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【5层】办公楼全套设计(10000平,含任务书,计算书,建筑图,结构图).rar

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    编号:20180915223549421    类型:共享资源    大小:4.02MB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    办公楼 全套 设计 10000 任务书 计算 建筑 结构图
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    2012 届本科毕业设计郑州市移动公司办公楼设计 姓 名: 余克涛 院 别: 建筑与土木工程学院 专 业: 土木工程 学 号: 081811005 指导教师: 王新建 刘凯 2012 年 05 月 13 日 摘 要本设计主要进行了结构方案中横向框架的结构设计。在确定框架布局之后,先进行了计算风荷载作用下的结构内力,竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力计算,同样的过程,层间荷载代表值的计算,接着利用经验公式求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力),然后进行了内力组合,找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。其次还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板,梯段板,平台梁等构件的内力和配筋计算。此外还进行了基础梁和基础的设计,完成了基础的平面布置和配筋计算,并完成了基础的施工图绘制。关键词: 框架结构;建筑设计;结构设计;抗震设计ABSTRACTThe purpose of the design is to do the structure design in the lateral frames of axis . In determines framework layout zhihou, first for has calculation wind load contains role Xia of structure internal force, vertical to load contains (constant contains and the live load contains) role Xia of structure internal force calculation, also of process, layer between load contains representative value of calculation, then using experience formula seeking from earthquake cycle, turn by bottom cut force method calculation level earthquake load contains role Xia size, turn seeking out in level load contains role Xia of structure internal force (bent moments, and cut force, and axis force), and for has internal force combination, find most adverse of a group or several group internal force combination. Select the most secure results calculation and reinforcement drawings. Structural scheme of the second stair design. Complete platform, bench plate, beams and other members of the platform and reinforcement calculation of internal forces.In addition also the Foundation beam and Foundation design, completion of the basic layout and calculation of reinforced and completed construction of the base map. Keywords: Frame structure; Architectural design; Structural design; Anti-seismic design绪 论本设计是按照商丘师范学院土木与建筑工程学院 2012 年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“郑州市移动公司办公楼” 。内容包括建筑设计、结构设计两部分。办公楼是功能性强的建筑,其规范要求比较严格,能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面,选择办公楼楼建筑和结构设计,从而掌握教学楼设计的基本原理,妥善解决其功能关系,满足使用要求。框架结构的设计始于欧美,二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对教学楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。框架结构的研究,对于建筑的荷载情况,分析其受力,采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算,保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了分层法和弯矩分配法,对水平荷载采用了D 值法,对钢筋混凝土构件的受力性能,受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一榀框架为计算单元,采用手算的简化计算方法,其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的分层法和弯矩分配法,不但使计算结果较为合理,而且计算量较小,是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识,建立一个完整的设计知识体系,了解设计总过程,通过查阅大量的相关设计资料,提高自己的动手能力。鉴于自己的能力有限,无论是结构计算还是建筑设计都还有不够完善的地方,希望老师批评指正。二零一二年五月十三日目 录摘 要 ....................................................................................................................................................................I绪 论 .................................................................................................................................................................III建筑设计资料 .......................................................................................................................................................1工程概况 .......................................................................................................................................................1建筑设计说明书 ...........................................................................................................................................1结构设计计算 .......................................................................................................................................................21 结构的选型与布置 ...........................................................................................................................................21.1 结构选型 ................................................................................................................................................21.2 结构布置 ................................................................................................................................................22 框架计算简图及梁柱线刚度 ...........................................................................................................................32.1 梁、柱截面尺寸估算 ............................................................................................................................32.1.1 框架横梁截面尺寸 .....................................................................................................................32.1.2 框架柱截面尺寸 .........................................................................................................................32.2 框架的计算简图的确定 ........................................................................................................................42.3 框架梁柱的线刚度计算 ........................................................................................................................43 荷载计算 ...........................................................................................................................................................53.1 恒载标准值的计算 ................................................................................................................................53.1.1 屋面 .............................................................................................................................................53.1.2 各层走廊楼面 .............................................................................................................................63.1.3 标准层楼面 .................................................................................................................................63.1.4 梁自重 .........................................................................................................................................63.1.5 柱自重 .........................................................................................................................................63.1.6 外纵墙自重 .................................................................................................................................73.1.7 内隔墙 .........................................................................................................................................73.2 活荷载标准值计算 ................................................................................................................................73.2.1 屋面和楼面活荷载标准值 ..........................................................................................................73.2.2 雪荷载标准值 .............................................................................................................................83.3 竖向荷载下框架受荷总图 ....................................................................................................................83.3.1 A~B 轴间框架梁 ........................................................................................................................83.3.2 B~C 轴间框架梁 ........................................................................................................................93.3.3 A 轴柱纵向集中荷载的计算 .......................................................................................................93.3.4 B 轴柱纵向集中荷载的计算 .....................................................................................................103.4 横向风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 ...........................................................................113.4.1 风荷载标准值 ............................................................................................................................113.4.2 风荷载作用下的水平位移验算 ...............................................................................................133.4.3 风荷载作用下的框架内力计算 ...............................................................................................134 恒载、活载作用下的内力计算 .....................................................................................................................154.1 恒荷载标准值作用下的内力计算 ......................................................................................................154.2 活荷载标准值作用下的内力计算 ......................................................................................................185 水平地震作用的计算 .....................................................................................................................................225.1 重力荷载代表值的计算 ......................................................................................................................225.1.1 屋面处的重力荷载代表值的计算 ...........................................................................................225.1.2 其余各层楼面处重力荷载标准值计算 ...................................................................................235.1.3 底层楼面处重力荷载标准值计算 ...........................................................................................235.1.4 屋顶雪荷载标准值计算 ...........................................................................................................245.1.5 楼面活荷载标准值计算 ...........................................................................................................245.1.6 总重力荷载代表值的计算 .......................................................................................................245.2 框架柱抗侧刚度 D 和结构基本自振周期计算 ..................................................................................245.2.1 横向 D 值的计算 .......................................................................................................................245.2.2 结构基本自振周期的计算 .......................................................................................................255.3 多遇水平地震作用计算 ......................................................................................................................265.4 框架地震内力计算 ..............................................................................................................................286 重力荷载代表值计算 .....................................................................................................................................316.1 作用于屋面板处均布荷载代表值计算 ..............................................................................................316.2 作用于楼面处均布荷载代表值计算 ..................................................................................................316.3 由均布荷载代表值在屋面处引起固端弯矩 ......................................................................................316.4 由均布荷载代表值在楼面处引起固端弯矩 ......................................................................................317 内力组合 .................................................................................................................................................358 截面设计与配筋计算 .............................................................................................................................358.1 框架柱截面设计 ..................................................................................................................................358.1.1 轴压比验算 ...............................................................................................................................358.1.2 正截面受弯承载力计算 ...........................................................................................................358.1.3 垂直于弯矩作用平面的受压承载力按轴心受压计算 ...........................................................378.1.4 斜截面受剪承载力计算 ...........................................................................................................388.2 框架梁截面设计 ..................................................................................................................................388.2.1 正截面受弯承载力计算 ...........................................................................................................388.2.2 斜截面受剪承载力计算 ...........................................................................................................408.4 板的计算 ..............................................................................................................................................418.3.1 B~C 轴间(走廊)的板 ..........................................................................................................428.4.2 A~B 轴间的板 ..........................................................................................................................448.5 楼梯的计算 ..........................................................................................................................................478.4.1 踏步板(TB-1)计算 ...............................................................................................................488.4.2 楼梯斜梁(TL-1)计算 ...........................................................................................................508.4.3 平台板(TB-2)计算 ...............................................................................................................518.4.4 平台梁(TL-2)计算 ...............................................................................................................538.6 基础的计算 ..........................................................................................................................................568.6.1 B 轴柱基础 .................................................................................................................................57参考文献 .............................................................................................................................................................61总 结 ...................................................................................................................................................................62建筑设计资料工程概况(1) 建设地点:郑州市市区(2) 工程名称:郑州市移动办公楼(3) 工程概况:建筑总高为 17.4 m。共 5 层,每层层高 3.3 m,室内外高差 0.45 m。(4) 气候条件:夏季主导风向为南风 ,冬季主导风向为北风.基本风压 0.45kN/m,基本雪压 0.35 kN/m2。(5) 该地区地质条件:根据对建筑地基的勘测 ,该地区表层 0.2m-0.6m 为杂填土,下层为轻亚粘土,厚约 3.0m-4.2m,地基承载力特征值为 160 kN/m2 。(6) 场地情况:场地平坦,无障碍物,地下无古代建筑,用地四周无住宅区(7) 地面粗糙类型:B 类(8) 抗震设防烈度为 7 度,建筑耐火等级二级,建筑耐火年限 50 年。建筑设计说明书本说明是对建筑方案的必要说明。根据防火疏散要求确定楼梯位置,走廊与梯段净宽,以及办公室布置,墙体防水等构造做法。此外根据规范给出了建筑的等级要求。该工程位于郑州市市区,交通方便,各种材料供应及时。建筑面积 10000㎡,建筑层数五层。建筑场地平坦,无障碍物,地下无古代建筑物。地质情况良好。设计依据(1)建设行政主管部分对本项目的批复文件。(2)与甲方签订的设计合同及经甲方同意的建筑方案。(3)现行国家有关建筑工程设计规范、标准:《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2001 )《建筑设计防火规范》 (GBJ16-87(2001 版))《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002 )结构设计计算1 结构的选型与布置1.1 结构选型本建筑物只有五层,为移动办公楼。为了使结构的整体刚度较好,楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构。基础为柱下独立基础。1.2 结构布置结合本建筑的平面、立面和剖面情况,本教学楼的结构平面布置如图 1.1 所示。图 1.1 结构平面布置图本建筑的柱距为 7.2m,根据结构布置,本建筑平面除个别板区格为单向板外,其余均为双向板。双向板的厚度 h /50﹙ 为区格短边边长﹚ 。本建筑楼面活荷载不大,为减轻结构自重l和节省材料起见,楼面板和屋面板均为 120㎜。本建筑的材料选用如下:混凝土:采用 C30钢筋:纵向受力钢筋采用热扎钢筋 HRB400,其余采用热扎钢筋 HPB235。墙体:外墙、分户墙和内隔墙采用灰砂砖,其尺寸为 240mm×115mm×52.5mm,重度为 =18 kN/m 。3窗:钢塑门窗, =0.35 kN/m 。3门:木门, =0.2 kN/m 。2 框架计算简图及梁柱线刚度图 1.1 所示的框架体系纵向和横向均为框架体系,是一个空间结构体系,理应按空间结构计算,但是,采用手算和借助简单的计算工具计算空间框架结构太过复杂,但规范规定可以允许在纵、横两个方向相同,故从略。本建筑中,横向框架的间距为 7.2m,荷载基本相同,可选用一榀框架进行计算与配筋,其余框架和参照此榀框架进行配筋,现以轴线 K-14 为例进行计算。2.1 梁、柱截面尺寸估算2.1.1 框架横梁截面尺寸框架横梁截面高度 h=(1/14~ 1/8) ,截面宽度 b=(1/3~1/2) 。l l本结构中,h=(1/14~1/8) =(1/14 ~1/8)×7200=514mm~900mm,取 h=600mm。b=(1/3~1/2) =(1/3~1/2)×600=200mm ~300mm,取 b=300mm。l走廊上横梁截面高度取 h=400mm,截面宽度 b=250mm。2.1.2 框架柱截面尺寸底层柱轴力估算:根据经验公式:A=a =2310).(cfGnF其中 A —— 柱横截面面积,取方形时的边长为 a;n —— 验算截面以上楼层层数;F —— 验算柱的负荷面积;f —— 混凝土轴心抗压强度设计值;c—— 为地震及中、边柱的相关调整系数,七度中间柱取 1.0,边柱取 1.1;G —— 结构单位面积的竖向荷载,在本设计中,G 取 13kN/㎡,n=5 。F = 7.2×(7.2+3.0 )/2=36.72 ㎡取 1.0,设防烈度为 7 度,小于 30m 高的框架结构抗震等级为三级,因此 取 0.9。C30 混凝土 f =14.3MPa。cA = = ×1.0=0.209㎡  = 0.457ma2310.93.14265a初步确定柱截面尺寸为 5
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