毕业论文-第二人民医院后勤办公楼设计

1、 本 科 毕 业 设 计第二人民医院后勤办公楼设计A Design of Back Office for No.2 People's Hospital学院名称： 土木工程与力学学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲 师 2012年6月Abstract摘 要本论文综合运用所学的专业知识，根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构办公楼的建筑设计、结构设计。设计过程遵循先建筑后结构再基础的顺序进行。建筑设计，依据建筑总体规划要求、建筑用地条件和基地周边的环境特点，首先设计建筑平面， 其次进行立面造型、剖面设计。建筑设计应满足使用功能和造型艺术的要求，并适应未来发展与

2、灵活改造的需要。结构设计密切联系建筑设计，以现行的有关规范为依据，主要包括结构选型及结构布置、确定计算简图及计算单元、荷载计算、侧移控制、内力组合、构件设计、楼梯设计、基础设计等内容 。本工程采用钢筋混凝土结构框架结构体系（横向承重），选择了有代表性的一榀框架进行计算。对于竖向荷载作用采用弯矩二次分配法，水平荷载作用采用D值法。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求，由于本工程位于6度抗震设防区，所以计算时不考虑抗震要求。施工组织设计主要包括施工准备工作、施工部署、主要项目的施工方法以及技术质量、安全生产、文明施工方面的一系列措施。关键词： 建筑设计 结构设计 施工组织设计

3、 荷载计算 AbstractThis thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. The design of the office building includes architectural design, structural design and construction management design.The design process follows the order: firstly, architectural d

4、esign; secondly, structural design; lastly, the foundation design. The architectural design, according to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. The elevation design is carried on secondly,

5、 considering building classify and fire prevention. The architectural design should meet the needs of the functional requirement, the use requirement and development and flexible transformation in the future.Structural design maintains close ties with the architectural design, which is based on curr

6、ent relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts ca

7、st-in-place reinforced concrete structure (transverse bearing), which has chosen a representative frame to calculate. Vertical load function adopts moment distribution method, level load function adopts D value method, and seismic load function adopts equivalent base shear method. During the design

8、process earthquake-resistant design, technical economy index and construction industrialized request are synthetically considered.Construction management design includes the preparation of construction, construction schedule, the main construction method and a series of measures for technological qu

9、ality, safety in production and civilization construction.Keywords: Architectural design, Structural design, Construction management design, Load calculation.IV目 录摘 要IABSTRACTII目录III第一章 建筑设计方案11.1工程地质条件11.1.1 气象条件11.1.2 抗震设防11.1.3地质资料11.1.4设计标高11.1.5活荷载标准值11.2 主要建筑做法11.3 建筑结构选型、平面布置及构件截面初估11.3.1 结构选

10、型11.3.2 框架结构平面布置11.3.3 构件截面初估2第二章 结构设计方案32.1确定计算简图32.2统计荷载42.2.1恒载标准值统计42.2.2 活荷载标准值计算72.2.3 竖向荷载下框架受荷总图72.2.4 风荷载计算92.3风载作用下侧移的验算102.3.1侧移刚度D102.3.2 侧移验算10第三章 内力计算113.1 内力计算113.1.1竖向荷载利用弯矩分配法进行计算113.1.2风荷载作用下内力计算采用D值法193.2内力组合223.2.1梁截面内力组合表22第四章 截面设计与配筋计算494.1框架梁截面设计494.3框架柱截面设计594.3基础截面设计624.4板的截

11、面设计654.5雨蓬的设计68第五章 PKPM电算结果74结论85致谢87参考文献88 江苏大学学士学位毕业设计 夏丽丽 3080106004 第一章 建筑设计方案1.1工程地质条件1.1.1 气象条件基本风压：0.9kN/，基本雪压：0.35kN/1.1.2 抗震设防7度抗震1.1.3地质资料该工程以粉质粘土作为基础持力层，承载力特征值fak=240kPa。1.1.4设计标高 室内设计标高0.00，室内外高差900mm1.1.5活荷载标准值活荷载：楼面活荷载标准值为2.0kN/，走廊、门厅活荷载标准值为2.5kN/，楼梯活荷载采用3.5kN/，屋面采用不上人屋面均布活荷载标准值为0.5kN/

12、。1.2 主要建筑做法主要建筑做法说明见建筑做法总说明。门窗做法：门均为铝合金门，窗均为铝合金窗,门窗尺寸见建筑做法总说明：门窗表1.3 建筑结构选型、平面布置及构件截面初估1.3.1 结构选型本工程是第二人民医院后勤办公楼设计，建筑面积为3571，层数为3层，根据使用要求采用框架结构，楼面采用现浇板，框架梁、柱为现浇整体构件，基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。1.3.2 框架结构平面布置框架结构平面布置如下图：图1-1 框架布置图 1.3.3 构件截面初估1）框架梁1截面尺寸的确定：高h : (1/81/12)L 取 h = 500宽b : (1/31/2)h 取 b=300框架梁2截面尺寸的

13、确定：取h = 400b =250 2）次梁截面尺寸的确定：高h : (1/12-1/18)L 取 h = 450 宽b : (1/3-1/2)h 取 b =250 3）框架柱截面的初步估定：取b×h=500mm×500mm, 为计算简便，边柱中柱尺寸取相同。第二章 结构设计方案2.1确定计算简图2、3层层高均为3.6m，1层层高为4.2+0.9=5.1m框架梁线刚度的计算：考虑板对梁的翼缘作用取图2-1 计算简图底层柱线刚度：相对线刚度：，2.2统计荷载2.2.1恒载标准值统计（1）屋面20厚1:3水泥砂浆打底 0.02×20=0.4KN/2厚合成高分子防水层

14、10×0.002=0.1KN/40厚喷涂硬质发泡聚氨酯保温层 0.03×25=0.75KN/100厚憎水膨胀珍珠岩保温层 0.5×0.04=0.02KN/20厚1:3水泥砂浆 0.02×20=0.4KN/卷材防水层 0.05 KN/1：8水泥膨胀珍珠岩40厚 15×0.15=2.25 KN/现浇钢筋混凝土屋面板 0.09×25=2.25KN/10厚混合砂浆抹灰层 0.01×17=0.17KN/合计 5.56KN/（2）标准层楼面20厚磨光大理石板 0.02×28=0.56KN/20厚1:2水泥砂浆 0.02

15、5;20=0.4KN/60厚CL7.5陶粒混凝土 0.06×19.5=1.17KN/现浇钢筋混凝土楼板 0.09×25=2.25KN/10厚混合砂浆抹灰层 0.01×17=0.17KN/合计 4.55 KN/（3）标准层楼面走廊荷载：20厚磨光大理石板 0.02×28=0.56KN/20厚1:2水泥砂浆 0.02×20=0.4KN/60厚CL7.5陶粒混凝土 0.06×19.5=1.17KN/现浇钢筋混凝土楼板 0.08×25=2.00KN/10厚混合砂浆抹灰层 0.01×17=0.17KN/合计 4.30 KN/

16、（4）梁自重：b×h=300mm×600mm梁自重 （0.6-0.09）×25×0.3=3.83KN/m10厚混合砂浆抹灰层 (0.6-0.09) ×2×0.01×17=0.17KN/m合计 4.00 KN/m梁自重：b×h=250mm×450mm梁自重 （0.45-0.09）×25×0.25=2.25KN/m10厚混合砂浆抹灰层 (0.45-0.09) ×2×0.01×17=0.12KN/m合计 2.37 KN/m梁自重：b×h=250mm&#

17、215;400mm梁自重 （0.4-0.08）×25×0.25=2.00KN/m10厚混合砂浆抹灰层 (0.40-0.08) ×2×0.01×17=0.11KN/m合计 2.11 KN/m（5）柱自重：b×h=500mm×600mm柱自重 0.5×0.6×25=7.50KN/m10厚混合砂浆抹灰层 0.5 ×0.6×0.01×17=0.34KN/m合计 7.84 KN/m（6）外纵墙自重：标准层：加气混凝土砌块自重 铝合金窗 合计 4.19 KN/m底层：加气混凝土砌块自重

18、铝合金窗 合计 7.26 KN/m（7）内纵墙自重标准层加气混凝土砌块自重 铝合金窗 合计 5.92 KN/m底层加气混凝土砌块自重 铝合金窗 合计 8.69KN/m（8）女儿墙自重女儿墙自重 0.8×0.24×18=3.46KN/m压顶自重 0.06×0.30×25=0.45KN/m陶瓷锦砖外墙面 0.5×0.9+0.5×0.3=1.05KN/m合计 4.96KN/m（9）栏杆自重 0.25×0.4×25+0.24×1.2×18=7.68 KN/m2.2.2 活荷载标准值计算（1）屋面和楼面活

19、载标准值： 不上人屋面 0.5KN/楼面：办公室 2.0KN/ 走廊、卫生间、楼梯间 2.5 KN/（2）雪荷载： 2.2.3 竖向荷载下框架受荷总图（1）恒载标准值计算图2-2 横载标准值梁上的荷载：屋面： AB、CD跨梁上的均布荷载为5.56×3.4+3.85=22.75 KN/m标准层：AB、CD跨梁上的均布荷载为4.55×3.4+3.85=19.22 KN/mB1/B、3/BC跨梁上的均布荷载均为 2.11 KN/m柱上的荷载：传到A柱上的荷载：屋面：标准层： （3.85+4.19）×5.1+40.56=81.56KN 传到B柱上的荷载：顶层： 5.56&

20、#215;3.4×3.0+9.00×5.1=102.61KN标准层: (3.85+3.87+7.61) ×5.1+40.56=118.74KN传到C柱上的荷载：屋面： 第二、三层: 传到D柱上的荷载：屋面： 第二、三层: 传到1/D柱上的荷载：屋面： 5.56×3.4×3.0+9.0×5.1=102.61KN标准层： 819×5.1+36.87=78.64KN 传到E柱上的荷载：屋面： 45.04+8.96×5.1=90.74KN标准层： 8.19×5.1+36.87=78.64KN传到底层上的的恒荷载：

21、A、C柱：（2.5+4.35）×5.1=34.94KNB、D柱：（2.5+8.69）×5.1=46.82KN（2）活荷载标准值计算：AB跨梁：屋面：1.62 KN/m 楼面：5.40 KN/mDE跨梁：屋面：1.62 KN/m 楼面：5.40 KN/m传到A柱上的荷载：屋面：0.6×3.4×3.3=6.73KN标准层：3.4×2.0×3.3=22.44KN 传到B柱上的荷载： 屋面：5.35+0.51×5.1=7.95KN标准层：2.25×5.1+17.82=29.30KN传到C柱上的荷载：屋面：3.4×

22、0.6×3.0+0.51×5.1=8.72KN标准层：3.4×2.0×3.0+2.25×5.1=31.88KN传到D柱上的荷载：屋面：4.86KN标准层：16.20KN传到1/B、1/D柱上的荷载：屋面：标准层：2.2.4 风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： 基本风压：B=5.4m，一层层高为4.5m，标准层层高均为3.6m。集中风荷载标准值：表2-1 集中风荷载标准值离地高度z/m11.41.240.2371.00.80.93.616.74 7.81.180.1241.00.80.93.615.95 4.21.050.0

23、491.00.80.93.68.69 H=12.3m B=7.2m查表7.4.3得：（脉动增大系数） 查表7.4.4.3得：（脉动影响系数）2.3风载作用下侧移的验算2.3.1侧移刚度D横向2-3层D值的计算：表2-2 横向2-3层D值构件名称A轴柱0.8310.27414792B轴柱1.4530.38120358C轴柱0.7240.27713974D轴柱0.7240.277139741/D轴柱1.5040.42420923E轴柱0.8910.31815819横向底层D值的计算：表2-3 横向底层D值构件名称A轴柱1.2120.54814725B轴柱2.3790.67216574C轴柱1.15

24、40.51712852D轴柱1.1540.517128521/D轴柱2.4460.67816759E轴柱1.3200.572146272.3.2 侧移验算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算左风载作用下框架侧移计算：表2-4 左风载作用下框架侧移层数316.7416.74321860.00052 215.9531.67321860.00098 18.69132.75289240.00459 层间侧移最大值（满足）在左风载作用下满足条件，则在右风载作用下层间侧移也满足条件。第三章 内力计算3.1 内力计算3.1.1竖向荷载利用弯矩分配法进行计算顶层：（恒载作用下） A3A2 A3B3 B3A

25、3 B3B2 2B3C3 C3B3 C3C2分配系数：0.56 0.44 0.31 0.39 0.29 0.43 0.57固端弯矩： -36.95 36.95 -0.70 0.7020.69 16.26 8.13-6.11 -13.76 -17.31 -12.87-6.433.42 2.69 1.34 1.38 2.76 3.67-0.42 -0.84 -1.06 -0.79 -0.390.24 0.18 0.09 0.08 0.17 0.22-0.05 -0.07 -0.05 -0.020.01 0.0124.35 -24.35 31.96 -18.30 -12.15 -3.90 3.90

26、1/D31/D2 1/D3C3 C31/D3 C3C2 C3D3 D3C3 D3D2分配系数：0.57 0.43 0.28 0.37 0.35 0.48 0.52固端弯矩： -2.81 2.81 -43.97 43.97 -10.56-21.11 -22.86 5.76 11.52 15.23 14.41 -7.20-5.32 -3.85 2.95 2.34 4.68 6.46 0.42 0.83 1.10 1.04 0.52 -0.34 -0.18 -0.09 -0.12 -0.25 -0.27 0.06 0.08 0.07 0.04 -0.02 -0.02-3.62 3.62 16.37

27、16.41 -37.40 19.41 -19.41恒载作用下：图3-1 顶层恒载作用图3-2 标准层恒载作用图3-3 底层恒载作用活荷载作用下：图3-4 顶层活载作用图3-5 标准层活载作用图3-6 底层活载作用恒载作用下弯矩图：图3-7 恒载作用下弯矩图恒载作用下的轴力图：图3-8 恒载作用下轴力图恒载作用下的剪力图：图3-9 恒载作用下的剪力图框架梁在恒载作用下经调幅至柱边截面的弯矩：图3-10 框架梁在恒载作用下经调幅至柱边截面的弯矩活载在AB、DE跨的弯矩图：图3-11活载在AB、DE跨的弯矩图活载在AB、DE跨的轴力图：图3-12 活载在AB、DE跨的轴力图活载在AB、DE跨的剪力图

28、：图3-13 活载在AB、DE跨的剪力图框架梁在活载作用下经调幅至柱边截面的弯矩：图3-14 框架梁在活载作用下经调幅至柱边截面的弯矩3.1.2风荷载作用下内力计算采用D值法（1）在左风荷载作用下表3-1 左风荷载作用下内力计算层数柱顶集中风载P柱的剪力V(KN)A柱B柱C柱三层二层一层表3-2 左风荷载作用下内力计算层数A柱B柱C柱三层二层一层在右风载作用下表3-3 右风荷载作用下内力计算层数柱顶集中风载P柱的剪力V(KN)D柱1/D柱E柱三层二层一层表3-4右风荷载作用下内力计算层数D柱1/D柱E柱三层二层一层风载作用下的弯矩图：图3-15 风载作用下的弯矩图风载作用下的剪力图：图3-16

29、 风载作用下的剪力图风载作用下的轴力图：图3-17 风载作用下的轴力图3.2内力组合3.2.1梁截面内力组合表表3-5 截面内力组合表梁号截面恒载活载风载1.2×+1.4×左风右风MmaxMminVmaxA3 B3MVMVMVMV1 -20.61 42.56-1.77 4.16 23.27 -7.67 -22.14 5.12 -27.64 74.69 2 41.27 2.47 2.66 -7.67 -3.75 5.12 54.62 0.00 3 -22.57 -50.45 -3.26 -4.62 -16.74 -7.67 -16.74 5.12 -37.04 -78.69

30、C3 D31 -11.24 16.71 -0.52 1.02 14.75 -20.65 -14.27 17.74 -14.26 22.14 2 -5.47 15.07 -0.17 1.02 -3.26 -20.652.75 17.74 -6.72 17.69 3 1.35 13.23 0.21 1.02 -21.26 -20.65 21.64 17.74 2.14 6.77 D3 1/D31 0.78 -10.69 0.17 -0.88 21.26 -19.65 -21.23 15.64 1.63 -12.54 2 -2.86 -12.74 -0.15 -0.88 2.78 -19.65 -2

31、.34 15.64 -3.76 -15.07 3 -9.27 -13.54 -0.48 -0.88 -13.26 -19.65 14.18 15.64 -11.15 -17.35 1/D3E31 -21.87 54.26 -1.72 3.75 16.26 -7.62 -16.45 6.72 -30.38 68.37 2 37.85 1.89 -2.72 -7.62 2.74 6.72 46.50 0.00 3 -14.48 -53.84 -1.35 -3.62 -22.89 -7.62 22.636.72 -21.48 -64.74 A2 B21 -21.06 30.36 -7.83 16.2

32、3 49.76 -13.26 -41.76 12.67 -37.69 71.37 2 21.23 11.51 4.18 -13.26 -5.1738.55 0.00 3 -21.28 -30.75 -8.61 -16.38 -38.71 -13.26 38.26 -37.36 -72.63 C2 D21 -2.87 5.47 -1.84 2.74 35.26 -42.32 -35.69 42.34 -5.54 11.25 2 -1.02 3.27 -0.82 2.74 -5.27 -42.32 5.27 42.34 -2.12 9.79 3 2.76 2.94 0.38 2.37 42.79

33、-41.70 -46.29 41.70 4.05 7.95 D2 1/D21 1.74 -3.14 0.38 -2.37 42.79 -41.70 -46.29 41.70 2.38 -6.32 2 -0.34 -4.28 -0.64 -2.37 6.72 -41.70 -6.54 41.70 -1.38 -8.72 3 -2.45 -6.72 1.32 -2.37 -31.51 -41.70 31.15 41.70 -1.04 -11.63 1/,UYHD2 E21 -14.78 35.12 -6.27 14.28 39.47 -11.54 -35.24 11.54 -31.26 58.48

34、 2 16.28 8.74 -6.24 -11.54 6.24 11.54 35.14 0.00 3 -15.63 -34.74 -5.73 -14.28 -42.84 -11.54 12.54 11.54 -28.94 -67.29A1 B11 -18.94 35.22 -9.13 13.42 89.37 -34.12 -89.37 34.12 -35.27 52.74 2 23.95 10.45 11.68 -34.12 -11.68 34.12 45.26 0.00 3 -18.25 -35.26 -8.68 -16.98 -82.34 -34.12 82.34 34.12 -34.48

35、 -69.23 B1 C11 -3.27 7. 62 -1.62 1.89 83.19 -83.74 -83.19 83.74 -5.27 11.27 2 -1.06 5.63 -1.12 1.89 -11.67 -83.74 11.54 83.74 -3.13 9.85 3 1.45 4.14 0.49 1.89 -89.52 -83.74 89.52 83.74 2.45 7.57 C1 D11 1.36 -3.27 0.36 -2.17 93.67 -92.45 -93.67 92.45 2.45-7.14 2 -1.06 -4.94 -0.38 -2.17 11.91 -92.45 -

36、11. 91 92.45 -2.12 -8.04 3 -3.24 -6.82 -1.27 -2.17 -72.63 -92.45 93.67 92.45 -5.34 -11.23 D11/ D11 -16.74 32.47 -6.82 14.38 92.65 -29.23 -92.65 29.23 -21.26 48.27 2 20.47 8.23 11.16-29.23 -11.16 29.23 28.34 0.00 3 -15.27 -31.74 -5.32 -14.20 -110.27 -29.23 110.2729.23 -20.37 -46.34 表3-6 截面内力组合表梁号截面1.

37、2×+1.4×/1.2×+0.9×(1.4×+1.4×/)1.35×+ (1.4×0.7×+1.4×0.6×/)MmaxMminVmaxMmaxMminVmaxMmaxMminVmaxA3 B316.8755.2872.53098-51.2782.63-11.52-51.0882.54256.3441.37831623450.347.2962.8358.264.983-10.59-54.63-76.34-16.23-51.27-83.74-25.34-54.96-84.28C3 D31

38、6.84-35.2748.174.16-32.6546.14-3.15-29.2641.722-1.89-11.6347.34-2.26-11.244326-5.42-10.3938.34332.56-28.2646.2928.37-24.3241.5821.17-16.2736.84D3 1/D3130.76-29.26-38.5727.18-25.20-36.3719.26-16.38-31.6220.68-8.76-40.26-0.07-8.42-38.26-1.86-7.69-34.2138.34-31.26-42.135.84-29.63-41.07-1.34-25.34-36.79

39、1/D3 E31-2.18-52.3471.76-7.26-52.3673.27-16.78-53.2681.29251.1642.159.7654.6947.267.2852.8654.165.04312.61-53.46-68.267.48-52.31-70.63-2.74-41.69-78.21A2 B2141.27-86.3757.3624.83-90.3282.973.45-79.2776.23232.1919.26-15.2748.6432.64-16.3745.2635.36-10.28325.96-78.74-58.4010.49-82.96-84.16-6.26-72.26-

40、78.34C2 D2145.63-52.3475.1638.27-51.1671.3423.81-34.7850.8226.82-9.2673.264.30-9.7370.212.21-6.8248.72371.07-63.7870.3462.63-57.2768.3443.09-34.7146.17D2 1/D2168.36-62.48-63.3458.27-52.28-61.3240.27-35.26-41.2729.18-10.26-65.286.72-10.12-63.844.29-6.83-43.89340.27-43.72-68.7337.28-38.92-65.7823.07-2

41、5.78-45.561/D2 E2131.68-72.1858.1515.32-76.3478.320.78-63.2769.58232.5212.5616.3941.8625.3415.4140.3828.461027348.79-89.36-58.1435.72-93.27-72.6912.94-69.74-66.35A1 B11142.16-182.3682.867103.75-182.3692.3262.34-123.6778.24246.189.3445.1852.3424.6941.9251.3628.6721.363109.31-136.27-91.2778.46-128.46-

42、95.9343.76-103.27-82.69C 1D11103.68-115.34158.2692.43-103.26146.2762.86-79.2892.36215.34-18.34154.3612.34-18.27141.287.28-11.2691.463152.98-161.25163.52149.18-144.27150.6091.34-82.8982.68D1 1/D11158.26-156.27-158.82143.27-132.86-148.3685.74-82.36-92.16216.48-19.12-160.4313.62-18.27-152.348.27-11.29-93.263112.39-118.89-162.3992.28-103.28-155.7558.27-71.28-98.271/D1 E11108.27-163.7292.8595.37-152.1792.6343.27-101.2692.47241.376.2851.3450.2820.0343.1739.2825.3428.373152.96-183.94-89.94128.34-183.24-108.2662.9