某商办楼结构及施工组织设计土木工程毕业设计.doc

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1、 本科毕业论文（设计） 题目：某商办楼结构及施工组织设计姓 名： 学 号： 11S2257123 专 业： 土木工程 院 系： 土木与环境工程学院 指导老师： 实习单位：安徽省天致装饰工程有限公司 完成时间： 2013年5月10日 安徽新华学院教务处制 安徽新华学院本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一

2、同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。毕业论文（设计）作者签名： 日期： 某商办楼结构及施工组织设计摘 要 本设计为某局综合办公楼。占地面积643m2，建筑面积3858m2。主要进行施工组织设计、结构设计。采用框架结构，主体为六层，上人屋面顶棚一层。本地区抗震设防烈度为7度，场地类别为II类场地，基本风压0.35KN/M，基本雪压0.4kN/m2。楼屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。 施工组织设计是用来指导施工项目全过程各项活动的技术、经济和组织的综合性文件，是施工技术与施工项目管理有机结合的产物，它能保证工程开工后施工活动有序、高效、科学合理地进行。 结构设计简而言之就

3、是用结构语言来表达所要表达的东西。结构语言就是从建筑及其它专业图纸中所提炼简化出来的结构元素，包括基础、墙、柱、梁、板、楼梯、大样细部图等等。然后用这些结构元素来构成建筑物或构筑物的结构体系，包括竖向和水平的承重及抗力体系，再把各种情况产生的荷载以最简洁的方式传递至基础。在结构设计中，作者根据经验公式先进行梁、板、柱的截面尺寸估算，再查相关规范确定恒荷载、活荷载、风荷载、地震作用。通过二次弯矩分配法、D值法、底部剪力法进行相关荷载的计算，确定最不利组合，确定现浇板、框架梁、柱可能出现的最大内力，从而进行截面验算和配筋计算。关键词：施工组织设计；结构设计；结构图Structure of a co

4、mmercial building and construction organization designABSTRACTThis design for an office building. Cover an area of 643 m2, the building area of 3858 m2.The main work is structural design and organization design. Adopts frame structure with six floors and accessible roof. The regions seismic intensit

5、y is 7degrees, the site classification as a Class II site, the basic wind-pressure is 0.35KN / m. Floor and roof are made of cast-in-place reinforced concrete structure.Construction organization design is used to guide the activities of the whole process of construction project of integrated technic

6、al, economic and organizational documents, is a product of integration of construction technology and construction project management, to ensure construction activities after the project for the orderly, efficient and conducted in a scientific and rational manner.Structural design, in short, is to u

7、se special words to express the structure of the expression. Structure of language is refined to simplify the structure of elements from the architectural and other professional drawings, including foundation, walls, columns, beams, panels, stairs and other kinds of detail drawings. According to the

8、 empirical formula in the structural design, the authors first estimate the sectional dimensions of beams, plates, columns, and then check the relevant norms to determine the dead load, live load, wind load, earthquake load. Secondary moment distribution method, the D value method, the base shear me

9、thod relevant load calculation to determine the most unfavorable combination to determine the Slab beam, column may be the maximum internal force of the section checking and calculation of reinforcement.Key WORDS：Construction management；Structural Design； Organizational design 目 录1 工程概况71.2 结构承重方案选择

10、71.3 主要构件选型及尺寸初步估算81.3.1. 主要构件选型81.3.2. 梁板、柱截面尺寸估算82 荷载的确定（标准值）102.1 恒载102.2活载142.3 竖向恒载作用下框架受荷总图143水平地震作用计算173.1梁柱线刚度计算173.2抗震验算：223.3多遇地震作用下的结构变形验算243.4框架尺寸及荷载图：253.5框架柱柱端弯矩计算263.6框架梁梁端弯矩计算273.7框架柱柱内剪力计算273.8框架结构内力图284 风荷载作用下的弯矩计算314.1 各层风荷载作用314.2风荷载在作用下框架内力计算344.3 竖向荷载作用下的内力计算：395.1框架内力组合一般原理645

11、.2内力组合相关系数655.3 结构抗震调整系数656 框架梁正截面设计与配筋计算766.1六层框架梁正截面配筋计算766.2五层框架梁正截面配筋计算786.3四层框架梁正截面配筋计算806.4三层框架梁正截面配筋计算826.5二层框架梁正截面配筋计算836.6一层框架梁正截面配筋计算857 框架梁斜截面设计与配筋计算877.1 六层梁斜截面设计计算877.2五层梁斜截面设计计算887.3四层梁斜截面配筋计算897.4三层斜截面配筋计算897.5二层斜截面配筋计算907.6一层斜截面配筋计算918框架柱正截面配筋计算918.1 A轴正截面配筋计算918.2 C柱正截面配筋计算999框架柱斜截面

12、配筋计算：1019.1 A柱斜截面配筋计算10110 板的计算10310.1 屋面板的配筋计算10310.1.1屋面边跨板计算10310.1.2屋面中跨板计算（按单向板弹性理论计算）10410.2 标准层板的配筋计算10510.2.1 边跨板的计算：10510.2.2 标准层中跨板楼板配筋计算10611 楼梯的计算10611.1 梯段板的设计(选标准层计算）：10711.1.1 梯段板数据10711.1.3 荷载计算10711.1.4 内力计算10811.1.5 配筋计算10811.2 平台板设计10911.2.1确定板厚10911.2.2 荷载计算10911.2.3 内力计算10911.2.

13、4 配筋计算11011.3 平台梁设计11011.3.1 确定梁尺寸11111.3.2 荷载计算11111.3.3 内力计算11111.3.4 配筋计算11112基础设计11312.1 A柱下独立基础设计11312.1.1地基承载力特征值计算11312.1.2 初步选择基底尺寸11312.1.3初选基地尺寸11312.1.4 验算持力层底基承载力11412.1.5 计算基地净反力11412.1.5.1柱边基础截面抗冲切验算11412.1.6配筋计算11412.2 C-D柱下联合基础设计11612.2.1基础埋深预设11612.2.2初选基础尺寸11712.2.3基础结构设计11712.2.4基

14、础施工图12013.施工部署12213.1组织机构12213.2工程的施工重点部位12314.施工方案12414.1总体方案12414.2施工段的划分及流水组织12414.2.1施工段的划分12414.2.2施工队伍的组织12414.2.3施工流水组织12414.3施工准备12514.4主要分部分项工程的施工方法及技术措施12514.4.1场地排水12514.4.2基础工程12614.4.3模板安装与拆除12714.4.4钢筋工程12914.4.5混凝土浇筑13114.4.6砌体13414.4.7层面防水层13514.4.8脚手架工程13714.4.9门窗安装13914.4.10墙面抹灰140

15、14.4.11外墙面贴面砖14314.4.12水电安装14415.施工机械、材料及劳动力计划14615.1施工机械设备准备14615.2材料计划14715.2.1总要求14815.3劳动力组织14816.工程量的计算15016.1基础工程15016.1.1场地平整15016.2基础15016.2.1基础挖方量15016.2.2混凝土工程量15016.2.3模板工程量15116.2.4钢筋工程量15116.2.5回填土工程量15216.3主体工程量15216.3.1底层工程量15216.3.2标准层工程量15316.3.3五层工程量15416.3.4六层工程量15516.4门窗工程15616.4

16、.1窗均为铝合金的156附表：工程量计算表157参考文献166附录167谢辞167综述168某局综合办公楼设计1 工程概况1.1 设计概况1.1.1 建设项目名称：某局综合商办公楼1.1.2 建设地点：合肥1.2 结构承重方案选择 根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用图1.1框架布置。 图1.1 主体框架布置1.3 主要构件选型及尺寸初步估算1.3.1. 主要构件选型（）梁板柱结构形式：现浇钢筋混凝土结构（）墙体采用：粘土空心砖（）墙体厚度：内外墙均为200mm（）基础采用：柱下独立基础1.3.2. 梁板、柱截面尺寸估算（1）主梁: 纵向主梁的跨度为L=72000mm h=(1

17、/8 1/12)L=900mm600mm 取h=600 mm b=(1/2 1/3)=400mm267mm 取b=300mm 故纵向框架主梁初选截面尺寸为：bh=300mm600mm 纵向主梁的跨度为L=3600mm h=(1/8 1/12)L=450mm300mm 取h=450mm b=(1/2 1/3)=225mm150mm 取b=200mm 纵向框架跨度5700mm界面尺寸取与7200mm跨度一样 纵向框架跨度3300mm界面尺寸取与3600mm跨度一样 横向主梁的跨度为L=7200mm h=(1/8 1/12)L=900mm600mm 取h=600 mm b=(1/2 1/3)=400

18、mm267mm 取b=300mm 故纵向框架主梁初选截面尺寸为：bh=300mm600mm 横向主梁的跨度为L=2100mm h=(1/8 1/12)L=263mm175mm 取h=250 mm b=(1/2 1/3)=125mm83mm 取b=120mm 横向主梁的跨度为L=3600mm h=(1/8 1/12)L=450mm300mm 取h=450 mm b=(1/2 1/3)=225mm150mm 取b=200mm（2）次梁：本结构采用纯主梁构件，整浇结构，不设次梁结构。（3）板： 板均按双向板进行计算。双向板不做刚度验算的最小高度 h=（1/401/50）L（L为短向跨度），取较大的短

19、向跨度L=7200mm h=180mm144mm 取h=150mm（4）框架柱: 取-框架计算：柱截面高度可以取h=(1/401/50)H，H为层高。柱组合的轴压力设计值N=Fgn 为考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取1.3，中柱取1.25.F为简支状态下计算的柱负载面积。g折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，近似值14KN/m2n为验算截面以上的楼层层数，本设计为6层。根据公式： 其中为轴压比限值，一般取0.85混凝土等级取C30，=14.3N/m中柱负荷面积 F=（1500+5700+2100）/2(6300+6300)/2=2.9295mN=1.252.9295/(0.8514

20、.3)=253062.5 m为安全起见取柱截面尺寸为600mm600mm 即As=360000 m2 荷载的确定（标准值）2.1 恒载（1） 屋面 30mm厚C20细石砼防水 三毡四油铺小石子 15m厚水泥砂浆找平层 40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 10厚矿渣水泥 水泥蛭石保温层（平均厚度） 厚钢筋混泥土板 厚石灰水泥砂浆抹底 合计 5.69KN/ （2）各层走廊楼面 素水泥砂浆结合层一道 0.65KN/ 100厚现浇钢筋混凝土板 0.1m252.5KN/ 10厚混合砂浆 0.01m170.17KN/合计 3.32KN/（3）标准层楼面 大理石面层，水泥砂浆擦缝30厚1：3干硬性水泥砂浆面上

21、撒2厚素水泥 浆结合层一道 1.16KN/100厚现浇钢筋混凝土板 0.1m252.5KN/10厚混合砂浆 0.01m170.17KN/合计 3.83 KN/（4）梁自重边横梁，纵梁尺寸 bh=300600梁自重 250.3m(0.6m-0.15m)=3.375 KN/m抹灰层10厚混合砂浆0.01m(0.6m-0.15m)2+0.3m17=0.204KN/m合计 3.83 KN/m中横梁 bh=120250梁自重 250.12m(0.25m-0.15m)=0.3KN/m抹灰层10厚混合砂浆 0.01m(0.25m-0.15m)2+0.12m17=0.0544 KN/m合计 0.3544 KN

22、/m基础梁 处设尺寸 bh=30800梁自重 25 0.3m0.8m=6KN/m合计 6KN/m（5）柱自重柱 bh=600600柱自重 25 0.6m0.6m=9KN/m抹灰层10厚混合砂浆 0.01m0.6m417=0.408 KN/m合计 9.41KN/m构造柱 bh=240240柱自重 25 0.24m0.24m=1.44KN/m抹灰层10厚混合砂浆： 0.01m0.24m217=0.0816 KN/m合计 1.5KN/m（6）外墙自重：标准层 墙 0.22.75.0KN/m3=8.1KN/m（不含窗部分） 水泥粉刷内墙面 （3.3-0.6-2.7）0.36KN/m2=0KN/m 铝合

23、金窗 0.35KN/m22.7=0.945KN/m 合计 0.945KN/m（含窗部分） 底层：基础埋深预设0.6m底层层高h=3.9+0.3+0.6=4.8m纵墙（4.8m-2.4m-0.6m）0.2m15=5.4KN/m铝合金窗 4 KN/3.3=13.2 KN/m合计 18.6KN/二层外纵墙 纵墙 （3.6-3-0.6）5=0铝合金窗30.35KN/合计 1.05KN/（7）内墙自重标准层纵墙 （3.3m-0.6m）0.2m15=8.1KN/m(无门处)水泥粉刷内墙面 2.7m0.36 KN/2=2.16 KN/m合计 10.26 KN/m纵墙（有门处，设门宽900mm,高2400）:

24、(3.3-0.6-2.4) 0.215=0.9KN/m水泥粉刷内墙面 2.70.36 KN/2=0.216KN/m合计 1.116 KN/m横墙（内墙）横墙（3.3-0.6）0.215=8.1 KN/m水泥粉刷内墙面 2.70.36 KN/2=2.16 KN/m合计 10.26 KN/m底层（内墙）纵墙（无门处） （3.9m-0.6m）0.2m15=9.9 KN/m水泥粉刷内墙面 （3.9m-0.6m）0.36 KN/2=2.376 KN/m合计 12.276KN/m纵墙（有门处）（3.9-0.6-2.4）0.215=2.7 KN/m水泥粉刷内墙面 (3.9-0.6-2.4）0.36 KN/2

25、=0.648 KN/m合计 3.348KN/m横墙 （3.9-0.6）0.215=9.9 KN/m水泥粉刷内墙面 （3.9-0.6）0.36 KN/2=2.376 KN/m合计 12.276KN/m二层内墙纵墙 （3.6-0.6）0.215KN/=9KN/m水泥粉刷内墙面(3.6-0.6) 0.36 KN/2=2.16KN/m 合计 11.16KN/m纵墙（开门处）（3.6-0.6-2.4）0.215KN/=1.8 KN/m水泥粉刷内墙面 （3.6-0.6-2.4）0.36 KN/2=1.99 KN/m合计 3.79KN/m横墙（内墙）（3.6-0.6）0.215KN/=9 KN/m水泥粉刷内

26、墙面（3.6-0.6）0.36 KN/2=2.16 KN/m合计 11.16KN/m2.2活载 查楼面可变荷载标准值为 2KN/。尾面可变荷载标准值为0.5KN/.上人层面：2.0KN/。楼梯：2.5KN/。走廊、阳台：2.5KN/。2.3 竖向恒载作用下框架受荷总图 2.3.1竖向恒载作用下框架受荷总图 （1）各层应力荷载代表值： 顶层重力荷载代表值包括：屋面恒载，50%屋面活载，纵横墙自重，半层柱自重，半层墙体自重。其他层重力荷载代表值包括：楼面恒载，50%楼面活载，纵横墙自重，楼面上下各半层柱及墙体自重（2）顶层集中于屋盖处重力代表值每层面积（39.77516.95-5.71.5-3.6

27、3.62-3.35.7=642.550%屋面活载：上人屋面面积7.2416.95-3.63.6=475.2不上人屋面面积7.29.3-3.63.6+3.39.3=84.69则活载为 0.5KN/0.584.69+0.52 KN/475.2=496.37KN雪载：0.4KN/642.5=257KN梁自重：3.579KN/m(177.2+1.05+1.51.05+3.62+3.6+5.73+3.62)+0.3544 KN/m2.15=580.30KN女儿墙：最高部分及较低部分均为非承重粘土空心砖厚度为200mm及10mm厚抹灰，100mm厚混凝土压顶。较高部分： 0.21.515 KN/+25 K

28、N/0.1m0.2m+0.01m1.5m17 KN/m=30.01 KN/m较低部分：0.2m0.915KN/+25 KN/0.1m0.2m+0.01m0.9m17 KN/=3.353 KN/m 则女儿墙总荷载3.353KN/m(5.7+1.5+2.1+3.63+3.32+9.3)m+30.01KN/m(7.28+3.6)m=1962.8KN半屋柱自重： 9.41KN/m(3.9/2) 30=550.49KN外墙自重： 15KN/(3.9/2)0.2(7.28+7.2+16.95+7.2+16.95)m=309.76KN内墙总重：13.776KN/m（187.2+3.6）m=1834.96KN

29、楼面恒载 3.83KN/642.5 =2460.8KN 合计 8452.5KN（2）集中与五层的重力荷载代表值50屋面活载：0.52 KN/642.5=642.5KN 上下各半屋柱自重 9.41KN/m(3.9/2+3.3/2) 30=1016.28KN 上下各半屋外墙重：309.76KN+3.3/2m0.4KN/ (7.29+16.952+7.2)m=379.654KN 主梁重 3.579 KN/m（177.2+1.05+1.5+1.05+3.63+5.73+3.62）m+0.3544 KN/m2.1m5=580.3KN内墙自重五六层各取一半：13.776 KN/m（187.2+3.6）m+

30、10.26 KN/m（187.2+3.6）m=3201.59KN楼面恒载 3.83 KN/642.5=2460.8KN合计 8281.12KN（3）集中于四、三层重力荷载代表值 50屋面活载：0.52 KN/642.5=642.5KN上下各半屋柱自重： 9.41KN/m（3.3/2+3.3/2）30=931.59KN上下各半屋外墙重：3.3m0.4 KN/(7.29+16.952+7.2)m=139.788KN主梁重： 3.579KN/m(177.2+1.05+1.5+1.05+3.63+5.73+3.62)+0.3544 KN/m2.1m5=580.3KN内墙自重上下层各取一半：10.26

31、KN/m（187.2+3.6）m=1366.63KN楼面恒载： 3.83 KN/642.5=2460.8KN合计 6121.6KN（4）集中于二层重力荷载代表值50屋面活载：0.52 KN/642.5=642.5KN上下各半屋柱自重：9.41KN/m（3.3/2+3.3/2）30=931.59KN上下各半屋外墙重： (3.3m/2) 0.4 KN/(7.29+16.952+7.2)m+(3.6m/2) 0.4 KN/(7.29+16.952+7.2)m=146.14KN主梁重：3.579KN/m(177.2+1.05+1.5+1.05+3.63+5.73+3.62)+0.3544 KN/m2.

32、1m5=580.3KN内墙自重上下层各取一半：(10.26 KN/m/2+11.16 KN/m/2) (187.2+3.6)m=1426.57KN楼面恒载：3.83 KN/642.5=2460.8KN合计 6230.3KN（5）底层重力荷载代表值50屋面活载：0.52 KN/642.5=642.5KN上下各半屋柱自重：9.41 KN/m（3.6/2+3.9/2）m30=1058.6KN上下各半屋外墙重：3.6m/20.4 KN/m (7.29+16.952+7.2)m+3.9m/20.4 KN/(7.210+16.952)m=158.85KN主梁重：3.579KN/m(177.2+1.05+1

33、.5+1.05+3.63+5.73+3.62)+0.3544 KN/m2.1m5=580.3KN内墙自重上下层各取一半：（12.276 KN/m /2+11.16 KN/m/2）(187.2+3.6)m=1560.83KN楼面恒载：3.83 KN/642.5=2460.8KN合计 6461.88KN建筑物总荷载代表值为=8195.46+8281.12+6121.62+6230.3+6461.88=41411.96KN 各质点重力荷载代表值3水平地震作用计算3.1梁柱线刚度计算在框架结构中，现浇楼板的楼可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移。为考虑这一有利的作用

34、，在计算梁的截面惯性矩的时候，对于中框架取I=2 Io（Io为梁的截面惯性矩） 梁采用C30混凝土，1）边跨梁线刚度计算截面砼强度等级弹性模量(KN/M)跨度(M)惯性矩边框架=1.5120250C303.01071.51.562.344.69300600C303.01075.75.48.14.26200450C303.01073.61.52.251.88300600C303.01077.25.48.13.382）中框架线刚度计算截面混凝土强度等级弹性模量(KN/)跨度(m)矩形截面惯性矩()边框架=2=/L（KNM）300600C303.01077.25.410-31.084.5120250

35、C303.01072.11.5610-31.564.462）柱线刚度计算AF轴线边柱，边框架，AA轴线上边柱层次截面混凝土强度等级弹性模量(KN/m)层高h(m)截面惯性矩（线刚度D=12/10.6C303.01073.91.088.30.0570.271678120.6C303.01073.61.0890.0520.0520833-50.6C303.01073.31.0890.0480.023248460.6C303.01073.91.088.30.0570.0271768A- F轴线边框架边柱，F-F轴线上边柱层次截面混凝土强度等级弹性模量(KN/m)层高h(m)截面惯性矩（线刚度D=12

36、/10.6C303.01073.91.088.30.2270.3262134820.6C303.01073.61.0890.2090.09579173-50.6C303.01073.31.0890.1920.088950360.6C303.01073.91.088.30.2270.1026679A- F轴线边框架中柱9-9轴线上线刚度计算层次截面混凝土强度等级弹性模量(KN/m)层高h(m)截面惯性矩（线刚度D=12/10.6C303.01073.91.088.30.5690.4162724120.6C303.01073.61.0890.5250.208173333-50.6C303.0107

37、3.31.0890.4820.1942095060.6C303.01073.91.088.30.5690.22114472A-F轴线边框架中柱10-10轴线上线刚度计算层次截面混凝土强度等级弹性模量(KN/m)层高h(m)截面惯性矩（线刚度D=12/10.6C303.01073.91.088.30.4640.3912560420.6C303.01073.61.0890.4270.176146673-50.6C303.01073.31.0890.3930.1641771060.6C303.01073.91.088.30.4640.18812311A-E轴线边框架中柱E-E轴线线刚度计算层次截面混凝土强度等级弹性模量(KN/m)层高h(m)截面惯性矩（线刚度D=12/10.6C303.0107