青岛市某小区综合楼（方案一）毕业设计

1、本科毕业设计说明书题 目：青岛市某小区综合楼（方案一）院 (部)：土木工程学院专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2011年06月12日目 录摘 要abstract1.前 言2.建 筑 设 计2.1建筑设计说明33结 构 设 计3.1材料选用及截面尺寸初步估算123.2荷载统计153.3.荷载计算173.4.恒荷载作用下的内力计算253.5活荷载作用下的内力计算333.6风荷载作用下内力计算413.7内力组合453.8.框架梁截面的设计及配筋503.9框架柱截面的设计及配筋533.10双向板设计及配筋计算583.11框架柱独立基础设计643.12楼梯设计714.结论

2、775.致谢786.参 考 文 献79摘 要本文的毕业设计主要讲述了综合楼设计。设计的内容包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分。毕业设计是土木工程专业的必修课程，我的设计是青岛市某小区综合楼设计（方案一），设计采用钢筋混凝土现浇框架结构，建筑层数为六层，建筑高度22.5米，总建筑面积为4792.5平方米，底层占地面积为1139平方米。根据设计要求，设防烈度为6度，抗震等级为四级，设计中不需考虑抗震设计。设计包括建筑部分、结构部分（其中包括楼梯、框架柱、框架梁、楼板和基础等）和施工组织设计。根据任务书定出各层平面图及平面布置。本方案主体结构为纵、横向框架混合承重。在进行荷载计算和构件截面估

3、算后，选取了一榀框架进行计算，计算内容包括框架梁，柱截面尺寸的选取及线刚度的计算；恒载，活载作用下的梁端，柱端弯矩，剪力的计算；框架内力组合；框架梁，柱配筋计算；楼梯配筋计算及基础配筋计算。框架受力钢筋主要采用hrb335级钢筋，箍筋主要采用hpb235级钢筋，楼梯采用钢筋混凝土梁式楼梯；由于柱网的限制，基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。整个方案设计基本符合设计和结构要求，具有一定的合理性。 通过对综合楼层平面图、剖面图、构造图的绘制和结构的设计，熟悉了设计的全过程，掌握了结构设计计算的基本方法，创造性地完成了毕业设计任务。同时，对这些年所学的专业知识和基本概念有了更深刻的理解，从而提高了分析和

4、解决设计问题的能力。关键词：建筑设计，结构计算，结构布置，内力计算，配筋计算a district qingdao complex building designabstractthe paper mainly presents the design of market .this design includes building design , construction design .design project for graduation is civil engineering special field of study required course ,it is that th

5、e market design to originally design .this scheme adopts the cast-in-place frame structure of armored concrete .structure rand order is six layer .structure total height 22.5meter and surface area 4792.5 square meter ,the floor space of ground floor is 1139 square meter .according to the designing r

6、equirement ,the earthquake intensity is 6 degree to set up defenses ,the grade of ant detonation is four grade ,not consider as enigmatic design in the design .design project include structure part ,contracture part ,stair and foundation ,according to assignment book define every layer blue praline

7、and plate arrange .the agent structure is a two-way bearing frame ,horizontal frame ,etc .in is it calculate and component section after estimating ,choose one pin frame calculate to load to go on ,consideration substrates include select frame column section measurement and thread rigidity ;calculat

8、e dead loads and live loadsand seismic action produce roof beam extremity and column extremity bending moment ,shear and axle power ;frame interval force make up ;mate steel ,stairs mate steel and foundation mate steel calculate .this office building adopt l model arrange .frame be subject to power

9、steel adopthrb335level and hoop steel adopthpb235level . stair adopt steel concrete type of meter for chinese and foundation adopt linear leaf .the whole conceptual design accords with the design and structure demand basically ,have certain creativity and rationality . through the design of market f

10、loor construction ,and drawing floor plan ,constructed profile and constructional drawing ,i am familiar with the principle design of construction ,and controlled the basic methods of computation of the construction design ,and my work is creative .at the same time ,i have a deeper understanding of

11、the first several years profession learning and the foundation knowledge .as a result ,my ability that analyzing and solving the actual problems is increased .key word: architectural design，structure design，the arrangement of structure， the calculation of load and force，the calculation of reinforcem

12、ent1.前 言土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节，是理论与实际相结合的训练阶段；是我们学生运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构、施工设计的重要实践过程，涉及综合运用建筑、结构、施工和相关学科的基础知识。本毕业设计题目为青岛市某小区综合楼设计（方案一）。综合楼建筑总面积约为4792.5 平方米，层数为六层，局部四层，二层，层数为六层，一、二、三层层高4.2米，其余3.3米。结构形式采用钢筋混凝土框架结构，结构安全等级为二级，设计使用年限为50年，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度，耐久等级为二级，耐火等级为二级，地基基础设计等级为乙级，屋面防水等级

13、为三级。本设计共分为建筑设计、结构设计和施工组织设计三个部分。这次设计我根据商业和办公综合楼的使用功能，组织好顾客流线、货运流线、店员流线和城市交通之间的关系，避免相互干扰。我的综合楼的结构设计部分完成了该房屋的结构平面布置，以一榀框架为例对框架进行设计、计算竖向恒荷载、竖向活载、横向风荷载作用下的内力计算、内力组合及承载力计算，并且设计了柱下独立基础和楼梯。根据以上设计绘制了相应的建筑施工图和结构施工图。结构设计计算书包括了整个设计的结构计算过程及相关的说明。在确定框架布局后，先进行了层间荷载的计算，然后选取一榀框架作为计算单元确定计算简图进行手算，采用分层法计算了竖向荷载（恒载及活荷载）作

14、用下的结构内力，并且考虑了风荷载的影响，然后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。此外，还在手算的基础上，还使用了pk-pm系列结构设计专业软件进行了电算校核，并对柱下基础进行了设计。总之，本设计贯彻了“实用、安全、经济、美观”的设计原则，在整个设计过程中，遵循相关专业规范的要求，参考相关资料和有关最新的国家标准规范，对设计的各个环节进行了比较全面的科学性考虑。 2.建筑设计1.1建筑设计说明这次毕业设计的课题青岛市某小区综合楼设计（方案一）本着设计富有和谐和时代气息的原则,设计一座现代化气息的综合楼,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，

15、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，创造出既符合科学性，又具有艺术效果的工作环境。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。本方案采用框架结构，六层，局部四层，二层。这是一座以商用办公综合为特色的永久性建筑，根据地形，该楼正面朝北。在满足功能要求的基础上，该建筑要体现现代化特色，适应超市购物需求。满足消防、抗震等安全要求。 框架结构是多层、多层建筑的一种主要结构形式。这种结构体系的优点是建筑

16、平面布置灵活，能获得较大的使用空间，建筑立面容易处理，可以适应不同的房屋造型。同时，在结构性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。 框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和柱，通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯（全）框架结构，框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因工艺和使用要求，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。当柱为正方形或接近正方形，或楼面荷载较大的情况下，可采用纵横向承重方案，这时楼面常为现浇双向板楼盖或井字梁楼盖

17、，两个方向的框架同时承受竖向荷载和水平荷载。建筑物是社会物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要考虑人们对建筑物在美观方面的要求，本方案采用对称方式体观了职能的一面，其主体三层，房子对比显明，错落布置又给人不呆板的感觉。本课题为青岛市某小区综合楼，建筑地点在青岛市区。层数为六层，一、二、三层层高4.2米，其余3.3米。采用现浇钢筋混凝土框架结构，建筑面积4792.5平方米左右，占地面积1139平方米左右。耐久等级为二级，耐火等级为二级，地震设防烈度为6度，抗震等级为四级。基础及现浇框架梁，柱，板混凝土强度等级c30；室内外高差0.45米。1.1.1平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房

18、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。各种类型的民用建筑，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类。建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括使用部分设计和交通联系部分设计。1.使用部分平面设计建筑平

19、面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。本设计在使用平面设计中充分考虑了以下几点：注意了房间的面积、形状和尺寸满足室内使用活动和设备合理布置的要求；门窗的大小和位置考虑了房间的出入方便，疏散安全，采风通风良好；房间的构成注意使结构布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料应符合相应的建筑标准；室内空间，以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，应考虑人们的使用和审美要求。对于辅助房间的平面设计，通常根据建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确定所需设备的个数，根据计算所得的设备数量，考虑在整幢建筑中辅助房间的分布情况，最后在建筑平面组合中，根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定

20、这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸。图1.1建筑平面布置图2交通联系部分设计交通联系部分是把各个房间以及室内交通合理协调起来，同时又要考虑到使用房间和辅助房间的用途，减少交通干扰。楼梯是垂直交通联系部分，是各个楼层疏散的必经之路，同时又要考虑到建筑防火要求，本建筑采用梁式双跑楼梯。本设计中交通联系部分设计能满足下列要求：交通线路简捷明确，联系通行方便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定的通风采光要求；力求节省交通面积，同时考虑空间组合等设计问题。3.平面组合设计建筑平面的组合设计，一方面，是在熟悉平面各组成部分的基础上，进一步从建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面，来分析对平面组合

21、的要求；另一方面，还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单体平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。1.1.2剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系，剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系，以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系，也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究，才具体确定下来。1.1.3立面设计立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、

22、经济性；正确处理与施工技术的关系。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面，是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建

23、筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平、剖面的设计一样，同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题，但是从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出。本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉，与环境融于一体，充分体现了建筑物的功能，通过巧妙组合，使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。以下是房屋各环节的构造和建筑设计措施：本次设计的超市为平屋面，其坡度比较平坦，流水速度比较缓

24、慢，有时甚至在屋顶表面形成一层薄薄的水层，因此平屋顶的防水原则应该时在导、堵结合的前提下，以堵为主。平屋顶防水主要有两种方法及柔性防水和刚性防水。结合超市的特点，我们采取柔性防水，是指以防水卷材和粘结剂分层粘贴而构成防水层的屋面。其特点是柔性防水层的基本材料是各类卷材，抗温度变形能力强。 1.1.4楼板层和地面按施工方法，楼板有现浇式、装配式和装配整体式三种。本次设计采用的是现浇肋梁楼盖,现浇肋梁楼板是最常见的楼板形式之一，当板为单向板时称为单向板肋梁楼板，当板为双向板时称为双向板肋梁楼板。单向板肋梁楼板由板，次梁和主梁组成，其荷载传递的路线为板，次梁，主梁，柱或墙。次梁的布置通常按开间方向排

25、列，主梁可由柱或墙支撑，主梁的经济跨度为5-8米，次梁为主梁跨度的1/14-1/8，梁宽为梁高的1/3-1/2，次梁间距同板跨。由于板中混凝土用量为整个楼板的50-70，因而板宜取薄些通常板跨在3米以下，其经济跨度为1.7-2.5米，板厚为6-8公分。双向板肋梁楼板常无主次梁之分，由板和梁组成，荷载传递路线为板，梁，墙或柱。由于双向板肋梁楼板梁较少，天棚平整美观。对于肋形楼盖，我国混凝土结构设计规范（gb 5000-2002）规定：四边支撑的板，当长边与短边长度之比小于或等于2时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比大于2，但小于3时，宜按双向板计算；当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边

26、方向布置足够数量的构造钢筋；当长边与短边长度之比大于或等于3时，可按沿短边方向受力的单向板计算。实际工程中，板区格两个方向边长比大于和等于3的情况不多。因此，双向板肋形楼盖在工程中的应用十分广泛。本工程采用双向板肋梁楼盖。顶棚：吊顶，当楼板底部不平（如肋梁楼板）而房间又要求平整或在楼板底部需隐藏管道以及房间隔声要求较高的应设置吊顶。吊顶做法是从楼板中伸出吊筋与主搁栅扎牢，然后在主搁栅上钉次搁栅，再在次搁栅上钉灰板条或钢板网进行抹灰。吊顶的吊筋常用8-12钢筋，当钢筋混凝土楼板为现浇时，吊筋从楼板钢筋中伸出，当楼板为预制时，则预埋于板缝中，中距1.2-1.5米。主搁栅有木制和型钢两种。木制断面为

27、5070毫米，5080毫米；型钢常用12号槽钢，中距1.2-1.5米。次搁栅有木制和型钢两种，木制断面为4040毫米，5050毫米，中距400-600毫米；型钢次搁栅则用3.6号等边角钢，中距400-1200毫米。板条及钢板网尺寸与做法同板条抹灰隔墙。各种装饰板材吊顶的基层做法，同抹灰饰面，而次搁栅的间距应与各种板材的规格相适应，v型轻钢龙骨吊顶是一种新型吊顶材料，美观，安全，大方，是理想的顶棚材料。1.1.5基础和地基基础和地基具有不可分割的关系，但又是不同的概念，基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基，基础是建筑物的一个组成部分，而地基是基础下面的土层，

28、承受由基础传来的整个建筑物的荷载。地基不是建筑物的组成部分。地基分两种：一是天然土层具有足够的承载能力，不需人工处理就能承受建筑物全部荷载的叫天然地基。一是当上部荷载叫大或土层承载能力叫弱，缺乏足够的坚固性和稳定性，必须经人工处理后才能承受建筑物全部荷载的叫人工地基。根据地基土质好坏，荷载大小及冰冻深度，常把基础埋在地表以下适当深度处，这个深度成为埋置深度（简称埋深）。一般基础的埋深应大于冰冻线的深度，从经济和施工角度分析，基础的埋深，在满足要求的情况下越浅越好，但最小不能小于0.5米。天然地基上的基础，一般把埋深在5米以内的叫浅基，超过5米的叫深基。本工程考虑到地下水位的高度，冰冻线的深度，

29、以及地下软弱层的深度和范围，确定2.0米深度作为基础埋深，同时考虑到该工程为框架结构，梁柱中心线重合，该工程选用柱下独基，满足以上条件，同时又能起到节省材料的作用。本工程地质资料：1.2m1.9m承载力标准值为240kpa粘土(e=0.83，w=18.1%, r=18.52kn/m2)厚1.5米。人工填土00.8m全部挖掉。1.1.6交通联系部分的设计1.楼梯设计楼梯是建筑物中的重要组成部分，它是主要的垂直交通设施之一，楼梯的主要功能是通行和疏散。板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯，和公共建筑有时也采用一些特种楼梯，如螺旋板式楼梯和悬挑式楼梯。此外也有采用装配式楼梯的。板式楼梯由梯段板、休息

30、平台和平台梁组成，梯段是斜放的齿形板，支承在平台梁上和楼层梁上，底层下端一般支承在垄墙上。板式楼梯的优点是下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧；缺点是斜板较厚，约为梯段板斜长的1/251/30，其混凝土用量和钢材用量都较多，一般适用于梯段板的水平跨长不超过3m时。当梯板水平投影长度超过3m时，常用梁式楼梯。本设计采用梁式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成。楼梯位置的布设：楼梯的位置与防火疏散、出入口位置、建筑物平面关系和艺术要求有关。主要楼梯安排在主要出入口附近，将要楼梯安排在建筑物的尽端。2.门厅的设计门厅在建筑物内起着内外过渡，人流集散，转换方向，与走道或其它房间连接等作用

31、。门厅设置在建筑物主要出入口处，次要出入口不设门厅。面积主要由建筑物的使用性质和规模决定的。 门厅的布置可以是各种各样的，介是在设计时必须注意以下几点：a 必须把人流组织好，交通线路要简捷畅通，防止交叉拥挤。b 适当安排与分配休息、等候等其它功能要求的面积，防止堵塞交通。c 门厅要有较好的天然采光，并保证必须的层高。d 门厅应注意防雨、防风、防寒等要求。3.室外台阶建筑物室内地面必须高于室外地面，为了便于出入，应根据室内外的高差设置台阶。每级台阶高度约为100-150毫米，宽度在300-400毫米之间。在台阶和出入口之间一般设有1000-1500毫米宽的平台作为缓冲，平台的表面应作成向室外倾斜

32、1-4的流水坡，以利排水。台阶应采用耐久性，抗冻性好和耐磨的材料，如天然石，混凝土，缸砖等。台阶的基础要牢固，较简单的做法只需挖去腐蚀土，做一垫层即可。4.门和窗的设计门的设计与布置：对门的设计主要考虑了以下几点：(1) 根据功能确定门的大小(2) 根据使用具体要求确定门的数量(3) 窗的设计和布置房间中窗子的大小、形式和位置，对室内采光、通风、日照和使用等功能要求，对建筑物的装门面构图，都有很大关系，在设计时应根据各方面要求综合考虑。(4) 窗的大小教室的窗面积与地面面积应为1/41/6。窗子的大小、数量，还应考虑经济条件和当地的气候条件， (5) 窗的位置在设计窗的位置时，考虑了下列问题a

33、 窗的位置应很好地考虑房间内部的使用情况。b 窗子大都兼有通风的作用，因此房间的窗子位置应与门的位置一起考虑，最好把窗开在门对面的墙上或离门较远的地方，以使房间尽可能得到穿堂风。c 窗子的位置还考虑了立面的要求，使立面构图整齐谐调，不致杂乱无章，影响立面的效果。(6) 窗的形式窗的形式不仅考虑了采光、通风的要求，而且还考虑比例造型的美观，因为窗是建筑外形和室内艺术造型的重要内容。本综合楼门有防火门、塑钢门、防盗门、木门，窗全部为铝合金窗。1.1.7其它设计1.散水设计建筑物的外墙做散水，主要是为了迅速排除靠墙体的地面水并堵住地面水沿墙脚向下渗透，以减少墙脚基础受水侵蚀的可能性。以便将水导至远离

34、墙脚处。散水用素混凝土现浇坡度为3%-5%。本次设计的散水宽度为1000mm，坡度3%，具体做法为：300厚素土夯实宽l+300，60厚75号混凝土垫层，20厚1：2水泥砂浆抹面。2勒脚设计用1：2水泥砂浆粉刷这种勒脚的优点是造价低，施工方便，因此一般民用建筑多采用。本次墙勒脚采用1：2水泥砂浆粉刷，高度600 mm。3.女儿墙设计女儿墙是屋顶上直接受到风吹雨淋的一个构建，如果没有适当的放水措施，雨水就有可能顺着女儿墙渗入室内，女儿墙的外饰面材料也有可能因此而破坏。防止女儿墙渗水的办法主要是在女儿墙的墙身中铺设油毡防水层，或是防水层铺过女儿墙。女儿墙对屋面防水和抗震是不利的，因此在没有必要做女

35、儿墙的地方，如为了安全和美观确有需要时，应充分做好防水和抗震措施。 为了使建筑物设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，建筑结构方案设计，包括结构选型设计占有重要地位。建筑结构方案设计和选型的构思是一项很细致的工作，只有充分考虑各种影响因素并进行全面综合分析，才能选出优化的方案。结构作为建筑的骨架形成人类的建筑空间，用来满足人类的生产、生活需要及对建筑物的美观要求（结构的建筑功能）。在真确设计、施工及正常使用条件下，建筑应该具有抵御可能出现的各种作用的能力（建筑结构的安全功能）。此外，建筑结构的工程造价及用工量分别占建筑物造价及施工用量的30%40%，建筑结构工程的施工工期约占建

36、筑物施工总工期的40%50%（建筑结构的经济指标）。为了使建筑物设计符合技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的要求，建筑结构方案设计，包括结构选型设计占有重要地位。建筑结构方案设计和选型的构思是一项很细致的工作，只有充分考虑各种影响因素并进行全面综合分析，才能选出优化的方案。建筑物的形式和风格总是和构成它的材料和结构方式相适应的。在实践中不断地探索能够经济、合理地充分发挥材料、结构潜力的形式和风格，并逐渐形成建筑体系和结构体系。结构是建筑的骨架，是建筑赖以存在的基础，该办公楼选用框架结构是合理的。框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，即承担竖向荷载，又承担水平荷载（

37、风、地震）。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。在做本次设计时,就充分考虑到建筑物的形式和风格总是和构成它的材料和结构方式相适应的。在实践中不断地探索能够经济、合理地充分发挥材料、结构潜力的形式和风格，并逐渐形成建筑体系和结构,选用框架结构,以钢筋混凝土为材料建造。框架结构体系是由竖向构件的柱子与水平构件的梁通过节点连接而组成，即，承担竖向荷载，又承担水平荷载（风、地震）。框架结构体系的优点是建筑平面布置灵活，可以提供较大的建筑空间，也可以构成丰富多变的立面造型。3结 构 设 计3.1材料选用及截面尺寸初步估算3.1.1材料选用墙身采用2

38、40mm加气混凝土砌块砌筑。楼盖板，梁，柱均采用现浇钢筋混凝土结构，混凝土强度c30其设计强度c30，fc=14.3n/mm2, ft=1.43n/mm2；钢筋采用hpb235，fy=210n/mm2， fy=210n/mm2； hrb335，fy=300n/mm2 ，fy=300n/mm2。hrb400，fy=360n/mm2 ，fy=360n/mm2。混凝土弹性模量e=3.010-4 n/mm23.1.2构件截面尺寸初步估算梁的截面尺寸满足承载力、刚度及延性要求截面高度一般取两跨度的1/121/8，当梁的负截面积较大或荷载较大时，宜取上限值。为防止梁产生剪切脆性破坏，梁的净跨与截面高度之比

39、不宜小于4，梁的截面宽度可取1/31/2梁高，同时不小于1/2柱宽且不应小于250mm。（1）框架梁框剪横梁：h=(1/121/8)l=(1/121/8)8400=700mm1050mm，取h=700mm。b=(1/31/2)h=233mm350mm，取b=300mm。框架纵梁；h=(1/121/8)l=(1/121/8) 7500=625mm938mm，取h=700mm。b=(1/31/2)h=233mm350mm，取b=300mm。次梁：h=(1/121/8)l=(1/181/12) 7500=417mm625mm，取h=500mm。b=(1/31/2)h=167mm250mm，取b=25

40、0mm。（2）过梁按经验值取圈梁尺寸bh =200mm300mm。梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级见下表。层次混凝土强度等级纵梁（bh）横梁（bh）次梁（bh）过梁 （bh）16c30300700300700250500200300（3）框架柱柱截面尺寸可根据柱的轴压比按下列公式估算。n=fgznac=n/(nfc)式中：n为柱组合的轴压设计值； f为简支状态计算的柱的负载面积；gz为折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值；可根据实际荷载计算也可以近似取1215kn/m；为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数边柱取1.3，不等跨内柱取1.25，等跨内柱取1.2；n为演算截面以上楼层层数；ac

41、为柱截面面积；fc为混凝土轴心抗压强度设计值。n为框架柱轴压比限值，此处可近似取，即对一级、二级、三级、四级抗震等级分别取0.7、0.8、0.9、1.0。该框架结构的抗震等级为四级，其轴压比限值n=1.0 ，各层的重力荷载代表值近似取12kn/m2，由图2-1可知边柱及中柱的负载面积分别为4.27.5m2和8.47.5m2。那么第一层柱的截面面积为边柱：ac（1.34.27.5121036）/（1.0 14.3）=2061812；中柱：ac（1.28.47.5121036）/（1.014.3）=3806432。取柱截面为正方形则边柱和中柱截面尺寸分别为454454，617617。综合考虑其它因

42、素，故本工程各层边柱和中柱截面尺寸取值为650650。3.1.3梁柱线刚度计算 i=ei/l横梁：考虑到现浇楼板的作用，取i=2i0（i0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性距）。i0=bh3/12=3007003/12=8.5751094；i=2i0=17.151094；i=ei/l=17.15109 e /7500=22.87105e；底层柱 i=bh3/12=6506503/12=14.91094； i=ei/l= 14.9109e/5250=28.38105e；2、3层柱 i=bh3/12=6506503/12=14.91094；i=ei/l= 14.9109e/4200=35.48105

43、e；4、5、6层柱 i=bh3/12=6506503/12=14.91094； i=ei/l= 14.9109e/3300=45.15105e；取底层柱 i=ei/l= 14.9109e/5250=28.38105e=1则2、3层柱 i=35.48/28.38=1.25 4、5、6层柱i=45.15/28.38=1.59横梁 i=22.87/28.38=0.81梁柱相对线刚度比如图3.1图3.1梁柱相对线刚度比3.1.4板厚楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土结构，按要求，楼面板、屋面板厚均取120。3.1.5基础选用柱下独立基础，基础埋深2.0m，距基顶0.6 m。3.1.6.框架结构计算简图取顶层

44、的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底。23层柱高为层高取4.2m, 46层柱高即层高3.3m,底层柱高度从基础顶面取至一层板顶，室内外高差0.45m,基础顶面到室外地面距离0.6m，即h1=4.2+0.45+0.6=5.25m。结构计算简图如图3.2所示。图3.2结构计算简图3.2荷载统计3.2.1.屋面永久荷载标准值屋面（不上人）三毡四油上铺绿豆砂 0.4kn/25厚1：3水泥砂浆找平层 0.02520=0.5kn/1：6水泥焦渣找坡100厚 0.110=1.0kn/板自重 250.12=3.0kn/v型轻钢龙骨吊顶 0.25 kn/ 合计 5.15 kn/3.2.2楼面永久荷载标准值（

45、1）.营业厅及走廊30厚水磨石地面 0.65 kn/120厚板自重 250.12=3.0 kn/v型轻钢龙骨吊顶 0.25 kn/合计 4.3 kn/（2）.仓储30厚水磨石地面 0.65 kn/20厚1：3水泥砂浆找平层 200.020=0.4 kn/120厚板自重 250.12=3.0 kn/合计 4.05 kn/（3）.办公室硬木地板 0.2 kn/地板格栅 0.2 kn/120厚钢筋混凝土板 250.12=3.0 kn/隔声纸板顶棚 0.2 kn/合计 3.6 kn/（4）.楼梯30厚水磨石地面 0.65 kn/20厚1：3水泥砂浆找平层 200.020=0.4 kn/120厚板自重

46、250.12=3.0kn/合计 4.05kn/（5）.卫生间花岗岩地面 280.015=0.42kn/20厚1：3水泥砂浆找平层 200.020=0.4kn/120厚板自重 250.12=3.0kn/v型轻钢龙骨吊顶 0.25kn/合计 4.07kn/3.2.3屋面及楼面可变荷载标准值不上人屋面均布活荷载标准值：0.5kn/楼面活荷载标准值： 营业厅：3.5kn/，办公室：2.0kn/，仓储：5.0kn/，卫生间：2.5kn/，楼梯：3.5kn/。屋面雪荷载标准值： sk=rs0=1.00.2=0.2kn/。式中：r为屋面积雪分布系数，取r =1.0。3.2.4梁柱墙窗门重力荷载计算梁柱可根据

47、截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载。门窗可近似按墙计算，这样偏安全。（1）.外墙为240后加气混凝土砌块，外墙面20厚水泥砂浆找平和仿石涂料。内墙面为20厚抹灰。外墙重力荷载标准值为：200.02+0.1+0.247.5+170.02=2.64 kn/，则外墙单位面积重力荷载标准值为2.64kn/。（2）.内墙200厚加气混凝土砌块两侧均为20抹灰。那么内墙单位面积重力荷载标准值为：0.02172+7.50.20=2.48 kn/。3.3.荷载计算取轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为8.4米。由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图2.2中的阴影线所示，计算单元

48、范围内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架以集中力的形式传给横向框架作用于各节点上。3.3.1.恒荷载计算（1）屋面框架梁线荷载标准值屋面恒荷载 5.15 kn/横梁自重及粉刷 0.30.725+2（0.7-0.12）0.0217=5.64 kn/m，因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为： （2）楼面框架梁线荷载标准值53层：办公室楼面恒荷载 3.6kn/，横梁自重及梁侧粉刷 5.64 kn/m，内墙自重及墙面粉刷 （3.3-0.7）0.02217+（3.3-0.7）0.247.5=6.448kn/m，因此，作用在5-3层框架梁上的线荷载：21层：营业厅及走廊楼面横荷载 4.3kn/，横梁自重及梁

49、侧粉刷 5.64 kn/m，因此，作用在2-1层框架梁上的线荷载：（3）屋面框架节点集中荷载标准值纵梁自重及粉刷 8.40.30.725+0.02（0.7-0.12）28.417=47.41 kn，1.2m高女儿墙自重 1.28.40.2419+21.20.028.417=52.82 kn，边次梁自重及粉刷 7.50.250.525+7.50.02（0.5-0.12）217=25.38kn，边次梁传来屋面自重 21/2（3.3+7.5）2.125.15=116.8kn，纵梁传来屋面自重 21/24.22.15.15=45.42 kn，顶层边节点集中荷载 中节点集中荷载 （4）楼面框架节点集中荷

50、载标准值53层a.c 轴外墙自重 2.64（3.3-0.7）8.4=57.66 knb.b轴内墙自重 2.14（3.3-0.5）8.4=50.33 kn纵梁自重及粉刷 47.41 kn边次梁自重及粉刷 7.50.250.525+7.50.02（0.5-0.12）217=25.38kn，边次梁传来屋面自重 a轴 21/2(3.37.5) 2.13.6=81.64kn b轴 81.64+1/21/22.52.53.62=92.89 kn b轴 1/21/22.52.53.62+21/2（0.8+5）2.13.6=55.10 kn c轴 21/2(0.8+5) 2.13.6=43.85 kn纵梁传来

51、楼面自重 a轴 21/24.22.13.6=31.75kn b轴 31.75+21/2（1.74.2）1.253.6=58.3 kn b轴 21/2（1.74.2）1.253.6+ 21/24.2 2.13.6=58.30 kn c轴 21/24.2 2.13.6=31.75 kn53层边节点集中荷载 53层中节点集中荷载 12层a、c轴外墙 2.64（4.2-0.7）8.4=77.62 kn纵梁自重及粉刷 47.41kn，边次梁自重及粉刷 7.50.250.525+7.50.02（0.5-0.12）217=25.38kn，边次梁传来屋面自重 21/2（3.3+7.5）2.14.3=97.52 kn纵梁传来楼面自重 21/24.22.14.3=37.93kn，1-2层边节点集中荷载 （5）恒荷载作用下的 结构计算简图图3.3恒荷载作用下的结构计算简图3.3.2活荷载计算楼面活荷载作用下的计算简图如图3.4 图3.4楼面活荷载作用下的计算简图图中各荷载值计算如下(5,4,3层荷载计算相同)将三角形，梯形荷载转化为均布荷载后的框架受力图如下：图3.5 转化成均布荷载的恒载计算简图图3.6 转化成均布荷载的活载计算简图3.3.3.风荷载计算风压标准值计算公式为 因结构高度h=22.50m30m，可取z=1.0对于l型、型平面s可