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1、青岛农业大学毕业论文（设计） 题 目： 齐鲁集团技术研发中心办公楼设计姓 名： 尹振宇 学 院： 建筑工程学院 专 业： 土木工程专业 班 级： 2007级1班 学 号： 20073372 指导教师： 全洪珠 2011年 6 月 10 日IIIIII齐鲁集团技术研发中心办公楼设计土木工程专业 尹振宇指导教师 全洪珠摘要：我此次毕业设计的课题为齐鲁集团技术研发中心办公楼设计，地点位于青岛市高新技术开发区。该办公楼为四层现浇钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度为6度，建筑面积3211.20m2。设计内容包括三部分：建筑设计、结构设计和施工组织设计。在建筑设计中，布局是很重要的一点，在我的设计中，一至三
2、层共38间普通办公室，四层设250人大会议室与图书室，电子阅览室等。三层设50人小会议室，与员工办公室，领导办公室同在一层，方便日常开会集合。整个建筑共两部双跑楼梯。结构设计，框架结构设计主要包括：结构选型，结构布置和结构计算，通过这些设计使整个建筑物满足安全性、耐久性、适用性的要求。施工组织设计作为主导施工的依据，编制时对目标工期、工程质量、项目管理机构设置、劳动力组织、施工场地的有效利用、机械设备及周转材料配备、主要分部分项工程施工方法、安全保证措施确保工程顺利进行。 关键词：办公楼；框架结构；建筑设计；结构设计；施工组织设计QiLu technology design center bu
3、ilding designStudent majoring in Civil Engineering Yin Zhenyu Tutor name Quan HongzhuAbstract: my graduation design task for building design institute of technology design center, the project is located in high and new technology development zones. The office for the four layers of cast-in-situ rein
4、forced concrete frame structure, the seismic fortification intensity for six degrees, with a construction area of 3211.20m2. Design content includes three parts: architectural design, structure design and the construction organization design.In architectural design, room layout is very important in
5、my design, one to three layers of 50 office, four layers of 250 people set with electronic reading room of library, etc, to create quiet atmosphere. Three layers of small meeting rooms, who have 50 employees and office, with a layer of leadership, convenient office daily meeting set. The constructio
6、n of two pairs of ran upstairs. Structure design, structure design, structure, including selection of structural layout and structure design, through the whole building satisfy safety, durability and applicability. The construction organization design as the leading construction according to the tar
7、get, construction, project quality, project management, institutional setup and labor organization and the effective use of construction site, mechanical equipment and materials, mainly with partial construction method, safety guarantee measures to ensure the project smoothly.Keywords: office;frame
8、structure;architectural design;structure design;construction design目录摘要IABSTRACT.II第一章建筑设计11.1工程概况：11.1.1.1工程名称 11.1.1.2建筑类型 11.1.1.3工程规模 11.1.1.4结构形式 11.2建筑设计说明：1第二章 结构设计42.1结构布置及计算简图42.2荷载统计82.3风荷载计算142.4内力计算172.5内力组合402.6框架梁柱设计492.7楼板的设计542.8楼梯的设计592.9基础的设计61致谢64总结65参考文献66毕业设计图纸目录67第一章建筑设计1.1工程概况
9、：1.1.1工程概况：1.1.1.1工程名称：齐鲁集团技术研发中心办公楼设计1.1.1.2建筑类型：低层办公建筑1.1.1.3工程规模：总建筑面积3211.20m21.1.1.4结构形式：采用钢筋混凝土框架结构，层数四层，各层层高均为3.6米，室内外高差为0.45米。1.1.2设计资料：地质条件：场地地势平坦，填土层1.0m左右，以下为一般粘土，地基承载力设计值f=300kN/m2。基本风压：0.35KN/基本雪压：0.60KN/耐火等级：二级抗震设计烈度6度，类场地1.2建筑设计说明：1.2.1平面设计：整个建筑采用框架结构设计，房间设计主要采用内廊式平面组合方式。房间安排：为满足办公的要求
10、，在三层设一50人小会议室，在四层设一250人大会议室。门厅：门厅与走廊、楼梯相通。楼梯：本建筑有两部楼梯，分散布置，均为双跑。且因为梯段的水平投影总长3m,所以设计为梁式楼梯。厕所：最远房间距厕所小于规范规定50m,满足使用要求。采光：所有房间的窗地比均大于1/5,满足采光要求。1.2.2立面设计：该建筑立面采用横向线条,用蓝色装饰细条分割以凸显洁净整齐的感觉,门窗居中统一布置,外墙用银灰色与白色涂料。墙体：采用蒸压加气混凝土砌块，其尺寸为240 11590，重度。1.2.3剖面设计：建筑剖面设计主要是根据功能和使用方面对立体空间的要求，建筑剖面表示建筑物内部垂直方向的高度、楼层分层、垂直空
11、间的利用以及简要的结构形式和构造方式等情况。剖面图的位置应通过门、窗、洞，借此来表示门窗洞的高度和在竖直方向的位置和构造，以便施工。从剖面中还可以看出，各层楼面都设置楼板，屋面设置屋面板，它们搁置在砖墙或楼（屋）面梁上。为了屋面排水需要，屋面板铺设成一定的坡度，以便导流屋面上的雨水经天沟排向雨水管。另外，在建筑剖面中，不仅可以看到剖切到构件（如墙身、室内外地面、楼面层、屋面层、各种梁，梯段及平台板等），还可以看到未剖到可见部分（如走廊中可见的西窗、可见的楼梯梯段和栏杆扶手，女儿墙的压顶、雨水管等）。1.2.4 屋顶：1防水层（刚性）30厚C30细石混凝土防水、防水层（柔性）三毡四油铺小石子2找
12、平层：15厚水泥砂浆3. 找坡层：40mm厚水泥石灰焦渣砂浆保温层：80mm厚矿渣水泥，100mm厚钢筋混凝土楼盖4. 抹灰层：10mm厚混合砂浆5. 屋顶采用平屋顶，屋顶的围护结构为女儿墙1.2.5 基础：基础主要采用柱下独立基础，是建筑地面以下的承重构件，是建筑的下部结构，其作用是扩散上部结构的荷载，减小应力强度，最终将荷载传给地基。基础和地基具有不可分割的关系，但又是不同的概念，基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基，基础是建筑物的一个组成部分，而地基是基础下面的土层，承受由基础传来的整个建筑物的荷载。地基不是建筑物的组成部分。68第二章 结构设计2.
13、1结构布置及计算简图2.1.1设计资料(1)、工程名称：齐鲁集团技术研发中心办公楼设计。(2)、工程概况：地点位于青岛市高新技术开发区区，建筑总高18.0，共4层，室内外高差为0.45，各层层高均为3.6。(3)、，地面粗糙度为类。(4)、材料选用混凝土：采用.钢筋：柱、梁纵向钢筋采用热轧钢筋HRB335，其余采用热轧钢筋HPB235.墙体：采用蒸压加气混凝土砌块，其尺寸为240 11590，重度 塑钢门窗：；木门： 2.1.2结构选型(1)、结构选型：根据该设计的适用功能和建筑设计要求，对于四层办公楼，框架结构体系的主要特点是平面布置比较灵活，能提供较大的室内空间，考虑该建筑处于6度抗震设防
14、区，采用现浇钢筋混凝土框架结构体系，具体情况可参见图2-1结构平面布图。 图2-1 结构平面布置图(2)、其它结构选型：屋面：采用现浇钢筋混凝土板作承重结构，屋面板按上人屋面的使用荷载选用。楼面：采用现浇钢筋混凝土板，板厚100。基础：因地质情况良好，故采用柱下独立基础。2.1.3确定计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心线之间的距离。基顶距离室外地平1.0,室内外高差为0.45,所以底层柱高度h=3.6+1.0+0.45=5.05，其余各层柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.6。由此可绘出框架的计算简图如图2-2所示。2.1.
15、4截面尺寸初估多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要先估算梁、柱的截面尺寸及结构所用材料的强度等级，以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。混凝土等级：C30 ()(1)、梁截面尺寸估算边跨（AB、CD跨）梁：梁截面高=(1/81/12)l=862.5575，截面宽 = (1/31/2) =200300，本结构中取 = 600 ， = 250中跨（BC跨）梁：梁截面高=(1/81/12)l=262.5175，截面宽 = (1/31/2) =200133，本结构中取 = 400 ， = 250(2)、框架柱截面尺寸底层框架柱尺寸估计：假设结构的荷载设计值为13kN/mm2,则底层中柱的轴力设计
16、值为N=1.25133.9(2.1+6.9)/24=1140.75kN结构采用C30混凝土, fc =14.3 N/mm2 假设柱截面尺寸bh=400mm400mm，则柱的轴压比为： 公式（2-1）故确定取柱截面尺寸为400mm400mm。为了简化施工，各柱截面从底层到顶层不改变。2.1.5 刚度计算工程采用现浇钢筋混凝土结构，对于中框架梁I=2I（I0 为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩），结构采用C30混凝土Ec=310N/mm。AB、CD梁：BC梁：上层柱：底层柱： 取值作为基准值1。算得梁柱的相对线刚度标于图2-3。图2-3 梁柱相对线刚度2.2荷载统计2.2.1恒荷载标准值（1）、屋
17、面防水层（刚性）30厚C20细石混凝土防水 1.0防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.40找平层：15厚水泥砂浆 0.01520 =0.30找坡层：40厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 0.0414=0.56保温层：80厚矿渣水泥 0 .0814.5=1.16100mm厚钢筋混凝土楼盖 0.125 =2.50抹灰层：10厚混合砂浆 0.0117=0.17 合计： 6.09 （2）、标准层楼面大理石地面 0.0228 =0.5620厚水泥砂浆 0.0220 =0.4 100mm厚钢筋混凝土楼盖 0.125=2.50 抹灰层：10厚混合砂浆 0.0117=0.17 合计： 3.63 （3）、卫生间楼面5厚水
18、泥砂浆贴10厚300 300防滑地砖 0. 34 20厚水泥细砂浆面层 0.0220=0.4 30厚水泥砂浆找坡 20（0.03+2.70.01/2）=0.87 15厚水泥砂浆找平 200.015=0.3 100厚现浇钢筋混凝土板 0.0125=2.5 抹灰层：10厚混合砂浆 0.0117=0.17 合计： 4.58 （4）、梁自重bh250600梁自重： 25 0.25（0.600.10）=3.125 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01（0.600.100.25）172=0.255合计： 3.38 （5）柱自重bh400400柱自重： 25 0.40.4=4 抹灰层： 10厚混合砂浆 0.01
19、（0.40.4）17 2=0.272 合计： 4.272 (6)、外纵墙自重 标准层：塑钢窗自重 0.35 1.802.10=1.323窗下墙体自重 60.903.50.24=4.54 窗下墙体粉刷 0.360.903.520.02=0.05 窗边墙体自重 6 （3.60.9）1.70.24 =6.61窗边墙体粉刷 0.36 （3.60.9）1.720.02=0.07合计： 12.59底层：塑钢窗自重 0.35 1.802.10=1.323窗下墙体自重 6(0.90+0.45)3.50.24=6.80 窗下墙体粉刷 0.36(0.90+0.45)3.520.02=0.07窗边墙体自重 6（3.
20、60.9+0.45）1.70.24 =7.71窗边墙体粉刷 0.36（3.60.9+0.45）1.720.02=0.08合计： 15.98 (7)、内隔墙自重内隔墙 6（3.60.40）3.50.24m=16.13水泥粉刷墙面 0.36（3.60.40）3.520.02=0.16合计： 16.29（8）女儿墙自重 女儿墙自重: 0.2163.9=4.68女儿墙粉刷： 10.0223.90.36kN/m2=0.06合计： 4.74 2.2.2活荷载标准值 根据荷载规范查得： 办公楼楼面活荷载：2.0，屋顶活荷载：1.5 。图2-4 板面荷载分配图主梁线荷载标准值：为计算方便，按支座弯矩等效原则，
21、将其转化为矩形分布（1）AB轴间框架梁（）屋面板传恒荷载=6.09 2梁自重= 3.38 恒载=屋面板传恒荷载+梁自重=23.93活载=板传活荷载=1.525.06楼面板传恒荷载=3.6312.25 梁自重=3.38内墙自重=16.29 恒载=屋面板传恒荷载+梁自重+内墙自重=31.92活载=板传活荷载=1.5 2（2）BE轴间框架梁荷载为：()屋面板传恒荷载=6.09 2=1.77 梁自重= 3.38 恒载=屋面板传恒荷载+梁自重=5.15活载=板传活荷载=1.520.43楼面板传恒荷载=3.631.06 梁自重=3.38内墙自重=16.29 恒载=屋面板传恒荷载+梁自重+内墙自重=20.7
22、3 活载=板传活荷载=1.5 2（3）CD轴间框架梁荷载同AB轴间框架梁荷载。（4）A轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载女儿墙梁自重3.38（3.9-0.6）11.15板传荷载6.09 女儿墙自重4.743.918.49顶层柱恒载梁自重板传荷载女儿墙11.15+51.21+18.49=80.85顶层柱活载板传活载1.5 3.912.61标准层柱恒载梁自重板传荷载外墙重梁自重3.38（3.9-0.6）11.15板传荷载3.63 3.930.53 外墙自重12.59（3.9 -0.6）41.55标准层柱恒载11.1530.5341.5583.23标准层活载板传活载2.03.916.82
23、基础顶面恒载=基础梁自重+底层外墙自重3.125（3.90.6）+15.98（3.90.6）=63.05（5）、B轴柱纵向集中荷载计算顶层柱恒载=梁自重板传荷载梁自重3.38（3.9-0.6）11.15板传荷载6.0933.40顶层柱恒载梁自重板传荷载11.15+33.40=44.55顶层柱活载= =16.45标准层柱恒载梁自重板传荷载内墙重梁自重3.38（3.9-0.6）11.15板传荷载37.07内墙自重16.29（3.9-0.6） 53.76标准层柱恒载11.1537.0753.76101.98标准层活载板传活载21. 94基础顶面恒载=基础梁自重+底层外墙自重3.125（3.90.6）
24、+16.29（3.90.6）=64.07（6）C轴柱纵向集中荷载同B轴柱纵向集中荷载，D轴柱纵向集中荷载同A轴柱纵向集中荷载。框架在竖向荷载作用下的受荷总图如下图2-5所示（图中数值均为标准值）。 图2-5竖向受荷总图（kn）2.3风荷载计算风压标准值计算公式为： 本地区基本风压为：=0.35kN/m2风载体型系数：对于矩形平面=0.8-（-0.5）=1.3楼高H=18m30m；地面粗糙类别为C类；风振系数：=1 根据查建筑结构荷载规范列表如下：表2-1 风载计算过程表层次（kN/m2）（kN/m2）（m2）（kN）41.01.314.851.1360.350.6610.927.2131.01
25、.311.251.0350.350.6114.048.5621.01.37.651.0000.350.5914.048.2811.01.34.050.8100.350.4714.927.01风荷载作用下结构受荷图如下图2-6所示：图2-6 风荷载作用下结构受荷图2.3.1风荷载作用下的位移验算侧移刚度值验算，各层柱的值及总值计算于下表2-2：表2-2 风荷载作用下D值计算 构件名称24层A轴柱0.538539B轴柱 0.69111170.6911117E轴柱0.538539构件名称底层A轴柱0.718283B轴柱 0.8295670.829567E轴柱0.718283风荷载作用下框架抗侧移计算
26、水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算： 公式（2-2）式中：第层的总剪力标准值 第层所有柱的抗侧刚度之和 第层的层间侧移第一层的层间侧移值求出之后，可计算各楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和，顶点侧移是所有各层层间侧移之和第层侧移：顶层侧移：框架在风荷载作用下的侧移计算见于下表2-3表2-3 风荷载作用下框架楼层层间位移与层高之比的计算层次47.217.21393120.00023.61/1800038.5615.77393120.00043.61/900028.2824.05393120.00063.61/600017.0131.06357000.00094.051/4500侧
27、移验算：对于框架结构，楼层间最大位移与层高之比的限值为，本框架结构的层间侧移与层高之比的最大值满足的要求，则框架抗侧移刚度满足要求。2.4内力计算2.4.1 恒荷载计算梁端、柱端弯矩采用分层法计算。（1）1层A节点的弯矩分配系数 因此框架为对称结构，所以取一半结构计算，均有变化，1层B节点的弯矩分配系数 标准层A节点的弯矩分配系数 标准层B节点的弯矩分配系数 其余节点C与B对称，D与A对称。（2）、固端弯矩计算均布恒载和集中荷载偏心引起的固端弯矩构成节点不平衡弯矩： 根据上述公式计算的梁固端弯矩、各恒载传递计算结果如图2-7、2-8、2-9所示。图2-7顶层恒载弯矩分配图（KN.m） 图2-8
28、中间层层恒载弯矩分配图（KN.m）图2-9底层恒载弯矩分配图（KN.m）恒载弯矩二次分配：四层：节点A4: 节点B4: 上 下 左 右 上 下 左 右0 12.14 0 0 0 -9.78 0 00 0.29 0 0.71 0 0.21 0.53 0.260 -3.52 0 -8.62 0 2.05 5.18 2.540 38.28 0 -38.28 0 -29.38 67.64 -38.270 46.9 0 -46.9 0 -37.11 72.82 -35.73三层：节点A3: 节点B3: 上 下 左 右 上 下 左 右12.77 12.14 0 0 -9.79 -9.78 0 00.225
29、 0.225 0 0.55 0.18 0.18 0.43 0.21-2.87 -2.87 0 -7.02 1.76 1.76 4.21 2.06-2.73 -2.73 0 -6.68 1.76 1.76 4.21 2.0636.41 36.41 0 -72.81 -29.43 -29.43 100.83 -41.9643.58 42.95 0 -86.51 -35.7 -35.7 109.25 -37.85二层：节点A2: 节点B2: 上 下 左 右 上 下 左 右12.14 12.60 0 0 -9.81 -10.00 0 00.225 0.225 0 0.55 0.18 0.18 0.43
30、 0.21-2.73 -2.73 0 -6.68 1.77 1.77 4.22 2.06-2.84 -2.84 0 -6.93 1.80 1.80 4.3 2.136.41 36.41 0 -72.81 -29.43 -29.43 100.83 -41.9642.98 43.44 0 -86.42 -35.7 -35.86 109.35 -37.85一层：节点A1: 节点B1: 上 下 左 右 上 下 左 右12.14 0 0 0 -9.81 0 0 0 0.23 0.19 0 0.58 0.18 0.15 0.45 0.22-2.79 -2.31 0 -7.04 1.77 1.47 4.41
31、 2.1637.76 31.19 0 -68.93 -30.0 -25 99.26 -44.2947.11 28.88 0 -75.97 -38.04 -23.53 103.67 -42.13（3）、横梁跨中计算取脱离体按简支梁计算，则有： 公式（2-3）第四层：第三层：第二层：第一层：（4）、恒载作用下梁柱剪力计算结果见下表： 计算柱剪力需知柱端弯矩，将各层柱端弯矩叠加得各柱的最终弯矩。柱剪力= 公式（2-4）四层：三层： 二层： 一层： 梁端剪力： 公式（2-5）四层：三层：二层：一层：表2-4 恒荷载作用下梁柱剪力计算层数A轴柱B轴柱ABAABBBEBBEE425.1320.2378.8
32、086.325.40323.8719.83106.82113.4221.770225.1520.53106.80113.4521.77018.816.31106.11114.1321.770（5）、框架柱的轴力计算，根据荷载分布及剪力进行计算A轴柱四层：N1=梁端剪力纵梁传来恒载78.80+80.85=159.65 N2= N1+柱自重159.65+4.2723.6=175.03三层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载175.03106.82+83.23=365.08 N4= N3+柱自重365.08+4.2723.6=380.46二层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载380.46106.82+
33、83.23=570.49 N4= N3+柱自重570.49+4.2723.6=585.87一层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载585.87106.11+83.23=775.21 N4= N3+柱自重775.21+4.2725.05=796.78B轴柱四层：N1=梁端剪力纵梁传来恒载86.32+5.4+44.55=136.27 N2= N1+柱自重136.27+4.2723.6=151.65三层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载151.65113.42+21.8+101.98=388.82 N4= N3+柱自重388.82+4.2723.6=404.20二层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载404.20113.45+21.8+101.98=641.4 N4= N3+柱自重641.4+4.2723.6=656.78一层：N3= N2梁端剪力纵梁传来恒载656.78114.13+21.8+101.98=894.66