某大廈設計


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摘 要

本設計的設計題目是辦公樓，該辦公樓的名稱是沈陽希望大廈，其位于沈陽市和平大街與八緯路交叉處的高層辦公樓。
本工程占地面積約為8000平方米左右，總建筑面積11997.595平方米。本建筑共有10層，建筑高度36.6米，室內(nèi)外高差為0.45米，女兒墻高1.3米。建筑總長度為58.50米，總寬度為27.6米。建筑立面規(guī)整，女兒墻采用實心砌塊砌筑。門窗除辦公室、會議室采用木制門外，其余均采用塑鋼門窗。
本設計包括建筑設計和結(jié)構(gòu)設計兩個部分。設計內(nèi)容包括（建筑設計部分）平面設計、立面設計、剖面設計及相應的構(gòu)件設計，（結(jié)構(gòu)設計部分）計算模型的選取、荷載計算、內(nèi)力計算、構(gòu)件設計及相應的配筋圖。
本工程結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)?？蚣苤炷两孛娲笮⊙馗叨茸兓淮巍Ｖ幕炷翉姸鹊燃壱粚硬捎肅45，其它層均采用C35；首層為600mm×600mm，二層以上為500mm×500mm?？蚣芰夯炷翉姸染鶠镃30。基礎采用樁基礎，混凝土強度等級為C30。
本設計依據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范和相關參考設計資料完成，根據(jù)經(jīng)濟、安全、適用、美觀、私密性的原則，并且考慮了與周圍環(huán)境的和諧和統(tǒng)一，進行設計。結(jié)構(gòu)計算中，采用D值法，計算水平地震作用和風荷載作用下框架的頂點位移和內(nèi)力；采用分層法計算豎向荷載作用下的框架內(nèi)力，并考慮地震、風的影響進行內(nèi)力組合。在此基礎上，進行框架梁、柱的配筋設計計算。同時，還對樓板和樓梯進行了設計。
本設計的圖紙全部采用計算機輔助設計（AutoCAD）。

關鍵詞：抗震,框剪結(jié)構(gòu),建筑設計,結(jié)構(gòu)計算,D值法,分層法


ABSTRACT

The design is about a high-rise office. The office with the name Shenyang Building hope, is a high-building located at the cross of the Peace street and the Bawei Road.
This engineering covers an area of 8000 square meters, The total building areas is 11997.595 square meters. The engineering contains ten floors. Its total building height is 36.6 meter, the outdoor ground is 0.45m lower than the indoor, and the roof walls are 1.3 m’s height. The building is 58.50 m’s total in length, and 27.6 m’s total in width. The design of this building is shaped in formal, the roof walls built by solid bricks. The structure is equipted with plastic-steel windows and doors except for the wooden doors of guest rooms and offices.
The design includes building design and structure design. The content of design includes plane design,elevation design,section design,corresponding component design,the selection of calculation model,the calculation of load and internel force ,the design of component,and some reinforcement gragh about the structure.
The structural form of the civil engineering is the form of framework structure. The cross sections of the frame columns change once along the height. The strength degree of the frame columns are C35.And the cross sections of the columns of the basement and the first floor are 600mm×600mm and the others are 500mm×500mm. The strength degree of the frame beams are C30, the strength degree of the shear walls are C30,the foundation is pile foundation, the strength degree of which is C30.
The design completed bases on current national regulation and correlation reference design material, considering economy, security, practicality, esthetic appearance and privacy. In the structural computation, D method is adopted to calculate horizontal earthquake effect and wind effect, layer calculation procedure to calculate frame’s inner forces. The calculations of internal force include permanent and live load, and the combination of innerl force is calculated too,taking earthquake, wind effect into consideration.And reinforce for the frame girders and columns. Furthermore,the stair and floor slabs are designed.
Design drawing is drawn by computer aided design (AutoCAD).
Key words: Aseismatic, The structure of frame, Building design, The calculation of structure, D-value method, top and bottom process.

目 錄
任務書················i
中文摘要···············ii
ABSTRACT···············iii
第1章 緒論 - 1 -
第2章 建筑設計 - 2 -
2.1 設計資料 - 2 -
2.1.1 工程名稱 - 2 -
2.1.2 自然條件 - 2 -
2.1.3 地基承載力 - 2 -
2.1.4 凍土深度 - 2 -
2.1.5 抗震設防烈度 - 2 -
2.1.6 場地土類別 - 2 -
2.2 工程概況 - 2 -
2.2.1 建筑面積及層數(shù) - 2 -
2.2.2 房間組成 - 2 -
2.3 設計原理 - 2 -
2.3.1 平面設計 - 2 -
2.3.2 剖面設計 - 3 -
2.3.3 立面設計 - 3 -
2.3.4 建筑防火設計 - 3 -
2.4 工程構(gòu)造 - 4 -
2.4.1 基礎 - 4 -
2.4.2 墻體 - 5 -
2.4.3 樓梯 - 5 -
2.4.4 門、窗 - 7 -
2.4.5 女兒墻 - 8 -
2.4.6 屋面排水 - 8 -
2.4.7 樓、地面構(gòu)造 - 8 -
2.4.8 屋面構(gòu)造 - 8 -
2.4.9 踢腳 - 9 -
2.4.10 雨蓬 - 9 -
第3章 結(jié)構(gòu)設計 - 11 -
3.1 構(gòu)件尺寸和自重的計算 - 11 -
3.1.1 構(gòu)件尺寸 - 11 -
3.1.2 材料自重 - 13 -
3.1.3 屋面及樓面活荷載 - 13 -
3.1.4 荷載匯集計算 - 13 -
3.2 重力荷載代表值的計算 - 17 -
3.2.1 9~2層標準層的荷載計算 - 17 -
3.2.2 1層的荷載計算 - 18 -
3.2.3 局部突出建筑層荷載計算 - 19 -
3.2.4 10層的荷載計算 - 20 -
3.3 水平地震作用分析 - 21 -
3.3.1 橫向框架側(cè)移剛度計算 - 22 -
3.3.2 水平地震荷載計算 - 26 -
3.3.3 地震作用下框架內(nèi)力計算 - 28 -
3.4 橫向風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算 - 33 -
3.4.1 風荷載標準值 - 33 -
3.4.2 風荷載作用下的水平位移驗算 - 35 -
3.4.3 風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 - 35 -
3.5 豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析 - 42 -
3.5.1 計算單元的選取 - 43 -
3.5.2 荷載計算 - 43 -
3.5.3 豎向荷載作用下的內(nèi)力分析 - 50 -
3.6 框架內(nèi)力組合及調(diào)整 - 65 -
3.6.1 各種單項荷載作用下的框架梁、柱邊緣處的內(nèi)力計算 - 66 -
3.6.2 內(nèi)力組合計算 - 70 -
3.6.3 內(nèi)力調(diào)整 - 84 -
3.7 截面設計和配筋 - 88 -
3.7.1 框架梁的正截面承載力計算及斜截面承載力計算 - 88 -
3.7.2 框架柱的截面設計 - 96 -
3.7.3 框架節(jié)點的抗震設計 - 105 -
3.8 樓板、樓梯配筋 - 106 -
3.8.1 標準層樓板的配筋計算 - 106 -
3.8.2 標準層樓梯配筋 - 109 -
第4章 基礎設計 - 113 -
4.1 工程地質(zhì)資料 - 113 -
4.2 選擇持力層，確定樁的斷面尺寸和長度 - 116 -
4.3 確定單樁豎向極限承載力標準值 - 116 -
4.4 確定單樁豎向極限承載力設計值R - 116 -
4.5 樁基中各單樁豎向承載力驗算 - 117 -
4.6 樁基中各單樁水平向承載力驗算 - 117 -
4.7 承臺抗沖驗算 - 118 -
4.8 承臺受剪驗算 - 119 -
4.9 樁身強度驗算 - 120 -
4.10 承臺受彎計算 - 121 -
4.11 樁基沉降驗算 - 121 -
第5章 PKPM電算 - 123 -
5.1 PKPM軟件簡介 - 123 -
5.2 PMCAD建模 - 123 -
5.2.1 交互式數(shù)據(jù)輸入 - 123 -
5.2.2 輸入次梁樓板 - 124 -
5.2.3 輸入荷載信息 - 124 -
5.2.4 形成PK文件 - 124 -
5.3 PK - 124 -
5.4 用SATWE軟件對結(jié)構(gòu)進行計算 - 124 -
5.4.1 接PM生成SATWE數(shù)據(jù) - 124 -
5.4.2 結(jié)構(gòu)分析和構(gòu)件內(nèi)力計算 - 125 -
5.4.3 構(gòu)件配筋設計與驗算 - 125 -
5.4.4 圖形文件輸出 - 125 -
5.5 手算與電算結(jié)果比較 - 125 -
5.5.1 結(jié)構(gòu)總質(zhì)量比較 - 126 -
5.5.2 結(jié)構(gòu)基本周期 - 126 -
5.5.3 地震作用比較 - 126 -
5.5.4 風荷載作用 - 128 -
5.5.5 內(nèi)力及配筋比較 - 128 -
5.5.6 總結(jié) - 130 -
第6章 建筑防水 - 131 -
6.1 防水卷材 - 131 -
6.2 防水涂料 - 132 -
6.3 密封材料 - 135 -
6.4 剛性防水和堵漏材料 - 136 -
6.5 有關防水層的其他做法 - 138 -
6.6 防水材料選擇 - 139 -
6.7 屋面排水坡度要求 - 142 -
6.8 防水材料的厚度設計及規(guī)范要求 - 142 -
6.9 國內(nèi)防水材料發(fā)展概況 - 142 -
6.10 防水材料產(chǎn)品 - 143 -
參考文獻 - 146 -
結(jié)束語 - 147 -
附錄：PKPM計算數(shù)據(jù) - 148 -


第1章 緒論

目前我國正處于前所未有的大規(guī)模基礎設施建設時期，建設高層建筑物具有積極的社會意義和經(jīng)濟意義。本次設計考慮了高層建筑與城市空間環(huán)境的關系，將辦公樓位置選在和平大街與八緯路的交叉處,在設計的時候充分考慮了防火設計與建筑節(jié)能等方面的要求。
根據(jù)設計任務書的要求，設計的辦公樓總建筑面積為12000平方米，客房面積約占8000平方米，公共部分約占4000平方米，我在初步選擇建筑方案時考慮了多個方案，但經(jīng)過綜合比較后，最后選擇了兩個矩形體塊交疊的建筑方案。因為標準層建筑面積均小于1500平方米，所以設置一個防火分區(qū)；且該建筑建在東北地區(qū)，從節(jié)能角度出發(fā)，在大廳入口處布置了空調(diào)熱幕。在結(jié)構(gòu)計算方面，本次辦公樓設計為框架結(jié)構(gòu)，在計算過程中采用了底部剪力法、分層法等。在內(nèi)力組合之前，進行了柱端和梁端內(nèi)力的換算，并對梁端彎矩進行了調(diào)幅，組合時考慮了有震作用下強柱弱梁、強剪弱彎的調(diào)整。
本設計按照《畢業(yè)設計任務書》的要求，嚴格按照中華人民共和國國家標準，《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GB 50010-2002）和中華人民共和國國家標準，《建筑抗震設計規(guī)范》（GB 50011-2001）等規(guī)范中的有關規(guī)定設計完成。