603639389土木工程毕业设计（论文）长沙市瑞达集团办公楼设计(含全套图纸）.doc

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1、 本科生毕业论文 (设计)需外文翻译及全套图纸，QQ153893706题 目 长沙市瑞达集团办公楼设计 学生姓名 指导教师 学 院 土 木 建 筑 学 院 专业班级 土木工程03级#班 完成时间 2007 年 6 月 本科生毕业论文（设计）任务书及成绩评定表题 目 长沙市瑞达集团办公楼设计 学生姓名 指导教师 学 院 土木建筑学院 专业班级 土木工程03级9班 教 务 处 制中 南 大 学毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）题目： 长沙市瑞达集团办公楼设计 题目类型1 工程设计 题目来源2 生产实际题 毕业论文（设计）时间从 2007.3.5 至 2007.6.16 1毕业论文（设计）内容要

2、求：(1) 建筑设计部分 1) 内容 教师提供建筑初步设计平面图1套，由学生在此基础上进行各不相同的修改，并绘制“3平2立1剖”：“3平”即1个底层平面图，1个楼层平面图，加1个屋顶平面图；“2立”指1个南侧或北侧立面图，加1个东侧或西侧立面图；“1剖”必须剖到楼梯。 2) 要求 以上图纸均需达到施工图深度，目的是使学生弄清建筑平面、立面和剖面之间的关系，熟悉建筑施工图的表达方式及深度要求，掌握常用的建筑构造措施等。建议用2号图绘制，绘图比例、布局和张数自定，以表达清楚且符合制图习惯为原则。 (2) 结构设计部分 1) 内容 结构选型和结构布置 根据建筑设计、结构承重和抗震要求、以及场地地质条

3、件等，合理确 定整体结构方案，布置承重构件，选用主要标准构件（如门窗过梁、预制板），统一构件编号，并标明其定位尺寸。 结构计算 框架及基础设计每人选取一榀框架（含基础）进行分析和计算，包括确定计算简图、导算荷载、分析并组合内力、计算配筋。 结构施工图绘制 a. 基础、楼面及屋顶结构平面布置图； b. 所算框架（含基础）模板及配筋图。 2) 要求 结构选型和布置通过结构平面图来反映，并在设计说明书中叙述设计理由和依据。结构计算部分，要求在结构设计说明书中，详细列出计算步骤、主要过程以及全部结果，应附必要的图表。 对结构施工图的要求：至少用Auto-CAD绘制1张，以训练计算机绘图能力；手绘框架模

4、板和配筋图，以加深对基本概念的理解和对构造要求的掌握；达到施工图深度。建议用2号图绘制，绘图比例、布局和张数自定，以表达清楚且符合制图习惯为原则。 1题目类型：理论研究实验研究工程设计工程技术研究软件开发2题目来源：教师科研题生产实际题模拟或虚构题学生自选题2主要参考资料1 混凝土结构设计规范（GB 500102002）M，北京：中国建筑工业出版社，2002 2 建筑抗震设计规范（GB 500112001）M，北京：中国建筑工业出版社，2001 3 建筑结构荷载规范（GB 500092001）M，北京：中国建筑工业出版社，2002 4 建筑设计防火规范（GB 500162006）M，北京：中国

5、计划出版社，2006 5 唐国安等著. 建筑结构施工组织设计M，湖南：湖南大学出版社，1989 6 建筑结构设计综合手册M，河南：河南科学技术出版社，1989 7 钢筋混凝土过梁（03G3221）M，北京：中国建筑标准设计研究所 8 混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图（现浇混凝土楼面与屋面板）（04G1014）M，北京：中国建筑标准设计研究所 9 民用建筑工程结构施工图设计深度图样（04G103）M，北京：中国建筑标准设计研究所 10 钢筋混凝土雨篷（建筑、结构合订本）（03J5012、03G372）M，北京：中国建筑标准设计研究所 11 平屋面建筑构造（一）（99J2011）

6、M，北京：中国建筑标准设计研究所 12 楼地面建筑构造（01J304）M，北京：中国建筑标准设计研究所 13 预应力混凝土空心板92ZG401（板厚120毫米、跨度2.44.2米）M，中南地区通用建筑标准设计，1992 14 预应力混凝土空心板92ZG402（板厚180毫米、跨度4.56.0米）M，中南地区通用建筑标准设计，1992 15 钢筋混凝土悬挑檐沟92ZG303M，中南地区通用建筑标准设计，1992 16 钢筋混凝土平板92ZG301M，中南地区通用建筑标准设计，1992 17 钢筋混凝土梁式楼梯92ZG322M，中南地区通用建筑标准设计，1992 18 钢筋混凝土板式楼梯92ZG3

7、21M，中南地区通用建筑标准设计，1992 3毕业论文（设计）进度安排阶段阶 段 内 容起止时间建筑设计建筑方案修改与绘图(2.0周)3.53.18毕业实习到工地看图，见习框架施工过程，写实习日记3.194.15结构设计结构方案选择与平面布置图(1.5周) ，框架计算简图与荷载导算（1.0周），内力分析与组合(2.5周)，梁柱配筋及基础设计(1.0周)，框架及基础施工图(2.0周)4.165.27总结评分评阅、答辩及成绩评定(1.0周)6.106.16指导老师（签名） 时间： 教研室（所）主任（签名） 时间： 主管院长（签名） 时间： 中 南 大 学毕业论文（设计）成绩评定表（一）指导教师评语

8、建议成绩 指导教师 年 月 日中 南 大 学毕业论文（设计）成绩评定表（二）论文（设计）评阅人评语 论文（设计）建议成绩 ： 评阅人 年 月 日中 南 大 学毕业论文（设计）成绩评定表（三）答辩记录及意见答辩成绩： 答辩委员会（小组）负责人： 年 月 日学院领导小组审查意见：成绩评定： 负责人： 年 月 日目录摘要1第1章 建筑设计211 设计任务和主要要求2111 设计任务2112 设计要求212 建筑物所处的自然条件3121 气象条件3122 地形、地质及地震烈度3123 水文313 建筑设计文件的内容及要求3第2章 结构设计421 设计资料422 结构设计的一般原则4221 结构设计目的

9、4222 结构设计的一般原则423 结构选型4231 结构体系选型4232 框架施工方法5233 其他结构选型524 框架结构计算简图及构件尺寸5241 简化假定5242 计算单元5243 计算简图6244 梁柱截面尺寸及惯性矩625 荷载计算9251 恒载标准值计算9252 活荷载标准值计算10253 竖向荷载下框架受荷总图11254 竖向荷载下框架受荷总图13255 竖向荷载下框架受荷总图1426 荷载计算15261 恒载作用下的内力计算16262 活载作用下的内力计算24263 风荷载作用下的内力计算5027 框架内力组合51271 弯矩调幅52272 控制截面的选择52273 控制截面

10、的选择52274 框架梁的内力组合53275 框架柱内力组合5528 梁柱截面配筋图56281 梁柱截面配筋计算56282 框架柱的配筋计算6129 柱下基础设计66291 基础选型66292确定基础截面尺寸及配筋66结论73结束语74参考资料75附录（英文翻译）76摘要瑞达集团办公楼位于长沙市，总共5层。建筑总高为15.6m，共5层。其中底层层高为3.6m，其余各层层高为3.0m。局部突出屋面的塔楼为楼梯间，高3.0m。建筑部分：根据建筑的地理位置，所有的功能分区等设计依据进行平面布置、立面、剖面等方面的建筑设计，力求建筑物的实用、经济、美观。结构部分：结构形式为框架结构，所有的梁、柱及板均

11、采用现浇，基础采用柱下独立基础，绘出结构施工图。关键词：框架结构 现浇AbstractRuiDa Group locates at ChangSha in Hunan Province. It consists of five stories, 15.6m high. The first story is 3.6m high, and the others stories are 3.0m high. In the top story, there is a stairwell 3.0m high. Architectural part: According to its geography

12、situation and all requisite functions and others conditions, we carry out architecture about the plane layout, vertical plane and vertical sections, etc. At this time, we try our best to make the building beautiful, economical and useful.Structural part: The structure form is a frame structure, all

13、of the columns, beams, and slabs are cast-in-site. Foundations are independent foundations under columns, and we finish the drawing of the structural design for the next construction at last.Key word: Frame structure Cast-in-site第1章 建筑设计建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解

14、决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果。各个细部的构造方式等。创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观，这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。建筑设计包括总体设计和个体设计两部分。11 设计任务和主要要求111 设计任务本设计的主要内容是办公楼的设计，办

15、公楼属于行政办公建筑类。作为一个办公空间设计，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，科学合理的划分职能区域，也考虑员工与领导之间、职能区域之间的相互交流。材料运用简洁,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,能充分体现出企业的形象与现代感.112 设计要求建筑法规、规范和一些相应的建筑标准是对该行业行为和经验的不断总结，具有指导意义，尤其是一些强制性规范和标准，具有法定意义。建筑设计除了应满足相关的建筑标准、规范等要求之外，原则上还应符合

16、以下要求：（1） 满足建筑功能要求：（2） 符合所在地规划发展的要求并具有良好的视觉效果；（3） 采用合理的技术措施；（4） 提供在投资计划所允许的经济范畴内运作的可行性。12 建筑物所处的自然条件121 气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，例如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为开敞；在确定建筑物间距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。122 地形、地质及地震烈度基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处理及建筑体型设计等。地震烈度，表示当发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在6度以下时，地

17、震对建筑物影响较小，一般可不做抗震计算，9度以上地区，地震破坏力很大，一般应尺量避免在该地区建筑房屋，建筑物抗震设防的重点时7、8、9度地震烈度的地区。123 水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的防水和防腐措施。13 建筑设计文件的内容及要求建筑初步设计内容：绘制“3平2立1剖”：“3平”即1个底层平面图，1个楼层平面图，加1个屋顶平面图；“2立”指1个南侧或北侧立面图，加1个东侧或西侧立面图；“1剖”必须剖到楼梯。 建筑设计文件要求：以上图纸均需达到施工图深度，弄清建筑平面、立面

18、和剖面之间的关系，熟悉建筑施工图的表达方式及深度要求，掌握常用的建筑构造措施等。建议用2号图绘制，绘图比例、布局和张数自定，以表达清楚且符合制图习惯为原则。第2章 结构设计21 设计资料工程名称：长沙市瑞达集团办公楼建设地点：湖南省长沙市工程概况：建筑总高为15.6m，共5层。其中底层层高为3.6m，其余各层层高为3.0m。局部突出屋面的塔楼为楼梯间，高3.0m。基本风压：0.35kN/m2基本雪压：0.45kN/m2抗震设防烈度：6度，不考虑抗震设防计算。22 结构设计的一般原则221 结构设计目的工程设计是工程建设的首要环节，是整个工程的灵魂。先进合理的设计对于改建、扩建、新建项目缩短工期

19、、节约投资、提高经济效益起着关键作用，使项目达到安全、适用、经济、美观的要求。因而建筑结构设计的基本目的就是要在一定经济条件下赋予结构以适当的可靠度，使结构在预定的基准期内能满足设计所预期的各种功能要求。222 结构设计的一般原则为了达到建筑设计的基本目的，结构设计中应符合以下一般原则：符合设计规范；选择合理的结构设计方案；减轻结构自重；采用先进技术。23 结构选型231 结构体系选型对于一般多层民用建筑，根据使用和工艺要求、材料供应情况和施工技术条件，常选用的结构形式有混合结构、钢筋混凝土框架结构和框架剪力墙结构等结构体系。由于混合结构整体性差，难于满足大空间的使用要求，而框架剪力墙结构多用

20、于1025层的高层建筑。而框架结构强度高、结构自重轻，可以承受较大楼面荷载，在水平作用下具有较大的延性。此外框架结构平面布置灵活，能设置大空间，易于满足建筑功能要求。故该五层办公楼选用框架结构。232 框架施工方法钢筋混凝土框架结构按施工方法不同，有现浇式、装配式和整体装配式三种。现浇式框架的全部构件都在现场整体浇筑，其整体性和抗震性能好，能较好的满足使用要求。故框架采用现浇施工方法。233 其他结构选型1. 屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖，屋面板厚120mm。2. 露面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，露面板厚120mm。3. 楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯。4. 过梁：门窗过梁均采

21、用钢筋混凝土梁，并采用纵向框架兼做窗过梁。5. 墙基础：因持力层不太深，承载力高，采用自乘墙基大放脚。6. 基础：因基础持力层不太深，地基承载力高，采用钢筋混凝土柱下独立基础。24 框架结构计算简图及构件尺寸241 简化假定建筑物是复杂的空间结构体系，要精确地按照三维空间结构来进行内力和位移分析十分困难。为简化计算，对结构体系引入以下基本假定：（1） 在正常设计、正常施工和正常使用的条件下，结构物在设计基准期内处于弹性工作阶段，其内力和位移均按弹性方法计算；（2） 楼面（或屋面）在自身平面内的刚度无限大，在平面外的刚度很小，可忽略不计。242 计算单元多层框架结构是由纵、横向框架结构组成的空间

22、结构体系，在竖向荷载作用下，各个框架之间的受力影响较小。本设计中取KJ2作为计算单元 ，如图21所示：图21 结构平面布置图243 计算简图现浇多层框架结构设计计算模型是以梁、柱截面几何轴线来确定，并认为框架柱在基础顶面为固接，框架各节点纵、横向均为刚接。一般情况下，取框架梁、柱截面几何轴线之间的距离作为框架的跨度和柱高度。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶面标高根据地质条件、室内外高差，定为-1.1m，二层楼面标高为3.6m，故底层柱高为4.7m。其余各层柱高为楼层高3.0m。由此可绘出框架计算简图，如图22所示：图22 框架结构计算简图244 梁柱截面尺寸及惯性矩多层框架结构是超静定结

23、构，在计算内力前必须先确定杆件的截面形状、尺寸和惯性矩。1 初估构件截面尺寸及线刚度（1）. 梁截面尺寸 边跨 取h=600mm 取b=250mm 则取边跨截面尺寸为:hb=250mm600mm中跨 考虑刚度因素，取取 则取边跨截面尺寸为:hb=250mm500mm（2）. 柱截面尺寸 底层柱尺寸 按轴压比要求计算，由公式 ： 式中： 轴压比取1.0；轴压比增大系数，本设计取=1.0； F柱的荷载面积； 单位建筑面积上重力荷载值，近似取12-15 kN/m2； n验算截面以上楼层层数。 对于顶层中柱： 如取柱截面为正方形，则其边长为416。 根据以上计算结果，并考虑其他因素，本设计中所有柱子截

24、面尺寸都取500mm500mm。 非计算单元的内梁截面尺寸初估方法如上，计算从略。2. 框架梁、柱线刚度计算 由于现浇楼面可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。考虑这一有利因素，边框架梁取，对中框架梁取。（为梁矩形截面惯性矩） 边跨梁： 中跨梁： 柱： 相对线刚度：取。则其余各杆件相对线刚度为: 框架梁、柱的相对线刚度如图23所示，将作为计算节点杆端弯矩分配系数的依据。图23 梁柱相对线刚度图25 荷载计算251 恒载标准值计算1. 屋面防水层（刚性）：30mm厚C20细石混凝土防水 1.00kN/m2 防水层（柔性）：三毡四油铺小石子 0.40kN/m2找平层：15mm厚水泥

25、砂浆 0.01520 kN/m3=0.30kN/m2找坡层：平均40mm厚水泥焦渣找坡 0.04014 kN/m3=0.56kN/m2保温层：60mm厚1:10水泥膨胀珍珠岩 0.06012 kN/m3=0.72kN/m2结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板 0.12025 kN/m3=3.00kN/m2抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01017 kN/m3=0.17 kN/m2合计 6.15kN/m22. 各层楼面（含走廊）水磨石地面（10mm厚面层，20mm厚水泥砂浆打底） 0.65kN/m2结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板 0.12025 kN/m3=3.00kN/m2抹灰层：10m

26、m厚混合砂浆 0.01017 kN/m3=0.17kN/m2合计 3.82kN/m2 3. 梁自重hb=300mm700mm梁自重： 0.3（0.7-0.12）25 kN/m3=4.35kN/m抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01(0.7-0.12+0.25/2) 217 kN/m3=0.25kN/m 合计 4.60kN/m hb=250mm600mm梁自重： 0.25（0.6-0.12）25 kN/m3=3.00kN/m抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01(0.6-0.12+0.25/2) 217 kN/m3=0.21kN/m 合计 3.21kN/m hb=250mm500mm梁自重： 0.

27、25（0.5-0.12）25 kN/m3=2.38kN/m抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01(0.5-0.12+0.25/2) 217 kN/m3=0.17kN/m 合计 2.55kN/m 4. 柱自重 hb=500mm500mm柱自重： 0.50.525 kN/m3=6.25kN/m抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01(0.5+0.5) 217 kN/m3=0.34kN/m 合计 6.59kN/m 5. 外纵墙自重 标准层纵墙： （3.0-0.6）(8.4-0.5)-1.51.52 0.2418 kN=62.46kN铝合金窗（1.51.5）： 1.51.520.35 kN=1.58kN贴瓷

28、砖外墙面： 3.0(8.4-0.5)-1.51.52 0.5 kN=9.60kN水泥粉刷内墙面： 3.0(8.4-0.5)-1.51.52 0.36 kN=6.91kN 合计 80.55kN 底层纵墙： （4.7-0.6）(8.4-0.5)-1.51.52 0.2418 kN=120.48kN铝合金窗（1.51.5）： 1.51.520.35 kN=1.58kN贴瓷砖外墙面： 3.6(8.4-0.5)-1.51.52 0.5 kN=11.97kN水泥粉刷内墙面： 3.6(8.4-0.5)-1.51.52 0.36 kN=8.62kN 合计 142.65kN6. 内纵墙自重 标准层纵墙： （3.

29、0-0.6）(8.4-0.5)-0.92.12 0.2418 kN=123.60kN门（hb=0.92.1）： 0.92.120.15 kN=0.57kN粉刷墙面： （3.0-0.6）(8.4-0.5)-0.92.12 0.362 kN=10.93kN 合计 78.08kN/m 底层纵墙： （4.7-0.6）(8.4-0.5)-0.92.12 0.2418 kN=123.60kN门（hb=0.92.1）： 0.92.120.15 kN=0.57kN粉刷墙面： （3.6-0.6）(8.4-0.5)-0.92.12 0.362 kN=14. 34kN 合计 138.51kN/m 7. 内隔墙自重

30、标准层墙重： （3.0-0.6）(6.0-0.5)0.2418 kN=57.02kN粉刷墙面： （3.0-0.6）(6.0-0.5) 0.362 kN=9.05kN 合计 66.07kN 底层墙重： （4.7-0.6）(6.0-0.5)0.2418 kN=97.42kN粉刷墙面： （3.6-0.6）(6.0-0.5) 0.362 kN=11.88kN 合计 109.30kN 252 活荷载标准值计算1. 屋面和楼面活荷载标准值上人屋面：2.0kN/m2楼面：办公室：2.0kN/m2 ；走廊：2.0kN/m22.雪荷载：基本雪压：0.45kN/m2雪荷载标准值：屋面活荷载和雪荷载不同时考虑，二者

31、中取大值。253 竖向荷载下框架受荷总图1. BC,DE轴间框架梁屋面板传荷载：板传至梁上的三角形或梯形荷载为均布荷载，荷载的传递示意图，如图24所示：图24 荷载传递示意图恒载： 活载： 楼面板传荷载：荷载传递示意图如图24所示恒载： 活载： 梁自重： 2BC,DE轴间框架梁均布荷载为：屋面梁：恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传荷载 =楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载 = 活载=板传荷载 =CD轴间框架梁均布荷载为：梁自重: 屋面梁：恒载=梁自重 = 活载=0楼面梁：恒载=梁自重 = 活载=03. B、E轴柱纵向集中荷载的计算顶层柱：女儿墙自重（做法：墙高1100mm，混凝土压顶100mm）天沟自重：现浇，如图25所示 顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+纵梁自重+板传荷载 顶层柱活载=板传荷载 =标准层柱恒载=外纵墙自重+纵梁自重+板传荷载+横隔墙 顶层