1、绵阳市华阳集团办公楼（中文摘要）摘要：本次毕业设计题目为绵阳市华阳集团办公综合楼设计。设计内容包括建筑设计、结构设计。本设计主体为三层(局部四层)；底层高为 4.4 米，四层高为 3.9 米，其余层高为 3.5 米，总建筑面积近为 2500 平方米，室内外高差为 0.90 米，本工程设定相对标高0.000，功能上满足人们智能办公的使用要求，能够充分地利用有限的空间使布局更加合理。本工程采用钢筋混凝土框架结构，建筑抗震设防烈度为 7 度，基础采用柱下独立基础，楼梯采用板式楼梯。结构计算包括手算和电算两部分，其中手算部分包括：一榀框架的结构计算，该框架相邻的楼板计算，框架柱下基础的计算，楼板计算。
2、电算部分采用 PKPM 结构设计软件进行分析计算。通过毕业设计，综合应用四年的所学的专业知识，使我的专业水平得到很大提高，为将来的工作打下了坚实的基础。关键词：建筑设计 荷载统计 内力组合 构件设计The Design Of HuanYang Multy Office Building in MianYang（English Abstract）Abstract: The topic of this design is: The Design Of HuanYang Multy Office Building in MianYang, The design contents includes t
3、he building design and construct-ion design. This design corpus as three layer, parcels are four layer; The story alt-itude of ground floor is 4.4meters, the four floor is 3.9 meters and the other are3.5meters. The whole building acreage is near to 2500 square meters, the level of ind-oors and outsi
4、de is 0.90 meter, this engineering sets up the opposite elevation is 0.000, on the function satisfy request of the people work in. The request of the usage, can make use of the limited space arrange layout more reasonable.This project adopts reinforced concrete frame construction, the building anti-
5、ear-thquake establishes to defend strong degree as 7 degree, foundation adopts the rei-nforced concrete pillar descends the independent foundation, stairs adopts plank type stairs. the calculation of Construction includs calculate with hand and calculate with machine-readable, the part of calculate
6、with hand include: the construction cal-culation of the frame of ping, the calculation of the close floor in that frame knot-hole, the calculation of the pillar under the frame descends pole , the calculation ofthe stairs;The machine-readable part adopts PKPM construction software empolder by Constr
7、ucts science academy of China proceed the whole three- dimensional sp-ace analysis calculation. Through graduation design, I proceeds my four years profession knowledge sy-nthesize to the application, improve my profession level ,prepare massiness basic for my work in the future.Key words: architect
8、ural design; the calculation of interal force; the statistical of load; design of construction componentIII目录绵阳市华阳集团办公楼（中文摘要） ITHE DESIGN OF HUANYANG MULTY OFFICE BUILDING IN MIANYANG（ENGLISH ABSTRACT） .II前言 1第 1 章 建筑设计 21.1 设计依据 .21.2 规划设计 .21.2.1 规划设计依据 .21.2.2 规划指导思想 .21.2.3 建筑说明 .21.2.4 平面设计 .21
9、.2.5 立面设计 .31.2.6 剖面设计 .31.2.7 构造做法 .3第 2章 结构设计 42.1 结构布置及计算简图的确定 .42.1.1 梁截面尺寸估算 .42.1.2 柱截面尺寸估算 .52.1.3 框架结构计算简图 .52.2 荷载计算 .52.2.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 .52.2.2 屋面及楼面可变荷载标准值 .62.2.3 梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算 .62.3 横向框架侧移刚度计算 .102.3.1 计算梁柱线刚度 .102.3.2 计算柱的侧移刚度 102.4 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 .142.4.1 横向水平地震荷载作用下框架结构的内力
10、和侧移计算 .142.4.2 横向水平风荷载作用下框架结构内力和侧移计算 .202.5 竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 .212.5.1 选取计算单元 .212.5.2 荷载计算 .222.5.3 荷载作用下框架的内力分析 .252.6 横向框架弯矩计算 262.6.1 恒荷载作用下的梁端、柱端弯矩 .262.6.2 活荷载作用下的梁端、柱端弯矩 .272.6.3 恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力 .282.6.4 活荷载作用下梁端剪力及柱轴力 .282.7 框架内力组合 .302.7.1 框架梁内力组合 .312.7.2 柱端弯矩设计值的调整 .312.8 截面设计 .362.8.1 梁截
11、面配筋计算 .362.8.2 柱截面配筋计算 .402.9 板式楼梯设计 .452.9.1 楼梯基本尺寸的确定 .452.9.2 楼梯斜板设计 .452.9.3 休息平台板的设计 .462.9.4 休息平台梁的设计 .472.10 板的配筋 482.11 基础设计 .49第 3章 施工组织 523.1 工程概况 .523.2 编制说明与编制依据 .533.2.1 编制依据 533.2.2、编制原则 53V3.3 施工方案 .543.3.1 施工组织机构 .543.3.2 施工组织原则 .553.3.3 施工程序及施工顺序 .553.3.4 流水段划分及施工流向 .563.3.5 基础工程施工
12、.563.3.6 土方工程 .573.3.7 钢筋工程 .573.3.8 模板工程 .603.3.9 混凝土工程 .623.3.10 装饰工程 .643.4 工程量计算 .653.5 施工技术措施 .713.5.1 工程质量控制原则 .713.5.2 工程质量技术保证措施 .723.5.3 施工各阶段的质量控制技术措施 .733.5.4 钢筋工程保证质量的技术措施 .743.5.5 模板工程保证质量的技术措施 .753.5.6 混凝土保证质量的技术措施 .753.5.7 砌体工程保证质量的技术措施 .763.5.8 防水工程保证质量的技术措施 .763.5.9 施工过程的技术控制 .763.5
13、.10 确保安全施工的组织措施 .773.5.11 确保工期的技术措施 .773.6 主要材料需求量 .783.7 施 工 横 道 图 见 附 图 1.793.8 施 工 平 面 布 置 图 见 附 图 279结论 79致谢 80参考文献 81附录 1. 外文文献的中文译文 .81附录 2. 外文文献 .84附录 3.PKPM计算相关数据图 88附录 4.符号 .1391前言本次设计是绵阳市华阳集团办公综合楼设计，设计的重点为方案设计（建筑部分） ，概念设计（结构部分） ，着重理解在结构设计中的结构方案选择、荷载整理、荷载组合、抗震设计要求、内力组合、框架结点构造、基础设计要点等。在毕业设计的
14、过程中，熟悉相关的书籍、规范、程序使用手册如民用建筑设计通则 、 建筑设计防火规范 、 建筑结构荷载规范等通用性规范。在设计的过程中注意的问题是正确处理建筑设计和结构设计的关系：建筑设计主要解决以下问题：环境、场地、体形；与人的活动有关的空间组织；建筑技术问题；建筑艺术问题。结构设计主要解决以下问题：结构形式；结构材料；结构的安全性、适用性、耐久性；结构的连接构造。结构设计是建筑设计的基础上进行的，但在建筑方案设计阶段就应考虑主体结构方案。通过协调二者的关系，力争将合理的结构形式与建筑使用和美观需要统一起来。达到更现代化的办公楼建筑设计。在本次设计中手算了一榀框架所受到的竖向荷载，水平荷载，和
15、地震荷载计算通过内力分析，最后算出梁、柱、板的配筋。同时使用 PKPM 软件电算出该框架的所有配筋图。建筑与结构是相互联系的。每一部分都关系到下一步的进行。鉴于，目前随着我国市场经济的不断扩大，以及伴随着中国加入 WTO 以后，国内外办公人数的不断增加。大量的办公建筑在城市中悄然兴起，并逐步形成气候，成为热点。办公建筑在满足“人性化” 、 “智能化” 、 “生态化”的建设需求外，已开始向更加个性化以及科学化发展。城市中的办公建筑也是反映这个城市的经济繁荣和社会进步的重要标志。所以我们应该更多关注办公建筑，同时在土木工程中先进科学技术的应用是未来的发展方向，为土木工程带来新的生机。第 1 章 建
16、筑设计1.1设计依据本设计为办公楼建筑设计，设计参考了国内有关办公楼方面的标准、规范，并汇集了近几年来对建筑设计的一些经验，对办公建筑设计的总布局和平面布局进行了精心的设计，以保证该办公楼符合适用、经济、安全、防火的基本要求。本工程抗震设防烈度为八度,建筑物设计合理使用年限为 50 年。建筑耐火等级为二级。总平面布置：建筑物呈长方型，长约 52.2 米，宽约 13.2 米。1.2规划设计1.2.1规划设计依据国家有关设计规范、规程、规定，包括：绵阳市规划管理技术规定 2006民用建筑设计通则 GB50352-2005办公楼建筑设计规范 JGJ 64-89屋面工程技术规范 GB50345-200
17、4建筑设计防火规范 GB-5006-20061.2.2规划指导思想本建筑主体为 3 层(局部 4 层)，本方案以体现以人为本的设计理念为主,充分发挥日照地区的自然特色,创作出具有现代办公理念的建筑。并充分重视建筑总体的景观效果,最大程度地提高办公环境的智能性和舒适性,真正体现建筑与环境共舞,人与自然亲和的设计理念。1.2.3建筑说明本设计采用现浇框架结构，主体为 3 层(局部 4 层)；底层高为 4.4 米，4 层高为 3.9 米，其他为 3.5 米，总建筑面积近为 2500 平方米，室内外高差为 0.9 米。抗震烈度按七度设防设计，框架等级按三级设计，根据地形采用矩形设计，很好地与周围环境融
18、为一体向现代化办公建筑发展。1.2.4平面设计(1)充分了解把握该地区的办公建筑建设习惯,气候、地理位置特点,设计出功能齐全、结构合理、办公智能的现代化办公楼。3(2)该建筑底层主要作为办公楼的大厅；一、二、三层为主要的办公区域；四层为主要的会议区域；局部三层为休息娱乐区域。1.2.5立面设计由于该办公建筑位于市区，所以在立面上既要讲究自然大方同时又要与周围环境相融合，突出人与自然的和谐之美。在整体布置上主要以布局合理为主，使用了大量的玻璃幕墙，使整个建筑主题风格更富有现代化建筑气息。1.2.6剖面设计确定房间的剖面形状和比例关系，确定房屋的层数和各部分的标高，研究竖向空间的处理，将平面、立面
19、和剖面密切结合，充分注意两者的联系。1.2.7构造做法（1）本工程的屋面防水等级为级,防水层合理使用年限为 10 年：上人屋面做法为：30 厚 细石混凝土保护层，三毡四油卷材防水层，20 厚水30C泥砂浆找平层，100 厚的钢筋混凝土板。不上人屋面做法为：20 厚 1：3 水泥沙浆找平层，三毡四油卷材防水层，20 厚水泥沙浆找平层， 100 厚的钢筋混凝土板。（2）地面垫层下填土应分层予以夯实.机械夯实每层不超过 300mm，人工夯实每层不超过 200mm，填实后密度应满足施工及验收规范要求. （3）门均按实际洞口核实后方可安装。（4）外墙粉饰详见立面图（材料色泽与建设单位、设计单位认可后使用
20、）。内墙面：地面、楼面、墙裙、踢脚等粉饰详见材料做法。（5）楼梯：全部采用现浇钢筋混凝土楼梯，楼梯栏杆、扶手样式选自标准图集。第 2章 结构设计2.1结构布置及计算简图的确定根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，外填充墙采用 240mm 厚的粉煤灰轻渣空心砌块，内填充墙采用 240mm 粉煤灰轻渣空心砌块，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取 100mm.2.1.1梁截面尺寸估算横梁 ： , 1 115406752828hl m取 60m6333b取 横梁 ：取 2 0h11620333b m取 m纵梁： ,104512828hl取 4500.7,所以
21、该框架为规则框架。124830.965D2.4横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算2.4.1横向水平地震荷载作用下框架结构的内力和侧移计算（1）.横向自振周期的计算 运用顶点位移法来计算，对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构，基本自振周期可按下式来计算：Tu7.1式中， 计算结构基本自振周期用的结构顶点假想位移，即假想把集中在Tu各层楼面处的重力荷载代表值 作为水平荷载而算得的结构顶点位移；iG结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，取 0.7；T故先计算结构顶点的假想侧移，计算过程如下表：表 2-4-1 构顶点的假想侧移计算楼层 Gi/kN Gi/kN Di/(N/) ui
22、/ ui/4 3034.47 3034.47 9.48 91.233 9659.64 12694.11 14.87 81.75211068.83 23762.94 27.84 66.88112112.45 35875.39 39.04 39.04T1=1.70.7 =0.36s0.91（2）.水平地震作用及楼层地震剪力计算多遇地震作用下，设防烈度为 7 度，查表 max=0.08.特征周期查表Tg=0.35s, T1Tg 0.06210.90.9max35()()86gGeq=0.85Gi=0.8535875.39=30494.08kN EKiiFHG611890.63 kN10.62349.
23、08EKeqFG由于 T1=0.36s1.4Tg=0.49s 因此，不考虑结构顶部附加水平地震作用。表 2-4-2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表楼层 Hi/m Gi/kN GiHi/kNm iHGFi/kN Vi/kN4 15.3 3034.47 46427.39 0.16 390.32 390.323 11.4 9659.64 .90 0.37 902.63 1292.952 7.9 11068.83 87443.76 0.29 707.46 2000.411 4.4 12112.45 53294.78 0.18 439.12 2439.53a水 平 地 震 作 用 b地 震
24、剪 力304.7KN965182.4KN390.2KN154239.KN图 2-4-1 横向框架各层水平地震作用和地震剪力（3）.水平地震作用下的位移验算用 D 值法来验算框架第 层的层间剪力 、层间位移 及结构顶点位移 分别按下式来计算：iiV()iuu171()/siiijjuVD1()nkk计算过程见下表，表中计算了各层的层间弹性位移角 /eiuh表 2-4-3 横向水平地震作用下的位移验算楼层 Vi/kN Di/(N/) ui/ ui/ hi/ /eiuh4 390.32 1.22 7.72 3900 1/31973 1292.95 1.51 6.50 3500 1/23182 200
25、0.41 2.34 4.99 3500 1/14961 2439.53 2.65 2.65 4400 1/1660由表中可以看到，最大层间弹性位移角发生在第二层，1/14961/550,满足要求（4）. 水平地震作用下框架内力计算将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。柱端剪力按下式来计算：1ijij isjjDVV柱上、下端弯矩 、 按下式来计算uijMbijijijVyh(1)uijij23nyy需要注意的是 是根据表：倒三角形分布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比n查得。ny表 2-4-4 A 柱端弯矩及剪力计算（注：表中 M 单位
26、 kNm，V 单位 kN。）A 柱楼层 hi/m Vi/kN Di/(N/)Di Vi Ky Mb Mu4 3.9 390.32 14882 18.14 0.587 0.30 21.22 49.523 3.5 1292.95 23231 35.19 0.685 0.40 49.27 73.902 3.5 2000.41 23231 54.44 0.685 0.45 85.74 104.801 4.4 2439.53 27383 72.69 1.723 0.56 179.11 140.73表 2-4-5 B 柱端弯矩及剪力计算（注：表中 M 单位 kNm，V 单位 kN。）楼层Di Vi Ky
27、Mb Mu4 20717 25.25 0.925 0.35 34.47 64.013 30155 45.67 0.988 0.44 70.33 89.512 30155 70.67 0.988 0.45 111.31 136.041 30502 80.97 2.483 0.55 195.95 160.32表 2-4-6 C 柱端弯矩及剪力计算（注：表中 M 单位 kNm，V 单位 kN。）楼层Di Vi Ky Mb Mu4 20717 25.25 0.925 0.35 34.47 64.013 30155 45.67 0.988 0.44 70.33 89.512 30155 70.67 0.
28、988 0.45 111.31 136.041 30502 80.97 2.483 0.55 195.95 160.32表 2-4-7 D 柱端弯矩及剪力计算 （注：表中 M 单位 kNm，V 单位 kN。）楼层Di Vi Ky Mb Mu4 14882 18.14 0.587 0.30 21.22 49.523 23231 35.19 0.685 0.40 49.27 73.902 23231 54.44 0.685 0.45 85.74 104.801 27383 72.69 1.723 0.56 179.11 140.73梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按下式来计算1,llbubijijrMi
29、1,rrbubijijli2lbVnlribkikN19表 2-4-8 梁端弯矩,剪力计算（注：表中 M 单位 kNm，V 单位 kN，L 单位 kN）AB 框架梁 BC 框架梁 CD 框架梁楼层 M 左 M 右 L Vb M 左 M 右 L Vb M 左 M 右 L Vb4 49.52 32.01 5.4 15.10 32.01 32.01 2.4 26.68 32.01 49.52 5.4 15.103 95.12 61.99 5.4 29.09 61.99 61.99 2.4 51.66 61.99 95.12 5.4 29.092 154.07 103.19 5.4 47.64 103
30、.19 103.19 2.4 85.99 103.19 154.07 5.4 47.641 226.47 135.82 5.4 67.09 135.82 135.82 2.4 113.18 135.82 226.47 5.4 67.09表 2-4-9 柱轴力（注：表中 N 单位为 kN。）楼层 A 柱 B 柱 C 柱 D 柱4 -15.1 -11.58 11.58 15.13 -44.19 -34.15 34.15 44.192 -91.83 -38.35 38.35 91.831 -158.92 -118.59 118.59 158.92图 2-4-2 左震荷载下的弯矩图 （图中 M 单位
31、kNm）图 2-4-3 左震荷载下的剪力图 （图中 V 单位 kN）图 2-4-4 左震荷载下的柱轴力图 （图中 N 单位 kN）212.4.2横向水平风荷载作用下框架结构内力和侧移计算（1）风荷载标准值垂直于建筑物表面上的风荷载标准值当计算主要承重结构时按下式来计算： 0kzszw式中， 风荷载标准值（kN/m 2）k高度 Z 处的风振系数z风荷载体型系数s风压高度变化系数z基本风压（kN/m 2）0风荷载基本风压 W0=0.3KN/m2，由荷载规范查得： s=0.8（迎风面） ； s=-0.5（背风面） ，本建筑所在位置的地面粗糙度为 B 类，H/B=15.3/13.7=1.117，查规范
32、得：=0.46；T 1=0.36s, ,由此查规范得： ，得：22201.360.39/TKNsm:1.71.7046iZZH以轴线所在的框架为例进行计算。此框架的负载宽度为：3.6m。所以得沿高度分布的荷载标准值为： 3.601.7zszsqz根据各楼层标高处的高度 Hi，并由规范查取 ，代入上式可得各搂层标高处的，详细结果见下表：qz表 2-4-10 沿建筑高度分布的风荷载标准值楼层 Hi/m Hi/H zZ1/qzKNm2/qzKN4 15.3 1 1.14 1.71 1.68 1.053 11.4 0.75 1.04 1.58 1.42 0.892 7.9 0.52 1 1.42 1.
33、22 0.771 4.4 0.29 1 1.23 1.06 0.66(a)位位 m位 (b)位位 位位m位图 2-4-5 框架上的风荷载2.5竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算2.5.1选取计算单元取轴线横向框架进行计算，如图所示，直接传给该框架的楼面荷载为与其相连的板，计算单元内的其余楼面荷载则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上。详见下图：图 2-5-1 横向框架计算单元232.5.2荷载计算： qqq图 2-5-2 各层梁上作用的恒荷载（1）恒荷载计算框架中横梁的自重，为均布荷载形式。对于第 4 层=4.725K =4.725KN/m 1qN/m1q和 分别为
34、房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载由上图中的几何关系2局部 4 层顶板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载得=3.71.8=6.66KN/M =3.72.4=8.88KN/M2q2qP1,P2 分别为由边纵梁，中纵梁直接传给柱的恒荷载，它包括梁自重，楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下：P1=（1.81.8 12.8545.40.9)37.56.7263.=57.30KN .1.25.4P2=(.8 .)3.9.72=66.00KN集中力矩M1=P1E1=57.30 =8.60KN.M0.632M2=P2E2=66.00 =9.90KN.M3 层：q1 包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载。
35、=4.725K =4.725KN/m1qN/m1q=3.051.8=5.49KN/M =3.052.4=7.32KN/M2 2+(.8)3.0529.6P5.47=124.67KN639718)41.8+ =65.10KN2(1.8261.)305P5.42.96.72M1=P1E1=124.67 =18.70KN.MM2=P2E2=65.10 =9.77KN.M.22 层：q1 包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载。=4.725+4.282.7=16.28K =4.725KN/m 1qN/m1q=3.051.8=5.49KN/M =3.052.4=7.32KN/M2 25.4(.8)3.05
36、29.67639(.271.582)0.415.82P=124.67KN .2(1.61.).3.28.(36.)=99.77KNM1=P1E1=124.67 =18.70KN.M0.2M2=P2E2=99.77 =14.97KN.M631 层:=4.725+4.282.7=16.28K =4.725KN/m qN/m1q=3.051.8=5.49KN/M =3.052.4=7.32KN/M2 25.41(.8)3.0529.67639(.27.5182)0.451.82P=124.67KN .2(.61.).(36.)=99.77KNM1=P1E1=124.670.175=21.82 KN.MM2=P2E2=99.770.175=17.46 KN.M表 2-5-1 轴线作用的恒荷载汇总表（注：表中 q.m 单位 Kn/M ,P 单位为 kN。）楼层 1q12qP1 P2 M1 M24 4.725 4.725 6.66 8.88 57.30 66.00 8.60 9.9
