7层框架结构写字楼 毕业设计计算书.doc
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1、 第 1 页 共 70 页 第第部分部分 建建 筑筑 设设 计计.3 1.工程概况 4 4 2.2.建筑物功能与特点 4 4 2.1 设计原则.4 2.3 平面设计.4 2.4 立面设计5 2.5 剖面设计5 2.6 垂直交通设计.5 2.7 防火设计.5 28 抗震设计6 29 屋面设计.6 3.设计资料 7 7 3.1 设计资料.7 32 门窗9 第第部分部分 结构设计结构设计.10 1 结构设计资料 1111 1 题目.11 2 2 结构方案的选择及结构布置结构方案的选择及结构布置1212 2.1 工程概况12 22 结构布置.12 3 荷载计算1414 4 构件设计计算1717 4.1
2、 现浇板计算17 4.2 梯段板的设计20 4.3 次梁的设计计算23 5 框架荷载计算 2828 5.1 框架竖向荷载计算.30 5.2.1 风荷载计算34 5.2.2 地震作用计算.35 5.2.5 地震荷载作用下的内力计算 5050 5.3 内力组合计算52 5.31 梁的内力组合见附表 1.52 第 2 页 共 70 页 5.32 柱的内力组合见附表 2.52 5.4 框架的配筋计算53 6 基础设计 6060 6.6. 6 6 桩基础的配筋计算桩基础的配筋计算6060 第第部分部分 施工组织设计施工组织设计.63 1 施工准备6464 1.1 技术准备工作.64 1.2 施工现场准备
3、.64 1.3 物质准备.64 2 施工部署与方案 6565 2.1 施工段的划分.65 2.2 施工工艺.65 3 施工进度计划及保证措施 6666 3.1 施工进度计划表见附表.66 3.2 确保施工进度的保证措施.67 4 施工总平面布置见附图 6767 5 保证质量措施 6767 6 保证安全生产措施6868 参参 考考 文文 献献6969 第四部分第四部分 附附 录录 7171 第 3 页 共 70 页 第第部分部分 建建 筑筑 设设 计计 1.1.工程概况工程概况 本工程力天写字楼工程,位于湖南省衡阳市境内,占地面积为 1295.1 m2,总 长 67.8 米,总宽 17.4 米,
4、总高 33.75 米,总建筑面积为 8133.5m2。一层为大厅和 大、小写字间,层高 4.2 米,标准层为大、中、小写字间,层高 3.6 米,顶层为大 会议室兼大写字间,层高 4.5 米。 该工程主楼为 7 层框架结构,为二类建筑,防火 等级二级,建筑物的安全等级为二级,结构设计使用年限为 50 年。 2.建筑物功能与特点建筑物功能与特点 2.1 设计原则 建筑是供人使用的有功能作用的空间,同一功能要求和使用目的的建筑可以有 多种空间形式,建筑体型一般综合反映内部空间,又在一定程度上反映建筑的性格、 历史时期和民族地域特点。写字楼建筑体型设计应根据现有经济技术水平处理好功 能、空间与形式的辨
5、证统一关系,还要处理好与环境的关系,以便在满足功能要求 的同时,生根于特定的环境,给人以良好的感觉。 同样,对于建筑造型与平面布置的选择,必须考虑结构因素,以有利于结构受 力。平面形状应简单、对称、规则,以减少地震灾害的影响。 2.2 建筑造型 根据设计原则,本设计采用一字型体系。这种体系符合简单、对称、规则的原则。 2.3 平面设计 本建筑在平面上属内廊式,一条直线走廊贯穿整个建筑平面,各房间分别位于 走廊两侧,这样的平面组合可使平面利用系数尽可能的大,水平交通联系简单明了, 一层中部设有入口门厅,大厅紧密联系个电梯楼梯。另外各大中小写字面积合适, 第 4 页 共 70 页 比例合理 本设计
6、在平面上力求平面对称,对称平面易于保证质量中心与刚度中心重合, 避免结构在水平力作用下扭转,有适当的外挑和内收,在保证建筑美感的条件下, 不影响建筑的结构上的各种性能。 2.4立面设计 立面设计,综合考虑立面上的统一与变化,均衡与稳定,比例,尺度建筑的 韵律等建筑美学上的因素。整个立面上用夸张的手法,楼梯间开小窗窄窗,留出大 面积实墙,其整体上以实为主,又因楼梯间突出屋面,故给人一种巨柱的感觉,从 而给人以稳定之感。采用每层均采用带型窗,窗带贯穿立面左右,加上巨柱效果整 个建筑整体感极强,庄严气派,中部大面积玻璃幕墙是建筑立面总结性的一笔。 2.5剖面设计 剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高
7、度,建筑层数、建筑空间的组合利用, 以及建筑剖面中的结构、构造关系,建筑物的平面和剖面是紧密联系的。 2.6 垂直交通设计 本工程主要垂直交通工具是楼梯和电梯,对楼梯的选用及其在建筑物中的合理 布置,将使多层建筑的使用更加合理,同时还能提高工作效率。 2.7 防火设计 2.7.1 耐火等级 本工程属二类建筑(高度不超过 50m 的公共建筑) ,其耐火等级不能低于二级。 2.7.2 防火设计要点 总平面布局中的消防问题 第 5 页 共 70 页 选址应在交通便捷处,根据城市规划确定的场地位置应有方便的道路通过, 要求既靠近干道,便于多层建筑中人群的集散,又便于消防时交通组织和疏散。 应设环形车道
8、,高层建筑周围应设宽度不小于 3.5m 的环形车道,可以部分利 用交通道路,以便消防车能靠近高层主体,能在消防时有足够的流线。 2 疏散设计 发生火灾时,人员往往还在远离地面的高层,将他们全部迅速地疏散到安全地 带是防火的重要环节,疏散设计的原则是路线简单明了,便于人们在紧急时进行判 断,同时供以室内任何位置向两个方向疏散的可能性。 1)疏散所需时间 从火灾现场退出的时间不超过 2 分 30 秒为宜。通道宽度:按通过人数每 100 人不少于 1m 计算。 2)疏散楼梯的位置 疏散楼梯是发生火灾时电梯停用的情况下最主要的竖向交通途径,其位置应首 先符合安全疏散距离的规定,也应符合人在火灾发生后可
9、能的疏导方向。且安全疏 散距离满足房门至外部出口或封闭楼梯间最大距离小于 35m,室内消火栓设在走廊 两侧,每层两侧及中间设 3 个消火栓,最大间距 25m,满足间距 50m 的要求。 28 抗震设计 本建筑设计抗震设防烈度为 7 度,第二组,II 类场地,抗震等级为二级。 29 屋面设计 屋面形式为平屋顶;平屋顶排水坡度为 2%,排水坡度的形式为结构找坡.排水 方式为屋面内天沟排水,屋面做法采用98ZJ001工程做法柔性防水,具体做 法详见建筑施工图. 第 6 页 共 70 页 3.3.设计资料设计资料 3.13.1 设计资料设计资料 3.1.13.1.1 自然条件自然条件 1、工程地质条件
10、:由上至下: 杂填土:厚度为 2.0m 粉质粘土:厚度为 2.0m 全风化泥质粉砂岩:厚度为 2.5m 强风化泥质粉砂岩:厚度为 3.5m。 中风化泥质粉砂岩:厚度为 0.6m。全场分布。 =2500kPa. pa q 2、抗震设防: 七度 3、防火等级: 二二级 4、建筑物类型: 丙类 5、基本风压: W0= 0.45 kN/m2,主导风向:全年为西北风,夏季为东南风。 6、基本雪压: S0= 0.40 kN/m2 7、气象条件: 最热月平均 29.6 oC,最冷月平均 4.2 oC,夏季极端最高 39.8 oC,冬季极端最低-9.5 oC。 8、楼面活荷: 屋面:2.0kN/m2; 写字间
11、 2.0 kN/m2;走廊,楼梯间 2.5 kN/m2。 3.1.2 工程做法 1、屋面做法 30 厚 250 250 C20 预制混凝土板,缝宽 3-5mm, 1:1 水泥砂浆填缝 铺 25 厚中砂 二层 3 厚 SBS 或 APP 改性沥青防水卷材 刷基层处理剂一遍 第 7 页 共 70 页 20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层 20 厚(最薄处) 1:8 水泥加气混凝土碎渣找 2%坡 干铺 150 厚加气混凝土砌块 100 厚现浇钢筋混凝土楼板 2、楼面做法 (1)写字间,走廊等。 20 厚大理石铺实拍平水泥浆擦缝 30 厚 1:4 干硬性水泥砂浆面上撒素水泥 素土泥浆结合层一遍 100
12、 厚现浇钢筋混凝土楼板 (2)卫生间楼面 4-5 厚陶瓷锦砖铺实拍平,水泥砂浆擦缝 20 厚 1:4 干硬性干硬性水泥砂浆面上撒素水泥 1.5 厚聚氨酯防水涂料面撒黄砂四周延墙上翻 150 高 刷基层处理剂一遍 15 厚 1:2 水泥砂浆找平 50 厚 C20 细石混凝土找 0.5%-1%坡,最薄处不小于 20 100 厚钢筋混凝土板 炉渣填充 3、外墙面做法面砖饰面 1:1 水泥砂浆(细砂)勾缝 贴 8 厚面砖(在砖粘贴面上涂抹专用粘贴剂,然后粘贴) 6 厚 1:0.2:2 水泥石灰膏砂浆找平层 6 厚 1:1:6 水泥石膏砂浆刮平扫毛 6 厚 1:0.5:4 水泥石灰砂浆打底扫毛 刷一道加
13、气混凝土界面处理剂 4、内墙面做法纸筋(麻刀)灰墙面 刷内墙涂料 2 厚纸筋(麻刀)灰抹面 第 8 页 共 70 页 9 厚 1:3 石灰膏砂浆 5 厚 1:3:9 水泥石膏砂浆打底划出纹理 加气混凝土界面处理剂一道 5、散水做法:混凝土散水 20 厚 1:2.5 水泥砂浆抹面压光 100 厚 1:3:6 石灰砂碎石三合土 素土夯实向外坡 4% 5、雨棚做法 20 厚水泥砂浆面层 80 厚混凝土板 20 厚石灰砂浆粉刷层 3 32 2 门窗门窗: : 具体尺寸门窗表. 第 9 页 共 70 页 第第部分部分 结构设计结构设计 第 10 页 共 70 页 1 1 结构设计资结构设计资料料 1 1
14、1 1 题目:力天写字楼题目:力天写字楼 1 12 2 设计依据设计依据 1 12 21 1 建筑设计部分已完成的建筑设计施工图建筑设计部分已完成的建筑设计施工图. . 1 12 22 2 工程地质及水文地质条件工程地质及水文地质条件. . 1)工程地质条件 杂填土:为人工堆填而成.黄色.褐黄色,由粘性土及风化岩块等组成,含建 筑垃圾及植物根系,处于松散稍密.稍湿湿润状态,层厚 2.0m。 粉质粘土:黄色褐黄色,处于可塑硬塑.稍湿湿润状态,层厚 2.0m。 全风化泥质粉砂岩:紫红色.桔黄色.灰白色,裂隙极发育,岩心多风化成土 状,局部有软硬相间现象,但具原岩构造,层理清晰可见.全场分布,层厚
15、2.5m。 强风化泥质粉砂岩:紫红色,岩石风化强烈,岩心呈碎块状.短柱状,岩质 极软,锤击声哑,易碎,水稳性差,遇水易崩解,全场分布,层厚 3.5m。 中风化泥质粉砂岩:紫红色.桔黄色.,中厚层状结构.岩体完整程度为软破 碎较完整.岩石层理发育,单层层厚 0.6m, 全场分布。 qpa=2500kPa. 2)水文地质条件 场地水文地质条件简单,杂填土层含上层滞水;粉质粘土层为相对隔水层;基 岩裂隙发育,含裂隙水.地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。 第 11 页 共 70 页 2 2 结构方案的选择及结构布置结构方案的选择及结构布置 2.12.1 工程概况工程概况 1. 结构形式:本工程采用框架结构体
16、系,因为建筑物上部结构荷载对称,平 面布局对称,受力比较均匀;采用框架结构体系,结构布置灵活,使用方 便,不足的是抗震性能,刚度较小。 2. 本工程建于 7 度抗震设防区类场地土。根据规范,框架设计按抗震考虑。 3. 基础形式:根据地质条件可知,上部杂填土层较厚,荷载较大,采取人工 挖孔桩,持力层初步定为中风化岩层。 4. 本工程楼屋盖采用现浇楼盖,板厚 100mm。楼梯采用板式楼梯。 5.材料选择:混凝土:桩采用 C20,基梁采用 C250.柱采用 C30,梁采用 C25, 现浇板采用 C25。钢筋:梁,柱,和基础梁纵向受力钢筋采用 HRB335;桩 和箍筋采用 HPB235;板钢筋采用 H
17、PB235。 6.设计软件采用中科院 PMPK 系列结构设计软件。 2 22 2 结构布置结构布置 2.2.1 结构平面布置:结构平面布置如图 1 所示。 第 12 页 共 70 页 后浇加强带加强 图 1 本工程纵向长度为 67.8 米,不设置伸缩缝,设置后浇加强带两道,带宽一米, 具体位置见上图。 2.2.1构件构件截面尺寸截面尺寸估算估算: 梁: 2.4m8.4m 的跨度,因此截面类型有以下几种 主梁:取 h=(1/81/12)=3501200mm 取 h=700mm,取 b=250mm, h=550mm,取 b=250mm, h=500mm,取 b=250mm,h=450mm,取 b=
18、250mm, h=400mm,取 b=250mm,h=350mm,取 b=250mm, 次梁:取 h=650mm,取 b=250mm,h=400mm,取 b=250mm, 板: 板厚为 L/40=4200/40=105mm,取板厚为 100mm,。 柱: 根据柱支撑的楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力,并按轴压比控制估算柱截面 面积,估算柱截面时,楼层荷载设计值按 1014KN/m2计。取 12 KN/m2各柱的轴力虽 然不同,考虑到边柱的弯矩及扭矩较大,往往对柱截面进行合并归类。本工程将中柱和 边柱截面归并为一种。取轴力最大的柱估算截面面积。 柱轴压比控制 =0.9。由 ACN/f,框架
19、柱采用矩形柱, 框架柱:Z-1:bh=350mm500mm Z-2: bh=450mm500mm Z-3: bh=400mm600mm 底层大厅外部雨棚柱采用圆形柱:ZS-1 d=600 mm;ZS-2 d=500 第 13 页 共 70 页 3 3 荷载计算荷载计算 3.13.11 1 屋面荷载标准值屋面荷载标准值: 30 厚 250 250 C20 预制混凝土板,缝宽 3-5mm, 1:1 水泥砂浆填缝 铺 25 厚中砂 二层 3 厚 SBS 或 APP 改性沥青防水卷材 刷基层处理剂一遍 20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层 20 厚(最薄处) 1:8 水泥加气混凝土碎渣找 2%坡 干铺
20、 150 厚加气混凝土砌块 3.35kN/ 2 m 100 厚现浇钢筋混凝土楼板 2.5kN/ 2 m 恒载标准值 5.85 kN/m2 屋面活载标准值 2.0kN/ 2 m 3.1.23.1.2 楼面荷载:楼面荷载: 第 14 页 共 70 页 20 厚大理石铺实拍平水泥浆擦缝 30 厚 1:4 干硬性水泥砂浆面上撒素水泥 素土泥浆结合层一遍 1.16 kN/m2 100 厚现浇钢筋混凝土楼板 2.5 kN/m2 恒载标准值 3.66 kN/m2 活载标准值: 2.0 kN/m2 3.1.33.1.3 卫生间荷载卫生间荷载 4-5 厚陶瓷锦砖铺实拍平,水泥砂浆擦缝 20 厚 1:4 干硬性干
21、硬性水泥砂浆面上撒素水泥 1.5 厚聚氨酯防水涂料面撒黄砂四周延墙上翻 150 高 刷基层处理剂一遍 15 厚 1:2 水泥砂浆找平 50 厚 C20 细石混凝土找 0.5%-1%坡,最薄处不小于 20 2.04 kN/m2 100 厚钢筋混凝土板 2.5 kN/m2 炉渣填充 6.5 kN/m2 恒载标准值 11.04 kN/m2 活载标准值: 2.0 kN/m2 3.1.43.1.4 楼梯间荷载楼梯间荷载 水磨石地面 0.65 kN/m2 楼梯板自重 4.175kN/m2 第 15 页 共 70 页 20 厚石灰砂浆粉刷层 0.34 kN/m2 20 厚 1:3 水泥砂浆找平 0.48kN
22、/m2 恒载标准值 5.645kN/m2 活载标准值: 2.5kN/m2 3.1.53.1.5 走廊荷载:走廊荷载: 20 厚大理石铺实拍平水泥浆擦缝 30 厚 1:4 干硬性水泥砂浆面上撒素水泥 素土泥浆结合层一遍 1.16 kN/m2 100 厚现浇钢筋混凝土楼板 2.5 kN/m2 恒载标准值 3.66 kN/m2 活载标准值: 2.5 kN/m2 3.1.63.1.6 雨棚荷载:雨棚荷载: 20 厚水泥砂浆面层 0.48 kN/m2 80 厚混凝土板 2.0 kN/m2 20 厚石灰砂浆粉刷层 0.34 kN/m2 恒载标准值 2.82 kN/m2 第 16 页 共 70 页 活载标准
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