摘  要

　　本次畢業(yè)設計是一幢框架綜合辦公樓，主要進(jìn)行的是結構設計部分。結構設計簡(jiǎn)而言之就是用結構語(yǔ)言來(lái)表達工程師所要表達的東西。結構語(yǔ)言就是結構師從建筑及其它專(zhuān)業(yè)圖紙中所提煉簡(jiǎn)化出來(lái)的結構元素，包括基礎、墻、柱、梁、板、樓梯、大樣細部圖等等。然后用這些結構元素來(lái)構成建筑物或構筑物的結構體系，包括豎向和水平的承重及抗力體系，再把各種情況產(chǎn)生的荷載以最簡(jiǎn)潔的方式傳遞至基礎。

　　結構設計的階段大體可以分為三個(gè)階段：

　　一 結構方案階段：根據建筑的重要性，建筑所在地的抗震設防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場(chǎng)地的類(lèi)別及建筑的高度和層數來(lái)確定建筑的結構形式，本工程采用的是框架結構；

　　二 結構計算階段：包括荷載計算、內力計算和構件計算；

　　三 施工圖設計階段：根據上述計算結果，來(lái)最終確定構件布置和構件配筋以及根據規范的要求來(lái)確定結構構件的構造措施。

　　【關(guān)鍵詞】：結構設計；荷載計算；節點(diǎn)驗算；

ABSTRACT

　　This graduation project is an administration building , it was some of structural design that mainly carried on. The structural design expresses the thing that the engineer will express in structural language in brief. The structural language is structural elements simplified out refined from the building and other specialized drawings of structural engineer, including foundation, wall, column, roof beam, board, stair, full-page proof detail picture, etc Then come to form the structural systems of the building or structures with these structural elements, including verticality and bearing and resist strength system of level, and then various load that situation produce in a most succinct way from transmission to foundation.

　　The stage of the structural design can be pided into three stages on the whole:

　　1. Structural scheme stage: According to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure;

　　2. Calculate stage in structure: Including loading and calculating, the internal force is calculated and calculated with the component;

　　3. Construction drawings design phase: According to described above result of calculation, come, confirm component assign with component mixing muscling and coming, confirming structural structure measuring of component according to the request of norm finally.

　　Keywords  Structural design; Load and calculate; Nodal checking computations.

目錄

前   言

　　結構設計是土木工程畢業(yè)設計的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習階段，是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程，是對大學(xué)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識的全面總結。

　　本組畢業(yè)設計題目為《五四框架小區綜合樓A棟》。在結構前期，我溫習了《結構力學(xué)》、《土力學(xué)與基礎工程》、《混凝土結構》、《建筑結構抗震設計》等知識，并借閱了《抗震規范》、《混凝土規范》、《荷載規范》、《砌體規范》、《地基規范》等規范。在網(wǎng)上搜集了不少資料，并做了筆記。在結構設計中期，我們通過(guò)所學(xué)的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識和基本技能進(jìn)行計算和分析。在結構設計后期，主要進(jìn)行設計手稿的電腦輸入和PKPM 計算出圖，并得到老師的審批和指正，使我圓滿(mǎn)的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。

　　結構設計的八周里，在指導老師的幫助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設計計算、以及外文的翻譯，加深了對新規范、規程、手冊等相關(guān)內容的理解。鞏固了專(zhuān)業(yè)知識、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在進(jìn)行內力組合的計算時(shí)，進(jìn)一步了解了Excel;在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD,PKPM 等專(zhuān)業(yè)軟件。以上所有這些從不同方面達到了畢業(yè)設計的目的與要求。框架結構設計的計算工作量很大，在計算過(guò)程中以手算為主，輔以一些計算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請各位老師批評指正。

　　第一部分  建 筑 設 計 說(shuō) 明

　　1.1工程名稱(chēng)  五四小區框架綜合樓A棟

　　1.2設計資料  五層框架辦公綜合樓，總建筑面積。

　　設計依據  甲方提供的設計任務(wù)委托書(shū)

　　市規劃局批準的用地紅線(xiàn)圖及有關(guān)要求

　　國家頒布的現行有關(guān)規范、規程及設計標準。

　　《商店建筑設計規范》JGJ64-89

　　《民用建筑設計通則》JGJ37-2005

　　《建筑設計防火規范》GBJ016-87（2001年版）

　　《住宅建筑設計規范》GBJ96-86（2001年版）

　　《城市道路和建筑物無(wú)障礙設計規范》JGJ50-2001

　　《屋面工程技術(shù)規范》GB50345-2004

　　1.3平面設計

　　規劃紅線(xiàn)所圈定的土地面積大約為10m×24m=240m2,每層建筑面積為240m2,所以初步設計擬建建筑物平面形式為矩型。擬建建筑物的結構形式為框架結構，底層作為商場(chǎng)用，而在二層作為辦公用。

　　任務(wù)書(shū)上要求辦公部分每層需設置的房間有：普通辦公室和專(zhuān)用辦公室，專(zhuān)用辦公室包括設計繪圖室與研究工作室等。普通辦公室設計成單間式和大空間式。值班辦公室和根據使用需要設計。公共用房一般包括會(huì )議室，接待室，陳列室，廁所，開(kāi)水間等。外圍采用大面積的玻璃窗，使商場(chǎng)內采光良好，在臨街方向布置兩扇玻璃門(mén)，使交通疏散方便。

　　1.3.1辦公平面的設計

　　整層辦公樓劃分為走廊兩側分布房間，房間形狀選為矩形，使平面結構布置簡(jiǎn)單，便于施工和設備放置，有利于平面及空間組合，為便于采光和通風(fēng)，房間的布置分在建筑的短邊方向兩側。

　　1.3.1.1樓梯的設計

　　根據使用要求和放火規范，可設置一部樓梯。樓梯口設在東南方向的第二層，架設天橋到對面的街道邊上，二層以上選擇雙跑樓梯，選擇踏步的踏面寬270mm,踢面高150mm,踏步的高寬比能夠滿(mǎn)足人流行走的舒適安全；樓梯板的寬度根據通行人流股數和消防要求確定。每股人流一般按寬度500~600mm,再加少許提物尺寸0~150mm考慮，按消防要求考慮，每個(gè)樓梯必須保證兩人同時(shí)上下，即最小寬度為1100~1400mm,同時(shí)應滿(mǎn)足建筑設計規范中對辦公梯段寬度的要求>1100mm,所以取樓梯板寬度1500mm.梯段板長(cháng)是每一段踢段板水平投影長(cháng)度。一個(gè)梯段踏步數不應小于3步，當少于3個(gè)時(shí)一般做坡道，也不應大于18個(gè)，當大于18個(gè)時(shí)，行走會(huì )感到疲勞，則應設中間平臺。初步定為上部每層層高為3.6m,則每梯段踏步數為12個(gè)，水平投影為2.97m;樓梯平臺是連接兩個(gè)梯段之間的水平部分。平臺分為中間平臺和樓層平臺。為保證在轉折處人流的通行和便于家具的搬運，樓層平臺的寬度應大于等于中間平臺的寬度。為使平面布置比較規則，取樓梯間的進(jìn)深4.5m,所以取中間平臺寬度都為1510mm,滿(mǎn)足使用要求；樓梯梯井的寬度為600mm.樓梯在靠近梯井處加設護欄桿，高900mm.

　　1.3.1.2、底層商場(chǎng)平面的布置

　　為滿(mǎn)足商場(chǎng)面積的需要，在商場(chǎng)的寬方向分別布置倉庫、辦公室，倉庫長(cháng)為6.6m,寬為3.6m,辦公室長(cháng)為4.8m,寬為4.5m,商場(chǎng)大門(mén)上設80mm厚的雨蓬，門(mén)外設900mm寬的平臺。

　　1.3.1.3、門(mén)、窗的設計

　　按任務(wù)書(shū)要求，門(mén)為木門(mén)，窗為塑鋼窗。查《建筑設計資料集》，取一樓門(mén)寬度為4000mm,高度為3000mm.辦公門(mén)寬度為1000mm,高度為2100mm,陽(yáng)臺門(mén)寬1200mm,高2100mm,衛生間門(mén)寬900mm、高2000mm,窗寬1800mm、高2100mm,寬2400mm、高2100mm,衛生間窗寬600mm、高600mm.

　　1.4、剖面設計

　　房間的剖面設計，首先要確定房間的層高。根據人體活動(dòng)及家具設備尺寸、通風(fēng)、采光、經(jīng)濟效果、室內空間比例等要求。取首層的層高為4.2m,其它層層高為3.6m.窗臺高度取900mm.為防止室外雨水流入室內，并防止墻身受潮，底層室內地面高于室外地面300mm.二到六層衛生間和盥洗臺的地面低于室內地面20mm.建筑物的層數為五層。

　　1.5、立面設計

　　由于所設計的建筑物為矩形型，長(cháng)度為24m,所以不需設變形縫，建筑立面由窗墻柱、勒腳等部件組成。建筑立面設計需要確定這些部件的尺寸大小、比例關(guān)系、材料質(zhì)感和色彩等，運用節奏、韻律、虛實(shí)對比等構圖規律設計出體型完整、形式和內容統一的建筑立面。建筑物在客觀(guān)上普遍存在著(zhù)統一與變化的因素。一座建筑物中使用功能相同的房間在層高、開(kāi)間、門(mén)窗及其它方面應采取統一的做法和處理方式。在立面上，采用了虛實(shí)凹凸處理。"虛"既是立面上的玻璃、門(mén)窗洞口等部分，能給人以輕巧、通透的感覺(jué)；"實(shí)"是指墻面、柱面、陽(yáng)臺、欄板等實(shí)體部分，給人以封閉、厚實(shí)、堅實(shí)的感覺(jué)。立面上的凹凸部分，凸出的陽(yáng)臺，凸柱等。外立面的柱均與墻齊，不凸出，使外形簡(jiǎn)潔清爽。立面的色彩采用黃色和藍色，使外觀(guān)造型生動(dòng)。

　　1.6、設計體會(huì )

　　經(jīng)過(guò)四年基礎與專(zhuān)業(yè)知識的學(xué)習，培養了我獨立做建筑結構設計的基本能力。在老師的指導和同學(xué)的幫助下，我成功地完成了這次的設計課題--五四小區框架綜合樓A棟的框架結構設計。

　　此課題設計歷時(shí)約三個(gè)月，在這三個(gè)月中，我能根據設計進(jìn)度的安排，按時(shí)按量的完成自己的設計任務(wù)。在設計中溫習了大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識，并借閱了各種規范。通過(guò)所學(xué)的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識和基本技能進(jìn)行建筑、結構設計。畢業(yè)設計是對四年專(zhuān)業(yè)知識的一次綜合應用、擴充和深化，也是對我們理論運用于實(shí)際設計的一次鍛煉。通過(guò)畢業(yè)設計，我不僅溫習了以前在課堂上學(xué)習的專(zhuān)業(yè)知識，同時(shí)我也得到了老師和同學(xué)的幫助，學(xué)習和體會(huì )到了建筑結構設計的基本技能和思想。特別值得一提的是，我深深的認識到作為一個(gè)結構工程師，應該具備一種嚴謹的設計態(tài)度，本著(zhù)建筑以人為本的思想，力求做到實(shí)用、經(jīng)濟、美觀(guān)；在設計一幢建筑物的過(guò)程中，應該嚴格按照建筑規范的要求，同時(shí)也要考慮各個(gè)工種的協(xié)調和合作，特別是結構和建筑的交流，結構設計和施工的協(xié)調。這就要求一個(gè)結構工程師應該具備靈活的一面，不僅要抓住建筑結構設計的主要矛盾，同時(shí)也要全面地考慮一些細節和局部的設計。在畢業(yè)設計的過(guò)程中，我深深地認識到各種建筑規范和規定是建筑設計的靈魂，一定要好好把握。在以后的學(xué)習和工作中，要不斷加強對建筑規范的學(xué)習和體會(huì )，有了這個(gè)根本，我們就不會(huì )犯工程上的低級錯誤，同時(shí)我們在處理工程問(wèn)題時(shí)就有了更大的靈活性。

施工平面布置圖、網(wǎng)絡(luò )圖1

施工平面布置圖、網(wǎng)絡(luò )圖2


五四小區框架綜合樓A棟草稿1

五四小區框架綜合樓A棟草稿2

　　第二部分結構計算
　　1工程概況
　　1.1設計概況
　　1.1.1建設項目名
　　1.1.2建設地點(diǎn)
　　1.1.3設計資料
　　1.2結構沉重方案選擇
　　1.3主要構件選型及尺寸初步估算
　　1.3.1主要構件選型
　　1.3.2梁﹑柱截面尺寸估算

　　2板的計算
　　2.1板的計算跨度及荷載
　　2.2板荷載的確定
　　2.2.1樓面板的荷載
　　2.2.2屋面板的荷載
　　2.3板的內力計算
　　2.3.1雙向樓面板的計算
　　2.3.2走廊計算

　　3次梁的計算
　　3.1正截面計算
　　3.1.1次梁的計算簡(jiǎn)圖
　　3.1.2荷載的確定
　　3.1.3內力的計算及鋼筋的配置
　　3.1.4受拉鋼筋截面積As
　　3.1.5驗算配筋率
　　3.2箍筋的計算
　　3.2.1復核截面條件
　　3.2.1驗算構造配筋條件

　　4框架的計算
　　4.1重力荷載計算
　　4.1.1屋面上人
　　4.1.2各層走廊樓面
　　4.1.3標準層樓面
　　4.1.4梁自重
　　4.1.5柱自重
　　4.1.6外墻自重
　　4.1.7內隔墻自重
　　4.1.8欄桿自重

　　4.2荷載的確定
　　4.3.確定框架計算簡(jiǎn)圖
　　4.3.1框架柱剛度計算
　　4.4豎向荷載下框架受荷總圖
　　4.4.1A-B軸線(xiàn)間框架梁
　　4.4.2B-C軸線(xiàn)間框架梁
　　4.4.3A軸柱的集中荷載計算
　　4.4.3B軸柱的集中荷載計算
　　4.4.3C軸柱的集中荷載計算

　　4.5內力計算
　　4.5.1恒載作用下的內力計算
　　4.5.2活載作用下的內力計算
　　4.6風(fēng)荷載作用計算
　　4.6.1風(fēng)荷載作用下的位移驗算
　　4.6.1.1側移剛度D
　　4.6.1.2風(fēng)荷載作用下框架側移剛度

　　4.7水平地震作用計算
　　4.7.1荷載的確定
　　4.7.1.1恒載
　　4.7.1.2活載
　　4.7.2地震作用計算
　　4.7.2.1各層水平地震作用力的確定
　　4.7.2.2水平地震作用下的位移驗算

　　4.8框架的內力組合
　　4.8.1框架梁的內力組合
　　4.8.2框架柱的內力組合
　　4.9框架梁的配筋計算
　　4.9.1AB跨一層梁
　　4.10框架柱的配筋計算
　　4.10.1正截面計算
　　4.10.2斜截面的計算

　　5樓梯的計算
　　5.1梯段板的設計
　　5.1.1梯段板數據
　　5.1.2確定板厚
　　5.1.3荷載計算
　　5.1.4內力計算
　　5.1.5配筋計算
　　5.2平臺板設計
　　5.2.1確定板厚
　　5.2.2荷載計算
　　5.2.3內力計算
　　5.2.4配筋計算

　　5.3平臺梁設計
　　5.3.1確定梁尺寸
　　5.3.2荷載計算
　　5.3.3內力計算
　　5.3.4配筋計算

　　6基礎設計
　　6.1地基承載力特征值
　　6.2初步選擇基底尺寸
　　6.3驗算持力層底基承載力
　　6.4計算基底凈反力
　　6.5抗沖切驗算
　　6.5.1柱邊基礎截面抗沖切驗算
　　6.5.2變階處抗沖切驗算
　　6.6配筋計算
　　6.6.1基礎長(cháng)邊方向
　　6.6.2基礎短邊方向
　　7天橋設計

　　第二部分結構計算
　　1總則
　　1.1編制依據
　　1.2工程概況
　　2施工部署
　　2.1施工組織體系
　　2.2施工組織機構中的特殊部門(mén)
　　2.3質(zhì)量目標
　　2.4施工順序及施工流水區段劃分
　　3施工技術(shù)方案及主要技術(shù)
　　3.1施工原則
　　3.2施工測量控制

　　3.3主要施工方法及技術(shù)措施
　　3.3.1基礎土方工程
　　3.3.2模板工程
　　3.3.3鋼筋工程
　　3.3.4混凝土工程
　　3.3.5腳手架工程
　　3.3.6砌筑工程
　　3.3.7樓地面工程
　　3.3.8裝飾工程
　　3.3.9門(mén)窗工程
　　3.3.10屋面工程
　　3.3.11水電工程
　　3.3.10給排水工程

　　4進(jìn)度計劃
　　4.1保證工期的措施
　　4.2施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)管理
　　5資源用量計劃
　　5.1施工材料表
　　5.2主要材料運輸計劃
　　5.3勞動(dòng)力需要量計劃
　　5.4施工機械用料表

　　6施工平面布置圖
　　6.1垂直機械的布置
　　6.2攪拌站的布置
　　6.3其它各種作業(yè)棚、工具棚的布置
　　6.4材料、構件堆場(chǎng)及倉庫的布置
　　6.5行政福利用房布置
　　6.6臨時(shí)供水管線(xiàn)的布置

　　7雨季施工措施
　　7.1雨季施工管理目標
　　7.2預防措施
　　7.3雨季施工主要技術(shù)措施
　　8安全、文明、質(zhì)量施工
　　8.1安全施工保證體系
　　8.2文明施工保證體系
　　8.3質(zhì)量保證體系
　　8.4消防措施

　　9技術(shù)經(jīng)濟指標
　　9.1工期指標
　　9.2工程質(zhì)量指標
　　9.3安全生產(chǎn)指標
　　9.4工程成本指標
　　9.5施工機械化程度

　　參考文獻
　　[1] 中國建筑工業(yè)出版社編，現行建筑設計規范大全（修訂縮印本）-北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.
　　[2] 朱彥鵬主編，混凝土結構設計，同濟大學(xué)出版社出版，ISBN 7-5608-2876-0/TW.547.
　　[3] 中國建筑工業(yè)出版社編，辦公建筑，中國建筑工業(yè)出版社出版，2002.
　　[4] 梁興文，史慶軒主編。土木工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設計指導，科學(xué)出版社，2002 ISBN 7-03-010397-1.
　　[5] 中華人民共和國建設部，工程建設標準強制性條文房屋建筑部分，中國建筑工業(yè)出版社，ISBN 7-112-04284-4.
　　[6] 金虹主編，建筑構造，-北京：清華大學(xué)出版社，2005.3.
　　[7] 房志勇主編，房屋建筑構造學(xué)，-北京：中國建材工業(yè)出版社，2003.7.
　　[8] 實(shí)用建筑結構設計手冊編寫(xiě)組編，實(shí)用建筑結構設計手冊-2版，-北京：機械工業(yè)出版社，2003.10.
　　[9] 相關(guān)專(zhuān)業(yè)課本及相關(guān)資料

致  謝

　　經(jīng)過(guò)本次畢業(yè)設計之后，使我更加深入的對所學(xué)知識得到了認識和掌握，學(xué)習和體會(huì )到了建筑結構設計的基本技能和思想。與此同時(shí)，也增強了我以理論知識為基礎，廣泛的搜索相關(guān)各種資料、查詢(xún)有關(guān)規范，從而得到解決實(shí)際工程問(wèn)題方法的能力。在本次畢業(yè)設計過(guò)程中，也培養了我勤奮、踏實(shí)、認真和嚴謹的工作作風(fēng)，一切所有的一切都為以后的工作打下了堅實(shí)的基礎。

　　雖然我獲得的知識和能力離不開(kāi)自己的刻苦努力，但是這一切都是在院領(lǐng)導和各位老師的辛勤培養和淳淳教導下取得的。在此，我衷心的感謝給我指導和幫助的同學(xué)和老師。

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