江苏某中学办公楼设计

摘要

　　毕业设计是专业课教学的综合实践性教学环节，是对大学四年来所学内容的复习和巩固。本次毕业设计主要包括建筑设计和结构设计，毕业设计说明针对设计过程的每一步都进行了详细的介绍。建筑设计说明介绍了平面选型的确定，平面组合的选择，材料的选择及主体结构每部分的具体作法；结构设计说明中介绍了结构的类型和布置方式，截面尺寸的初估，施工材料的选择和施工要求；结构计算书中，选取了柱网中的一榀框架进行了详细计算。在竖向荷载作用的近似计算中，我采用弯矩二次分配法；水平荷载作用下的计算采用D值法。此外还包括有梁、柱、楼梯、基础及楼盖的截面配筋计算。用PKPM软件进行电算，考虑了框架的整体空间作用，并将电算结果与手算结果进行了比较。

　　关键词  建筑设计，结构设计，结构内力计算，PKPM电算

Abstract

　　The design projection for graduation is the practical teaching link of a synthesis profession instruction; instruction for design of graduation is base to the select of the program design and the produce design to expound and additional remarks. The direction of the graduation design contains the instruction of architect, structural and the calculation sheet of structural design, against every step of the design for a detailed introduce. The direction of architect introduces determination of plan ,the company of plane ,the choice of material and main points on designing cross section ;The direction of structural design introduces structural type and arrangement for structure ,estimation of section measurement ,select of material and demand during working ;In the consideration sheet of structure , choose one frame to design . It also contains the steel arrangement of stairs, foundation and canopy. Consider the effete of the space, Use the software of PKPM to structural calculate, and compare the result of PKPM with the autograph design.

　　Keywords  The direction of architect design ,The direction of structural design,  The consideration sheet of structure,  Use the software of PKPM to structural calculate,

目   录

　　1 引言

　　土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节，是理论与实际相结合的训练阶段；是我们运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计的重要实践过程，涉及综合运用建筑、结构、施工、设备和相关学科的基础知识。这不仅是对大学四年所学知识的总结，也是对我们能力的一次考验。

　　我这次的课题为中学办公楼设计，在指导老师的精心指导下，进行了本次毕业设计。本次毕业设计的主要目的是加深对理论和概念的理解，独立系统的完成一项工程设计。由于毕业设计的时间较短，我们土木工程专业的学生本次毕业设计仅需完成该工程的建筑设计及结构设计两部分，侧重于结构计算。通过毕业设计，使我们初步了解运用建筑规范和国家标准图集，初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑物的一些细部构造，进一步提高和训练绘图技巧，包括使用计算机绘制建筑图及有关结构计算。

　　在设计中，一方面要把所学的知识运用到设计、施工中去，熟悉国家有关规范、条例和规程并知道如何去查找规范里的相关条文；本设计说明书主要包括中英文摘要、设计任务书、建筑设计（包括总平面图、平面图、立面图、剖面图等）、框架结构设计、基础设计以及其它附属构件设计，基本上是一个比较全面的设计。在设计中运用了Auto-CAD、PKPM等一系列计算机辅助设计软件，对自己的计算机知识和软件运用能力有了一定的加强。

　　由于毕业设计是一种初步的尝试，毕业设计时间仓促，涉及专业比较多，工作量较大，加上条件和水平所限，不可避免地存在疏漏与错误，敬请各位资深专家、老师们批评指正。

　　2 建筑设计部分

　　2.1 平面设计

　　2.2 剖面设计

　　2.3 立面设计

　　2.4 楼梯设计

　　2.5 构造和建筑设计措施

　　2.5.1 墙体

　　2.5.2 楼地层

　　2.5.3 屋顶

　　3 结构设计部分

　　3.1 工程概况

　　3.1.1 项目名称

　　3.1.2 建设地点

　　3.1.3 工程概况

　　3.1.5工程地质条件

　　3.1.6 地震烈度

　　3.2 设计依据

　　3.3 结构布置

　　3.4 截面初估

　　3.4.1 柱截面尺寸

　　3.4.2 梁截面尺寸

　　3.4.3 板截面尺寸

　　3.5 计算简图及刚度计算

　　3.5.1 柱线刚度

　　3.5.2 梁线刚度

　　3.5.3 计算简图

　　3.6 荷载统计

　　3.6.1 屋面恒载

　　3.6.2 楼面恒载

　　3.6.3 梁自重

　　3.6.4 柱自重

　　3.6.5 墙体自重

　　3.6.6 栏杆自重

　　3.6.7 活荷载标准值

　　3.6.8 荷载传递路线

　　3.6.9 框架梁线荷载计算

　　3.6.10 柱顶集中荷载计算

　　3.6.11 风荷载计算

　　3.6.12 地震作用计算

　　3.7 结构变形验算

　　3.7.1 质点的水平地震作用标准值

　　3.7.2 剪重比验算

　　3.8 地震作用下的内力分析

　　3.8.1 各柱每楼层的反弯点高度计算

　　3.8.2 平地震作用下柱端弯矩计算

　　3.9 风载作用下的内力分析

　　3.9.1 各柱每楼层的反弯点高度计算

　　3.9.2 风载作用下柱端弯矩计算

　　3.9.3 由结点平衡求得梁端弯矩

　　3.10 竖向荷载内力分析

　　3.10.1 由均布恒荷载在屋面处引起的固端弯矩

　　3.10.2 由均布恒荷载在楼面处引起的固端弯矩

　　3.10.3 由均布活荷载在楼面、屋面处引起的固端弯矩

　　3.10.4 用弯矩二次分配法求解恒载或活载作用下的弯矩

　　3.11 荷载效应组合

　　3.12 内力调整

　　3.12.1 强柱弱梁原则

　　3.12.2强剪弱弯原则

　　3.13 柱截面设计（以底层A柱为例）

　　3.13.1 正截面承载力计算

　　3.13.2 斜截面受剪承载力计算

　　3.13.3 其余各柱垂直于弯矩方向的承载力验算

　　3.13.4 其余各柱受剪承载力验算

　　3.14 框架梁截面设计

　　3.14.1 跨中最大正弯矩

　　3.14.2 正截面受弯承载力计算

　　3.14.3 斜截面受剪承载力计算

　　3.15 框架节点抗震验算

　　3.15.1 底层A柱节点进行抗震验算

　　4 楼板计算

　　4.1 标准层楼板

　　4.1.1 荷载设计值

　　4.1.2 楼板计算

　　4.2 顶层楼板

　　4.2.1 荷载设计值

　　4.2.2 楼板计算

　　5 楼梯计算

　　5.1 一号楼梯计算（底层）

　　5.1.1 梯段板计算

　　5.1.2 平台板设计

　　5.1.3 平台梁设计

　　5.2 一号楼梯计算（标准层）

　　5.2.1 梯段板计算

　　5.2.2 平台板设计

　　5.2.3平台梁设计

　　5.3 二号楼梯计算（底层）

　　5.3.1 梯段板计算

　　5.3.2 平台板设计

　　5.3.3平台梁设计

　　5.4 二号楼梯计算（标准层）

　　5.4.1 梯段板计算

　　5.4.2 平台板设计

　　5.4.3 平台梁设计

　　6 基础设计

　　6.1 ⑤轴框架A柱独立基础设计

　　6.1.1 初步确定基础高度、埋深

　　6.1.2 确定基础地面面积

　　6.1.3 验算偏心距

　　6.1.4 验算基底最大压力

　　6.1.5 验算基础高度

　　6.1.6 基础底板配筋

　　6.2 ⑤轴框架B柱独立基础设计

　　6.2.1 初步确定基础高度、埋深

　　6.2.2 确定基础地面面积

　　6.2.3 验算偏心距

　　6.2.4 验算基底最大压力

　　6.2.5 验算基础高度

　　6.2.6 基础底板配筋

　　7 PKPM计算书

结 论

　　转眼间几个月过去了，我们的毕业设计也接近尾声了。此时此刻，回想这几个月来的点点滴滴，才发现其实我们在这段时间里收获得了很多。经过四年的基础与专业知识的学习，培养了我独立做设计的能力。在老师的指导和同学的帮助下，我成功地完成了这次的设计课题--江苏某中学办公楼的框架结构设计。

　　此课题设计历时约三个月，在这三个月中，我能根据设计进度的安排，紧密地和本组同学合作，按时按量的完成自己的设计任务。使我不仅温习了《结构力学》、《钢筋混凝土》、《建筑结构抗震设计》等知识，并且还借阅了《抗震规范》、《混凝土规范》、《荷载规范》等规范，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。

　　通过本次设计，我也感觉到了自己的优势与不足。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己知识还比较欠缺，需要增大阅读面。自己要学习的东西还太多，上课时听老师讲，总是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白知识是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。所以我们在努力学习文化知识的时候也需要联系实际，经常去工地看看，量的积累是需要一个台阶才能实现质的飞跃，而这正是实践。

　　在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的很辛苦，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。

　　本文从设计初期到定稿，历时数月。

　　在本设计论文完成之际，首先要向我的导师致以诚挚的谢意。在毕业设计过程中，老师给了我许许多多的帮助和关怀。老师学识渊博、治学严谨，平易近人，在老师的悉心指导中，我不仅学到了扎实的专业知识，也在怎样处人处事等方面收益很多；同时他对工作的积极热情、认真负责、有条不紊、实事求是的态度，给我留下了深刻的印象，使我受益非浅。在此我谨向老师表示衷心的感谢和深深的敬意。

　　另外，衷心感谢帮助过我的同学们，在我毕业论文写作中，与他们的探讨交流使我受益颇多；同时，他们也给了我很多无私的帮助和支持，我在次深表谢意。

　　最后，我也要感谢我的母校，是她提供了良好的学习环境和生活环境，让我的大学生活丰富多姿，为我的人生留下精彩的一笔。 学海无涯，学无止境。明天，将是我终身学习另一天的开始。

　　参考文献

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　　[5] 中华人民共和国国家标准。房屋建筑制图统一标准GB 50001-2001[S].北京：中国建筑工业出版社，2002年

　　[6] 董军。土木工程专业毕业设计指南房屋建筑工程分册[M].北京：国水利水电出版社，2002年。

　　[7]梁兴文、史庆轩主编，土木工程专业毕业设计指导[M].北京：科学出版社，2002年。40-150

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　　[9]东南大学、同济大学、天津大学合编。混凝土结构中册[M].北京：中国建筑工业出版社，2003年。60-150

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　　[11]段兵廷主编。土木工程专业英语[M] .武汉：武汉工业大学出版社，2001.40-125

　　[12]沈蒲生、苏三庆主编。高等学校建筑工程专业毕业设计指导[M] .北京：中国建筑工业出版社，2000

　　[13]罗福午等。 混凝土结构及砌体结构（上、下册）[M]. 中国建筑工业出版社

　　[14]王增忠。 AutoCAD 2004+天正+PKPM建筑制图教程[M]. 清华大学出版社

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