本科毕业设计-某单位综合办公楼

本科毕业设计-某单位综合办公楼
毕业设计(论⽂)
建筑⼯程学院⼟⽊⼯程系毕业设计（论⽂）题⽬某设计院办公楼
学⽣姓名
专业建筑⼯程
准考证号010809100xxx
完成⽇期2011 年11 ⽉ 5 ⽇
设计摘要
本设计为某单位综合办公楼，建筑⾯积为4388.93平⽅⽶,本⼯程为四层钢筋混凝⼟框架结构，建筑物总⾼度为15.40m，层⾼为3.6m。

建筑物防⽕等级为⼆级，抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级。

经过⽐较，本⼯程选⽤横向、纵向梁承重。

在进⾏结构设计时，按横、纵向框架进⾏分析，内⼒计算考虑了以下三种荷载作⽤，即与⽔平地震荷载组合的等效重⼒荷载作⽤下的内⼒、⽔平地震荷载作⽤下的内⼒计算和恒载与活载作⽤下的内⼒。

进⾏截⾯抗震设计时，遵循的设计原则是：“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点强锚固”，且满⾜构造要求。

Design Abstract
The graduation project is a lab building .The total area of architectural is about 4388.93m2, this enginer is a four-layers masonry in-full frame, it is 15.40m high,Layer1~4,3.6m.The degree of fire resistant the building is three stage, and the anti-seismic garrison is 7stage.
After compared, the weight is assumed by the across wise and longitude frame. Bingcalculting the structure ,the structure is lacked as wise and frame system and analysised ,and we consider the action come from three loads ,which are horizontal earthquake load ,dead and live load , and equal effect gravity load compose of horizontal earthquake load. Considering the design of cross-section anti-seismic ,we adhere to the desion principle is “stranger column and weaker beam, stranger shear force and weaker bending, stranger anchorage” , and the crossing-section must meet the demand of construction.
第⼀篇建筑设计说明⼀、设计资料：
设计题⽬：某设计院办公楼
设计原始依据（资料）：
（⼀）⾃然条件
1. ⼯程地质条件：Ⅱ类场地
2. 抗震设防：7度
3. 防⽕等级：Ⅱ级
4. 建筑物类型：⼄类
5. 基本风压：W0=0.5KN/m2。

6. 基本雪压：S0=0.40KN/m2
7 楼⾯活荷：2 KN/m2
（⼆）建筑物层数与层⾼
1. 层数：4层
2. 层⾼：
3.6 m
（三）参考资料
1.《建筑制图统⼀标准》
2.《建筑结构制图标准》
3.《建筑地基基础设计规范》
4.《建筑结构荷载规范》
5.《建筑抗震设计规范》
6.《混凝⼟结构设计规范》
7.《建筑抗震设计》教材
8.《钢筋混凝⼟结构》教材
9.《地基与基础设计》教材
⼆、⼯程概况：
1、⼯程名称：某设计院办公楼
2、设计资料：
（1）总建筑⾯积4388.93m2
（2）建筑层数4层
层⾼⾸层5.05m 标准层3.6m
总建筑⾼度 15.400m
（3）采⽤钢筋混凝⼟框架结构
（4）建筑平⾯和剖⾯见附图
（5）该⼯程所处地区地震基本烈度7度，场地⼟Ⅱ类
三、建筑⽅案评价
1. 总平⾯设计：
（1）基地选择：
实验楼的基地应选在交通和通讯⽅便的地段，应避开产⽣粉尘、煤烟、散发有害物质的场所和储存有易燃、易爆品地段。

应符合城市规划布局，选在市政设施⽐较完善的地段。

（2）总平⾯布置与各类⽤房关系：
总平⾯布置应考虑环境与绿化设计。

办公建筑的主体部位宜有良好的朝向和⽇照。

建筑基地内应设停车场，或在建筑物内设停车库。

在同⼀基地内办公楼与宿舍楼共建，或建造⼀办公⽤房为主的综合楼，应根据使⽤功能不同，安排好主体建筑与附属建筑的关系，做到分区明确、布局合理、互不⼲扰。

2. 建筑平⾯图设计：
（1）办公室：包括普通办公室和专业办公室。

应有良好的朝向和⾃然通风。

普通办公室设计单间式⼤空间式，⼤空间办公室在布置吊顶筋的通风⼝、照明、⽕设施等时，应尽可能为⾃⾏分割或装修创造条件。

普通办公室每⼈使⽤⾯积不应⼩于3.5平⽅⽶，单间办公室净⾯积不宜⼩于10平⽅⽶。

（2）会议室：会议室根据使⽤⼈数和桌椅设置情况确定使⽤⾯积，会议厅所在数和安全出⼝的设置等应符合防⽕规范的要求。

（3）值班室：据使⽤要求设置。

专⽤接待应靠近使⽤部门、⾏政办公建筑的群众来接待室依靠近主要出⼊⼝。

（4）打字室：光线充⾜，通风良好，避免⽇晒
（5）资料室：资料室应光线充⾜，通风良好，避免阳光直射和眩光。

（6）卫⽣间：公共卫⽣间距离最远的⼯作房间不应⼤于50⽶，应尽量布置在建筑的次要⾯或朝向较差的⼀⾯。

卫⽣间应设前室内宜设置洗脸盆，按40⼈⼀具设置。

卫⽣间应有天然采光和不向临室对流的直接⾃然通风。

（7）开⽔间：应根据办公室建筑层数和当地饮⽔习惯中或分层设置开⽔间。

开⽔间宜直接采光和通风。

3. 构造要求：
（1）楼梯设计应符合防⽕规范规定；
（2）主要楼梯应设于⼊⼝附近；
（3）位置要明显；
（4）⾛道宽度应符合防⽕规范规定；
（5）应注意⾛道的采光要求；
（6）⾛道过长时，应考虑增加采光⼝或在⾛道端部开窗，尽量减少在个房间的内墙上开设⾼窗；
（7）门的最⼩宽度应根据⼊流通⾏和建筑防⽕⽽定；公室门洞⼝宽度不应⼩于1⽶，宽度不应⼩于2⽶。

天然采光房间窗的⾯积⼤⼩由房间采光系数决定。

第⼆篇结构设计说明
⼀、结构选型
1. 结构体系选择
本设计为四层综合办公楼，建筑总⾼度为15.40⽶，本⼯程可选⽤钢筋混凝⼟框架结构、砖砌体结构。

但由于会议室开间较⼤且有宿舍等其他⽤房，需要结构布局结构灵活，根据《规范》粘⼟砖不再被使⽤，故⽽不采⽤多砌体结构⽅案。

由于本⼯程为低层建筑，若采⽤框架——剪⼒墙结构，费⼯费时，且相当不经济，故不采⽤框架——剪⼒墙结构。

该建筑物开间较⼤，有规律，要求布局灵活，柱间摆设简单。

同时考虑，建筑物处于7级地震区，应进⾏抗震设计，故选⽤框架结构。

2.主体选择全现浇
现浇式框架结构的全部构件需要在现场整体浇筑，整体性和抗震性好，能较好的满⾜使⽤要求，且采⽤的墙体为混凝⼟砌块填充墙，不参与抗震，所以采⽤全现浇式框架结构。

3.确定承重体系
该建筑选择框架结构体系，纵、横两个⽅向的跨度⽐
Lo2 / Lo1 = 7200/ 6000 =1.2<2 （按弹性理论计算）
故采⽤双向板，优选双向承重体系
⼆、结构平⾯设计
本建筑物总长62.3m，超过55m，但考虑相差不太⼤，且考虑便于施⼯，故不设置变形缝。

三、确定结构设计模型
1、基本假定
（1）平⾯结构假定：该⼯程平⾯为正交布置，可认为每⼀⽅向的⽔平⼒只由该⽅向的抗剪⼒结构承担，垂直于该⽅向的抗侧⼒结构不受⼒。

（2）在⾃⾝平⾯内刚性假定：在⽔平荷载作⽤下，各框架之间不产⽣相对位移。

（3）于结构体型规整、框架布置对称均匀，在⽔平荷载作⽤下不计扭转的影响。

在以上基本假定的前提下，将空间框架分解为纵向和横向两种平⾯体系，即横向和纵向平⾯框架。

楼板的作⽤是保证结构具有相同的⽔平侧移。

2、计算简图
在横向⽔平⼒作⽤、及竖向荷载作⽤下，考虑梁、柱产⽣约束弯矩，因此将结构简化为刚性计算体系，计算简图详见图
计算简图
四、钢筋混凝⼟⼯程
1. 材料：
混凝⼟：梁板柱均采⽤C30混凝⼟
钢筋：受⼒筋采⽤HRB335；⾮受⼒筋采⽤HPB235
焊条：HPB235采⽤E43系列
HRB400采⽤E50系列截⾯尺⼨估算
2. 截⾯尺⼨估算：
（1）框架梁
梁截⾯⾼度按梁跨度的1/12——1/8估算，由此估算的梁截⾯尺⼨见表⼀。

表中还给出了各层梁柱的混凝⼟强度等级。

其设计强度C30
（Fc=14.3N/m㎡,Ft=1.43N/m㎡）
（2）框架柱
底层中柱轴⼒ N=1.25×(12-18)×4×B
=1.25×15×4×7.2×4.2
=2268KN
由于N/FcA≦0.9,故A>=1.1*N/Fc=1.1×2268000N/14.3N/m
㎡=417mm,增⼤20%——40% 故取b=500mm
（3）板厚设为100毫⽶
3. 钢筋保护层厚度
（1）楼板保护层厚度取30毫⽶
（2）柱保护层厚度取40毫⽶
（3）梁保护层厚度取40毫⽶
4. 钢筋接头
（1）柱内纵向钢筋均采⽤焊接接头，接头位置分为两个断⾯，每次接头筋为全部钢筋的50%。

焊接接头应作拉伸试验。

（2）梁内钢筋当d≧22时均采⽤焊接接头，d<22时可采⽤绑扎接头，搭接长度52d，相邻钢筋接头位置应错开，焊接接头错开不⼩于500毫⽶，绑扎接头错开不⼩于600毫⽶。

同⼀截⾯接头⾯积应⼩于50%。

（3）楼板筋采⽤绑扎搭接，搭接长度为52d。

（4）主筋接头位置：框架梁及次梁，楼板上部钢筋在跨中1/3L部位，下部钢筋在⽀座处1/3L部位。

（5）钢筋的锚固：框架梁柱钢筋锚固长度为37d
（6）箍筋：梁柱箍筋均应做135°弯钩，弯钩直段长度：柱不应⼩于10d且不⼩于50mm，梁不⼩于10d且不⼩于50mm
五、墙体⼯程
1、本⼯程 0.000以下采⽤机制红砖，砖MU10，⽔泥砂浆M5。

2、1.000以上采⽤焦渣砼空⼼砌块，砌筑⽤砂浆M5。

3、⾮结构构件的抗震措施
（1）填充墙在转⾓处、纵横墙交接处，门洞⼝两侧设构造柱。

（2）墙净⾼超过4⽶时，应在墙⾼中部或门洞⼝上⽪做贯通圈梁。

（3）框架柱、构造柱与轻质隔墙必需有可靠的连接，沿柱、墙每隔500毫⽶预留拉筋，从柱墙外⽪甩出长度为1000毫⽶。

4、门窗洞⼝及设备管道孔应设置过梁，当洞⼝宽度⼩于600毫⽶时，可做钢筋混凝⼟过梁（配筋2φ8）。

六、荷载计算
包括⽔平⼒和竖向荷载。

⽔平⼒包括地震作⽤与风⼒。

本建筑物⾼度⼩于60⽶，且风荷载不⼤，故可不计算风荷载。

地震作⽤计算⽅法按〈〈建筑抗震设计规范〉〉（GB5001-2001）进⾏，对⾼度不超过40⽶以剪切变形为主且质量和刚度沿⾼度分布⽐较均匀的结构，可采⽤底部剪⼒法。

竖向荷载主要是结构⾃重（恒载）和使⽤荷载（活载）。

结构⾃重可由构件截⾯尺⼨直接计算，建筑材料单位质量，活载按〈〈建筑结构荷载规范〉〉（GB50009-2001）取值，同时考虑活载折减系数。

七、侧移计算及控制
在计算出各层的重⼒荷载代表值G i后，再计算出各层梁、柱的线刚度K bi，K ci 后，开始计算各层侧移刚度D，在得到以上两项数据后利⽤公式Δi-Δi-1=∑G i/D，得到横向框架顶点位移Δi。

⼋、内⼒计算和组合
1. 竖向荷载下的内⼒计算
竖向荷载下的内⼒计算⾸先根据楼⾯的结构平⾯布置，将竖向荷载传递给每榀框架，内⼒⽤⼆次分配法，框架梁考虑塑性内⼒重分布⽽进⾏调幅，按两端固定梁计算，然后通过梁端内⼒计算框架柱内⼒。

2. ⽔平荷载下的内⼒计算
⽔平⼒⾸先作⽤于总框架，然后按各榀框架的剪切刚度进⾏分配，最后计算单榀框架的内⼒。

3. 内⼒组合
（1）荷载组合
1）1.2×恒＋1.4×活
2）1.2×重⼒荷载代表值＋1.3×⽔平地震作⽤
（2）控制截⾯及不利内⼒
框架梁、柱应进⾏组合的层⼀般为顶层、⼆层、底层；混凝⼟强度、截⾯尺⼨有改变层。

框架梁控制截⾯及不利内⼒为：
⽀座截⾯±M max ,V max,跨中截⾯ M max
框架柱控制截⾯为每层上、下截⾯，每层截⾯应组
①│M max│及相应N ② N max及相应M ③ N min及相应M
九、构件及节点设计
构件设计包括框架梁、柱，楼板，楼梯等配筋计算。

⼗、基础设计（本设计不做）
根据上部结构、⼯程地质，施⼯因素选择基础型式，确定基础埋深，进⾏基础计算。

⼗⼀、抗震设计
1. 设计依据
（1）本⼯程拟建：某设计院办公楼，建筑⾯积3482.50平⽅⽶，建筑总⾼度15.40⽶
（2）建筑等级为⼆级⼄类，抗震等级为三级。

设防烈度为7度，场地⼟类别为⼆类。

（3）规范采⽤：
〈〈建筑抗震设计规范〉〉
2. 抗震设计
（1）抗震设防设计准则是按照三⽔准⼆阶段，结构平⾯布置符合抗震设计的基本要求。

（2）结构主体材料：柱、梁、板混凝⼟C30
3. 基本情况本⼯程基础采⽤桩基础
第三篇结构计算
⼀、重⼒荷载计算
（⼀）恒载计算
1、⼥⼉墙
⾃重：[57.6×1+（14.9×1）×1]×2×5.5×0.25=198KN
粉刷：[57.6×1+（14.9×1）×1]×2×（0.12+0.015×20）=60.48KN 总计：198+60.48=258.48KN 2、屋⾯
4厚⾼聚物改性沥青卷材防⽔层0.3KN/㎡
20厚1：3⽔泥砂浆找平层0.02×20=0.4KN/㎡
1：6⽔泥焦渣2%找坡，最薄处30厚
成结构找坡（平均厚度180）0.18×14=2.52KN/㎡
150厚⽔泥蛭⽯板保温层0.15×7=1.05KN/㎡
现浇混凝⼟板0.1×25=2.5KN/㎡
顶棚0.003×16=0.048 KN/㎡
0.007×17=0.119 KN/㎡
总计： 6.937 KN/㎡
3、楼⾯
20厚1：3⽔泥砂浆找平⾯0.02×20=0.4 KN/㎡
现浇混凝⼟板0.1×25=2.5 KN/㎡
顶棚0.003×16=0.048 KN/㎡
0.007×17=0.119 KN/㎡
总计 3.067 KN/㎡
4、梁、柱重⼒荷载标准值引表计算表⼀
注：β—梁柱粉刷增⼤系数梁1.05、柱1.10
ɡ—单位长度构件重量
n—构件数量
内墙0.20×5.5=1.045kn/㎡
外墙0.25×5.5=1.320kn/㎡
厕所内隔墙0.12×18=2.16kn/㎡
外墙⾯做法：0.12+0.015×20=0.42kn/㎡
内墙⾯粉刷：16×0.002+0.016×20=0.352kn/㎡
6、楼梯
每层重量：[（3.3+1.98）×（4.33-0.5）+（3.6-0.5）×（1.7+3.3）]×13 =464.39KN (⼆) 活荷载
雪荷载：0.4KN/㎡
屋⾯荷载：0.5KN/㎡
楼⾯荷载： 2 KN/㎡
（三）各层重⼒荷载代表值计算
顶层G4：
1、（1）尾顶：⾯积：58.1×14.9=865.69㎡
体积：（0.5+6.937）×865.69=6438.14KN （2）⼥⼉墙
重量：258.49KN
合计：6696.62KN
2．梁柱见表⼀
合计：2001.838+990/2=2496.84KN
3．门、窗重量
2 M
3 2×0.4×1.5×2.7=3.24KN
4 M4 4×0.2×1.6×2.7=3.456KN
21 M5 21×0.2×1.0×2.7=11.34KN
5 M
6 5×0.2×0.8×2.7=2.16KN
31 C3 31×0.4×1.8×2=44.64KN
1 C5 1×0.4×6.7×2=5.36KN
2 C6 2×0.4×3.7×3.0=8.88KN
4 C7 4×0.4×0.9×3=4.32KN
1 C8 1×0.4×1.5×1.2=0.72KN
合计 84.116KN
84.116×0.5=42.058KN
4、外墙
纵向： 2×（57.6-9×0.5）×（3.6-0.7）=307.98㎡
横向： 4×（6-0.5）×（3.6-0.6）+2×（2.4-0.5）×（3.6-0.4）=78.16㎡
S=(307.98+78.16-31×1.8×2-2×1.5×2.7) ×0.5=133.22㎡重量：（1.320+0.42）×133.22=231.8KN
5、内墙
⾯积：纵向[(3.6×14-0.1-0.25-7×0.5)+(10.8-2×0.5)+(3.6×7-0.1-0.25-3
×0.5)] ×(3.6-0.7)=231.13㎡
(3.6-0.2) ×(3.6-0.4)=10.88㎡
横向
主梁墙[12×（6-0.5）+（3.3-0.25）] ×（3.6-0.6）=267.15㎡
次梁墙 13×（6-0.5）×（3.6-0.5）=221.65㎡
中横梁墙 2.4×（3.6-0.4）=7.68㎡
合计： 678.49㎡
S=0.5×(678.49-21×1×2.7-4×1.6×2.7)=302.26㎡重量：（1.405+2×0.325）×302.26=531.07KN 6、卫⽣间
⾯积：（隔墙）（7.2-0.1）×3.6-0.8×2.7×2=21.24㎡
重量： 0.5×21.24×2.16=22.94KN
宿舍内卫⽣间
⾯积：（1.8+2.4）×3.6×3-3×0.8×2.7=38.88㎡
重量： 0.5×（1.405+2×0.352）×38.88=41KN
合计： 10062.23KN
取整： G4=10100KN
三层G3
1 外墙
⾯积：（16×3.6-0.5）×（3.6-0.7）×2+（14.9-0.5×2）×（3.6-0.6×2） -16×（3.6-0.7）×0.5-4×（3.6-0.6）×0.5-2×3.1×2-
6×6.72× 2-6.72×2-1.5×1.8×2-2×1.5×2.7+（3.6-0.4）×[2×（2.1-0.5） +（4.2-0.5）]-2×0.9×3-3.7×3×2=228.2㎡
重量： 1.32×228.2=301.224KN
2 内墙
⾯积：[（16×3.6-0.5）×（3.6-0.7）-8×0.5×（3.6-0.7）]-7×1.0×2.7- 11×1.6×2.7-（3.6-0.25）×（3.6-0.7）-（7.2-0.5）×（3.6-0.7） =212.4㎡
8.8+1.2×（6-0.5）×（3.6-0.6）+6×6×（3.6-0.5）+（3.6-0.6）
×（3.6-0.6）×（3.3-0.5）=327㎡
重量： 1.045×（212.4+327）=563.255KN
3 隔墙
⾯积：（7.2-0.1）×3.6-2×0.8×2.7=21.24㎡
21.24×0.12=2.5488m3
重量：2.5488×18=45.878KN
重量：[（3.3+1.98）×（4.33-0.5）+（3.6-0.5）×（1.7+3.3）] ×13
=464.39KN
5 门窗
1 M3 1×0.4×1.5×2.7=1.62KN
11 M4 11×0.2×1.6×2.7=9.504KN
7 M5 7×0.2×1.0×2.7=3.74KN
2 M6 2×0.2×0.8×2.7=0.864KN
1 M10 1×0.4×1.5×2.7=1.62KN
2 C1 2×0.4×3.1×2=4.96KN
6 C2 6×0.4×6.7×2=32.16KN
15 C3 15×0.4×1.8×2=21.6KN
1 C5 1×0.4×6.7×2=5.36KN
2 C6 2×0.4×3.7×3=8.88KN
4 C7 4×0.4×0.9×3=4.32KN
合计： 94.682KN
6楼⾯
⾯积（0.5+5.76）×14.9=865.69㎡
重量（2+3.067）×865.69=4386.45KN
7做法
内墙 0.27×530.4=144.269KN
外墙 0.42×228.2=95.844KN
1/2（G3其他+G4其他）+G楼⾯+G梁、柱
=1/2[（94.682+563.255+301.224+464.39+990+45.878+144.769+95.844）
+（495+42.058+231.8+531.07+22.94+41）]+4386.45+2001.8
=9102KN
取整： G3=9200KN
⼆层 G2
1 楼⾯
⾯积： 58.1×14.9=865.69㎡
重量：（2+3.067）×865.69=4385.45KN
2 梁、柱见表⼀
总计： 3390.588KN
3 外墙
⾯积：2×[（57.6-0.5×10）×（3.6-0.7）+（6-0.5）×2×（3.6-0.6）+ （2.4-0.5）×（3.6-0.4）]-2×1.5×2.7-2×3.1×2-6×6.7×2-15×1.8
×2-6.7×2=214.94㎡
重量：（1.320+0.42）×214.94=373.996KN
4内墙
⾯积：
纵梁下内墙:
B轴 2×（3.6-0.5）+（7.2-0.5）×7=53.1m
C轴 3.1×2+5×6.7+（3.6-0.25+0.1）=43.15m
S纵=（53.1+43.15）×（3.6-0.7）=96.25×2.9=279.125㎡横梁下内墙:
（6.0-0.5）×13+（3.3-0.25-0.12）=74.43m
S=74.43×（3.6-0.6）=223.29㎡
次梁下内墙:
（6+0.25-0.2）×9+（6+0.25）=60.70m。