某五层综合办公楼结构设计计算书毕业设计
第一部分:建筑设计 ??????????????????????4
一.概述 ???????????????????????????4 二.平面设计 ???????????????????????????4 三.剖面设计 ???????????????????????????5 四.立面设计 ???????????????????????????5 五.构造和建筑设计措施 ??????????????????????6 六.各类规范要求 ?????????????????????????7
第二部分:结构设计 ??????????????????????12
一 工程概况 ???????????????????????????12 二 框架结构布置及计算简图?????????????????????12 三 风荷载内力计算?????????????????????????14 四 地震作用内力计算????????????????????????18 五 恒荷载内力计算?????????????????????????25 六 活荷载内力计算(屋面布雪荷载)?????????????????36 七 内力组合????????????????????????????45 八 截面设计????????????????????????????56 九 楼板设计????????????????????????????66 十 楼梯设计???????????????????????????73 十一 基础设计???????????????????????????79
第三部分:参考资料 ??????????????????????84 第四部分:致谢 ??????????????????????85
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第一部分:建筑设计
一、概述
建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题,着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排,内部和外表的艺术效果,各个细部的构造方式等,为人们提供一个有组织的内部空间环境的同时,也创造了一个有组织的外部空间环境。建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调,以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求,使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。在建筑设计之前需要明确建筑目的和总的要求,从中可以了解建筑物的性质及其大概的使用要求。
本办公楼设计采用框架结构。框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形式的骨架结构,框架结构的特点是有梁、柱承受竖向和水平荷载,墙仅起维护作用。其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架。框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”。在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。
横梁和立柱通过节点连成一体,形成承重结构,将荷载传至基础。其特点是承重系统与非承重系统有明确的分工,支承建筑空间的骨架与梁,柱是承重系统,而分割室内外空间的围护结构和轻质隔墙是不承重的,这种结构形式强度高,整体性好刚度大,抗震性好,开窗自由。
框架结构特别适合于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑中采用。但是,由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小,它们的抗侧移刚度较弱,随着建筑物高度的增加,结构在风荷载和地震作用下,侧向位移将迅速加大。为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密,框架结构一般只用于层数不超过20层的建筑物中。 办公楼,建筑面积约5806.1m,按照规划要求,拟建层数为6层的框架结构。
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二、平面设计
建筑的平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题,一些剖面关系比较简单的民用建筑,它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容,因此,首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中,我
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始终从建筑整体空间组合的效果来考虑,紧密联系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的可能性和合理性,不断调整修改平面,反复深入。也就是说,虽然我从平面设计入手,但是着手于建筑空间的组合。
各种类型的建筑,从组成平面各部分面积的使用性质来分析,主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两大类。另外,对于一栋建筑来说,还有建筑的结构体系和围护体系,如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。
2.1使用部分的平面设计
使用部分是由许多房间组成的。房间是建筑物最基本的使用单位,它通常以单个的形式出现。由于在功能使用上具有不同的特点和要求,使用部分的房间又分为使用房间(包括生活用房间、工作用房间和公共活动用房间)和辅助房间。
根据《部分民用建筑房间面积定额参考指标》中的规定,办公楼指标如下表: 办公室 房间名称 普通办公室 单间办公室 中小型会议室 面积定额(m/人) 3.0 10.0 0.8 1.8 2备注 无会议桌 有会议桌 采光要求:民用建筑一般情况下都要具有良好的天然采光,采光效果主要取决于窗的大小和位置。建筑中由于房间使用性质不同而对采光要求也不同。通常用采光面积来衡量采光的好坏。一般办公室的天然照度系数为2-3,采光面积比为1/6-1/8。
2.2交通联系部分的平面设计
交通联系部分设计是否合理,不仅直接影响到建筑物内部各部分之间联系通行是否方便,还在很大程度上影响建筑的工程造价、用地、平面组合方式等。
防火规范中规定,当一个房间面积超过60m2,且人数超过50人时,门数要有2个,并分设在房间两端,以利于疏散。
三、剖面设计
建筑剖面图反映出的是建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。建筑的剖面
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