天津市电力局办公楼设计大学本科毕业论文(编辑修改稿)

天津市电力局办公楼设计大学本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

的使用空间，且空间分割布置灵活，使用方便。 ： 建筑方案初步设计； 建筑平面、立面和剖面设计； 主要部位的建筑构造设计； 绘制建筑施工图。 ：上部承 重结构方 案与布置，楼（屋）盖结构方案与布置， 结构措施及其特殊部位的处理等。 ： 荷载汇集，地震作用计算， 荷载组合及内力 分析，梁、柱 配筋计算， 完成 结构设计 计算书一份。 结构设计计算书，含图表，版面格式按学校规定统一要求。 2. 设计图纸部分 建筑设计部分采用计算机画图，不少于 4 张。 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 3 建筑 1：首层平面图 ； 建筑 2：正立面图 ； 结构 1：结构布置图； 结构 2：梁、柱配筋图。 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 4 2建筑设计 建筑方案构思 本设计选用的是国内比较常用的框架混凝土结构。 设计充分考虑到了任务书中要求的 建筑有较大的使用空间，且空间分割布置灵活，使用方便。 框架结构体系具有的优点：建筑平面布置灵活、空间的利用率较高，建筑立面规则，自重较轻，延性较好，造价较低， 施工周期短 [9]， 简单规整的 结构构件在地震作用下受到的破坏较小 [10]。 所以选择该结构是符 合设计的初步要求的。 同时考虑到这 是 一栋综合办公楼，选用可以自由分割空间的框架结构，更能满足超市和办公的两种不同功能的要求 [11]。 采用规整 简洁 的立面设计、平面布置简单对称，给人简洁和紧凑的感觉，能与周围的环境相适应 [12]，不仅利于建筑的抗震要求，而且能最大限度的对建筑的平面和空间进行有效地利用 [13]。 建筑平面布置设计 首层 办公楼 的平面布置图 [14]如图 所示： 图 首层平面图 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 5 标准层办公楼的平面布置图 [15]如图 所示： 图 标 准层层平面图 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 6 3结构设计 工程设计基本资料及计算参数 天津市电力局 办公楼 设计使用年限为 50 年；安全等级为二级；耐火等级为三级；场地为 Ⅱ 类场地； 基础埋深为 ； 抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 ，地震分组为一组，设计特征周期为 [16]。 室内相对标高为  ，室内外高差。 ： 屋面： 35mm 厚 细石混凝土混凝土保护层 ； 防水层： PVC 防水卷材 ； 找平层： 20mm 厚 水泥砂浆找平层 ； 保温层： 15mm 厚 膨胀珍珠岩保温层 ； 结构层 ： 180mm 混凝土结构层； 抹灰： 20mm 厚天花抹灰。 屋面为上人屋面，屋面女儿墙高度为。 ： 小瓷砖地面 ： 500mm 500mm 规格， 10mm 宽砂浆缝； 找平层： 10mm 厚 1:3 混合砂浆 ； 结构层： 140mm 厚现浇混凝土结构层； 抹灰： 20mm 厚天花抹灰。 ：外墙和女儿墙： 50mm 100mm 瓷砖墙面 ； 10mm 厚 1:3 混合砂浆 ； 240mm 厚 加气混凝土砌块 ； 7mm 厚 1： 3 水泥砂浆找平扫毛； 7mm 厚 1： 3 水泥砂浆打底扫毛； 20mm 厚 1:3 混合砂浆 内侧抹灰。 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 7 震设防烈度 根据设计要求办公楼 的抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度值为 ，地震分组为 二 组。 设计特征周期为 [16]。 根据《建筑抗震设计规范》（ GB 5001120xx），由于场地类别为 Ⅱ 类，房屋高度小于 30m。 所以建筑抗震等级为二级 [17]。 根据《混凝土结构设计规范》（ GB5001020xx） [18]第 条：对于安全等级为二级或使用年限为 50 年的结构构件，其重要性系数 γ0 不应小于 ，这里取为 [19]。 4．活荷载取值 房间活荷载取 值 [19]为 ，走廊活荷载取值为 ，上人屋面活荷载取值为 [18]。 底层柱高从基础顶面算起： H1= )( m ，其中室内外高差为，基础埋深为。 二至 三 层柱高度 H2=(m)。 房屋的建筑高度 H= )( m。 结构选型布置及计算简图 本工程选用的是现浇框架混凝土结构的 纵 横 向 框架 双向 承重体系。 因为框架结构能使建筑空间多样化，分割自由，布置 灵活等特点，符合设计任务的要求。 而且框架结构得整体性和抗震能力都较好。 纵横向框架 双向 承重体系有利于房屋室内的采光和通风，侧向抗侧刚度较好。 建筑柱网布置采用的是走廊式布置方式，双面布房 [20]。 柱网布置图 如图 ： 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 8 图 柱网布置图 框架结构是 一个 空间受力体系，整个结构在纵向、横向协同工作，共同承受外荷载作用。 在使用手 算 的方法时，需要对结构进行合理简化，将空间框架进行合理的近似拆分， 选取中间有代表性的一框架进行分析即可。 在本设计中的计算主 要是选择一榀 横向 框架进行计算 分析 ，计算简图如图 ： A B C D A3 A2 A1 C3 C2 C1 B3 B2 B1 D3 D2 D1 7000 1800 7000 3600 4050 图 计算简图 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 9 ： 截面高度： h=(1/12～ 1/8)l,其中 l 为梁的跨度。 在横向框架上横梁的跨度有两种长度，则截面高度估算如下： h1=( 121 ～ 81 ) 7000=583～ 875(mm)， h2=( 121 ～ 81 ) 1800=150～ 225(mm)， 则选用横梁高度为 h1=700(mm),h2=200(mm)。 截面宽度： b=（ 31 ～ 21 ） h，其中 h 为梁高，同时梁宽还需要满足不小于1/2 柱宽，且不小于 200mm,则截面卷度估算如下： b1=（ 31 ～ 21 ） 700=233～ 350(mm), b2=（ 31 ～ 21 ） 200=～ 100(mm), 则选用的横梁宽度为 b1=300(mm)， b2=300(mm)。 ： 截面高度： h=(1/12～ 1/8)l,其中 l 为梁的跨度。 在横向框架上横梁的跨度有两种长度，则截面高度估算如下： h1=( 121 ～ 81 ) 7200=600～ 900(mm)， h2=( 121 ～ 81 ) 3600=200～ 450(mm)， 则选用横梁高度为 h1=600(mm),h2=400(mm)。 截面宽度： b=（ 31 ～ 21 ） h，其中 h 为梁高，同时梁宽还需要满足不小于1/2 柱宽，且不小于 200 mm,则截面 宽 度估算如下： b1=（ 31 ～ 21 ） 600=200～ 300(mm)， b2=（ 31 ～ 21 ） 400=～ 200(mm)， 则选用的横梁宽度为 b1=300(mm)， b2=300(mm)。 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 10 梁的截面尺寸如下表所示： 表 梁截面尺寸及混凝土强度等级 混凝土强度等级 横梁（ b h） (mm mm) 纵梁（ b h） (mm mm) AB 跨 BC 跨 长跨 短跨 C35 300 600 300 400 300 600 300 400 框架柱截面根据所分摊的楼层荷载，由轴压比控制进行估算，估算公式 [19]如下： ngFN E   （公式 ）   cNc fNA  （公式 ） N— 柱的组合的轴压力设计值； F— 按简支状态计算的柱的负载面积； gE— 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可根据实际荷载计算，也可近似取 12～ 15kN/m2； β — 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取 ，不等跨内柱去，等跨内柱去 ； n— 验算截面以 上楼层层数； Ac— 柱截面面积； fc— 混凝土轴心抗压强度设计值； [μ N]— 框架柱轴压比限值，可近似取，即一级、二级、三级抗震等级，分别取 , 和。 本工程近似取 gE =14(kN/m2)， n=4， [μ N]=， β 边 =， β 中 =， 一层混凝土等级为 C35， fc=(N/mm2),ft=(N/mm2) 边柱：   )(8 0 9 1 9 23 mmfNA cNc    北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 11 中柱：   )(113173 23 mmfNA cNc    由下式确定柱截面边长： bc=(～ 1)hc 在抗震设计中柱的截面尺寸宜为正方形或接近正方形，且柱的截面尺寸不宜小于 300mm，则在工程中选择柱的截面为正方形，边柱和中柱的截面高度分别为 328mm和 388mm。 则综上所述，设计时柱的截面尺寸取值均为 550mm 550mm。 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 12 4荷载计算 恒荷载计算 则屋面恒荷载计算过程如表 ： 表 屋面恒荷载计算 过程 屋面恒荷载计算 项目 材料重（ kN/m3） 厚度（ m） 自重（ kN/m2） 自重小计（ kN/m2） 屋面面积（ m2） 屋 面恒荷载（ kN） 细石混凝土混凝土保护层 24 PVC 防水卷材 水泥砂浆找平层 20 膨胀珍珠岩保温层 1 混凝土结构层 25 天花抹灰 17 算 则楼面恒荷载计算过程如表 ： 表 楼面恒荷载计算过程 楼面恒荷载计算 项目 材料重（ kN/m3） 厚度（ m） 自重（ kN/m2） 自 重小计（ kN/m2） 屋面面积（ m2） 屋面恒荷载（ kN） 小瓷砖地面 混合砂浆 17 混凝土楼板 25 天花抹灰 17 、柱 自重计算 梁自重不仅包括自身的钢筋混凝土重量还包括梁两侧面及底面的抹灰重量， 柱的自重也包括柱自身钢筋混凝土 的重力和柱侧 面 的抹灰重量，则梁、柱的总重量应该为梁 、柱 的自重乘以 系数 β。 梁的计算长度：纵梁长跨： )( ml  北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 13 纵梁短跨： )( ml  横梁 AB/CD 跨： )( ml  横梁 BC 跨： )( ml  柱的计算长度：首层： )( mh  二至 三 层： )( mh 则梁、柱的恒荷载计算过程如表 所示： 表 梁柱重力荷载代表值 层数 构件 宽（ m） 高(m) 混凝土自重（ kN/m3） β g(kN/m) 计算长度(m) 单件重量 n 重量 /层（ kN） 总重量 /层 1 纵梁（长跨） 25 16 纵梁（短跨） 25 32 边横梁 25 20 中横梁 25 2 柱 25 33 2～3 纵梁（长跨）） 25 16 纵梁（短跨） 25 32 边横梁 25 20 中横梁 25 2 柱 25 33 注：（ 1）β为考虑梁的侧面和底面及柱的侧面抹灰重力荷载对其重力荷载的增大系数； （ 2） g 表示单位长度构件重力荷载； （ 3） n 表示构件数； （ 4）计算长度为梁单跨减去一个柱的宽度； （ 5）重量 =截面宽截面高混凝土自重 β g计算长度 n。 北京科技 大学天津学院本科生毕业设计（论文） 14 本工程墙体的材料均为 加气混凝土砌块，内墙、外墙及女儿墙厚度均为 240mm，外墙。