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【5层】5000平米左右框架办公楼(建筑结构图、计算书).rar

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    编号:20180915223547308    类型:共享资源    大小:2.94MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    5000 平米 左右 框架 办公楼 建筑 结构图 计算
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    广州市振兴办公楼设计摘要本设计为拟建的广州市振兴办公楼,主要包括两部分。一是建筑方案设计,根据任务书的功能要求选择合理的柱网尺寸和结构形式来布置建筑的主要用房,并且选择合理的工程做法;二是结构方案的设计,选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的前提下,进一步确定框架承受的荷载,包括恒荷载、屋(楼)面荷载,在此基础上进行框架内力计算(采用 D 值法计算风荷载作用下的内力,采用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下的内力) 、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算。通过本次毕业设计,我对框架结构设计过程有了更深刻的了解。关键词:框架;建筑设计;结构设计;内力计算;配筋计算Design of Office Building for Guangzhou ZhenxingAbstractThe design for the revitalization of Guangzhou City office building, mainly consists of two parts. One is the architectural design, the main room to decorate a building according to the grid size and structure of the functional requirements of the task book selection, and select rational engineering practice; two is the structural design, select a typical framework design. In the explicit calculation diagram under the premise, further determining the frame under load, including dead load, house (floor) surface loads, based on the calculation of internal forces of frame (the D value method to calculate the internal force, wind loads of the moment two methods of distribution to calculate the vertical load of the internal forces, the calculation of reinforcement) the combination of internal forces, beam, column and foundation member.Through this graduation design, I have a more profound understanding to the frame structure design process.Keywords: Frame Building;Structure Design;Calculation of Internal Force;Calculation of Reinforcement目录1 方案论述................................................................................................................................11.1 建筑方案设计论述......................................................................................................11.2 结构方案设计论述......................................................................................................32 结构方案设计........................................................................................................................62.1 设计总说明设计依据.................................................................................................62.1.1 设计依据...........................................................................................................62.1.2 设计概述..........................................................................................................62.1.3 结构设计说明...................................................................................................62.1.4 各部分工程构造...............................................................................................62.1.5 建筑材料选用...................................................................................................72.2 结构方案设计..............................................................................................................72.2.1 设计规模...........................................................................................................72.2.2 结构概况...........................................................................................................72.3 一榀框架选择..............................................................................................................93 荷载汇集及截面尺寸的选取..............................................................................................103.1 截面尺寸选取............................................................................................................103.1.1 框架柱:........................................................................................................103.1.2 框架梁............................................................................................................103.2 荷载汇集....................................................................................................................103.2.1 屋面................................................................................................................103.2.2 楼面................................................................................................................113.3 各层重力荷载代表值计算如下................................................................................114 水平地震作用下的框架变形验算和内力分析..................................................................164.1 横梁线刚度................................................................................................................164.1.1 中框架............................................................................................................164.1.2 边框架............................................................................................................164.2 柱线刚度....................................................................................................................174.3 柱的抗侧移刚度 D 值 ...............................................................................................174.4 水平地震作用分析(采用底部剪力法)................................................................184.4.2 水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算.............................................204.4.3 水平地震作用下框架柱剪力和柱弯矩(D 值法) .....................................214.4.4 水平地震作用下梁端弯矩计算.....................................................................224.4.5 水平地震作用下梁端剪力和柱轴力标准值.................................................234.4.6 水平地震作用下的框架内力图如下.............................................................235 风作用下的框架内力分析..................................................................................................265.1 风作用下荷载汇集....................................................................................................265.2 风作用下内力分 析....................................................................................................275.3 风作用下框架内力图................................................................................................296 框架在竖向荷载作用下的内力分析..................................................................................316.1 竖向荷载计算............................................................................................................316.1.1 恒载.................................................................................................................316.1.2 活荷载.............................................................................................................316.2 竖向荷载下框架计算简图........................................................................................326.3 竖向荷载作用下梁固端弯矩....................................................................................336.3.1 恒载.................................................................................................................336.3.2 活载.........................................................................................................................336.4 内力分配系数计算....................................................................................................346.4.1 转动刚度 S 及相对转动刚度 计算 ............................................................34S6.4.2 分配系数计算.................................................................................................356.5 弯矩分配与传递........................................................................................................356.5.1 恒载作用下弯矩分配.....................................................................................366.5.2 活载作用下弯矩分配.....................................................................................376.5.3 恒载作用下的弯矩.........................................................................................386.5.4 活载作用下的弯矩.........................................................................................396.6 梁端剪力....................................................................................................................426.6.1 恒载作用下梁端剪力.....................................................................................426.6.2 活载梁端剪力.................................................................................................436.7 柱轴力和剪力............................................................................................................436.7.1 恒载作用下的柱轴力和剪力.........................................................................436.7.2 活载作用下的柱轴力和剪力.........................................................................457 内力组合..............................................................................................................................477.1 框架梁内力组合........................................................................................................487.1.1 组合前弯矩的调整.........................................................................................487.1.2 框架梁内力组合(过程见表).....................................................................547.2 框架柱内力组合........................................................................................................597.2.1 无地震作用时的组合.....................................................................................597.2.2 有地震作用时的组合.....................................................................................607.2.3 框架柱组合过程(见表).............................................................................618 结构构件设计......................................................................................................................668.1 框架梁的设计............................................................................................................668.1.1 梁的正截面配筋计算.....................................................................................668.1.2 梁的斜截面配筋计算.....................................................................................738.2 框架柱的设计............................................................................................................778.2.1 柱的正截面配筋计算.....................................................................................778.2.2 柱的斜截面配筋计算.....................................................................................818.3 框架标准层板的设计................................................................................................848.3.1 设计荷载.........................................................................................................848.3.2 计算跨度.........................................................................................................848.3.3 弯矩计算.........................................................................................................848.3.4 板配筋计算.....................................................................................................878.4 楼梯的设计................................................................................................................888.4.1 梯段板设计.....................................................................................................888.4.2 平台板设计.....................................................................................................898.4.3 平台梁设计.....................................................................................................908.5 基础的设计................................................................................................................918.5.1 中柱基础.........................................................................................................928.5.3 基础梁配筋计算.............................................................................................96参考文献..................................................................................................................................98致谢 .........................................................................................................................................99附录 .......................................................................................................................................1001 方案论述1.1 建筑方案设计论述(1)各种房间的布局,在功能、人流、交通等方面的考虑及处理;根据办公楼建筑的使用性质、建设规模与标准,确定了各类用房,主要包括:办公室、会议室、报告厅、等组成,从而确定建筑的平面形式,立面外形以及内部的建筑细部参数。房间的平面组成:根据使用要求,结合建筑场地面积、结构选型等情况按建筑模数选择,房间沿走到两侧布置。建筑的首层偏右位置设置门厅,门厅开间 6.6 米,进深 7.2 米,本设计设置两部楼梯,门厅的对侧设置主楼梯间、并直接与走道相接,这样做让门厅和服务用房以及水平竖向交通紧密的联系在一起,更好的发挥了门厅的作用;楼梯间旁边是值班室和接待室,副楼梯设置在建筑物的左侧,满足防火疏散要求,办公室分布在每层,会议室在建筑的右端,与办公区既有分离又联系紧密,办公室分布在每层阳面。(2)房间面积、高度(层高)及采光通风方面的说明;本建筑共有四种开间、进深形式的房间,分别是8.1m×7.2m、 8.1m×13.2m、4.2m×7.2m、3.9m×7.2m ,考虑到房间的采光问题,层高均采用 3.9m,走道净高也远高于 2.10m,贮藏间净高远高于 2.00m。外墙窗上口直接和梁底相接,这样做可以不必设置窗过梁,既减少了施工上的麻烦,又解决了建筑采光的问题,办公室、接待室、打印室、陈列室和复印机室等各种功能用房的房间窗地比都不应小于 1∶6,满足要求。同时本教学楼的外墙窗面积很大,通风效果非常显著。非常适合教学楼的要求,营造舒适得到学习环境。本建筑设计了两部楼梯,到最远端房间的距离不大于 22 米,从安全疏散的角度来看完全符合多层建筑的防火要求。(3)主要立面、出入口的考虑;房间的立面组成:本建筑的外立面充分考虑了采光、美观、经济方面的因素。另外,外墙采用 GRC增强水泥聚合苯复合保温板,外墙装饰材料采用蓝色涂料,既经济又可以防止瓷砖脱落造成砸伤。本建筑设置了三个出口,分别位于正立面偏右位置,侧立面两侧,保证疏散要求,主入口设有雨棚,实用美观。(4)防火及安全等措施;本建筑设计了两部楼梯,到最远端房间的距离不大于 22 米,从安全疏散的角度来看完全符合多层建筑的防火要求。建筑设置了三个入口,满足安全疏散的要求。(5)立面装饰材料作法及颜色的选用;主立面开窗面积适中,即满足通风采光要求,又起到较好的保温效果,主立面采用蓝色涂料进行装饰,涂料既经济,又可以防止脱落砸伤,而蓝色带给人精神清新的感觉。(6)建筑构造说明;屋面构造:二级防水,采用改性沥青防水卷材(六层做法) ,100 厚 GRC 增强水泥聚合苯复合板保温,女儿墙和保温层间留 50 毫米缝隙,内添岩棉条以避免保温层变形对女儿墙产生水平推力,排水坡度 2%。楼地面:地面素土夯实、素混凝土、找平层、面砖;楼面:钢筋混凝土板、水泥砂浆找平、面砖;卫生间:钢筋混凝土板、找平层、防水层、找平层、面砖。(7)本建筑设计的主要特点以上的方案充分考虑到建筑的适用、安全、经济和美观。首先从建筑功能方面考虑。任何建筑物都是人们为了一定的目的、满足某种具体的适用要求而建造的,因此就要各具特点、因地制宜、因时制宜。本教学楼设计充分考虑到了这一点,对建筑的保温、隔热、隔声等问题都有所考虑。比如在保温的问题中,充分考虑到沈阳的气候条件,本办公楼采用非承重空心砖墙,另外又外挂 100 厚保温苯板,来保证建筑的冬季保温。从物质技术条件方面考虑。物质技术条件是实现建筑的物质条件和技术手段,是建筑物由图纸付诸实施的根本保证。在一定程度上,物质技术条件决定了建筑方案和结构方案的选择。本办公楼设计考虑到物质的市场供给和现有施工技术问题,比如:从物质基础角度说,本设计采用的 C25,C30 混凝土、HPB300、HRB335 等主体建筑材料都是市场上比较普遍的建材产品,可以说完全具备了物质基础;从技术角度说,外墙涂料、外挂保温苯板、等技术已经比较成熟,现浇钢筋混凝土施工工艺生产效率也已经相当之高,可以说技术方面不存在问题。所以物质技术条件是非常充分的。从环境问题考虑。环境问题主要考虑建筑与环境的融合,我国幅员辽阔,各地气候差别悬殊,建筑设计必须要同各地的特点相适应。改地区的气候条件属于寒冷地区,建筑设计应该满足保温、防冻、防止冷风渗透等要求,平面形式采用有利于保温防寒的集中式布置,外窗的大小、层数及墙体材料与墙厚都受到限制。因此本办公楼采用苯板保温屋面和墙面,基础埋深选择在冰冻线-1.2 米以下来防冻,整个建筑采用变形不大的小“一 ”型,虽然在造型上面不具备什么特点,但是结构布置较为规整,给施工带来较大方便,同时结构安全性得到保证。从经济条件方面考虑。基本建设的投资相当大,建造一栋建筑物需要消耗相当大的人力、物力和财力,因此经济因素始终是影响建筑设计的重要因素。一位的追求高标准、高质量、立体美,建筑的成本将会让设计变成纸上谈兵,无法实现;然而为了降低成本而降低建筑标准、失去建筑的审美价值和质量要求也是不合适的。应此要掌握好一个度的问题,因此建筑设计应根据建筑物的等级与国家制定的相应经济指标及建造者本身的经济能力来进行。本建筑在经济性问题上,严格按照这一标准合理选用建筑方案和建筑材料,选择现浇钢筋混凝土框架结构本身都是建筑结构和建筑材料上的一种经济。从审美的角度考虑。建筑不仅仅供人们使用,他又具有一定的欣赏价值,追求建筑美观的水准是随着人们经济水平的提高而提高的,因此建筑的审美也要考虑经济性。以上就是本办公楼设计方案选择的论述,可以说本办公楼设计充分考虑了建筑设计的一些基本要求和毕业设计任务书的要求,从适用、安全、经济、美观的角度出发选择建筑设计的整体框架和细部构造,并且考虑了二次改造的问题,应该说是十分合理的建筑方案。1.2 结构方案设计论述本次结构设计内容中主要包括:结构形式和基础形式的选择、荷载的汇集及其组合、水平和竖向作用的计算、结构内力分析以及结构的配筋计算。这里只论述结构型式和基础型式的选择,其他部分只简单介绍,在后面的结构设计中将详加论述。本次结构设计采用现浇混凝土框架结构,柱下现浇混凝土独立基础。从经济和技术的角度来考虑,这种选择是最具可行性的。首先结构型式的选择可以从几种建筑中常用的材料和结构形式的比较中得出这一结论。多层建筑中常见结构有:砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构。木结构可以做成“ 板-梁-柱”式或“板-屋架-柱” 式的传统结构体系,也可以做成木刚架、木拱、木网状筒拱、或木薄壳式的新型结构体系。木结构跨度可达 8—10 米,木屋架、木刚架的跨度可以达到 18—30 米,木网状拱筒、壳体结构的跨度可达 80—150米。由于木材是一种再生资源,对于木材并不丰富的国家来说,节约木材,合理使用
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