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华凌大厦钢结构高层办公楼毕业设计.rar

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    编号:20180915223156217    类型:共享资源    大小:20.76MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    大厦 钢结构 高层 办公楼 毕业设计
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    本 科 毕 业 设 计(论文)题 目:华凌大厦钢结构高层办公楼——结构设计计算书中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)摘 要本设计以青岛市华凌大厦高层办公楼为例阐明了高层钢结构框架结构设计的一般过程,以单片结构的设计阐述了框架结构设计的步骤,包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计由建筑的使用功能和场地要求布置建筑平面,遵循了适用、经济、美观的总体要求,建筑平面简洁、明快,体现时代待征,结构方案布置合理,承重体系选择准确、技术先进、利于施工,装饰简洁大方,地下一层为停车场,主体一层和二层为商务会议区及餐饮区,上为开放式办公区,顶层为观景台。采用灵活的空间形式为使用者一定的设计空间作为分割功能区之用。结构设计主要进行了结构方案中横向框架 7 轴的框架的抗震构造设计。在确定框架布局之后,进行了结构方案中组合次梁、全楼节点和楼梯的设计,完成了平台板、梯段板、平台梁等构件的内力计算及施工图绘制。基础设计主要进行了基础选型,综合考虑地质环境及建筑结构形式选用了梁板式筏板基础。关键词:高层建筑;框架结构;抗震设计;筏板基础中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)2AbstractThe example of the design of Hualing high-rise office building in Qingdao illustrates the general process of high-rise steel frame design and a monolithic structure design describes the step of frame design, including the architectural and structural design of two parts.Building design that place the plane surface should meet the requirements of use ability and situation, which should follow the total requirements of economy and beauty, simple plane ,presenting characteristics of times, and proper structural program. Selecting the exact bearing system and advanced technology is important which will make construction decoration simple and elegant . basement parking lot, main floor and second floor is for business meetings and dining area, for the open office area and the top floor of the observation deck. Flexible space can make the user in the form of a certain design space as a zone with a dividing function.Structural anti-seismic design is mainly for the structure of the program in the transverse axis of the frame 7 frame. After determining the frame layout, the structure of the program were combined with secondary beams, nodes, and the whole building design stairs, complete platform board, internal force calculation bench boards, beams and other components of the platform and the construction drawings.Basic design is mainly for the foundation selection, considering the geological environment and building structure chosen stiffened raft slab foundation.Keywords: tall building;structure design;anti-seismic design; raft foundation中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)1目 录第 1 章 建筑部分 .......................................................................................................................11.1 工程简介及设计依据 .....................................................................................11.1.1 工程简介 ..............................................................................................11.1.2 设计依据 ..............................................................................................11.1.3 设计要求及方案特点 ..........................................................................11.2 建筑立面设计 .................................................................................................21.3 工程做法 .........................................................................................................2第 2 章 结构总说明及结构设计 ............................................................................................42.1 工程概况及结构布置 .....................................................................................42.2 建筑的安全等级及设计使用年限 .................................................................42.3 本工程设计依据 .............................................................................................42.4 自然条件及使用荷载 .....................................................................................52.5 主要结构材料 .................................................................................................52.6 结构形式 .........................................................................................................62.6.1 柱网布置 ..............................................................................................62.6.1 支撑布置 ..............................................................................................72.7 梁、柱截面尺寸的初步确定 .......................................................................112.7.1 框架梁的截面尺寸 ............................................................................112.7.2 框架柱的截面尺寸 ............................................................................11第 3 章 结构的基本信息计算 ..............................................................................................133.1 梁、柱线刚度计算 .......................................................................................133.2 楼面、墙体恒荷载计算 ...............................................................................133.2.1 层楼面恒荷载标准值 ........................................................................133.2.2 梁自重 ................................................................................................143.2.3 柱自重 ................................................................................................143.2.4 墙自重 ................................................................................................143.2.5 屋面及楼面活荷载标准值 ................................................................14中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)23.3 房间活荷载取值 ...........................................................................................15第 4 章 风荷载计算 ................................................................................................................164.1 风荷载作用下楼层剪力的计算 ...................................................................164.2 风荷载计算简图 ...........................................................................................174.3 风荷载内力计算 ...........................................................................................184.4 风荷载位移计算 ...........................................................................................22第 5 章 竖向荷载计算 ..............................................................................................................245.1 竖向恒荷载计算 ...........................................................................................245.2 竖向活荷载计算 ...........................................................................................29第 6 章 结构抗震验算 ..............................................................................................................346.1 结构各层质量比验算 ...................................................................................346.2 结构刚重比验算 ...........................................................................................346.3 结构剪重比验算 ...........................................................................................367.4 顺风向顶点最大加速度验算 .......................................................................376.5 结构其他抗震验算 .......................................................................................376.5.1 结构层间抗剪承载力验算 ................................................................376.5.2 结构各层偏心率验算 ........................................................................386.5.3 结构周期比验算 ................................................................................39第 7 章 荷载组合 .......................................................................................................................417.1 组合方式 .......................................................................................................417.2 框架梁、柱荷载组合 ...................................................................................41第 8 章 梁柱构件截面验算 ...................................................................................................598.1 框架梁(主梁)截面验算 ...........................................................................598.2 框架柱截面验算 ...........................................................................................618.2.1 框架梁截面特性计算 ................................................................................618.3 组合梁计算 ...................................................................................................718.3.1 组合梁设计信息: ............................................................................728.3.2 设计依据: ........................................................................................728.3.3 截面特性计算 .....................................................................................738.3.4 使用阶段作用与验算 ........................................................................73中国石油大学(华东)本科毕业设计(论文)3第 9 章 全楼节点设计 ............................................................................................................799.1 梁柱节点截面验算 .......................................................................................799.1.1 梁柱节点域验算结果 ........................................................................799.1.2 节点连接方式及承载力计算: ........................................................809.2 主次梁节点截面验算 ...................................................................................849.2.1 主次梁节点连接方式 ........................................................................849.2.1 主次梁节点计算 ................................................................................849.3 支撑与梁节点截面验算 ...............................................................................869.3.1 左支撑节点连接方式及计算 ............................................................869.3.1 右支撑节点连接方式及计算 ............................................................879.4 支撑与梁柱节点截面验算 ...........................................................................899.4.1 支撑节点连接方式 ............................................................................899.4.2 支撑节点承载力计算 ........................................................................899.5 柱脚设计及计算 ...........................................................................................909.5.1 柱脚设计原理及计算简图 ........................................................................909.5.1 柱脚计算 ....................................................................................................92第 10 章 楼梯设计 .....................................................................................................................9610.1 楼梯梁设计 .................................................................................................9610.2 踏步设计 ...................................................................................................10010.3 平台板设计 ...............................................................................................102结 论 ..........................................................................................................................................106致 谢 ..........................................................................................................................................107参考文献 .....................................................................................................................................108第 1 章 建筑部分1第 1 章 建筑部分1.1 工程简介及设计依据1.1.1 工程简介本工程为青岛市华凌大厦高层钢结构办公楼楼,地下一层,地上十一层,首层为商务会议区,顶上十层为开放式办公区,顶层为观景台,建筑总高度为40.2m,建筑面积约为 9500 (地下室除外) 。建筑类别为一类,耐火等级为2m二级,抗震设防烈度为 6 度。地下室层高 3.0m,首层层高为 4.2m,标准层层高为 3.6m,顶层塔楼为电梯机房和观景台层高 3.0m。1.1.2 设计依据《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012)《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010)《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)《高层民用建筑钢结构技术规程》 (JGJ99-98)《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95:2005 年修订版)《高层建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-20010)《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》 (JGJ6-2011)1.1.3 设计要求及方案特点1.建筑平面:本设计功能要求较多,除开放式办公部分,其余为商务区、会议室、餐厅区,另有地上停车场、地下停车场,地下二层为设备层包括中央空调机房、强弱电机房、水泵机房等。由于建筑平面基本上呈矩形,并且会议室、商务区、餐厅需要大空间,设备机房荷载较大等原因,因此地下二层为设备机房,平面一、二层设为裙房,三层及以上为开放式办公区。2.防火要求:在设计中严格按照高层建筑防火要求,采用一个防火楼梯,作为放火疏散之用,楼梯为封闭式,楼梯门为一级放火门。电梯采用四部,其中一部作为兼作消防电梯,设计满足疏散距离,符合建筑防火规范的相关条文第 1 章 建筑部分2内容。梁柱均采用箱型覆盖式的防火保护层,外表美观且利于装修。此设计满足“ 节能、适用、经济、美观 ”的总体要求,建筑平面大方简洁、立面符合中国人的审美观,体现时代待征,结构方案布置合理,体系选择准确,技术先进、利于施工,装饰简洁、适用、经济、节能。1.2 建筑立面设计本工程从建筑周围的环境及单幢建筑风格出发,在建筑造型和立面处理上采取了以下措施。1.新建建筑临海,周围建筑都是大型办公楼,都具有现代建筑风格,所以本设计用现代建筑简洁、明快的手法、通过立面装饰、横、竖向对比,来达到与周围建筑相得益彰的效果。2.从高层建筑的抗震不利考虑,立面上减少悬挑构件,所以本设计中尽量减小外伸、内敛构件,结构布置对称、均匀,在立面上给人以简洁、舒适的感觉。同时建筑在施工时有施工工期短、噪音小、污染少等特点1.3 工程做法1.层面为 SBS 卷材防水层,用聚苯乙烯板保温。2.墙体采用 240 加气混凝土砌块。3.屋面做法:防水层(刚性): 30mm 厚 C20 细石混凝土防水找平层: 15mm 厚水泥砂浆防水层(柔性): 二毡三油铺小石子找平层: 15mm 厚水泥砂浆找坡层: 40mm 厚水泥石灰焦渣砂浆保温层: 80mm 厚矿渣水泥结构层: 120mm 厚现浇混凝土楼板4.楼面做法面层 面砖(具体材料由各业主与装饰公司商定)找平层 20mm 厚 1:3 水泥沙浆找平层结构层 120mm 厚压现浇混凝土楼板第 1 章 建筑部分3装饰及管线层 板下矿棉板吊顶5.墙体做法外墙以及隔户墙墙体采用 A5 砂加气混凝土砌块,自重 7.3KN/m3,内墙采用加气混凝土砌块,自重 5.5 KN/m3。女儿墙做法:墙高 1.2m,采用 A7.5 砂加气混凝土砌块,100mm 厚混凝土压顶。5.其他工程具体做法几大样详图卫生间的地面防水做法、楼梯平台板的上翻、建筑外墙的花岗岩装饰等其他工程具体做法详见相关图集及建筑施工图。第 2 章 结构总说明及结构设计4第 2 章 结构总说明及结构设计2.1 工程概况及结构布置1.本工程位于青岛市黄岛区唐岛湾海岸。2.楼层(结构层)数为 15 层,其中地下二层,地上主体 11 层,塔楼 2 层,檐口高度为 46.2m。3.结构体系:钢框架主体,筏板基础。楼面、屋面、地下室墙体及基础为钢筋混凝土结构。混凝土强度等级均为 C30,钢筋为 HRB335。钢框架主体钢材均采用 Q345B 钢材。梁抗剪栓钉采用 Q235B 钢材。4.建筑面积约为 9500 .建筑和设备要求作成不带支撑的框架结构,建筑𝑚2房间布置要求为大空间,故选双向刚度均较大箱型截面柱。5.本工程的方位和±0.000 的绝对标高见该项目的总平面图。2.2 建筑的安全等级及设计使用年限建筑物安全等级为二级,结构重要系数为 1 级。设计使用年限:50 年。建筑抗震设防类别:丙类。2.3 本工程设计依据《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012)《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010)《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2011)《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)《高层民用建筑钢结构技术规程》 (JGJ99-98)《高层民用建筑混凝土结构技术规程》 (JGJ3-2010)《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》 (JGJ6-2011)《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95)《建筑钢结构焊接技术规程》 (JGJ81-2002)
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