(完整版)5层办公楼说明书毕业设计论文.doc

1、优秀论文审核通过未经允许切勿外传目录摘要1第 1 章建筑设计21 1 设计任务和主要要求21 1 1 设计任务21 1 2 设计要求21 2 建筑物所处的自然条件31 2 1 气象条件31 2 2 地形、地质及地震烈度31 2 3 水文31 3 建筑设计文件的内容及要求3第 2 章结构设计42 1 设计资料42 2 结构设计的一般原则42 2 1 结构设计目的42 2 2 结构设计的一般原则42 3 结构选型42 3 1 结构体系选型42 3 2 框架施工方法52 3 3 其他结构选型52 4 框架结构计算简图及构件尺寸52 4 1 简化假定52 4 2 计算单元52 4 3 计算简图62 4

2、 4 梁柱截面尺寸及惯性矩62 5 荷载计算92 5 1 恒载标准值计算92 5 2 活荷载标准值计算102 5 3 竖向荷载下框架受荷总图112 5 4 竖向荷载下框架受荷总图132 5 5 竖向荷载下框架受荷总图142 6 荷载计算152 6 1 恒载作用下的内力计算162 6 2 活载作用下的内力计算242 6 3 风荷载作用下的内力计算502 7 框架内力组合512 7 1 弯矩调幅522 7 2 控制截面的选择522 7 3 控制截面的选择522 7 4 框架梁的内力组合532 7 5框架柱内力组合552 8 梁柱截面配筋图562 8 1梁柱截面配筋计算562 8 2框架柱的配筋计算

3、612 9 柱下基础设计662 9 1基础选型662 9 2 确定基础截面尺寸及配筋66结论73结束语74参考资料75附录（英文翻译）76Structural part:摘要瑞达集团办公楼位于长沙市，总共5 层。建筑总高为15.6m，共 5 层。其中底层层高为 3.6m，其余各层层高为3.0m。局部突出屋面的塔楼为楼梯间，高3.0m。建筑部分： 根据建筑的地理位置，所有的功能分区等设计依据进行平面布置、立面、剖面等方面的建筑设计，力求建筑物的实用、经济、美观。结构部分： 结构形式为框架结构，所有的梁、柱及板均采用现浇，基础采用柱下独立基础，绘出结构施工图。关键词： 框架结构现浇Abstract

4、RuiDa Group locates at ChangSha in Hunan Province. It consists of five stories, 15.6m the top story, there is a stairwell 3.0m and all requisite functions and others conditions, we carry out architecture about the plane layout, vertical plane and vertical sections,etc. At this time, we try our best

5、to make the building beautiful, economical and useful.The structure form is a frame structure, all of the columns, beams, and slabs are cast-in-site. Foundations are independent foundationsunder columns, and we finish the drawing of the structural design for the next construction at last.Key word:Fr

6、ame structureCast-in-site第 1章建筑设计建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，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的生产和生活环境。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，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，这要求建筑师

7、认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。建筑设计包括总体设计和个体设计两部分。1 1 设计任务和主要要求1 1 1 设计任务本设计的主要内容是办公楼的设计，办公楼属于行政办公建筑类。作为一个办公空间设计，要在平面规划中自始至终遵循实用、功能需求和人性化管理充分结合的原则。在设计中，既结合办公需求和工作流程，科学合理的划分职能区域，也考虑员工与领导之间、职能区域之间的相互交流。材料运用简洁 , 大方 , 耐磨 , 环保的现代材料 , 在照明采光上使用全局照明 , 能满足办公的需要 . 经过精心设计 , 在满足各种办公需要的同时 , 又简洁 , 大方 , 美

8、观 , 能充分体现出企业的形象与现代感 .1 1 2 设计要求建筑法规、规范和一些相应的建筑标准是对该行业行为和经验的不断总结，具有指导意义，尤其是一些强制性规范和标准，具有法定意义。建筑设计除了应满足相关的建筑标准、规范等要求之外，原则上还应符合以下要求：（ 1） 满足建筑功能要求：（ 2） 符合所在地规划发展的要求并具有良好的视觉效果；（ 3） 采用合理的技术措施；（ 4） 提供在投资计划所允许的经济范畴内运作的可行性。1 2 建筑物所处的自然条件1 2 1 气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，例如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为

9、开敞；在确定建筑物间距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。1 2 2 地形、地质及地震烈度基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处理及建筑体型设计等。地震烈度，表示当发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在 6 度以下时，地震对建筑物影响较小，一般可不做抗震计算， 9 度以上地区，地震破坏力很大，一般应尺量避免在该地区建筑房屋，建筑物抗震设防的重点时 7、8、9 度地震烈度的地区。123 水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的防水和防腐措

10、施。1 3 建筑设计文件的内容及要求建筑初步设计内容： 绘制“3平 2 立 1 剖”： “3平”即 1 个底层平面图， 1 个楼层平面图，加 1 个屋顶平面图；“2 立”指 1 个南侧或北侧立面图，加 1 个东侧或西侧立面图；“1 剖”必须剖到楼梯。建筑设计文件要求：以上图纸均需达到施工图深度，弄清建筑平面、立面和剖面之间的关系，熟悉建筑施工图的表达方式及深度要求，掌握常用的建筑构造措施等。建议用 2 号图绘制，绘图比例、布局和张数自定， 以表达清楚且符合制图习惯为原则。第 2章结构设计2 1 设计资料工程名称：长沙市瑞达集团办公楼建设地点：湖南省长沙市工程概况：建筑总高为 15.6m，共 5

11、 层。其中底层层高为3.6m，其余各层层高为3.0m。局部突出屋面的塔楼为楼梯间，高3.0m。基本风压： 0.35kNm2基本雪压： 0.45kNm2抗震设防烈度： 6 度，不考虑抗震设防计算。2 2 结构设计的一般原则2 2 1 结构设计目的工程设计是工程建设的首要环节， 是整个工程的灵魂。 先进合理的设计对于改建、扩建、新建项目缩短工期、 节约投资、提高经济效益起着关键作用， 使项目达到安全、适用、经济、美观的要求。因而建筑结构设计的基本目的就是要在一定经济条件下赋予结构以适当的可靠度，使结构在预定的基准期内能满足设计所预期的各种功能要求。2 2 2 结构设计的一般原则为了达到建筑设计的基

12、本目的， 结构设计中应符合以下一般原则：符合设计规范；选择合理的结构设计方案；减轻结构自重；采用先进技术。2 3 结构选型2 3 1 结构体系选型对于一般多层民用建筑，根据使用和工艺要求、材料供应情况和施工技术条件，常选用的结构形式有混合结构、钢筋混凝土框架结构和框架剪力墙结构等结构体系。由于混合结构整体性差，难于满足大空间的使用要求，而框架剪力墙结构多用于1025 层的高层建筑。而框架结构强度高、结构自重轻，可以承受较大楼面荷载，在水平作用下具有较大的延性。此外框架结构平面布置灵活，能设置大空间，易于满足建筑功能要求。故该五层办公楼选用框架结构。2 3 2 框架施工方法钢筋混凝土框架结构按施

13、工方法不同，有现浇式、装配式和整体装配式三种。现浇式框架的全部构件都在现场整体浇筑，其整体性和抗震性能好，能较好的满足使用要求。故框架采用现浇施工方法。2 3 3 其他结构选型1.屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖，屋面板厚120mm。2.露面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，露面板厚120mm。3. 楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯。4. 过梁：门窗过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用纵向框架兼做窗过梁。5. 墙基础：因持力层不太深，承载力高，采用自乘墙基大放脚。6. 基础：因基础持力层不太深，地基承载力高，采用钢筋混凝土柱下独立基础。2 4 框架结构计算简图及构件尺寸2 4 1 简化假定建筑物

14、是复杂的空间结构体系， 要精确地按照三维空间结构来进行内力和位移分析十分困难。为简化计算，对结构体系引入以下基本假定：（ 1） 在正常设计、正常施工和正常使用的条件下，结构物在设计基准期内处于弹性工作阶段，其内力和位移均按弹性方法计算；（ 2） 楼面（或屋面）在自身平面内的刚度无限大，在平面外的刚度很小，可忽略不计。2 4 2 计算单元多层框架结构是由纵、横向框架结构组成的空间结构体系，在竖向荷载作用下，各个框架之间的受力影响较小。本设计中取KJ 2 作为计算单元，如图 21 所示：图 21结构平面布置图2 4 3 计算简图现浇多层框架结构设计计算模型是以梁、柱截面几何轴线来确定，并认为框架柱

15、在基础顶面为固接，框架各节点纵、横向均为刚接。一般情况下，取框架梁、柱截面几何轴线之间的距离作为框架的跨度和柱高度。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶面标高根据地质条件、室内外高差，定为 -1.1m ，二层楼面标高为 3.6m，故底层柱高为 4.7m。其余各层柱高为楼层高 3.0m。由此可绘出框架计算简图，如图 2 2 所示：图 22框架结构计算简图2 4 4 梁柱截面尺寸及惯性矩多层框架结构是超静定结构，在计算内力前必须先确定杆件的截面形状、尺寸和惯性矩。1 初估构件截面尺寸及线刚度（1）.梁截面尺寸h1 1l1 16000 750 500 mm边跨812812取 h=600mmb1 1

16、h1 1600 300 200mm2323取 b=250mm则取边跨截面尺寸为 : 验算截面以上楼层层数。对于顶层中柱：AsNFgE n1.0 8.4 4.2 14 103 5 172699mm2N f c N fc1.0 14.3如取柱截面为正方形，则其边长为416。根据以上计算结果，并考虑其他因素，本设计中所有柱子截面尺寸都取500mm500mm。非计算单元的内梁截面尺寸初估方法如上，计算从略。2. 框架梁、柱线刚度计算由于现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利因素，边框架梁取，对中框架梁取。（为梁矩形截面惯性矩）边跨梁： I 边 2.0bh32.00.

17、250.6 39.0010 3 m41212EI3.0107910 34.50104kN mi 边6l中跨梁： I中2.02.05.21 10 3 m4bh30.25 0.531212i中EI3.010 75.2110 36.51104 kN ml2.4柱：i1EI3.01075.2110 33.33104 kN ml4.7i 2 5EI3.0 1075.21 10 35.2110 4 kN ml3.0相对线刚度：取。则其余各杆件相对线刚度为:框架梁、柱的相对线刚度如图 23 所示，将作为计算节点杆端弯矩分配系数的依据。图 23梁柱相对线刚度图2 5 荷载计算2 5 1 恒载标准值计算1. 屋

18、面防水层（刚性）：30mm 厚 C20 细石混凝土防水防水层（柔性）：三毡四油铺小石子找平层： 15mm 厚水泥砂浆找坡层：平均 40mm 厚水泥焦渣找坡保温层： 60mm 厚 1:10 水泥膨胀珍珠岩结构层： 120mm 厚现浇钢筋混凝土板抹灰层： 10mm 厚混合砂浆合计2. 各层楼面（含走廊）水磨石地面（ 10mm 厚面层，20mm 厚水泥砂浆打底）结构层： 120mm 厚现浇钢筋混凝土板抹灰层： 10mm 厚混合砂浆合计21.00kNm20.40kNm320.01520 kNm =0.30kNm320.04014 kNm =0.56kNm320.06012 kNm =0.72kNm32

19、0.12025 kNm =3.00kNm320.01017 kNm=0.17 kNm6.15kNm220.65kNm320.12025 kNm =3.00kNm320.01017 kNm =0.17kNm23.82kNm3. 梁自重ENMNJNSNLC3.000E+073524121The Information of Membersmember start endAI1152.500000E-015.210000E-032262.500000E-015.210000E-033372.500000E-015.210000E-034482.500000E-015.210000E-035561.5

20、00000E-019.000000E-036671.250000E-015.210000E-037781.500000E-019.000000E-038592.500000E-015.210000E-039 6 10 2.500000E-01 5.210000E-03 10 7 11 2.500000E-01 5.210000E-03 11 8 12 2.500000E-01 5.210000E-03 12 9 10 1.500000E-01 9.000000E-03 13 10 11 1.250000E-01 5.210000E-03 14 11 12 1.500000E-01 9.0000

21、00E-03 15 9 13 2.500000E-01 5.210000E-03 16 10 14 2.500000E-01 5.210000E-03 17 11 15 2.500000E-01 5.210000E-03 18 12 16 2.500000E-01 5.210000E-03 19 13 14 1.500000E-01 9.000000E-03 20 14 15 1.250000E-01 5.210000E-03 21 15 16 1.500000E-01 9.000000E-03 22 13 17 2.500000E-01 5.210000E-03 23 14 18 2.500

22、000E-01 5.210000E-03 24 15 19 2.500000E-01 5.210000E-03 25 16 20 2.500000E-01 5.210000E-03 26 17 18 1.500000E-01 9.000000E-0327 18 19 1.250000E-01 5.210000E-0328 19 20 1.500000E-01 9.000000E-0329 17 21 2.500000E-01 5.210000E-0330 18 22 2.500000E-01 5.210000E-0331 19 23 2.500000E-01 5.210000E-0332 20

23、 24 2.500000E-01 5.210000E-0333 21 22 1.500000E-01 9.000000E-0334 22 23 1.250000E-01 5.210000E-0335 23 24 1.500000E-01 9.000000E-03The Joint CoordinatesjointXY1.000000.00000026.000000.00000038.400000.000000414.400000.0000005.0000004.70000066.0000004.70000078.4000004.700000814.4000004.7000009.0000007

24、.700000106.0000007.700000118.4000007.7000001214.4000007.70000013.00000010.700000146.00000010.700000158.40000010.7000001614.40000010.70000017.00000013.700000186.00000013.700000198.40000013.7000002014.40000013.70000021.00000017.700000226.00000017.700000238.40000017.7000002414.40000017.700000The Inform

25、ation of SupportsISVS11 .00000012 .00000013 .00000021 .00000022 .00000023 .00000031 .00000032 .00000033 .00000041 .00000042 .00000043 .000000( NA=864 )( NW= 2612 )Loading Case 1The Loadings at JointsNLJ= 10ILJPXPYPM5.0000-32.1400-3.210006.0000-32.1400.000009.0000-32.1400-3.2100010.0000-32.1400.00000

26、13.0000-32.1400-3.2100014.0000-32.1400.0000017.0000-32.1400-3.2100018.0000-32.1400.0000021.0000-32.1400-3.2100022.0000-32.1400.00000The Loadings at MembersNLM= 5ILM ITLPVDST54-6.70006.000000124-6.70006.000000194-6.70006.000000264-6.70006.000000334-6.70006.000000The Results of CalculationThe Joint Di

27、splacementsjointuvphi1-2.382686E-22-2.667818E-204.414504E-222 2.030579E-22 -2.161931E-20 -2.676478E-223 4.223537E-23 -4.656924E-21 -1.606508E-234-7.024676E-247.144113E-226.375233E-235-2.323641E-05-1.160995E-04-1.718702E-056-1.720708E-05-9.408402E-053.039597E-057-1.708009E-05-2.026624E-051.206740E-05

28、8-1.798119E-053.109012E-066.853345E-069-5.333132E-05-1.755892E-04-3.089900E-0610-5.370458E-05 -1.407653E-043.154348E-0511-5.361114E-05 -3.196914E-051.972461E-0512-5.393174E-054.894093E-061.240813E-0513-1.060961E-04 -2.202660E-04-2.592907E-0714-1.059535E-04 -1.753747E-043.827134E-0515-1.059875E-04-4.

29、117914E-052.500053E-0516-1.063003E-046.323619E-061.624023E-0517-1.697168E-04-2.500188E-043.454163E-0618-1.698177E-04 -1.985203E-044.027545E-0519-1.697976E-04 -4.729952E-052.857228E-0520-1.696598E-04 7.297944E-061.821492E-0521-2.481119E-04 -2.697065E-04-3.310692E-0522-2.560789E-04 -2.148031E-046.5619

30、56E-0523-2.564733E-04 -5.064155E-053.349941E-0524-2.550097E-04 7.914108E-06 1.181205E-05The Terminal Forcesmember N(st)Q(st)M(st)N(en)Q(en)M(en)1266.782-2.383-4.415-266.7822.383-6.7842216.1932.0312.676-216.193-2.0316.867346.569.422.161-46.569-.4221.8244-7.144-.070-.6387.144.070.3075-6.33120.47918.16

31、76.33119.721-15.8956-.238 -3.721-3.033.2383.721-5.8977.946.7182.490-.946-.7181.8178214.163-8.713-14.593-214.1638.713-11.5489168.0538.12312.061-168.053-8.12312.3091042.1301.6071.583-42.130-1.6073.23711-6.426-1.016-2.1256.4261.016-.92512.39221.18721.126-.392 19.013 -14.60713-.175-7.694-8.310.1757.694-

32、10.15714.3371.2804.312-.337-1.2803.36815160.837-8.322-12.788-160.8378.322-12.17716124.5947.55610.608-124.594-7.55612.0611733.1562.1182.608-33.156-2.1183.74718-5.146-1.353-2.4435.1461.353-1.61619-.15021.58722.075.15018.613-13.15520.064-9.484-10.344-.0649.484-12.41821.3281.6395.481-.328-1.6394.3512210

33、7.110-8.471-13.108-107.1108.471-12.3062383.3247.77011.438-83.324-7.77011.8712422.0332.3833.189-22.033-2.3833.96025-3.508-1.681-2.7353.5081.681-2.30926.10621.81322.865-.10618.387-12.58527-.038-11.166-12.485.03811.166-14.31328-.1451.8446.200.145 -1.8444.8642953.157-8.365-13.769-53.1578.365-19.6923043.

34、9647.62613.199-43.964-7.62617.305319.0232.2764.153-9.023-2.2764.95132-1.664-1.537-2.5551.6641.537-3.592338.36521.01716.482-8.36519.183-10.98234.739-7.360-6.322-.7397.360-11.34135-1.5371.6646.3901.537-1.6643.592( NA=864 )( NW= 2632 )*中布荷载内力计算*The Input DataThe General InformationENMNJNSNLC3.000E+0735

35、24121The Information of Membersmember start endAI1152.500000E-015.210000E-032262.500000E-015.210000E-033372.500000E-015.210000E-034482.500000E-015.210000E-035561.500000E-019.000000E-036671.250000E-015.210000E-037781.500000E-019.000000E-038592.500000E-015.210000E-039 6 10 2.500000E-01 5.210000E-03 10

36、 7 11 2.500000E-01 5.210000E-03 11 8 12 2.500000E-01 5.210000E-03 12 9 10 1.500000E-01 9.000000E-03 13 10 11 1.250000E-01 5.210000E-03 14 11 12 1.500000E-01 9.000000E-03 15 9 13 2.500000E-01 5.210000E-03 16 10 14 2.500000E-01 5.210000E-03 17 11 15 2.500000E-01 5.210000E-03 18 12 16 2.500000E-01 5.21

37、0000E-03 19 13 14 1.500000E-01 9.000000E-03 20 14 15 1.250000E-01 5.210000E-0321 15 16 1.500000E-01 9.000000E-0322 13 17 2.500000E-01 5.210000E-0323 14 18 2.500000E-01 5.210000E-0324 15 19 2.500000E-01 5.210000E-0325 16 20 2.500000E-01 5.210000E-0326 17 18 1.500000E-01 9.000000E-0327 18 19 1.250000E

38、-01 5.210000E-0328 19 20 1.500000E-01 9.000000E-0329 17 21 2.500000E-01 5.210000E-0330 18 22 2.500000E-01 5.210000E-0331 19 23 2.500000E-01 5.210000E-0332 20 24 2.500000E-01 5.210000E-0333 21 22 1.500000E-01 9.000000E-0334 22 23 1.250000E-01 5.210000E-0335 23 24 1.500000E-01 9.000000E-03 The Joint C

39、oordinatesjointXY1.000000.00000026.000000.00000038.400000.000000414.400000.0000005.0000004.70000066.0000004.70000078.4000004.700000814.4000004.7000009.0000007.700000106.0000007.700000118.4000007.7000001214.4000007.70000013.00000010.700000146.00000010.700000158.40000010.7000001614.40000010.70000017.0

40、0000013.700000186.00000013.700000198.40000013.7000002014.40000013.70000021.00000017.700000226.00000017.700000238.40000017.7000002414.40000017.700000The Information of SupportsISVS11 .00000012 .00000013 .00000021 .00000022 .00000023 .00000031 .00000032 .00000033 .00000041 .00000042 .00000043 .000000(

41、 NA=864 )( NW=2612 )Loading Case 1The Loadings at JointsNLJ= 10ILJPXPYPM6.0000-20.1600.000007.0000-20.1600.0000010.0000-20.1600.0000011.0000-20.1600.0000014.0000-20.1600.0000015.0000-20.1600.0000018.0000-20.1600.0000019.0000-20.1600.0000022.0000-20.1600.0000023.0000-20.1600.00000The Loadings at Memb

42、ersNLM=0The Results of CalculationThe Joint Displacementsjointuvphi1-2.035738E-23 -5.259298E-223.466494E-232-1.580287E-23-9.554070E-212.574105E-233 1.580287E-23 -9.554070E-21 -2.574105E-234 2.035738E-23 -5.259298E-22 -3.466494E-235 -9.448617E-07 -2.288768E-06 -1.911175E-066 -3.351784E-07 -4.157789E-

43、05 -1.653077E-067 3.351784E-07 -4.157789E-05 1.653077E-068 9.448617E-07 -2.288768E-06 1.911175E-069 -4.048056E-07 -3.578900E-06 -2.355072E-06 10 -1.358861E-07 -6.268776E-05 -2.066730E-06 11 1.358861E-07 -6.268776E-05 2.066730E-06 12 4.048056E-07 -3.578900E-06 2.355072E-06 13 -2.652117E-07 -4.595245E

44、-06 -2.951448E-06 14 -9.877380E-08 -7.847141E-05 -2.596843E-06 15 9.877380E-08 -7.847141E-05 2.596843E-06 16 2.652117E-07 -4.595245E-06 2.951448E-06 17 5.981009E-08 -5.269792E-06 -3.287764E-0618 4.355377E-08 -8.899687E-05 -3.042624E-0619 -4.355377E-08 -8.899687E-05 3.042624E-0620 -5.981009E-08 -5.269792E-06 3.287764E-0621 1.845376E-06 -5.653698E-06 -8.171258E-0622 6.227118E-07 -9.607963E-05 -5.900228E-0623 -6.227118E-07 -9.607963E-05 5.900228E-0624 -1.845376E-06 -5.653698E-06 8.171258E-06The Terminal Forcesmember N(st)Q(st)M(st)N(en)Q(en)M(en)15.259-.204-.347-5.259.204-.610295.541-.