2800平米5层框架商务写字楼含计算书建筑、结构图作业出图

1、目录摘要3_To言4建筑部分5工程概况5设计资料5工程做法8门窗9设计依据9结构设计103.1 工程概况10工程简介10建筑设计概况10结构设计概况10设计资料收集，规范规程113.2.1 资料11当地建设主管部门有关规定11规范手册11标准荷载计算11屋面荷载标准值11楼面标准荷载12墙体标准荷载12结构体系选择，结构布置13截面尺寸估算13梁截面尺寸的确定13柱截面尺寸的确定13计算简图与框架荷载计算14计算简图143.6.23.6.33.6.4线刚度计算14框架恒载、活载计算15风荷载计算. 18_Toc172171559内力计算19竖向荷载作用下内力计算19内

2、力组合20控制截面20控制截面最不利内力类型20控制截面最不利内力计算20框架配筋计算22混凝土结构设计有关规定22梁配筋计算22柱配筋计算23基础设计24柱基础设计243.10.2 基础24确定基础底面尺寸25验算基础高度263.10.6 计算底板受力钢筋263.11 构件设计263.11.3 楼梯设计27参考文献30摘要本次设计是济南某某开发的临街商务写字楼设计主要进行的是结构设计部分。结构设计简而言之就是用结构语言来表达工程师所要表达的东西。结构语言就是结构师从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素，包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。然后用这些结构元素来建筑物或构筑物

3、的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系，再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。结构设计的阶段大体可以分为三个阶段：(1)结构方案阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，工程地质勘查报告，建筑场地的类别及建筑的高度和层数来确定建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构；(2)结构计算阶段：包括荷载计算、内力计算和构件算；(3)施工图设计阶段：根据上述计算结果，来最终确定构件布置和构件配筋以及根据规范的要求来确定结构构件的构造措施。： 结构设计；荷载计算；节点验算计1 前言本工程为济南某开发的临街商务写字楼，主要设计依据是毕业设计任务书，设计时主要以各种规范为标准，以安全可靠、

4、经济为设计原则。本设计的目的是综合应用所学的基础课、技术基础课及专业课知识和相应技能，来解决在具体的土木工程设计中所遇到。本设计的指导是根据设计任务书的要求和一些必要的基础资料，结合环境、技术条件和建筑设计的要求，对结构体系、总体布置、空间组合等进行合理的安排，然后再进行结构设计、构件设计和构造设计等具体结构设计。本设计共有八大部分，即结构选型及布置、荷载统计、内力计算、内力组合、梁柱截面设计、基础设计、楼梯设计、楼板设计，包括一般钢筋混凝土框架结构工程的各主要计算过程。结构设计是在建筑设计的基础上进行的，但在建筑方案的设计阶段就应考虑到主体结构方案。通过协调二者的关系，力争将合理的形式与建筑

5、使用和美观需要起来。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，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性的生产和生活环境。建筑物的结构形式应满足传力可靠，受力合理的要求。对于多层建筑结构，建筑面积不大，总建筑高度不到 30 米且考虑到其主要用途及经济合理性，选用钢筋混凝土框架结构形式。在结构设计过程中，考虑到横向抗侧刚度小，故采用横向承重方案，且框架的连接采用刚接。计算竖向荷载效应时采用分层法，计算水平荷

6、载效应时采用 D 值法进行内力计算；在荷载组合时，考虑以可变荷载效应控制的组合和以荷载效应控制的组合方式；在活荷载计算过程中，采用最不利荷载法。内力组合后，取其最不利组合进行构件验算。之后进行内力组合，找出最不利的一组内力，进行构件配筋计算。楼板采用弹性理论设计。采用柱下独立基础， 并进行独立基础及联合基础的设计。此外，还进行了楼梯、雨蓬的设计计算。最后，依据计算结果，结合相应的结构构造要求，绘制结构施工图，写出相应的设计说明。结构2 建筑部分建筑设计是根据设计任务书，在满足总体规划的前提下，对环境、建筑功能、结构施工、建筑设备、建筑经济和建筑美观等方面做全面的分析，解决建筑物各种使用功能和使

7、用空间的合理安排，建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合，和外部的艺术效果，各个细部的构造方式，以及建筑与结构、设备等相关技术的综合协调等问题。最终使所设计的建筑物满足适用、经济观的要求。2.1 工程概况工程名称：济南某写字楼总建筑面积：2800m2建筑长度：42m建筑宽度：15m建筑层数：5 层结构类型：框架结构建筑高度及层高：总高度为 18m,层高均为 3.6m2.2 设计资料2.2.1 设计概要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

8、件的协调配合，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性的生产和生活环境。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，这要求建筑师认真学习和建筑方针政策，正确学习掌握，同时要具有广泛的科学技术知识。本设计的主要内容是写字楼的设计，作为一个工作空间设计，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，科学合理的划分办公区域，也考虑员工与员工之

9、间、不同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,能满足教学的需要。经过精心设计,在满足各种教学需要的同时、又简洁、大方、美观、能充分体现出学、美校的形象与现代感。（1）房间使用面积、形状、大小的确定由于本工程为办公用楼，主要考虑的使用功能要求面积较大选取柱网，即取用大柱网，柱距选则的时候可以一个开间两个柱距。充分利用框架结构的优越性，并考虑到柱网布置的要求，柱网尺寸取 8.4 米开间，6 米进深。（2）门窗大小及位置的确定房间中的窗大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求，由于办公房间面积较大而且采光要求较高，则采用大门窗，在照明采光上

10、使用全局照明,一间教室开四扇门方便出入，能满足教学的需要且开启方向朝房间内侧；走道两端的门采用等宽双扇门，大厅的门采用三个双扇双开门。（3）交通联系部分的平面设计一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经，楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范、民用建筑设计通则和其他有关单项建筑设计规范的规定。楼梯间应靠外墙设置，能直接天然采光和自然通风。本工程设置两个楼梯， 走廊两端

11、各一个。满足防火疏散的要求。选取现浇板板式楼梯，楼梯部位的净高不应小于 2m，楼梯梯段部位的净高不应小于 2.2m。本建筑楼梯踏步高度选用 150mm,踏面选用 300mm。走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。按规范要求，走道的最小净宽大于 1.5m，考虑到柱截面尺寸和基础布置，适当放大取走道宽 3.0m，净宽 2.80m，可让三人并行通过。（5）其他必须注意的方面：总评面设计时要考虑停车位和自行车棚的位置；接待厅要设在主要附近，可以是开敞式的。2.2.2 建筑立面剖面设计立面设计是在满足

12、房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，结合平面的空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的空间关系，相邻立面的协调，各立面的处理和门窗安排，满足立面形式美观要求，同时还应考虑各，雨篷等细部构件的处理。考虑设计的是写字楼，立面尽量简洁，大方。立面效果中最抢眼的部分是主出的雨蓬及上部的阳台。建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度，建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时，主要考虑房间的使用性质，室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些，各层房间层高为 3.6m。室内外高差为 0.45m。2.2.3 装饰在装饰上不追求豪华，重视材质，崇尚自然，和谐，突出重点，创造出与建

13、筑物相称的朴实、典雅。外墙为贴面砖外墙，配上白色的塑钢窗。室内采用铺地砖楼，卫生间内采用地砖防水楼面。2.2.4 抗震设计建筑抗震设计规范规定，抗震设防烈度为度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。济南市地区抗震设防烈度 6 度，不必进行抗震设防，但考虑 7 度抗震设防。建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁四个抗震设防类别。甲类建筑应属于建筑工程和时可能发生严重的建筑；乙类建筑应属于时使用功能不能中断或需要尽快恢复的建筑；丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。本工程的抗震设防类别为丙类。丙类建筑，作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属

14、于框架结构，高度小于 30m，所以为三级框架。2.2.5 关于防火的设计疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分，应设明显指示标志，并宜布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯用。疏散楼梯的多少，可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。2.2.6 总体信息整个建筑大体上采用 8.4m6m 柱距,一层设有两个，宽三米，面朝南，一层在走廊两端各设置一个出口。另外在楼层北侧的两端分别设置一个双跑楼梯。每层各设一男女厕所，考虑到厕所的潮湿环境可能会影响到的使用，因此用楼梯间将厕所与6隔开，将厕所布置在楼层的两端。一层设有传达室及储藏室，二到五层多为办公区域。工程做法散水：混凝土水泥散水

15、宽 1000mm。60 厚 C10 混凝土另加水泥砂浆随打随抹150 厚 3:7 灰土垫层素土夯实向外找坡 5% (2)地面：素土夯实150 厚 3：7 灰土夯实60 厚 C15 混凝土刷素水泥浆一道25 厚 1：2 干硬性水泥砂浆结合层撒素水泥面（撒适量清水）8 厚铺地砖地面，稀水泥浆填缝(3)楼面：现浇混凝土楼板刷素水泥浆一道25 厚 1：2 干硬性水泥砂浆结合层撒素水泥面（撒适量清水）8 厚铺地砖地面，稀水泥浆填缝(4)屋面：现浇钢筋混凝土屋面板，结构找坡 3% 20 厚 1：3 水泥砂浆找平4 厚高聚物改性沥青防水卷材防水层20 厚 1：3 防水水泥砂浆找平 4200 双向配筋1.5

16、厚高分子防水卷材防水层100 厚憎水膨胀珍珠岩块保温层30 厚 1：3 水泥砂浆 4200 双向配筋，6m6m 分格，缝宽 10mm，油膏嵌缝(5)内：刷混凝土界面处理剂一道5 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛9 厚 1：1：6 水泥石灰膏砂浆扫毛6 厚 1：2.5 水泥砂浆压实抹光喷内墙涂料(6)踢脚：地砖踢脚，踢脚砖型号同楼地面，用于其它部分 (7)外墙： 6 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛12 厚 1：0.2：2 水泥石灰膏砂浆3 厚 T920 瓷砖胶粘剂10 厚面砖(8)油漆：木材亚光清漆，用于木门木把手。门窗门选用标准图集中的门，窗选用铝合金窗。 (2)门窗表见表建筑设计总说明。设计依据建

17、筑设计资料集屋顶（高度均为 150mm）。建筑设计防火规范GB50016-2006 JGJ99-86GB50352-2005 GB/T50001-2001 GB/T50104-2001 GB/T500103-2001标准图 DBJT14-2中小学校建筑设计规范民用建筑设计通则房屋建筑制图标准建筑制图标准总图制图标准建筑做法说明3 结构部分结构设计是结合建筑设计选择结构方案，进行结构布置、结构计算和构件设计等，最后绘出结构施工图。工程概况工程简介本工程为济南某开发的临街商务写字楼，地上五层，结构形式为横向承重的框架结构。楼板为 100 厚现浇钢筋混凝。基础为天然地基浅基础，采用独立基础的形式，中

18、柱处采用联合基础。本工程建筑结构安全等级为二级，地础设计等级丙级。本工程设计使用年限 50 年。3.1.2 建筑设计概况本工程为教学楼，建筑面积 2800 ，建筑层数五层，层高均为 3.6 米主要建筑做法如下：。屋面做法：屋 50 倒置式保温屋面散水：散二 混凝土水泥散水地面做法：地 25地 35楼面做法：楼 17楼 9铺地砖地面彩色釉面地瓷砖地面（卫生间）铺地砖楼面彩色釉面地瓷砖楼面（卫生间）内：内墙 11内墙 33：外墙 34水泥砂浆抹面瓷砖（卫生间）外贴面砖彩色亚光铝塑板墙裙：裙 16 瓷砖墙裙踢脚：踢 4顶棚：棚 4油漆：油 4水泥砂浆踢脚抹灰顶棚木材面油漆油 38 金属面油漆3.1.

19、3 结构设计概况抗震设防：抗震设防烈度为 6 度，设计基本加速度 0.05g，分组为第二组。土板冻土深度为 50 。风荷载：基本风压标准值 W0=0.45kN/。主导风向：夏季为南、西南风；冬季为东北风。雪荷载：雪荷载标准值S0=0.3 kN/。活荷载：楼面活荷载标准值：为 2.0 kN/，走廊、楼梯间为 2.5 kN/；屋面活荷载标准值 0.5 kN/ （ 按不上人的钢筋混凝土屋面考虑）。设计资料收集，规范规程资料建筑平面图，立面图，剖面图及详细做法 (2)工程的地质勘察任务书。当地建设主管部门有关规定规范手册建筑结构可靠度设计标准GB50068-2001 GB50153-93 GB/750

20、105-2001 GB50009-2001 GB5003-2001 GB50010-2002 GB50007-2002 GB50011-2001中国建筑工业工程结构可靠度设计标准建筑结构制图标准建筑结构荷载规范砌体结构设计规范混凝土结构设计规范建筑地础设计规范建筑抗震设计规范混凝土结构计算手册建筑结构构造设计手册中国建筑工业简明地础设计施工手册中国建筑工业静力计算手册中国建筑工业标准荷载计算屋面荷载标准值活载：0.5 kN /恒载：16 厚水泥石灰膏砂浆抹平100 厚现浇钢筋混凝土屋面板，结构找坡 3%0.01617=0.27 kN /0.125=2.5 kN /20 厚 1：3 水泥砂浆找平

21、4 厚高聚物改性沥青防水卷材防水层20 厚 1：3 防水水泥砂浆找平 4200 双向配筋1.5 厚高分子防水卷材防水层100 厚憎水膨胀珍珠岩块保温层30 厚 1：3 水泥砂浆 4200 双向配筋，6m6m 分格，缝宽 10mm，油膏嵌缝0.0220=0.4 kN /0.05 kN / 0.0220=0.4 kN /0.025 kN /0.125=2.5 kN /0.0320=0.6 kN /4.50 kN /小计3.3.2 楼面标准荷载活载：2.0 kN /恒载：16 厚水泥石灰膏砂浆抹平100 厚现浇钢筋混凝土屋面板25 厚 1：2 干硬性水泥砂浆结合层8 厚铺地砖地面，稀水泥浆填缝小计0

22、.01617=0.27 kN /0.125=2.5 kN /0.02520=0.5 kN /19.80.008=0.16 kN /3.43 kN /3.3.3 墙体标准荷载加气混凝土砌块200 厚240 厚2.0 kN /2.4 kN /0.1 kN /0.16 kN /0.11 kN /0.37 kN /0.12 kN /0.17 kN /0.004 kN /0.2 kN /0.49 kN /3.26 kN /2.86 kN /内5 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛9 厚 1：1：6 水泥石灰膏砂浆扫毛6 厚 1：2.5 水泥砂浆压实抹光小计6 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛12 厚 1：0.2：

23、2 水泥石灰膏砂浆3 厚 T920 瓷砖胶粘剂10 厚面砖小计外墙体合计外墙内墙3.4 结构体系选择，结构布置本工程结构体系为框架结构，结构布置力求简单、规则，满足建筑使用要求，方便施工。考虑到教室开窗面积较大所以采用横向承重方案。规范规定现浇框架结构55m 时不用设温度伸缩缝，该建筑总长度为 42m，没有超过规范规定长度，不用设变形缝。所有板均为现浇钢筋混凝土板，多采用主次梁结构。截面尺寸估算梁截面尺寸的确定框架梁AB 跨梁：h=计算简图与计算单元各层高度的确定底层：基础顶至二层楼面标高处（结构层）。室内外高差450mm 冻土深度 500mm 管道宽 100mm底层层高为：3.6+0.45+

24、0.5+0.1+0.1=4.75m,取为 4.8m。中间层：层高缝隙宽 100mm顶层：顶层楼面标高至层面标高h=3.6+0.07=3.67m3.6.2 梁柱线刚度计算AB 跨：i=2AB 跨梁自重AB 跨梁侧粉刷0.30.625=4.5 kN /m2（0.6-0.1）0.0217=0.34 kN /mAB 跨填充墙自重 0.2（3.6-0.6）10=6 kN /m粉刷（3.9-0.6）0.02217=2.24 kN /mg AB2 =13.08 kN /m 0.30.425=3.0 kN /m2（0.4-0.1）0.0217=0.20 kN /mBC 跨梁自重BC 跨梁侧粉刷窗自重2.4(5

25、.4+3.6)0.45/2=4.32 kN0.9（8.4+8.4-0.42）2/2=14.4 kN20.020.9（8.4+8.4-0.42）17/2=4.90 kN0.50.53.625=22.5kN1.40.023.617=1.71 kN窗下墙体重墙体粉刷框架柱自重柱粉刷连梁传来屋面自重 4.2/24.2/23.432=30.25kN次梁自重 0.250.6256/4+2（0.6-0.1）0.02176/4=6.14 kN次梁承担的屋面重 （6+6-4.2）4.2/22/23.43/4=14.04 kNG（2）集中荷载标准值屋面集中活载A 柱：连系梁传来的屋面活载4.2/24.2/20.5

26、2=4.41 kN次梁传来的屋面活载（6+6-4.2）4.2/2/220.5/4=2.04 kN表 3.1 风荷载计算层数梁柱的线平均刚度比1)底层顶层梁内力组合表标 准 层梁内力组合表荷 载 类 型AB 跨BC 跨MAB 左MAB 中MAB 右VmaxMBC 左MBC 中MBC 右Vmax恒1.2-93.6483.03-99.86-102.2-16.221.02-14.19-12.58活1.4-17.6544.34-30.59-30.02-4.902.41-6.66-8.46风1.4(左)20.510-20.51-4.075.120.88-3.37-2.02恒1.35-105.3112.09

27、-112.4-115.0-18.251.15-15.95-14.15活1.0-12.6131.67-21.85-21.44-3.501.72-4.76-6.04内力组合1+-111.3127.37-130.4-132.3-21.123.43-20.85-21.042+-114.283.03-120.4-106.3-21.340.14-17.56-14.63+0.9（+）-127.9122.94-145.9-132.9-25.243.98-23.22-22.014+0.71.4-117.7143.13-133.8-136.0-21.682.84-20.61-20.07荷 载 类 型AB 跨BC

28、跨MAB 左MAB 中MAB 右VmaxMBC 左MBC 中MBC 右Vmax恒1.2-60.0875.96-70.58-77.53-17.54-0.95-32.44-17.62活1.4-5.6710.39-7.60-7.32-1.040.38-1.47-1.72风1.4(左)4.730-4.73-0.941.180.25-0.67-0.44恒1.35-67.6102.6-79.4-87.2-19.7-1.07-36.5-19.8活1.0-4.057.42-5.43-5.23-0.740.27-1.05-1.23内力组合1+-65.886.35-78.2-84.9-18.6-0.57-33.9

29、-19.32+-64.875.96-75.3-78.5-18.7-1.20-33.1-18.13+0.9（+）-69.485.31-81.7-84.9-19.5-0.83-34.4-19.64+0.71.4-71.6109.9-84.7-92.4-20.5-0.81-37.5-21.0一层梁内力组合表注：左支座右风控制,右支座左风控制。右风产生的内力与左风相反。(2)柱无作用时内力计算符号规定:M 柱左边受拉为正,反之为负,N 轴力以压力为正,反之为负。框架配筋计算混凝土结构设计有关规定本工程结构安全等级为二级，裂缝宽度满足三级，混凝土环境类别为二类 b，结构使用年限 50 年。抗震设计满足构

30、造要求，并注意强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱杆件。梁配筋计算(1)内力组合值的选用内力组合所得的值为轴线位置处的值，不能直接应用，需做一定调整，大体换算成连梁支座外边缘所处的弯矩剪力值，换算公式为：M=M 组-V 组.b/2 V=V 组(1-b/l)(2)梁截面尺寸验算（9.1）（9.2）荷 载 类 型AB 跨BC 跨MAB 左MAB 中MAB 右VmaxMBC 左MBC 中MBC 右Vmax恒1.2-86.90103.9-85.99-102-17.54-0.02-16.73-12.50活1.4-23.841.20-29.8-29.0-5.172.00-7.10-8.53风1.4(左)45.290-45.3-8.9811.322.25-6.80-4.31恒1.35-97.7116.9-96.7-115-19.7-0.02-18.8-1