天津三中办公楼设计计算书.doc

《天津三中办公楼设计计算书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天津三中办公楼设计计算书.doc（85页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、毕业设计题 目 天津三中办公楼设计 摘 要毕业设计主要进行了办公楼的建筑设计、结构设计和施工组织设计。在设计过程中严格执行了相关的规范和规定。建筑设计部分，根据设计任务书的要求，进行了建筑总平面、立面和剖面图的设计和建筑方案设计以及设计说明等；根据主要功能房间以及辅助房间面积和使用要求确定房间的开间和进深以及平面布置、门窗大小及位置的确定；水平和垂直交通联系的设计，满足了防火要求； 结构设计部分，密切结合建筑设计进行了结构总体布置，确定结构形式、结构材料，使建筑物具有良好的造型和合理的传力路线；通过计算解决了结构的安全性、适用性、耐久性，确定了结构的构造措施。施工组织设计针对工程的复杂性，对工

2、程项目进行统筹安排与系统管理。实现项目建设计划和设计的要求，提供各阶段施工准备工作内容，对人力、资金、材料、机械和施工方案等进行科学合理的安排，以确保工程建设的顺利开展和完成。关键词：建筑设计 结构设计 装饰布置ABSTRACTThe graduation project mainly carried on the traveling Vocational middle school to synthesize the building the architectural design, the structural design and the construction organizati

3、on plan. Has fulfiled exactly the related standard and the stipulation in the design process.The construction project design part, according to the design project descriptions request, carried on has constructed the total plane, the vertical surface and the sectional drawing design and the construct

4、ion project design as well as the design notes and so on; Determine the room according to the major function room as well as the service area and the operation requirements the standard width and the depth as well as the plane layout, the windows and doors size and the position determination; Horizo

5、ntal and vertical transportation relation design, has satisfied the fire protection request;The structural design part, unified the architectural design to carry on the structure general arrangement closely, the definite structural style, the structural material, enabled the building to have the goo

6、d modeling and the reasonable power transmission routeThe construction organization plan in view of the project complexity, carries on the overall plan arrangement and the system administration to the engineering project. Realizes request which the project construction plans and designs, provides va

7、rious stages construction preparatory work content, to the manpower, the fund, the material, the machinery and the plan of construction and so on carries on the science reasonable arrangement, guaranteed that engineering constructions smooth development and completes.Key words：Architectural design ；

8、structural design ；construction organization plan目 录摘 要IABSTRACTII1 建筑设计总说明11.1建筑设计内容11.2建筑物所在地11.3设计条件11.4 建筑设计说明11.5 设计依据22 结构设计总说明42.1 工程概况42.2 工程地质条件42.3 材料42.4 结构构造42.4.1 构件主筋混凝土保护层厚度42.4.2 梁42.4.3板52.4.4柱52.4.5 填充墙52.5 设计依据53 板的设计73.1 屋面板设计73.1.1 荷载设计值73.2 楼面板设计113.2.1 楼板的结构平面布置113.2.2 双向板设计12

9、4 框架设计164.1 结构布置及结构计算简图的确定164.1.1初估截面尺寸164.2框架结构计算174.2.1计算框架梁柱的线刚度174.3荷载标准值计算184.3.1恒荷载标准值184.3.2活荷载标准值214.3.3风荷载计算224.3.4 地震荷载标准值的计算234.3.5横向水平荷载作用下框架结构的侧移计算274.4内力计算284.4.1恒荷载作用下的内力计算284.4.2 活荷载作用下的内力计算334.4.3风荷载作用下的内力计算394.4.4地震荷载的内力计算444.5内力组合494.6截面设计564.6.1 内力组合设计值564.6.2 考虑框架强柱弱梁、强剪弱弯、强结点弱构

10、件的抗震设计要求，应对以上最大内力组合设计值进行调整。584.6.3梁截面设计614.6.4柱截面设计：645 楼梯设计72参 考 文 献76致 谢771 建筑设计总说明1.1建筑设计内容 该设计方案为天津三中办公楼，框架结构形式，建筑物总长为56.6m，总宽为15.2m，建筑物总高为21m，建筑面积约为4301.6 m2 。标准层层高为4.2 m。 1.2建筑物所在地 1.3设计条件（1）风玫瑰图：冬季吹东北风，夏季盛吹东及东南风；（2）温度：最热月平均28C，最冷月平均13C ；（3）雨量：年降雨量为1148.1毫米；（4）地下水：在地面以下8米，无侵蚀性；（5）地质条件：50cm表土以下

11、为亚粘土，地基承载力设计值为220Mpa。1.4 建筑设计说明1、建筑物用途：该建筑物天津三中办公楼。2、本工程地面标高0.000，室内外高差为0.45m。卫生间比室内低20 mm 。3、内外墙全为200 mm粉煤灰轻渣砌块砌筑而成4、建筑物内窗全是铝合金推拉窗，窗高2600 mm（卫生间窗除外），办公楼内部门为木门，门高2500 mm，南侧入口处为玻璃门，东西两侧各有一双扇玻璃门。5、屋面为不上人屋面，排水采用檐口外排水形式。6、该建筑物耐火等级为级，查阅相关规范规定，选用封闭式楼梯间，入口处为能阻挡烟气的双向弹簧门。考虑到公共建筑内一般不少于两部楼梯，该方案选用两部楼梯，楼梯间尺寸为360

12、0 mm6000 mm，踏步尺寸150 mm270 mm，每层都为28步。7、按照规范规定，五层及五层以上建筑物应设电梯，该设计方案中，选用两部电梯，尺寸为3000 mm3300 mm8、内外装饰及相应建筑做法（1）屋面（不上人）防水层：三毡四油防水层 找平层：20厚1：3水泥沙浆找平 保温层：120厚（2%坡度）膨胀珍珠岩 结构层：120厚现浇钢筋混凝土楼板 顶 棚：铝合金龙骨吊顶 （2）楼地面面 层：瓷砖地面 结构层：120厚现浇钢筋混凝土楼板 顶 棚：铝合金龙骨吊顶 （3）外墙体（贴面砖）：素水泥浆一道5厚1：0.5：3水泥石灰膏砂浆打底素水泥浆一道12厚1：0.2：2水泥石灰膏砂浆结合

13、层贴7厚面砖1：1水泥砂浆（细砂）勾缝（4）内墙装饰：混合砂浆抹面（卫生间墙体除外）15厚1：1：6水泥石灰混合砂浆打底2.5厚1：0.3：3水泥石灰混合砂浆面层喷内墙涂料（5）卫生间墙面装饰全是贴面砖1.5 设计依据1 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB500102002）S.北京：中国建筑工业出版社，20022 中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范（GB50092001）S.北京：中国建筑工业出版社，20013 中华人民共和国国家标准.地基基础设计规范（GB50072002）S.北京：中国建筑工业出版社，20024 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB5001

14、0-2002) S.北京：中国建筑工业出版社，20025 中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范（GBJ16-87）S.北京：中国建筑工业出版社，20026 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001) S.北京：中国建筑工业出版社，20012 结构设计总说明2.1 工程概况（1）本工程为天津三中办公楼。建筑物总长为56.60m，总宽为15.2m，建筑物总高为21m，建筑面积约为4301.6 m2。 （2）本工程抗震设防烈度7度0.10g第一组，类场地，抗震等级为三级。（3）本建筑结构的设计使用年限为50年。（4）本工程结构形式为钢筋混凝土框架结构。2.2 工程地质条

15、件50cm表土以下为亚粘土，地基承载力设计值为220Mpa。2.3 材料 （1）混凝土：柱C30、梁C30、板C25（2）钢 筋：梁：受力筋II级钢（HRB335） 柱：受力筋II级钢（HRB335） 梁柱箍筋：I级钢（HPB235） 板：I级钢（HPB235）2.4 结构构造2.4.1 构件主筋混凝土保护层厚度梁：35mm；柱：35mm；板：25mm。2.4.2 梁纵筋构造要求：为保证钢筋骨架有较好的刚度并便于施工，纵向受力钢筋不能太细；同时为了避免受拉区混凝土产生过宽裂缝，钢筋内直径不能太粗，一般选用1028mm的钢筋。同一梁中，截面一边的受力筋直径最好相同，也可选用两种直径，最好两者相差

16、2mm以上，便于识别。梁跨中截面受力筋一般不宜少于两根，跨度较大的梁，受力筋一般不少于34根。为了便于混凝土振捣并保证混凝土与钢筋有足够的粘结力，梁内上部纵筋水平方向净距不应小于30 mm和1.5 d（d为钢筋最大直径）。纵向受力筋最好排成一排。箍筋构造要求：梁内箍筋采用封闭式箍筋，固定梁的上部钢筋及提高梁的抗扭能力。箍筋末端应做成135弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于50 mm或5 d。对截面高度小于800mm的梁，箍筋直径不宜小于8mm。在纵向受力钢筋搭接长度范围内，箍筋直径不应小于搭接钢筋直径的0.25倍。如按计算需要配置箍筋，一般可在梁的全长均匀布置箍筋，或在梁两端剪力较大的部位布置密

17、一些。如按计算不需要配置箍筋，对高度大于300的梁，应沿全梁布置箍筋。梁上集中荷载处附加箍筋的形状及肢数，均与梁内箍筋相同，在次梁每侧另加两组。附加吊筋，其端部直线长度不小于20d。2.4.3板板内受力钢筋直径常用6 mm，8 mm，10 mm，12 mm。同一板中可用两种不同直径钢筋，但直径宜相差2mm以上。为传力明确及避免混凝土局部破坏，板中受力钢筋间距（中距）不能太稀，当板厚不大于150 mm时，不宜大于200 mm。为便于施工，板内钢筋间距不宜过密，最小间距为70 mm，即每米板宽中最多放14根钢筋。当按单向板设计时，垂直受力筋方向放置分布筋，单位长度分布筋截面面积不宜小于单位宽度上受

18、力筋截面面积15%，且不宜小于该方向板截面面积的0.15%；分布筋不宜小于6 mm，多采用6 mm 8 mm，且间距不宜大于250 mm。分布筋主要起构造作用，布置在受力筋内侧。2.4.4柱纵向受力筋主要是受压，太细容易失稳，规范规定，柱内纵向受力钢筋直径不宜小于12 mm，工程通常采用1632mm的钢筋。钢筋一般不宜少于4根。偏心受压构件的纵向受力钢筋应沿垂直于弯矩方向的两短边布置。当柱为竖向浇筑混凝土时，纵筋净距不小于50 mm。纵筋连接接头应选在受力较小处。钢筋接头可采用机械连接接头，也可采用焊接接头和搭接接头。受压构件箍筋应采用封闭式，其直径不应大于d/4（d为纵筋最大直径），且不应小

19、于6mm。箍筋间距不应大于400 mm，也不大于构件短边尺寸。同时在绑扎骨架中，不应大于15d在焊接骨架中不应大于20d（d为纵筋的最小直径）。当柱中全部纵筋配筋率超过3%，箍筋直径不应小于8 mm，其间距不应大于10d（d为纵筋的最小直径），且不应大于200 mm。对截面形状复杂的，不可采用内折角的箍筋。2.4.5 填充墙填充墙应在框架柱全高每隔500mm设26拉筋，拉筋深入墙内的长度不小于墙长的1/5且不小于700mm。填充墙墙体半高处设置与柱连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁，梁高180mm，纵向钢筋412，箍筋6200。填充墙应在主体结构全部施工完毕后由上而下逐层砌筑，以防下层梁承

20、受上层墙传来的荷载。2.5 设计依据 1 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB500102002）S.北京：中国建筑工业出版社，20022 中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范（GB50092001）S.北京：中国建筑工业出版社，20013 中华人民共和国国家标准.地基基础设计规范（GB50072002）S.北京：中国建筑工业出版社，20024 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB50010-2002) S.北京：中国建筑工业出版社，20025 中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范（GBJ16-87）S.北京：中国建筑工业出版社，20026 中华人民共和国国家标

21、准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001) S.北京：中国建筑工业出版社，20013 板的设计3.1 屋面板设计3.1.1 荷载设计值（1）屋面均布恒载防水层：三毡四油防水层 0.40 KN/找平层：20厚1：3水泥沙浆找平 0.0220=0.4 KN/保温层：50厚（2%坡度）膨胀珍珠岩 0.127=0.84 KN/结构层：120厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1225=3 KN/顶 棚：铝合金龙骨吊顶 0.12 KN/合 计： 4.76 KN/g=1.24.76=5.71KN/q=0.51.4=0.7 KN/q/2=0.35 KN/gq/2=6.06KN/gq=6.41 KN/（2）计算跨

22、度由于板在各区格均与梁整体现浇，故L0=Lc (轴线间距)（3）弯矩计算混凝土=0.2,跨中最大弯矩取g+q/2 作用下（内支座固定）的跨中弯矩值与在q/2作用下（内支座简支）的跨中弯矩值之和，支座最大弯矩在g+q作用下（内支座固定）的支座弯矩。 按弹性理论计算的弯矩值。图3.1 屋面板布置图表3.1 板的弯矩计算（KNM）B1B2B3L01（m）3.634.5L02 (m)63.66L01/L020.60.830.75m1（kNm）(0.0367+0.20.0076)6.063.62+(0.082+0.20.0242)0.353.62 =3.3956(0.0256+0.20.01447)6.

23、0632 +(0.0528+0.20.03424)0.3532 =1.936(0.0296+0.20.01)6.064.52+(0.062+0.20.0317)0.354.52 =4.4358m2（kNm）(0.076+0.20.0367) 6.063.62+(0.0242+0.20.082) 0.353.62=1.3575(0.01447+0.20.0256) 6.0632+(0.03424+0.20.0528) 0.3532=1.2096(0.013+0.20.0296) 6.064.52+(0.0317+0.20.062) 0.354.52=2.6343续表3.1M1（kNm）-0.07

24、936.413.62=-6.5877-0.064126.4132=-3.699-0.07016.414.52=-9.099M2（kNm）-0.05716.413.62=-4.7435-0.055426.4132=-3.1972-0.05656.414.52=-7.3338续表3.1B4B5B6L01（m）33.93L02 (m)4.563.9L01/L020.670.650.77m1（kNm）(0.03354+0.20.01)6.0632+(0.07232+0.20.0281)0.3532 =2.1838(0.0345+0.20.0095)6.0632 +(0.075+0.20.0271)0.

25、353.92 =3.7832(0.0286+0.20.0136)6.0632+(0.0594+0.20.0327)0.3532 =1.9159m2（kNm）(0.01+0.20.03354) 6.0632+(0.0281+0.20.07232) 0.3532=1.0453(0.0095+0.20.0345) 6.063.92+(0.0271+0.20.075) 0.353.92=1.7357(0.0136+0.20.0286) 6.0632+(0.0327+0.20.0594) 0.3532=1.1941M1（kNm）-0.075366.4132=-4.3475-0.07666.413.92=

26、-7.4682-0.068626.4132=-3.959M2（kNm）-0.057026.4132=-3.2895-0.05716.413.92=-5.567-0.05636.4132=-2.094续表3.1B7B8L01（m）35.4L02 (m)5.46L01/L020.560.9m1（kNm）(0.03814+0.20.006)6.0632+(0.08776+0.20.02164)0.3532 =2.435(0.0211+0.20.0165)6.065.42 +(0.0456+0.20.0358)0.355.42 =4.85m2（kNm）(0.006+0.20.03814) 6.0632

27、+(0.02164+0.20.08776) 0.3532=0.8667(0.0165+0.20.0211) 6.065.42+(0.0358+0.20.0456) 0.355.42=4.1199M1（kNm）-0.0816.4132=-4.6729-0.05886.415.42=-10.99M2（kNm）-0.05716.4132=-3.294-0.05416.415.42=-10.1121（4）截面设计截面有效高度：L01方向跨中截面 h01= 120-20=100 L02方向跨中截面 h02= 120-30=90相邻区格的支座弯矩取绝对值较大者，弯矩设计值折减1/5。配筋计算近似=0.95

28、,As=m/（0.95h0fy）,fy=210N/ mm2。截面配筋计算及实际配筋均见表3.2。 表3.2 截面配筋截面区格方向h0(mm)m（kNm）As（mm2 ）配筋实际As（mm2）跨 中B1L011003.3925170.28120419L02901.357575.68120419B2L011001.93697.048150335L02901.209667.378130335B3L011004.4358222.358150335L02902.6343146.728150335B4L011002.1838109.468150335L02901.045358.228150335B5L01

29、1003.7832189.638150335L02901.735796.678150335B6L011001.915996.048150335L02901.194166.518150335B7L011002.435122.068150335L02900.866748.278150335B8L011004.85243.118150335续表3.2L02904.1199229.468150335支座12100-4.7435237.771211087013100-9.099456.091015052324100-3.2895164.891015052334100-7.3338 367.6112110

30、87035100-9.099456.091015052346100-3.2895164.891015052356100-5.567279.051015052358100-10.99550.8867100-3.294165.1178100-10.1121506.87 3.2 楼面板设计3.2.1 楼板的结构平面布置区格板：所有板均为双向板图3.2 楼面板布置图3.2.2 双向板设计（1）荷载设计值楼面均布恒载面 层：瓷砖地面 0.55 KN/结构层：120厚现浇钢筋混凝土楼板 0.1225=3 KN/顶 棚：铝合金龙骨吊顶 0.12 KN/恒荷载标准值： 3.67 KN/恒荷载分项系数1.2，活

31、荷载分项系数1.4，得： 楼层： g=1.23.67=4.404KN/ q=1.42.0=2.8 KN/ q/2=1.4 KN/ gq/2=5.804 KN/ gq=4.44+2.8=7.204 KN/走廊、门厅： g=1.23.67=4.404KN/ q=1.42.5=3.5KN/ q/2=1.75 KN/ gq/2=6.154KN/ gq=7.904 KN/（2）计算跨度由于板在各区格均与梁整体现浇，故L0=Lc (轴线间距)（3）弯矩计算混凝土=0.2,跨中最大弯矩取g+q/2 作用下（内支座固定）的跨中弯矩值与在q/2作用下（内支座简支）的跨中弯矩值之和，支座最大弯矩在g+q作用下（内

32、支座固定）的支座弯矩。按弹性理论计算的弯矩值表3.3 板的弯矩计算（KNM）B1B2B3L01（m）3.634.5L02 (m)63.66L01/L020.60.830.75续表3.3m1（kNm）(0.0367+0.20.0076)5.8043.62+(0.082+0.20.0242)1.43.62 =1.7267(0.0256+0.20.01447)6.15432 +(0.0528+0.20.03424)1.7532 =2.5176(0.0296+0.20.01)5.8044.52+(0.062+0.20.0317)1.44.52 =5.7219m2（kNm）(0.076+0.20.036

33、7) 5.8043.62+(0.0242+0.20.082) 1.43.62=1.8604(0.01447+0.20.0256) 6.15432+(0.03424+0.20.0528) 1.7532=1.2096(0.013+0.20.0296) 5.8044.52+(0.0317+0.20.062) 1.44.52=2.6343M1（kNm）-0.07937.2043.62=-7.4037-0.064127.90432=-4.5612-0.07017.2044.52=-10.2262M2（kNm）-0.05717.2043.62=-5.3217-0.055427.90432=-3.9423-

34、0.05657.2044.52=-8.2423续表 3.3B4B5B6L01（m）33.93L02 (m)4.563.9L01/L020.670.650.77m1（kNm）(0.01+0.20.03354) 6.15432+(0.0281+0.20.07232) 1.7532=1.5958(0.0095+0.20.0345) 5.8043.92+(0.0271+0.20.075) 1.43.92=2.3443(0.0136+0.20.0286) 6.15432+(0.0327+0.20.0594) 1.7532=1.7722m2（kNm）-0.075367.90432=-5.3608-0.07

35、667.2043.92=-8.3933-0.068627.90432=-4.8814M1（kNm）-0.057027.90432=-5.3608-0.05717.2043.92=-8.3933-0.05637.90432=-4.8814M2（kNm）-0.057027.90432=-4.0562-0.05717.2043.92=-6.2566-0.05637.90432=-4.005续表 3.3B7B8L01（m）35.4L02 (m)5.46L01/L020.560.9m1（kNm）(0.03814+0.20.006)6.15432+(0.08776+0.20.02164)1.7532 =4

36、.2939(0.0211+0.20.0165)6.1545.42 +(0.0456+0.20.0358)1.755.42 =10.3593m2（kNm）(0.006+0.20.03814) 6.15432+(0.02164+0.20.08776) 1.7532=1.372(0.0165+0.20.0211) 6.1545.42+(0.0358+0.20.0456) 1.755.42=6.0105M1（kNm）-0.0817.90432=-5.762-0.05887.9045.42=-13.5523M2（kNm）-0.05717.90432=-4.0619-0.05417.9045.42=-12

37、.469（4）截面设计截面有效高度：L01方向跨中截面 h01= 120-20=100 L02方向跨中截面 h02= 120-30=90相邻区格的支座弯矩取绝对值较大者，弯矩设计值折减1/5。配筋计算近似=0.95,As=m/（0.95h0fy）,fy=210N/ mm2。截面配筋计算及实际配筋均见表3.4。表3.4 截面配筋截面区格方向h0(mm)m（kNm）As（mm2 ）配筋实际As（mm2）跨 中B1L011001.726786.558120419L02901.8604103.618120419B2L011002.5176126.208150335L02901.790699.73813

38、0335B3L011005.7219286.818150335L02903.4739193.488150335续表3.4B4L011003.196160.28150335L02901.595888.888150335B5L011004.9258246.918150335L02902.3443130.578150335B6L011002.7732139.018150335L02901.772298.708150335B7L011004.2939215.238150335L02901.37276.418150335B8L0110010.3593519.268150335L02906.105334.

39、758150335支座12100-5.3217266.751211087013100-10.2262512.591015052324100-4.0652203.321015052334100-8.2423 413.151211087035100-10.2262512.591015052346100-4.0652203.321015052356100-6.2566313.611015052358100-13.5523679.311211087067100-4.0619203.601015052378100-12.469625.01101505234 框架设计4.1 结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图4.1所示，各梁柱截面尺寸确定如下：图4.1结构平面布置图4.1.1初估截面尺寸1 柱框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值按下列公式计算:（1）柱组合的轴压力设计值 N=Fg E n （4.1）注：考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。F按简支