办公楼建筑结构设计土木工程毕业设计(编辑修改稿)

办公楼建筑结构设计土木工程毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

竖向的组合布局。 矩形的房间剖面形状，不仅能满足房间的普通功能要求，而且具有结构布置简单，施工方便，节省空间等特点，因此，本设计中的房间都是矩形。 确定房间的净高和层高应主要考虑以下几个方面的要求： 1． 使用要求； 2． 采光 、 通风等环境要求； 3． 室内空间比例要求； 4． 结构和构造要求； 5． 经济要求。 影响建筑物层数的主要因素有以下几个方面： ***大学本科生毕业设计 第 6 页 1． 建筑物的使用要求； 2． 基地环境和城市规划的要求 ； 3． 建筑结构、材料、施工等技术条件； 4． 建筑防火要求； 5． 经济条件。 综合考虑以上的因素，确定该办公楼 共十层。 底层层高 为 4800mm，其余层层高均为 3600mm。 此外， 窗台高度 900mm；办公室门均为 2100mm； 涉及室内外高差为 450mm；首层窗高 为 3200mm，其余层为 20xxmm。 建筑细部构造 1． 不上人屋面 （从上到下）： 现浇 40 厚 C20 细石混凝土 高聚物改性沥青防水卷材（如 SBS 改性沥青卷材） 冷底子油 20 厚 1:3 水泥砂浆 1:8 水泥炉渣 钢筋混凝土板 2． 楼面（从 上到下）： 20mm厚磨光大理板地面 20mm厚 1： 2 干硬性水泥砂浆结合层表面撒水泥粉 水泥浆一道 100 厚钢筋混泥土板 20mm厚混合砂浆刮灰膏刷涂料 3． 墙体： 首层墙体选用实心砖，用作防潮；其余层均采用空心砖。 外墙厚度 为 240mm，内墙厚度 为 180mm。 4． 门窗： 门厅处为玻璃转门，转门俩 旁设有弹簧门；其余均为木门。 窗均为塑钢水平 ***大学本科生毕业设计 第 7 页 推拉窗。 5． 楼梯 ：采用两跑封闭式楼梯；栏 杆采用空花式栏杆，栏杆高 1000mm。 6． 电梯：设置两部客梯，其中一部兼作消防电梯。 ***大学本科生毕业设计 第 8 页 3 结构设计 结构选型 与平面布置 框架结构和剪力墙结构的布置 ⒈ 框架结构部分 框架不仅是框架结构体系的主题结构，还是框架 — 剪力墙 结构体系中的基本抗侧力单元，其主要构件是梁 、 柱及梁柱的连接节点。 框架结构在进行结构计算时，首先要确定柱网，既柱子的平面布置位置。 柱网的尺寸必须满足建筑使用和结构受力合理的要求，同时也要考虑施工的方便和经济因素。 2. 剪力墙结构部分 框架 — 剪 力墙结构中一个非常重要的问题就是剪力墙的设置问题，包括设置位置和数量，剪力墙设置数量的多少，是关系到框架 — 剪力墙结构体系能经济 、 合理 ，并体现体系优越性关键环节。 首先，按照规范要求，在一个独立的结构单元内，剪力墙的设置数量应符合下列要求和原则： ⑴ 为能充分发挥框架 — 剪力墙体系的结构特性，剪力墙在结构底部所承担的地震弯矩值应不少于总地震弯矩值的 50%。 ⑵ 沿结构单元的两个主轴方向方向，按《抗震规范》地震力计算出结构弹性阶段层间位移角 ,对于一般高楼和具有高级装修标准的高层建筑，应不大于 1650 和 1800。 ⑶ 结构的重力荷载效应和地震效应组合后，剪力墙受拉区的边柱，按拉力计算出的竖向钢筋梁，应你小于按受压状态计算出的刚尽量。 ⑷ 剪力墙布置不宜过分集中，每道剪力墙承受的水平力不宜超过总水平力的 40%。 其次，还需要正确确定剪力墙的设置位置。 一般情况下，对于矩形 、 L 形 、 T 形 、口形平面，剪力墙应纵横两个方向布置。 对于圆形和弧形平面，应沿径向和环向布置。 每个方向剪力墙的布置原则上应尽量做到分散 、 均匀 、 周边对称。 布置剪力墙的位 置时，要注意以下几点要求： ***大学本科生毕业设计 第 9 页 ⑴ 剪力墙布置应与建筑使用要求相结合，在进行建筑初步设计时就要考虑剪力墙的合理布置：既不影响使用，又要满足结构的受力。 ⑵ 在非地震区，可根据建筑物迎风面积大小 、 风力大小设置剪力墙，纵横两个方向剪力墙数量可以不同。 在地震区，由于两个方向的地震力接近，在纵 、 横方向上布置的剪力墙数量要尽量接近。 ⑶ 剪力墙布置要对称，以减少结构的相对扭转效应。 当不能对称时，也要使刚度中心尽量和质量中心接近，以减少地震力产生的扭转。 ⑷ 在两片剪力墙（或两个筒体）之间布置框架时，楼盖必须有足够的平面内 刚度，才能将水平剪力传递到两端的剪力墙上去，发挥剪力墙为主要抗侧力结构的作用。 ⑸ 剪力墙靠近结构外围布置，可以加强结构的扭转作用。 ⑹ 剪力墙应贯穿全高，使结构上下刚度连贯而均匀。 门窗洞口应尽量做到上下对齐，大小相同。 ⒊ 结构的平面布置 可以把一般建筑物分为板式和塔式两大类，本结构为板式。 在板式结构中，长度很大的“一字形”建筑的高宽比 LB 需控制更严格一些。 当建筑物长度较大时，在风力作用下，也会出现因风力不均匀及风向紊乱变化而引起的结构扭转楼板平面挠曲 等现象。 为了避免楼板变形带来的复杂受力情况，建筑长度最好加以限制，当建筑设防烈度为 6 度和 7 度时，长宽比 LB不宜超过 6；本结构的长为 、 宽为 ，L B 4 6满足要求。 本结构平面布置简单 、 规则 、 对称抗震有利。 ⒋ 本工程柱网布置如下图 ***大学本科生毕业设计 第 10 页 图 柱网布置图 框架 截面尺寸确定 ⒈ 框架梁截面尺寸确定 梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求，主 梁截面高度按梁跨度的 1/12～ 1/8估算，次梁截面高度取梁跨度的 1/18～ 1/12，为防止梁产生剪切脆性破坏，梁的净跨度与截面高度之比不宜小于 4。 梁截面宽度可取 1/3～ 1/2 梁高，同时不宜小于 1/2 柱宽，且不应小于 250mm。 由此估算的梁截面尺寸见表 表 梁截面尺寸及各层混凝土强度等级 （ mm） 层次 混凝土强度等级 主 梁（ bh） 次 梁（ bh） 走廊 梁（ bh） 1～ 10 C30 300 700 250 600 300 800 250 550 ⒉ 柱截面尺寸确定 根据柱的轴压比限值按下列公式计算： ⑴ 柱组合的轴压力设计值 EN Fg n 上式中：  — 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取 ，中柱取 ； F— 按简支状态计算柱的负载面积； Eg — 为折算在单位面积上的重力荷载代表值，近似的取   212 15 kN / m； ***大学本科生毕业设计 第 11 页 n— 验算截面以上的楼层层数。 ⑵  c cNNA f 式中：  N — 框架轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《建筑抗震设计 规范GB50011— 20xx》取。 cf — 混凝土轴心抗压强度设计值， C35 为。 ⑶ 计算过程： 对于边柱：  E 1 . 3 7 . 8 3 . 6 1 3 9 4 2 7 0 . 9 7 k NN F g n          3 2c cN 4 2 7 0 . 9 7 1 0 2 8 4 1 6 3 . 0 1 m m0 . 9 1 6 . 7NA f    对于中柱：  E 1 . 2 5 7 . 8 5 . 0 1 3 9 5 7 0 3 . 7 5 k NN F g n          3 2c cN 5 7 0 3 . 7 5 1 0 3 7 9 4 9 1 . 0 2 m m0 . 9 1 6 . 7NA f    综合以上计算结果并考虑其它因素取边柱和中柱截面为 650mm 650mm。 剪力墙截面尺寸确定 框架 — 剪力墙结构中，剪力墙厚度不应小于 160mm， 也不应小于层高的 120。 剪力墙的厚度可以从下之上逐渐减弱，每次减弱的厚度不宜大于 100mm。 本结构中剪力墙的厚度从下至上均为 200mm。 板截面尺寸确定 本工程中柱距为 7800mm(交通核心区处为 8400mm)，为了使板不过于厚重，设 置了次梁。 次梁与主梁的间距为 3900mm(4200mm)，板的厚度可取此间距的 1150 40。 本工程中板厚取 100mm。 楼板厚（ tl ）还应满足： ⒈ 单向连续板： 1140 35 ； ***大学本科生毕业设计 第 12 页 ⒉ 双向板短边： 1145 40。 计算后满足要求。 重力荷载 代表值确定 荷载计算 ⒈ 恒 载标准值计算 ⑴ 屋面荷载（不上人屋面，自上而下） 现浇 40 厚 C20 细石混凝土 22= 2kNm 高聚物改性沥青防水卷材（如 SBS 改性沥青卷材） 2kNm 冷底子油 20 厚 1:3 水泥砂浆 20= 2kNm 1:8 水泥炉渣 12= 2kNm 钢筋混凝土板 25= 2kNm 屋面恒荷载标准值： ∑G= 2kNm ⑵ 楼面荷载（从 上到下）： 磨光大理石板 20 厚水泥浆檫缝 28= 2kNm 1:2 干硬性水泥沙浆结合层表面撒水泥粉 20 厚 20= 2kNm 水泥浆一道内参建筑胶 现浇钢筋混凝土楼板 100 厚 25= 2kNm 18mm厚 1:3 混合砂浆天棚抹灰 17= 2kNm 楼面恒荷载标准值： ∑G= 2kNm ⑶ 厕所楼面荷载 白色面砖 = 2kNm ***大学本科生毕业设计 第 13 页 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 20= 2kNm 30 厚细石混凝土 20= 2kNm 二毡三油防水层 2kNm 冷底子油一道 2kNm 20 厚 1:3 水泥砂浆表面压光 20= 2kNm 100 厚 现浇钢筋混凝土楼板 25= 2kNm 15 厚天棚抹灰 17= 2kNm 厕所 恒荷载标准值： ∑G= 2kNm ⒉ 屋面、各层楼面及楼电梯恒荷载标准值总重 ⑴ 屋面： = kN 楼 面： []= kN 楼梯重： [3+]= kN 表 各层屋、楼盖恒荷载标准值汇总表 层数 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 标准值（ kN） 楼梯电梯重 0 ⑵ 屋面及楼面活荷载标准值（面荷载） 屋面（不上人）屋面荷载为 2kNm ；雪荷载为 2kNm ； 楼面活荷载为 2kNm ；走廊、楼梯活荷载为 2kNm ； ⑶ 屋面及各层楼面的活荷载标准值总重： 屋面雪载： = 楼面 ： [ 70..8 + 7]+（ +2 + ） =2508 kN。