南方某城市办公楼设计（含建筑建构施工图）

　　摘要：本课题为南方某城市办公大楼的设计，总建筑面积3990㎡左右，建筑层数四层，一层层高4.55m,二至四层层高均为3.6m,长65.70m,宽15.2m,高15.6m.该楼由三大功能区组成：会议室、市级领导办公室及其他配套设施，建筑设计交通流畅，各类房间满足使用要求，体形、立面美观。采用钢筋混凝土框架结构体系，基础为柱下独立基础。该办公楼建筑耐久等级为Ⅱ级，防火等级为Ⅰ级，抗震设防烈度七度（设计基本地震加速度为0.10g），设计地震分组为第一组，建筑场地类别为二类场地土，地基持力层为粉质粘土土层，持力层地基承载力特征值，基础埋深定为1.50m,无软弱下卧层，不考虑地下水影响。基本风压：0.35kN/㎡，基本雪压：0.50kN/㎡，最大降雨量60mm/h.

　　在认真贯彻"适用、安全、经济、美观"的原则下，研究收集各种办公楼设计方案。设计时根据办公楼设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，按照先建筑后结构，先整体布局后局部结点设计步骤设计。首先，根据设计出的建筑方案及所选用的建筑材料及做法，确定结构计算简图，进行荷载和内力计算，绘制了相应的内力图；其次，进行结构内力组合，确定结构控制截面的弯矩、剪力和轴力设计值。最后，根据已经计算出的结构控制截面的内力值，对梁、板、柱、基础等进行配筋计算，并绘制了相应的结构施工图。同时，采用PKPM软件进行验算，以保证计算结果的可靠性，并达到同手算结果对比分析的目的。

　　关键词：  框架结构 荷载计算 内力计算 配筋

　　Abstract: This topic for an office building of anyang city of design, with a total construction area of 4,994 square meters, four layer （layer construction layer）， placing local high 4.20 m, two to six layer are tall, long 65.70mm, 3.6 mm, width 15.20m, high 15.60 m. By three functions: put rooms, municipal leaders office and other facilities, building design, smooth traffic meets the requirement of each room, beautiful shape, facade. Using reinforced concrete frame structure, the foundation for independent foundation under column. The office building 2 level for durable, fireproof rank for 1 level, seismic fortification intensity seven degrees （design basic earthquake acceleration 0.10 g）， design for the first group, the earthquake groups for the second site construction site, soil type, soil foundation bearing ZhongSha for bearing characteristic value of subgrade bearing capacity, the basis for the buried depth, under the weak 1.20 m, don't consider layer groundwater effect, Basic wind 0.35kN/square meters, 0.50: basic snow kN/square: usd pressure.

　　In conscientiously implement the "apply, safety, economy, beautiful" principle, design of building research collection. When the design according to the building design specification and other related standards and design requirements and provide information, according to the geological structure building, overall layout design steps after local node design. Firstly, according to the design of the building plan and selected and building materials, structural calculation, load and internal force diagram, the corresponding internal drawing, Secondly, the internal structure, control section structure moment, shear and axial force on the design value. Finally, according to the structure has been calculated value of internal control section of beam, plate, column, etc, and reinforcement of the corresponding structure construction. At the same time, the paper adopts PKPM software available to ensure the calculation results, the reliability, and achieve the result is compared with the hand of analysis.

　　Keywords:  Frame internal force calculation load calculation reinforement

目  录

　　引  言

　　毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教和学的重要过程，是对大学期间所学专业知识的全面总结。

　　本组毕业设计题目为《南方某城市办公楼设计》。在毕设前期，我温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《工程结构抗震设计》等知识，并借阅了《混凝土规范》、《荷载规范》、《建筑设计规范》等规范。在毕设中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计，本组在校成员齐心协力、分工合作，发挥了大家的团队精神。在毕设后期，主要进行设计手稿的整理，并用电脑绘图并得到老师的审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表示衷心的感谢。

　　毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD,天正，及PKPM以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

　　框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

　　第一章 建筑设计说明部分

　　1.1 工程概况

　　本建筑位于南方某市办公楼，四层现浇钢筋混凝土框架结构，房间开间4.8米，层高3.6米。65.7米，宽15.2米，高15.6米。总建筑面积3990平方米。

　　1.2 设计资料

　　1.2.1 本建筑设计使用年限为50年。

　　1.2.2 耐火等级为2级。

　　1.2.3 基本风压=0.35kN/m2,基本雪压=0.5 kN/m2.

　　1.2.4 最大降雨量60mm/h

　　1.2.5抗震设防烈度为7度；设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组，建筑场地类别为Ⅱ类，建筑抗震设防类别为丙类。

　　1.3 总平面设计

　　1.3.1 应根据一栋楼或一个建筑群的组成和使用功能，结合所处位置和用地条件、有关技术要求，综合研究新建的、原有的建筑物、构筑物和各项设施等相互之间的平面和空间关系，充分利用土地，合理进行总体布局，使场地内各组成部分成为有机的整体，并与周围环境相协调而进行的设计。

　　1.3.2 应结合地形、地质、气象条件等自然条件布置，有效组织地面排水，进行用地范围内的竖向布置。

　　1.3.3 建筑物的布置应符合防火、卫生等规范及各种安全要求，并应满足交通要求。

　　1.3.4 建筑物周围布置应与城市主干道及周围环境相协调，合理组织场地内的各种交通流线（含人流、车流、货流等），并安排好道路、出入口，并考虑风向及人员出入的便利。

　　1.4 主要房间设计

　　主要房间是各类建筑的主要部分，是供人们办公的必要房间，由于建筑物的类别不同，使用功能不同，对主要房间的设计也不同。但主要房间设计应考虑的基本因素仍然是一致的，即要求有适宜的尺寸，足够的使用面积，适用的形状，良好的采光和通风条件，方便的内外交通联系，合理的结构布置和便于施工等。

　　因此，本建筑的柱网横向尺寸6m+2.7m+6m,纵向尺寸4.8m.

　　1.5 辅助房间设计

　　在本建筑中，辅助房间主要为卫生间、储藏室、接待室和会议室等。卫生间的设计在满足设备布置及人体活动的前提下，应设在人流交通线上与走道楼梯间相连处，如走道尽端，楼梯间即出入口或建筑物转角处，为遮挡视线和缓冲人流

　　在本建筑中，每层设卫生间2间。设在楼梯的两边，卫生间单间尺寸为3.6m×6.0m.

　　1.6 交通联系空间的平面设计

　　主要房间和辅助房间都是单个独立的部分，而房间与房间的水平与垂直方向上的联系、建筑物室内外之间的联系，都要通过交通联系来实现。交通联系空间按位置可分为水平交通空间（走廊），垂直交通空间（楼梯，坡道）和交通枢纽空间（门厅，过厅）。交通联系空间形状、大小、部位主要决定于功能关系及建筑空间处理的需要，设计时应主意：交通流线简洁明确，对人流起导向作用。良好的采光、通风。安全防火，平时人流畅通，联系方便；交通联系空间的面积大，要有适当的高度和宽度。

　　1.6.1 水平交通空间的平面设计

　　走廊起着联系各个房间的作用，走廊宽度的确定，应符合防火、疏散和人流畅通的要求，本建筑走廊轴线尺寸为2700mm.

　　走廊要求有良好的采光，本建筑设计采用内廊式，为便于有充足的采光，采取：依靠走廊尽端的开窗（尺寸1800×2100mm）；利用门厅采光；灯光照明。

　　1.6.2 垂直交通空间的平面设计

　　楼梯是多层房屋的垂直联系和人流疏散的主要措施。由于该建筑物是办公楼，按防火要求和疏散人流，该建筑物设双跑楼梯。

　　1.6.3 交通枢纽空间

　　门厅作为交通枢纽，其主要作用是集散人流，转换人流方向，室内外空间的过渡或水平与垂直交通空间的衔接等。门厅一般应面向主干道，使人流出入方便，有明确的向导性，同时交通流线组织应间明醒目。本设计中大厅门取组合门，门开启方向是里外都可以开的玻璃门，并设置两个大门，以满足防火疏散要求。

　　所有的窗户均采用塑钢窗，门为木门（楼梯防火门和大门除外）。

　　1.7 剖面设计

　　1.7.1 层高的确定

　　层高是剖面设计的重要依据，是工程常用的控制尺寸，同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的艺术思路来考虑，既满足使用又能达到一定的艺术效果。

　　本建筑为四层，主要为办公房间，层高确定为3.6m.

　　1.7.2 室内外高差的确定

　　为防止室内受室外雨水的流渗，室内与室外应有一定的高差，且高差不宜过大，若过大便不利于施工和通行，故设计室内外高差为0.6m.

　　1.7.3 屋面排水设计

　　本建筑设计中屋面利用材料找坡（2%），采用有组织排水（女儿墙外排水），为了满足各个落水管的排水面积不大于200m2, 公设12个落水管。

　　1.7.4 楼梯剖面设计

　　所有楼梯均采用现浇钢筋混凝土结构，其具有整体性好，坚固耐久，刚度好等特点。

　　楼梯踏步面层要求耐磨、美观、防滑，便于清扫，踏步高为300mm,宽为150mm.

　　1.8 立面设计

　　建筑立面可以看成是由许多构件组成，如墙体、梁柱、门窗及勒角、檐口等，恰当地确定立面中这些构件的比例、尺寸，运用节奏、韵律、虚实、对比等规律，已达到体型完整，形式和内容的统一。本结构是钢筋混凝土框架，具有明快、开朗、轻巧的外观形象，不但为建筑创造了大空间的可能性，同时各种形式的空间结构也大大丰富了建筑的外部形象，立面开窗自由，既可形成大面积独立窗，也可组成带形窗等。

　　1.8.1 体型

　　建筑体型设计主要是对建筑物的轮廓形状、体量大小、组合方式及比例尺的确定。本建筑根据场地和周围环境的限制，整栋建筑物采用"一"字型，结构和经济方面都容易满足。

　　1.8.2 墙体

　　外墙做法：200厚非承重空心砖。

　　内墙做法：200厚非承重空心砖。

　　1.8.3 门厅

　　门厅为建筑物的主要出入口，门厅的装饰要能体现建筑物的性质及气势。门厅做的与一层同高，设计要求门厅处有展览室，所以门厅尺寸为6000mm×14400mm.

　　1.9 构造设计

　　构造设计主要包括楼地面设计、屋面设计、女儿墙设计等。

　　地面设计应根据房间的使用功能和装修标准，选择适宜的面层和附加层，从构造设计到施工质量上确保地面具有坚固、耐磨、平整、不起灰、易清洁、防火、保温、隔热、防潮、防水、防腐蚀等特点。

　　1.9.1 陶瓷地砖楼面做法

　　①10mm厚地砖铺实拍平，水泥砂浆擦缝

　　②20mm厚1:4干硬性水泥砂浆

　　③素水泥砂浆结合层一遍

　　④钢筋混凝土楼板（100mm）

　　1.9.2 屋面做法，见图1.1

　　①保护层：C20细石混凝土，内配φ4@150×150钢筋网片

　　②隔离层：干铺无纺聚酯纤维布一层

　　③保温层：挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板

　　④防水层：按屋面说明附表1选用

　　⑤找平层：1:3水泥砂浆，砂浆中掺聚丙烯或锦纶-6纤维0.7~0.90kg/m3

　　⑥找坡层：1:8水泥膨胀珍珠岩找2%坡

　　⑦结构层：钢筋混凝土屋面板

　　1.9.3卫生间地面

　　①8~10厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝

　　②25厚1:4干硬性水泥砂浆

　　③1.5厚聚氨酯防水涂料，面撒黄砂，四周沿墙上翻150

　　④刷基层处理剂一遍

　　⑤15厚1:2水泥砂浆找平

　　⑥50厚Cl5细石混凝土找坡不小于0.5%,最薄处不小于30厚

　　⑦100钢筋混凝土楼板

　　1.9.4 散水做法

　　①100mm厚1:2:3细实混凝土撒1:1水泥沙子压实抹光

　　②150mm厚3:7灰土

　　③素土夯实向外坡度5%

　　见图1.2

　　1.9.6 屋面泛水做法

　　见图1.3

结构施工图



建筑施工图

　　第2章结构设计计算书
　　2.1 结构布置方案选择及结构选型
　　2.1.1 主要构件选型及材料
　　2.1.2 梁﹑柱截面尺寸估算
　　2.1.3 现浇板厚度
　　2.1.4 基础顶面高度确定
　　2.1.5 确定结构计算方法

　　2.2 荷载计算
　　2.2.1 屋面横梁线何在标准值
　　2.2.2  楼面横梁竖向线荷载标准值
　　2.2.3  屋面框架节点集中荷载标准值
　　2.2.4  楼面框架集中荷载标准值
　　2.2.5  风荷载
　　2.2.6  地震作用

　　2.3  荷载作用下框架的内力
　　2.3.1  荷载作用下的内力计算
　　2.3.2  活荷载作用下框架的内力计算
　　2.3.3  风荷载作用下位移、内力计算
　　2.3.4  地震作用下的横向框架的内力计算

　　2.4  框架各种内力组合
　　2.4.1  弯矩调幅
　　2.4.2  荷载组合
　　2.5  框架配筋计算
　　2.5.1  框架梁配筋
　　2.5.2  框架柱配筋

　　2.6  楼梯结构设计计算
　　2.6.1  楼梯板计算
　　2.6.2  休息平台板计算
　　2.6.3  梯段梁计算
　　2.7  现浇楼面板设计计算
　　2.7.1  跨中最大弯矩
　　2.7.2  支座中点最大弯矩
　　2.7.3  A区格计算
　　2.7.4  G区格计算

　　2.8   基础设计计算
　　2.8.1  设计资料
　　2.8.2  荷载计算
　　2.8.3 确定基础底面积
　　2.8.4 基础结构计算

结  论

　　毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的结构设计设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。

　　我的毕业设计课题是办公楼，其中包括建筑设计，结构设计两部分。通过这两部分的设计使我对大学以来所学的各门课程有了一个系统而全面的了解，加深了各专业课程知识的融会贯通。建筑设计是对拟建建筑物预先进行设想和规划，根据建筑物的用途和要求确定其各部分的形状和尺寸，并将各部分有机地组织到一起，创造出优美协调的建筑空间环境。从中，我进一步理解民用建筑设计原理和构造的基础知识，掌握建筑施工图的设计方法和步骤，提高绘制和识别建筑施工图的基本技能。我根据教学楼的特点，确定了其结构形式为钢筋混凝土框架结构。在结构设计中，根据《荷载规范》，正确计算作用框架上的荷载值；掌握了框架结构的内力分析方法，学会了内力组合；根据控制截面的不利内力值和截面的尺寸进行配筋和节点构造设计。同时通过PKPM结构计算软件的应用，明白计算机结构计算出图与到工程应用还有较大的距离，必须通过必要的修改才能运用。

　　通过毕业设计的锻炼也使我明白处理不同难题的方法，在遇到难题时不能避而远之，应该通过大量地查找资料、虚心向别人请教来解决。这一点不仅是对现在，而且对我以后的工作都有很大的指导意义。在此再次感谢在这次毕业设计中支持和帮助我的老师和同学。

　　由于自身所学知识的局限性以及第一次独立的完成设计，设计中难免存在问题。在此，请各位老师，专家给予批评指正。

致  谢

　　毕业设计经过我几个月努力已接近尾声，通过本次设计的写作，我学到了很多知识，查阅资料和搜集有关的文献，培养了我自学能力和动手能力。并且由原先被动的接受知识转换为主动的寻求知识，这可以说是学习方法上的一个很大的突破。在以往的传统的学习模式下，我们可能会记住很多的书本知识，但是通过毕业设计，我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。毕业设计的过程就是我们成长的过程，在这个过程中我们相互帮助、相互协作、团结一致，无论是学习还是工作都让我们变得成熟。

　　在设计之初我确感到了压力，我感到学习以来从未有过的困难因为我缺乏知识的系统化和设计经验。但经过了这一学期的设计经历，我获得了各位老师和同学的帮助，使我充满信心的去搞毕业设计。在这里也让我感到设计组大家庭的温暖，感到同学们给自己的友情和老师孜孜不倦的治学态度。在此特别的感谢我的指导老师郑老师还有所有土木工程专业的老师们，是他们给我教诲和帮助，为我们提供的方便和帮助，使我们在工作中有良好的条件专心搞设计。最后感谢学院给我们提供良好的设计条件和良好的物质保证。

　　这次能圆满完成任务，我感到骄傲和欣慰，在这里我由衷的感谢我上面提到的各位老师和同学以及院领导，由衷的对你们说声谢谢。

　　参考文献
　　[1]  滕智明等编著。 混凝土结构及砌体结构（上册）。 第二版。 北京：中国建筑工业出版社，2003
　　[2]  同济大学等合编。 房屋建筑学。 第三版。 北京：中国建筑工业出版社，2005
　　[3]  陈文斌、章金良主编。 建筑工程制图。 第三版。 上海：同济大学出版社，2002
　　[4]  李廉锟主编。 结构力学（上册）。 第四版。 北京：高等教育出版社，2004
　　[5]  李爱群等主编。 工程结构抗震设计。 北京：中国建筑工业出版社，2004
　　[6]  徐秀丽主编。 混凝土框架结构设计。 北京：中国建筑工业出版社，2008
　　[7]  易富民、李旭鹏。 等编著。 PKPM建筑结构设计快速入门与使用技巧。 大连：大连理工大学出版社，2009
　　[8]  混凝土结构设计规范（GB50010-2002）。北京：中国建筑工业出版社，2002.
　　[9]  建筑结构荷载规范（GB50009-2001）北京：中国建筑工业出版社，2002.

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