水泥砂浆找平现捣制钢筋混凝土楼板2.5.3 踢脚线8厚1：2.5水泥砂浆压实抹光12厚1：3水泥砂浆打底2.5.4 内 墙刷内墙涂料10厚1：2水泥砂浆抹面15厚1：1：6水泥石灰砂浆打底2.5.5 外 墙刷外墙涂料5mm1:2水泥砂浆抹面2.5.6 屋 面高聚物改性沥青卷材防水屋面20厚1：3水泥砂浆保护层，表面粉光压平高聚物改性沥青柔性卷材一层2道冷底子油20厚1：3水泥砂浆100厚ps保温板捣制钢筋混凝土板，坡度23%2.5.7 台阶20厚1：2.5水泥砂浆抹面，压实抹光素水泥浆一道捣制钢筋混凝土板，坡度23%200厚碎石灌M2.5混合砂浆素土夯实（坡度按工程设计）2.5.8 散水40厚C20混凝土，撒1：2水泥黄砂，压实抹光120厚碎石灌M2.5混合砂浆素土夯实，向外坡5%第3章 结构设计3.1 工程概况本工程为建筑地点在XXXX的高层办公楼，地上主体结构11层，电梯间出屋面，1层层高为3.9m，2至11层层高3.3m，楼顶电梯间为2.4m，结构顶层标高39.6m，框架柱及梁中主筋均采用HRB335级钢筋，板中受力纵筋采用HRB335，箍筋均采用HRB235级钢筋，混凝土等级梁、柱采用C30，板采用C30。3.2 截面尺寸估算3.2.1 梁、板截面尺寸估算本工程柱网采用6.3m7.2m、6.3m6.3m、6.3m6.9m，框架梁截面高度取为h，其截面尺寸估算由刚度条件初步确定，按梁跨度的-确定，框架梁截面宽度取为墙的宽度。板厚度为120mm。3.2.2 柱截面尺寸估算根据柱支承的楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力，并按轴压比控制估算柱的截面面积。本工程取楼面恒荷载和活荷载共为7KN/。本工程将各柱的截面取为一种，取轴力最大的柱估算截面的面积，由平面图可求最大的轴力柱的截面面积由轴压比确定 Ac=N/0.8fc 按二级抗震计算()-竖向荷载分项系数， =1.25-考虑弯矩影响和水平荷载影响的一个系数，取=1.1-柱的楼面负荷面积n-验算截面以上楼层层数N=1.251.14.56.75711=3215.95kN柱子混凝土强度等级采用C301-4层柱截面：Ac=N/0.8fc= 3215.95103 /(0.814.3)=281114m柱采用等边矩形 b=h=530mm可取b=h=600mm第4章 结构设计信息4.1 总信息 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夹角 (Rad): ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架-剪力墙结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号： MCHANGE= 0 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00 墙元侧向节点信息: 内部节点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 是 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 4.2 风荷载信息 修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.65 地面粗糙程度: B 类 结构基本周期（秒）: T1 = 1.04 体形变化分段数: MPART 1 各段最高层号: NSTi = 12 各段体形系数: USi = 1.30 4.3 地震信息 振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 6 地震烈度: NAF = 7.00 场地类别: KD = 2 设计地震分组: 一组 特征周期 TG = 0.35 多遇地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 2 剪力墙的抗震等级: NW = 2 活荷质量折减系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 1.00 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 是否考虑偶然偏心: 是 是否考虑双向地震扭转效应: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 04.4 活荷载信息. 考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到1层 柱、墙活荷载是否折减 折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 4.5 柱，墙，基础活荷载折减系数计算截面以上的层数-折减系数 1 1.00 2-3 0.85 4-5 0.70 6-8 0.65 9-20 0.60 20 0.554.6 调整信息 中梁刚度增大系数： BK = 1.00 梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85 梁设计弯矩增大系数： BM = 1.00 连梁刚度折减系数： BLZ = 0.70 梁扭矩折减系数： TB = 0.40 全楼地震力放大系数： RSF = 1.00 0.2Qo 调整起始层号： KQ1 = 1 0.2Qo 调整终止层号： KQ2 = 11 顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0 顶塔楼内力放大： RTL = 1.00 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 = 1.15 是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0 剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 04.7 配筋信息 梁主筋强度 (N/mm2): IB = 300 柱主筋强度 (N/mm2): IC = 300 墙主筋强度 (N/mm2): IW = 210 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 210 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 210 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 200.00 墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.304.8 设计信息 结构重要性系数: RWO = 1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移 梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 是否考虑 P-Delt 效应： 否 柱配筋计算原则: 按单偏压计算 钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85 梁保护层厚度 (mm): BCB = 25.00 柱保护层厚度 (mm): ACA = 30.00 是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 否 4.9 荷载组合信息 恒载分项系数: CDEAD= 1.20 活载分项系数: CLIVE= 1.40 风荷载分项系数: CWIND= 1.40 水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30 竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50 特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00 活荷载的组合系数: CD_L = 0.70 风荷载的组合系数: CD_W = 0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.504.10 剪力墙底部加强区信息 剪力墙底部加强区层数 IWF= 2 剪力墙底部加强区高度(m) Z_STRENGTHEN= 7.204.11 各层的质量、质心坐标信息 层号 塔号 质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量 活载质量 (m) (m) (t) (t) 12 1 16.224 27.800 39.600 253.1 11.5 11 1 25.700 23.096 36.900 1218.0 84.8 10 1 25.660 23.141 33.600 1184.8 77.5 9 1 25.660 23.141 30.300 1184.8 77.5 8 1 25.660 23.141 27.000 1184.8 77.5 7 1 25.660 23.141 23.700 1184.8 77.5 6 1 25.660 23.141 20.400 1184.8 77.5 5 1 25.660 23.141 17.100 1184.8 77.5 4 1 25.660 23.141 13.800 1184.8 77.5 3 1 25.768 23.119 10.500 1187.0 77.5 2 1 25.774 21.654 7.200 1374.6 90.7 1 1 25.545 21.655 3.900 1393.8 88.1 活载产生的总质量 (t): 895.315 恒载产生的总质量 (t): 13720.196 结构的总质量 (t): 14615.512 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载 结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量 活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)4.12 各层构件数量、构件材料和层高层号 塔号 梁数 柱数 墙数 层高（m） 累计高度（m） 1 1 91(30) 48(30) 27(25) 3.900 3.900 2 1 98(30) 46(30) 27(25) 3.300 7.200 3 1 88(30)