车管所办公楼建筑结构设计.doc
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1、聊城大学本科毕业设计 摘 要此设计题目是“聊城市车管所办公楼框架结构设计”,该建筑物共4层,总长度是48.24米,总宽度是18.84米,总高度是15.7米.内力计算考虑以下四种荷载作用,即竖向恒载作用下的内力,竖向活载作用下的内力,水平地震荷载设计值作用下的内力及风载作用下的内力。在进行截面抗震设计时,要保证延性框架要符合“强剪弱弯,强柱弱梁”的设计原则,且满足构造要求。本设计分为建筑部分、结构部分和基础部分。在建筑设计时严格按照规范规定,并采用天正作图软件进行平面、立面以及剖面设计。在结构设计时,取一榀框架进行手算。基础设计时采用柱下独基和联合基础。本设计包括的内容有屋面板、楼面板以及基础和
2、楼梯,通过对这些结构的设计,已经可以充分了解整个建筑结构,以及对整个结构设计的过程。关键词: 结构设计;内力组合;配筋计算 AbstractThis design topic is Liao cheng city Department of Motor Vehicles office building frame structure design, the building has 4 floors, a total length of 48.24meters, total width is 18.84 meters, the total height is 15.70meters.Inter
3、nal force calculation considering the following four kinds of loads, i.e. vertical dead load under the action of internal force, internal force under the action of vertical load, horizontal seismic load under the action of internal force and internal force under the action of wind load. In cross-sec
4、tion seismic design, to ensure that the ductile frame conform to strong shear weak bending, strong column and weak beam design principles, and to meet the construction requirements.The design is divided into part of the building, structure portion and a base portion. In the architectural design in s
5、trict accordance with the norms, and the use of the graphic software, elevation and profile design of plane. In structure design, and a frame for hand calculation. The foundation design using column only base and combined foundation.This design includes roof panels, floor panels as well as the found
6、ation and the stairs, the structure design, can fully understand the whole structure, and the whole structure design process.Key words:Framework; The combination of internal forces; Seismic design 目 录 建筑部分1.建筑设计11.1 工程概况11.2 设计资料11.2.1 设计概要11.2.2 建筑立面剖面设计21.2.3 装饰31.2.4 关于防火的设计31.2.5 总体信息31.3 构造做法31
7、.3.1 屋面做法31.4 门窗31.5 设计依据42.工程概况52.1 工程简介52.2 结构设计概况52.2.1 工程地质条件52.2.2 设计荷载63. 框架结构布置与计算简图73.1 结构布置73.2 框架计算简图及梁柱线刚度83.2.1 梁柱截面尺寸估算83.2.2 确定框架计算简图93.2.3 框架梁柱的线刚度计算94. 荷载计算114.1 恒荷载标准值计算124.2 活荷载标准值计算144.3 竖向荷载作用下框架受荷总图155. 风荷载作用下内力计算205.1 风荷载作用下的位移计算215.1.1 横向D值的计算215.1.2 风荷载作用下框架侧移计算225.2 风荷载标准值作用
8、下的内力计算226. 地震作用内力计算306.1重力荷载代表值计算306.1.1顶层重力荷载标准值316.1.2标准层重力荷载标准值316.1.3底层重力荷载标准值316.2 框架柱抗侧刚度D和结构基本自振周期316.2.1 D值的计算336.2.2结构基本自振周期计算336.3 水平地震作用计算347. 内力计算417.1恒荷载作用下梁柱的内力计算427.1.1恒载标准值用下的固端弯矩427.2活荷载作用下梁的内力计算 468. 内力组合528.1 框架柱内力组合538.1.1内力组合计算表538.2 框架梁的内力组合558.2.1内力组合计算表559. 框架柱梁配筋计算579.1框架柱截面
9、设计579.2框架柱截面的计算与配筋计算579.2.1轴压比验算579.2.2截面尺寸复核579.2.3正截面受弯承载力计算589.2.4斜截面受剪承载力计算639.2.5框架柱的裂缝宽度验算659.3 框架梁截面设计659.3.1 正截面受弯承载力计算659.3.2 斜截面受剪承载力计算6810. 屋面楼面设计7010.1楼面板设计7010.1.1设计资料7010.1.2楼面板的设计7011. 楼梯计算7411.1 设计资料7411.2楼梯形式7411.3 踏步板计算7511.3.1 荷载计算7511.3.2内力计算7511.3.3截面承载力计算7511.4 楼梯斜梁计算7611.4.1恒载
10、计算7611.4.2内力计算7611.4.3承载力计算7611.5 平台板计算7711.6平台梁计算7912基础设计8212.1 一般说明8212.2 A轴柱设计8212.2.1初步确定基底面积8212.2.2验算承载力:8312.2.3基础高度验算8312.2.4基础底面配筋计算8412.3 b轴(c轴)柱设计8412.3.1确定基底面积8512.3.2验算承载力8612.3.3基础高度验算8612.3.4基础底面配筋87参考文献88致 谢894 聊城市车管所办公楼设计建筑部分 建筑设计1.1 工程概况(1)工程名称:聊城市车管所办公大楼(2)建设地点:聊城市(3)建筑物耐久年限:二级耐久年
11、限50年(4)建筑物耐火等级:二级(5)结构体系:钢筋混凝土框架结构(6)建筑耐火等级:二级(7)抗震设防烈度:七度(0.10g)(8)建筑抗震设防类别:丙类(9)总建筑面积:4060 m2(10)建筑层数:四层(11)建筑长度:48.24m 建筑宽度:18.84m(12)建筑高度及层高:总高度为15.70m,层高为3.6m1.2 设计资料1.2.1 设计概要本设计的主要内容是办公楼的设计,作为一个办公生活空间设计,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,也考虑领导与下属之间、不同区域之间的相互交流。材料运
12、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、美观,能充分体现出办公楼的形象与现代感。(1)房间使用面积、形状、大小的确定由于本工程为办公用楼,主要考虑办公室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4.8米开间,6.6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,由于办公室房间面积较大而且采光要求较高,在照明采光上使用全局照明 ,一间办公室开一至两个门,方便
13、出入,能满足办公的需要且开启方向朝房间内侧,大厅的门采用一个大的旋转门。(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之路,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。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2.4m,可让三人并行通过。1.2.2 建筑立面
14、剖面设计立面设计是在满足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,结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计时要考虑房屋的内部空间关系,相邻立面的协调,各立面墙面的处理和门窗安排,满足立面形式美观要求,同时还应考虑各入口,雨篷等细部构件的处理。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。综合考虑这些因素,第一层房间层高为3.6m。室内外高差为0.45m。1.2.3 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,创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为水刷石外墙面,配上
15、白色的塑钢窗。室内为水泥粉刷内墙面,卫生间内采用地砖防水楼面。1.2.4 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。防火的设计应满足建筑设计防火规范(GB50016-2006)要求。1.2.5 总体信息由于本工程为办公用综合办公楼,主要考虑办公室的使用功能要求面积较大选取柱即取用大柱网,柱网尺寸取4.8m开间,6.6m进深。1.3 构造做法1.3.1 屋面做法屋面为不上人防水屋面。屋面由上到下的做法为:25厚1:2.5水泥砂浆抹平 (干铺玻纤布或低强度等级砂浆)一道,1.2厚合成高分子防水卷材 ,刷基层处理剂一道,20厚1:3水泥砂浆
16、,挤塑聚苯板,20厚1:3水泥砂浆,40厚1:8(重量比)水泥珍珠岩找坡层2% ,120厚现浇钢筋混凝土板,10厚混合砂浆。1.3.2 楼地面做法卫生间、洗手间的楼地面标高应低于相邻房间及走道的楼地面完成面标高30mm,有特殊要求者详见单项设计。卫生间、洗手间等需设置地漏或排水沟的地面均做0.5%排水,坡向地漏或地沟。1.4 门窗底层入口采用玻璃弹簧门,各类办公室均采用压模木门。办公室室内的窗采用铝合金窗,窗玻璃采用中空双层玻璃,窗外采用刚化玻璃。层间楼梯窗采用75系列墨绿色铝合金。1.5 设计依据采用的主要规范、规程及标准: 1建筑设计防火规范 (GB500162010)2建筑结构荷载规范
17、(GB 500092012)3建筑抗震设计规范 (GB 500112010)4建筑抗震设防分类标准 (GB 502232008)5混凝土结构设计规范 (GB 500102010)6建筑地基基础设计规范 (GB 500072012)其他依据:设计任务书及其提供的气象条件、地质勘探报告。 结构部分 2. 工程概况2.1 工程简介本工程为聊城市车管所办公楼,地上4层,结构形式为双向承重的框架结构。楼板为120厚现浇钢筋混凝土板。基础为天然地基浅基础,采用独立基础和联合基础的形式。根据建筑结构可靠度设计统一标准本建筑物结构的设计使用年限为50年。2.2 结构设计概况2.2.1地质条件用地地形平缓,冻土
18、厚度:0.5米,地面粗糙度类别为B类。地下水位标高约4m,无侵蚀性。 (1) 场区内土层分布:(从自然地坪往下算)填土层:层厚0.81.0m ,重度=16kN/m,地基承载力特征值 fak=90kPa;粉质粘土层:层厚0.30.6m,重度=19kN/m,地基承载力特征值fak =150kPa,ES=6.0kPa;粉土层:层厚0.71.1m,重度=18kN/m3,地基承载力特征值fak =120kPa, ES=4.5kPa; 中砂层:层厚0.5 m,重度=17kN/m3,地基承载力特征值fak =150kPa;精密卵石层:层厚3.15.4m,重度=20kN/m3,地基承载力特征值fak =300
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- 办公楼 建筑结构 设计