邯郸市某公司综合办公楼设计说明书.doc

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1、河 北 工 业 大 学毕业设计说明书 作 者： 学 号： 学 院： 土木工程学院 系(专业)： 土木工程 题 目： 邯郸市某公司综合办公楼设计 指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务)2013年 6 月 3日毕业设计中文摘要邯郸市某公司综合办公楼设计摘要： 本次毕业设计为邯郸市某公司综合办公楼设计，通过设计，可以更好的理解应用所学的知识，为以后更好的学习工作打下良好的基础。建筑设计方面，完成了建筑方案的确定，利用天正绘图软件绘制了建筑平面图、剖面图、立面图、楼梯详图以及外檐详图等；结构设计方面，本工程结构为框架结构，在此期间，完成了结构布置方案，利用pkpm

2、计算软件对结构进行了建模计算。绘制了板配筋施工图、梁配筋施工图、柱配筋施工图以及楼梯配筋详图。对结构计算结果结构进行分析，通过分析得知本工程结构是规则的结构。 关键词：建筑设计 结构设计 框架结构 毕业设计外文摘要Title The design of the comprehensive office building in Handan AbstractThe theme of the design is a comprehensive office building, The building locates in Handan,and through the design of the

3、office building,I get a better understanding of the knowledge what I have learned,and found a good foundation for my work in the future. During the design, Two construction scheme has been raised frist, then I chose the Between type series one, TARCH software is used to draw the construction drawing

4、. The calculation work of the structure is designed with PKPM software, I also set the structure model and finished the structure reinforcement drawing , Through the design and analysis ,I have further verified the structure of regularity ,and this will do good to the structure for its bearing work

5、and seismic resistance.Keywords：architecture design structure design frame structure 目 录1引言- 1 -1.1选题背景和研究意义- 1 -1.2毕业设计的主要研究内容- 1 -1.3毕业设计研究的方法步骤- 2 -2建筑设计- 2 -2.1概述- 2 -2.2建筑方案的选择- 3 -2.3平面设计- 3 -2.4立面设计- 3 -2.5垂直交通设计- 3 -2.6建筑构造设计- 3 -3结构设计- 4 -3.1设计依据- 4 -3.2结构方案的选择- 4 -3.3结构计算书- 5 -总结- 52 -参考文献

6、- 53 -致谢- 54 -附图- 55 -1 引言1.1 选题背景和研究意义毕业设计是准毕业生都应该接受的培养。它通过完成毕业设计任务环节，来着重培养学生的综合分析和解决问题的工作能力、组织管理和独立工作能力以及社交能力；并且对学生的思想品德，学习作风，工作态度等许许多多方面都会有很大影响。对于增强使命感和事业心，提高我们准毕业生的全面素质有非常久远意义。毕业设计是学生在校期间的最后一件有意义的事了，也是学习与综合训练阶段；是把所学知识与社会实践想结合的重要过程。到目前为止，我国建筑中仍以钢筋混凝土结构为主，材料来源丰富，钢筋混凝土造价较低，而且可以浇筑成各种形状，省钢材，承载力也高。今未来

7、很长一段时间内，钢筋混凝土结构仍将受到广泛的应用。框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，是办公楼最常用的结构体系。1.2 毕业设计的主要研究内容多层建筑结构的设计，除了要根据建筑高度、抗震设防等级等合理选择结构材料、确定结构尺寸，更要特别关注建筑物的体形和结构的总体布置。建筑的体形是指建筑的平面和立面；结构总体布置指结构构件的平面布置和竖向布置。建筑体形以及结构总体布置对结构抗震性能有决定性的作用。本工程设计题目为5层的综合楼建筑，建造在抗震设防为七度的邯郸地区，根据建筑物结构类型、建筑高度及所在地区的抗震烈度，确定拟建建筑物的抗震等级为二级。本工程为现浇钢筋混凝土框架结构，采用纵横向共同

8、承重方案，使功能实用，结构简单对称。建筑物设计过程包括建筑设计和结构设计两大部分。建筑设计部分：综合考虑能影响建筑结构的各种因素，提出建筑设计的可行性方案和绘制建筑施工图，设计内容包括总平面设计、平面设计、立面设计、剖面设计和外檐设计。结构设计部分：综合考虑影响建筑安全性、适用性、耐久性的因素，分别进行结构的体系选择、结构构件布置、荷载统计、内力计算与组合、截面设计、楼梯设计、结构方案的选择等多方面进行了全方面的考虑。1.3 毕业设计研究的方法步骤1. 进行主体建筑设计，提出方案，确定方案2. 根据已选方案绘制建筑施工图3. 进行结构设计，并在pkpm中建模4. 进行pkpm计算，分析结果5.

9、 绘制结构施工图6. 书写毕业设计说明书2 建筑设计2.1 概述2.1.1工程概况 本工程位于邯郸市，采用钢筋混凝土结构，建筑面积约为4800平方米。此办公楼主要功能要求：传达室、收发室、会客室、单间办公室、普通办公室、小型会议室（有会议桌）、多功能报告厅、陈列室、复印室、资料室、档案室、员工休息室以及贮藏间等，每层设卫生间、开水间。建筑结构设计使用年限为50年，耐火等级为二级。2.1.2设计依据 办公建筑设计规范JGJ67-2006 建筑结构荷载规范GB5009-2012 混凝土结构设计规范GB50010-2010 建筑设计防火规范GB50016-2006 建筑抗震设计规范GB50011-2

10、010 建筑结构制图标准GBT 50105-2010 2.2建筑方案的选择 在建筑方案选择上迫切需要解决的问题有：能满足建筑功能要求及防火规范要求。绘制建筑施工图都包括：首层、标准层及顶层平面图，立面图，剖面图，外檐图，楼梯详图。在建筑方案设计合理的基础上，要正确选择合理的结构形式、结构布置、结构体系及基础形式，掌握框架结构计算方法和基本构造要求，绘制施工详图。 在建筑方案选择上，建筑设计应符合抗震概念设计的要求, 应采用规则的设计方案。建筑的平面布置宜对称、规则、整体性较好。2.3平面设计 1、 本工程为五层商务综合楼，总长59.4米，总建筑面积4811.4平方米。 2、 本工程设计柱间距为

11、6.6米，满足适用性要求。 3、 每个房间都设置了合理的门窗数量与大小，满足规范要求的通风采光的要求。2.4立面设计 1、 立面外部轮廓为矩形，没有凹凸与错层，非常规则；外墙全部用有色涂料进行粉刷，满足对办公楼大方、美观的艺术性要求。 2、 立面门窗不但满足采光的要求，而且比例、尺寸非常合理。2.5垂直交通设计1）根据民用建筑设计通则GB503522005中6.7.2条规定墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离即楼梯梯段宽度除应符合防火规范的规定外，供日常主要交通用的楼梯的梯段宽度应根据建筑物的使用特征，按每股人流为0.55+（00.15）m的人流股数确定，并不应少于两股人流。00.15m

12、为人流在进行中人体的摆幅，公共建筑人流众多的场所应取上限值。 本工程梯段宽为1.65米，满足要求。2）根据民用建筑设计通则GB503522005中6.7.3条规定；梯段改变方向时，扶手转向端处的平台最小宽度不应小于梯段宽度，并不得小于1.20m,当有搬运大型物件需要时应适量加宽。 本工程平台宽度为2米，满足规范要求。3）根据民用建筑设计通则GB503522005中6.7.4条规定：每个梯段的踏步不应超过18级，亦不应少于3级。 本工程梯段踏步数分别为12级和13级，满足踏步数的要求。4）根据民用建筑设计通则GB503522005中6.7.5条规定：楼梯平台上部及下部过道处的净高不应小于2m，梯

13、段净高不宜小于2.20m。本工程楼梯平台上部及下部过道处的净高3.3米，梯段净高3.3米，满足规范要求。2.6建筑构造设计 本工程采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，外墙为300mm，内墙为200mm。本工程从一层到五层全部采用M10水泥砂浆。3结构设计3.1 设计依据本工采用的标准规范； 办公建筑设计规范JGJ67-2006 建筑结构荷载规范GB5009-2012 混凝土结构设计规范GB50010-2010 建筑设计防火规范GB50016-2006 建筑抗震设计规范GB50011-2010 建筑结构制图标准GBT 50105-2010 3.2 结构方案的选择3.2.1 结构体系选择（1）尽可能满足

14、建筑功能所有的要求（2）根据房屋长宽比高宽比、抗震设防类别，抗震设防烈度、场地类别等综合因素进行初步初步结构体系的选择。3.2.2 结构布置基本原则：（1）建筑的平面布置：简单、规则、对称；（2）竖向：建筑体型规则、均匀；结构布置需要说明：（1）楼层平面形状及刚心、质心位置是否满足要求；（2）柱网的确定；（3）建筑物的总长及是否需要设伸缩缝；（4）结构实际高宽比是否超过适用的最大高宽比。3.2.3 结构材料及构件截面尺寸的选择（1） 钢筋与混凝土材料根据混凝土结构设计规范GB50010-2010规范中4.1.2条规定：素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不

15、应低于C20；采用、强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土等级不应低于C25.承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。本工程中梁板柱的混凝土采用C30.根据混凝土结构设计规范GB50010-2010规范中4.2.1条规定：纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HPB335、HRBF335、RRB400钢筋；梁柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋；箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335

16、、HEBF335钢筋；本工程中钢筋：梁、柱中的纵向钢筋采用HRB400，板中钢筋和箍筋采用HRB400（2）构件截面尺寸的选择 1.梁截面尺寸主梁1：h = (1/81/12)L=(1/81/12) 6600=550mm825mm，取h=600mm,b = (1/31/2)h = 233-350 ，取b=300mm次梁： h = (1/121/18)L=(1/121/18) 6600 = 366mm550mm， 取 h=550mm b = (1/31/2)h=183-275 , 取b=300mm楼梯平台梁：h = (1/121/18)L=(1/121/18) 1650 = 92mm137mm，

17、 取 h=300mm, b=200mm 2.柱截面尺寸（1）根据柱的轴压比限值估算框架柱的截面尺寸：对抗震等级为三级的钢筋混凝土框架结构 =0.9柱采用C30混凝土 =14.3 由经验公式估算轴力N: 竖向荷载分项系数，取1.25q 每个楼层上单位面积的竖向荷载标准值，取14 kN/m2S 柱一层的受荷面积 中柱64，边柱32，3轴与E轴、5轴与C轴相交角柱受荷面积40，5轴与G轴、7轴与E轴相交角柱受荷面积24，其他角柱受荷面积16n 柱承受荷载的楼层数，n=5 考虑水平力产生的附加系数 取1.05 边柱、角柱轴向力增大系数 边柱=1.1、角柱=1.2、中柱=1.0 柱由框架梁与剪力墙连接时

18、，柱轴力折减系数。取1。0中柱：N=1.25146451.051.01.0 = 4633.2 KN=456876 取柱截面 600 mm 600 mm边柱：N=1.25143251.051.11.0 = 3234 KN = 251282 考虑边柱承受偏心荷载，取柱截面 600 mm 600 mm角柱：考虑角柱承受偏心荷载，取柱截面 600 mm 600 mm 故框架柱截面尺寸共有两种600 mm 600 mm （2）校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求按构造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比宜大于4。H/h=4500/700=6

19、.44 H/h=4500/800=5.64框架柱截面高度与宽度一般可取层高的1/101/15。 h=(1/101/15)H=(1/101/15) 3900=260mm390mm。取底层柱高为3900mm。故所选框架柱截面尺寸均满足构造要求。3.板厚选择 =8000/4000=2，楼板为现浇双向连续板，取楼板厚120mm h/ 1/50，满足刚度要求3.3 结构计算书3.3.1 概述 建筑地址及结构类型 本工程位于邯郸市，采用钢筋混凝土结构，设计等级（设计使用年限、建筑结构的安全等级。 砼结构的环境类别、建筑抗震设防类别、 砼结构抗震等级等） （1）场地类别：类场地； （2）土壤冻结深度：0.6

20、m0.8m； （3）室外设计最低气温：-11； （4）冬季起止日期：11月15日3月15日； （5）雨季起止日期：7月1日8月13日。 （6）建筑结构设计使用年限为50年，耐火等级为二级。 （7）地震烈度:7.00（8）设计地震分组: 一组 本工程采用的计算程序及版本 PKPM20053.3.2各层结构平面布置图 平面简图主要内容： 结构构件布置； 构件计算编号； 构件截面尺寸标注； 见附图1，附图23.3.3荷载统计1 楼、屋面板恒荷载计算（kN/）（1）屋面荷载：找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m3=0.30 kN/m2防水层（刚性）：30厚C20细石混凝土防水 1.0 k

21、N/m2防水层（柔性）：三毡四油铺小石子 0.4 kN/m2找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20 kN/m3=0.30 kN/m2找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 0.04m14 kN/m3=0.56 kN/m2保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.5 kN/m3=1.16 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kN/m3=3 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17 kN/m3=0.17 kN/m2 合计： 6.89 kN/m2（2）楼面荷载：除卫生间以外楼面10厚铺地板砖楼面 0.55 kN/m2结合层：20厚1：4干硬性水泥砂浆 0.02m20 k

22、N/m3=0.4 kN/m2找平层：20厚1：3水泥砂浆 0.02m 20 kN/m3=0.4 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25 kN/m3=3 kN/m2抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17 kN/m3=0.17 kN/m2 合计： 4.52kN/m2卫生间楼面荷载：10厚铺地板砖楼面 0.55 kN/m2结合层:20厚1：3干硬性水泥砂浆 0.02m20 kN/m3=0.4 kN/m2防水层: 1.5厚聚氨酯 0.02 kN/m21：3水泥砂浆找坡层，最薄处20厚抹平 0.02m20 kN/m3=0.4 kN/m2结构层：120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25

23、 kN/m3=3 kN/m2蹲位折算荷载（考虑局部20厚炉渣填高） 1.5 kN/m2抹灰层:10厚混合砂浆 0.01m20 kN/m3=0. 2kN/m2 合计 6.07kN/m22 计算填充墙自重（kN/m）(3) 外墙荷载：卫生间以外的外墙： 10厚1:1.5水泥米粒石(内掺30%石屑)罩面压实抹平0.01m20 kN/m3=0.2 kN/m250厚水泥珍珠岩制品保温层 0.05m3.5kN/m3=0.175 kN/m212厚1：3水泥砂浆打底扫毛 0.012m20kN/m3=0.24 kN/m2300厚水泥空心砖 0.3m9.6 kN/m3=2.88 kN/m2刷界面处理剂一道15厚1

24、:1:6水泥石灰膏砂浆 0.015m12kN/m3=0.18 kN/m210厚1:0.3:3水泥石灰膏砂浆 0.01m12kN/m3=0.12kN/m2刷内墙涂料 合计 3.795 kN/m2主梁上线荷载 (3.6-0.6)m 3.795 kN/m2=11.385 kN/m卫生间墙体：10厚1:1.5水泥米粒石(内掺30%石屑)罩面压实抹平0.01m20 kN/m3=0.2 kN/m250厚水泥珍珠岩制品保温层 0.05m3.5kN/m3=0.175 kN/m212厚1：3水泥砂浆打底扫毛 0.012m20kN/m3=0.24 kN/m2300厚水泥空心砖 0.3m9.6 kN/m3=2.88

25、 kN/m25厚1:2.5水泥砂浆抹面 0.005m20 kN/m3=0.1 kN/m213厚1: 3水泥砂浆打底 0.013m20 kN/m3=0. 26kN/m2刷内墙涂料 合计 3.855kN/m2主梁上线荷载 (3.6-0.6)m 3.855 kN/m2=11.565 kN/m(4)内墙荷载：楼梯间以外的内墙：5厚1:2.5水泥砂浆抹面 0.005m20 kN/m3=0. 1kN/m213厚1:3水泥砂浆打底 0.013m20 kN/m3=0. 26kN/m2 200厚陶粒空心砌块 0.2m5 kN/m3=1 kN/m213厚1:3水泥砂浆打底 0.013m20 kN/m3=0. 26

26、kN/m25厚1:2.5水泥砂浆抹面 0.005m20 kN/m3=0.1 kN/m2 合计 1.72kN/m2主梁上线荷载 (3.6-0.6)m 1.72 kN/m2=5.16 kN/m次梁上线荷载 (3.6-0.55)m 1.72kN/m2=5.246kN/m楼梯间墙体：5厚1:2.5水泥砂浆抹面 0.005m20 kN/m3=0. 1kN/m213厚1:3水泥砂浆打底 0.013m20 kN/m3=0. 26kN/m2 250厚陶粒空心砌块 0.25m5 kN/m3=1 .25kN/m213厚1:3水泥砂浆打底 0.013m20 kN/m3=0. 26kN/m25厚1:2.5水泥砂浆抹面

27、 0.005m20 kN/m3=0.1 kN/m2 合计 1.97kN/m2主梁上线荷载 (3.6-0.6)m 1.97 kN/m2=5.91 kN/m次梁上线荷载 (3.6-0.55)m 1.97kN/m2=6.01kN/m(5)女儿墙自重：20厚水泥砂浆抹灰 0.02m20 kN/m3 =0.24 kN/m2300厚水泥空心砖 0.3m9.6 kN/m3=2.88 kN/m220厚水泥砂浆抹灰 0.02m20 kN/m3 =0.24 kN/m2 合计 3.36 kN/m2墙体线荷载 0.7m3.36 kN/m2=2.35kN/m3 楼面及墙荷载平面图 见附图1，附图23.3.4各层混凝土楼

28、板配筋图 见附图3，附图43.3.5结构计算控制参数几何数据文件DATA.(一）总信息1）、水平力与整体坐标夹角(度)根据建筑抗震设计规范GB50011-2010中5.1.1条规范：1.一般情况下，应至少在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用，个方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担；2有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。2） 、钢筋混凝土计算重度，考虑饰面的作用应大于25，本工程取26。3）、地震作用计算信息根据建筑抗震设计规范GB50011-2010中5.1.1条规范：“8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地

29、震作用。”本工程为7度区的多层框架结构，因此只计算水平地震作用。（二）风荷载信息（三）地震信息1）抗震设防要求：根据建筑物位于河北省邯郸市，根据建筑抗震设计规范GB500112010确定出抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为II类，本工程的结构抗震等级为二级。2）根据抗震规范知：除有专门的规定外，建筑结构的阻尼比应取0.05，地震影响系数最大值多遇地震取0.08，罕遇地震取0.5。活荷重力荷载代表值组合系数取0.5。3）考虑到填充的墙的作用，折减系数取0.7。（四）活荷信息1）PMCAD中未对活荷进行折减，因此此处对“柱墙设计时活荷载”及“传给基

30、础的活荷载”进行折减。2）梁活荷载不利布置层数选择5，表示15层考虑活荷载的不利布置。3）活荷载折减系数由荷载规范查得。（五）调整信息1）梁设计弯矩放大系数通过调整梁的设计弯矩，提高其安全储备。本工程已输入梁活荷载不利布置楼层数，取1。2）梁端负弯矩调整系数根据高规5.2.3条规定现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.80.9”。本工程梁端负弯矩调整系数取0.85。3）梁扭矩折减系数根据高规5.2.4条规定，“高层建筑结构楼面梁受扭计算中应考虑楼盖对梁的约束作用。当计算中未考虑楼盖对梁扭转的约束作用时，梁的扭转变形和扭矩计算值往往过大，因此应对现浇楼板的梁扭矩折减。”本工程为现浇楼板框架结构，采

31、用刚性楼板假定，应当考虑楼板对梁抗扭的作用，而对梁的扭矩进行折减，本工程折减系数取0.4。4）中梁刚度放大系数根据高规5.2.2条规定，“在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大，楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为1.32.0.”本工程中梁刚度放大系数取2。5）薄弱层内力放大系数 根据高规3.5.8规定：楼层侧向刚度小于上层70%或其上三层平均值的80%时，该楼层地震剪力应乘1.25增大系数。（六）设计信息1）梁柱保护层厚度 梁柱保护层厚度取30mm2）柱配筋计算原则本工程采用单偏压计算。(七)荷载组合1） 恒荷分项系数 建筑结构荷载规范（GB 50

32、011-2001）3.2.5条:效应对结构不利时，恒河分项系数取1.2，效应对结构有利时取1.0。2） 活荷分项系数 建筑结构荷载规范（GB 50011-2001）3.2.5：一般取1.4，标准值大于4的工业厂房取1.3。3） 活荷组合值系数取建筑结构荷载规范（GB 50011-2001）4.1.1值0.74） 风荷载分项系数取建筑结构荷载规范（GB 50011-2001）3.2.5值1.4。5） 风荷载组合值系数取建筑结构荷载规范（GB 50011-2001）7.1.4值0.66） 水平地震作用分项系数取建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）5.4.1值1.3。7） 竖向地震作用分项

33、系数取建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）5.4.1值0.5。3.3.6文本输出信息1总信息 . 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 26.00 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 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 风荷载信息 . 修正后的基本风压