10層辦公樓設(shè)計(jì)(建筑結(jié)構(gòu)) 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文

1、1緒 論通過四年的刻苦學(xué)習(xí)，我們有必要對(duì)四年來(lái)所學(xué)的各門知識(shí)進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)的回顧和匯總，大學(xué)四年即將結(jié)束，在我們畢業(yè)之際，迎來(lái)了畢業(yè)設(shè)計(jì)，這也是最后一次的考核。 此次設(shè)計(jì)是在我們以前基礎(chǔ)課、專業(yè)課的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在此過程中我們?cè)俅螌W(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，并且系統(tǒng)的總結(jié)了建筑、結(jié)構(gòu)方面的主要知識(shí)，是一次升華的過程。在畢業(yè)之前做完該設(shè)計(jì)對(duì)我們以后的工作或是再學(xué)習(xí)有著重要的作用，也使我們更順利、更有信心的走上工作崗位，并且為以后的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，分析、研究、解決建筑工程設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)分析等實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、綜合分析問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生查

2、閱資料、圖紙、手冊(cè)和編寫設(shè)計(jì)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生熟練的圖形表達(dá)能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用各項(xiàng)國(guó)家和地方建設(shè)政策的技術(shù)能力；培養(yǎng)學(xué)生建立理論聯(lián)系實(shí)際、踏實(shí)、勤奮、認(rèn)真、嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生的建筑、結(jié)構(gòu)及施工的全局觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)。 在此設(shè)計(jì)過程中，得到了系老師的幫助和指導(dǎo)，以及同學(xué)們的幫助，在此表示忠心的感謝！ 設(shè)計(jì)人： 2012年6月10日 2 建筑設(shè)計(jì)建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋個(gè)部分的組合關(guān)系。在平面設(shè)計(jì)中，始終需要從建筑整體空間組合的效應(yīng)來(lái)考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的的可能性和合理性；也就是說，我們從平面設(shè)計(jì)入手，但是要著眼于建筑空間的組合。各種類型的民用建筑，從

3、組合平面各部分面積的使用性質(zhì)來(lái)分析，主要可歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩大類： 使用部分是指主要使用活動(dòng)和輔助使用活動(dòng)的面積，即各類建筑物中的使用房間和輔助房間。交通聯(lián)系部分是指建筑物中各個(gè)房間之間、樓層之間和房間內(nèi)外之間聯(lián)系通行的面積，即各類建筑物中的走廊、門廳、過道、樓梯、電梯等占的面積。 辦公樓設(shè)計(jì)要點(diǎn)建筑物內(nèi)供辦公人員經(jīng)常辦公的房間稱為辦公室。以此為單位集合成這定數(shù)量的建筑物稱為辦公建筑。設(shè)計(jì)要點(diǎn)a. 此辦公樓為某商業(yè)寫字樓，建筑面積為。故確定該寫字樓由辦公用房、公共用房、服務(wù)用房和其他附屬設(shè)施等組成。b. 辦公樓內(nèi)各種房間的具體設(shè)置、層次和位置。根據(jù)其使用要求和具體條件確定為：將對(duì)外

4、聯(lián)系多的部門諸如：接待收發(fā)室、小賣部、樓梯、電梯等布置在主要出入口附近，其他公共用房、服務(wù)用房均設(shè)首層，小公用房設(shè)在二層到九層，以每層為一辦公單元c. 根據(jù)所給已知條件、結(jié)合使用要求、基地面積、結(jié)構(gòu)造型等條件確定辦公室，開間為，進(jìn)深為。為了統(tǒng)一起見，其它房間如會(huì)計(jì)室、大辦公室的開間為的倍數(shù)，進(jìn)深不變，多功能廳單獨(dú)設(shè)計(jì)成。d. 本建筑物為七層。故根據(jù)規(guī)定應(yīng)電梯，又總體高度。故電梯服務(wù)方式為全程服務(wù)，即一組電梯在建筑物的每一層均停車開門。e. 辦公室根據(jù)使用要求，每一辦公單元均設(shè)一公寓式辦公室，即在單元式辦公室的基礎(chǔ)上設(shè)置臥室、會(huì)客室及廚房等房間的辦公室，作為總經(jīng)理辦公室，設(shè)置兩個(gè)大空間式的辦公室

5、，即空間大而敞開(結(jié)構(gòu)上布置亦是大空間)。不加分隔或以不同高低隔斷（或家具）分隔的辦公室；其余均設(shè)成多間式辦公室.f. 層高首層擬選，其它樓層為。g. 會(huì)議室設(shè)置：每一辦公單元設(shè)置一會(huì)議室面積為。h. 公共衛(wèi)生間布置在建筑物的次要面，位置電梯兩側(cè)，男女各兩個(gè)。i. 該建筑物走道凈寬。設(shè)計(jì)要求 a. 基地選擇該辦公樓的基地位于交通和通迅方便的十字交叉口地段，避開了產(chǎn)生粉塵、煤煙、散發(fā)有害物質(zhì)的場(chǎng)所和貯存有易爆、易燃品等地段。 b. 總平面布置與各類用房的關(guān)系總平面布置考慮到環(huán)境與綠化設(shè)計(jì)，除了必須的通路、停車場(chǎng)、車棚外，其他空地盡可能地進(jìn)行綠化，辦公樓主體部分坐背面南，滿足了朝向和日照的要求。建

6、筑基地內(nèi)設(shè)停車場(chǎng)、自行車棚、根據(jù)所需停放車輛的車型及輛數(shù)在基地內(nèi)設(shè)置停車空間。停車的建筑面積，小型汽車按每車位，自行車按每位?？偲矫娌贾脩?yīng)合理安排為汽車庫(kù)、自行車棚、設(shè)備機(jī)房等附屬設(shè)施。c. 電梯設(shè)置電梯布置的原則：1）、使用方便 2）、集中 3）、分隔 電梯的布置方式為：在建筑物的中心。電梯的服務(wù)方式：全程服務(wù)，即一組電梯在建筑物的每一層均停車，開門。電梯分區(qū)段的標(biāo)準(zhǔn)：10層以下，采用全程服務(wù)；10以上或更高采用分區(qū)服務(wù)，該辦公樓為七層，故選用全程服務(wù)。d. 多功能廳多功能廳部分單獨(dú)集中布置，并與主出入口通過（一）通道聯(lián)系。防化和疏散滿足建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范要求。照明、音響、電源及 （摘口）等的

7、布置與活動(dòng)內(nèi)容及桌椅排列布置方式相結(jié)合，可相統(tǒng)一協(xié)調(diào)。e. 衛(wèi)生間衛(wèi)生間管道應(yīng)集中，便于維修及更新。地面低于地面，凈高為，門洞高。地面及墻面選用耐水易潔面材，并應(yīng)做防水層、注水及地漏。需設(shè)置通風(fēng)入干燥裝置。不 （能動(dòng)）走通開窗。管道有可靠的防漏水、防（結(jié)露）和消聲措施、便于檢修。f. 門廳辦公樓入口處設(shè)門廊或雨罩。室內(nèi)外高差較大為，采用臺(tái)階。門廳設(shè)計(jì)滿足建筑設(shè)計(jì)防火的要求。須合理組織，各種人流路線、縮短主要人流路線，避免人流互相交叉和干擾。各部分必須滿足功能要求，互相既有聯(lián)系，又不干擾。g. 辦公室自動(dòng)化設(shè)備設(shè)置：對(duì)在不同管理層次從事不同工作的辦公室工作人員，所需的辦公設(shè) 備功能各不相同，應(yīng)合

8、理配置使用。h. 樓梯的設(shè)計(jì)樓梯的平面選擇，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來(lái)決定。直跑樓梯具有方向單一、貫通空間的特點(diǎn)；雙分平行樓梯和雙分轉(zhuǎn)角樓梯則是均衡對(duì)稱形式，曲雅莊重。雙跑樓梯、三跑樓梯一般用于不對(duì)稱的平面布置，既可用于主要樓梯，也可布置在次要部位作輔助性樓梯。人流疏散量在的建筑常采用交叉樓梯和勇力樓梯形式。不僅利于人流疏散，還可直達(dá)到有效的空間的效果，其它形式的樓梯，如弧形梯，螺旋梯的使用，可以增加建筑空間的輕松，活潑氣氛，并起到裝飾效果。該辦公樓，人流疏散量不是太多，又考慮到空間布置，故均采用雙分平行樓梯。樓梯的寬度：樓梯間開間尺寸和樓梯梯段寬度條例建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)及防火規(guī)范有關(guān)規(guī)

9、定，作為主要交通有的樓梯梯段凈寬根據(jù)使用過程中人流股數(shù)確定 。一般按人流寬度每股為計(jì)算，并不應(yīng)少于兩股人流，并組合空間尺寸確定樓梯定度為。樓梯踏步數(shù):為了適使和安全，每個(gè)梯段踏步數(shù)不超過18步，不少于3步，故該辦公樓（）層踏步改為，其它層均為12.樓梯平臺(tái):包括樓導(dǎo)平面和中間平臺(tái)兩部分，中間平臺(tái)形狀可變化多樣，除滿足樓梯間藝術(shù)需要外，還要適為不同功能及步伐規(guī)定所需諒度的需要。i. 窗底層外窗采取防范措施，采用護(hù)攔。高層某公建筑、采用大面積、玻璃窗或玻璃幕（墻）設(shè)擦窗設(shè)施。2.1.2 內(nèi)部交通一幢建筑物除了有滿足使用要求的各種房間外，還需要有交通聯(lián)系把各個(gè)房間之間以及室內(nèi)外之間聯(lián)系起來(lái)，建筑物內(nèi)

10、部的交通聯(lián)系部分可分為：水平交通聯(lián)系得走廊、過道等，垂直交通聯(lián)系的樓梯、坡道、電梯、自動(dòng)梯等，交通聯(lián)系樞紐的門廳、過廳等。交通聯(lián)系部分設(shè)計(jì)的主要要求交通路線簡(jiǎn)捷、明確、聯(lián)系通行方便；人流通暢，緊急疏散時(shí)迅速安全；力求節(jié)省交通面積，同時(shí)考慮室內(nèi)處理等造型問題:.進(jìn)行交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì)，首先需要具體確定走廊、樓梯等通行疏散要求的寬度，具體確定門廳、過廳等人們停留和通行所必需的面積，然后結(jié)合平面布局考慮交通聯(lián)系部分在建筑平面中的位置以及空間組合等設(shè)計(jì)問題a. 過道過道是連結(jié)各個(gè)房間、樓梯和門廳等各部分，以解決房屋中水平聯(lián)系和疏散問題，過道的寬度應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求。b. 樓梯樓梯是房間各

11、層間垂直交通聯(lián)系部分，是樓層人流疏散必經(jīng)的道路。樓梯設(shè)計(jì)主要是根據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段寬度和休息平臺(tái)的寬度；選擇適當(dāng)?shù)臉翘菪问?；考慮整幢建筑的樓梯數(shù)量以及樓梯間的平面位置和空間組合。樓梯的寬度也是根據(jù)通行人數(shù)的多少和建筑防火要求決定的。梯段的寬度和過道的寬度一樣來(lái)考慮，梯度寬度的尺寸也需要以防火要求來(lái)進(jìn)行考核。樓梯平臺(tái)的寬度，除了考慮人流通行以外，還需要考慮搬運(yùn)東西的方便，平臺(tái)的寬度不應(yīng)小于梯段的寬度。樓梯形式的選擇，主要以房屋的使用要求為依據(jù)。c. 門廳、過廳和出入口 門廳是建筑物主要出入口處的內(nèi)外過渡、人流集散的交通樞紐。門廳的面積大小，主要根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和規(guī)模確定。門廳的

12、導(dǎo)向性應(yīng)明確，即要求人們進(jìn)入門廳后，能夠比較容易地找到各過道口和樓梯口，并易于辨認(rèn)過道和樓梯的主次，以及它們通向房屋各部分使用性質(zhì)上的區(qū)別。門廳中還應(yīng)組織好各個(gè)方向的交通路線，盡可能減少來(lái)往的人流的交叉和干擾。 過廳通常放置在過道和過道之間，或過道和樓梯的連接處，它起到交通路線的轉(zhuǎn)折和過渡的作用 建筑物的出入口處，為了給人們進(jìn)出室內(nèi)外時(shí)有一個(gè)過渡的地方，通常在出入口前設(shè)置雨蓬、門廊或門斗等，以防止風(fēng)雨和寒氣的侵襲。雨蓬、門廊、門斗的設(shè)制，也是突出建筑物的出入口，進(jìn)行建筑重點(diǎn)裝飾和細(xì)部處理的設(shè)計(jì)內(nèi)容。建筑平面的組合設(shè)計(jì)建筑平面的組合，實(shí)際上是建筑空間在水平方向上的組合，這一組合必然導(dǎo)致建筑物內(nèi)外

13、空間和建筑形體，在水平方向上予以確定，因此在進(jìn)行平面組合設(shè)計(jì)時(shí)，可以及時(shí)畫出建筑物形體的立體草圖，考慮這一建筑物在三度空間中可能出現(xiàn)的空間組合及其形象，即從平面設(shè)計(jì)入手，然后從建筑空間的組合來(lái)考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.2建筑剖面設(shè)計(jì)建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計(jì)主要分析建筑物個(gè)部分應(yīng)有的高度、建筑層數(shù)、建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。2.1 .1 房屋各部分高度的確定房間的高度和剖面形狀的確定房間剖面的設(shè)計(jì)，首先要確定室內(nèi)的凈高。室內(nèi)凈高和房間剖面形狀的確定主要考慮一下幾個(gè)方面：室內(nèi)使用性質(zhì)和活動(dòng)特點(diǎn)的要求采光、通風(fēng)的要求結(jié)構(gòu)類型的要求設(shè)備設(shè)置的

14、要求室內(nèi)空間比例的要求 房屋各部分高度的確定建筑剖面中，除了各個(gè)房間室內(nèi)的凈高和剖面形狀需要確定外，還需分別確定房屋層高以及室內(nèi)地坪、樓梯平臺(tái)和房屋檐口等標(biāo)高。a. 層高的確定層高是該層的地坪或樓板到上層樓板面的距離，即該層房屋的凈高加以樓板層的結(jié)構(gòu)厚度。在滿足衛(wèi)生和使用要求的前提下，適當(dāng)降低房屋的層高，從而降低整.幢房屋的高度，對(duì)于減輕建筑物的自重，改善結(jié)構(gòu)受力情況，節(jié)省投資都有很大意義。b. 底層地坪的標(biāo)高為了防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，一般常把室內(nèi)地坪適當(dāng)提高.c. 房屋層數(shù)的確定在本設(shè)計(jì)中，已經(jīng)給出為79層。但影響確定房屋層數(shù)的因素很多，主要有房屋本身的使用要求，城市規(guī)劃的要

15、求，選用的結(jié)構(gòu)類型，以及建筑防火等。建筑空間的組合和利用建筑平面設(shè)計(jì)中，我們已經(jīng)初步分析了建筑空間在水平方向的組合關(guān)系以及結(jié)構(gòu)布置等有關(guān)內(nèi)容，剖面設(shè)計(jì)院中將著重從垂直方向考慮各種高度房間的空間組合，樓梯在剖面的位置，以及建筑空間的利用等問題。建筑空間的組合a. 高度相同或接近的房間組合高度相同、使用性質(zhì)接近的房間可以組合在一起。b.樓梯在剖面中的位置樓樣在剖面中的位置，是和樓梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的組合關(guān)系密切聯(lián)系在一起的。建筑空間的利用充分利用建筑內(nèi)部的空間，實(shí)際上是在建筑占地面積和平面布置基本不變的情況下，起到了擴(kuò)大使用面積，充分發(fā)揮房屋投資的經(jīng)濟(jì)效果。a. 房間內(nèi)的空間利用在人

16、們室內(nèi)活動(dòng)和家具設(shè)備布置等必需的空間范圍以外，可以充分利用房間內(nèi)其余的空間。b.走廊、門廳和樓梯間的空間利用由于建筑物整體結(jié)構(gòu)布置的需要，房屋中的走廊，通常和層高較高的房間高度相同，這時(shí)走廊平頂?shù)纳喜?，可以作為設(shè)置通風(fēng)，照明設(shè)備和鋪設(shè)管線的空間。樓梯間的底部和頂部，通常都有可以利用的空間。 建筑體型和立面設(shè)計(jì)建筑物在滿足使用要求的同時(shí)，它的體型、立面，以及內(nèi)外空間組合等，還會(huì)給人們?cè)诰裆弦阅撤N感受。建筑物的美觀問題，既在房屋外部形象和內(nèi)部空間處理中表現(xiàn)出來(lái)，又涉及到建筑群體的布局，它還和建筑細(xì)部設(shè)計(jì)有關(guān)。建筑物的體型和立面，即房屋的外部形象，必須受內(nèi)部使用功能和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件所約束，并受基地群

17、體規(guī)劃等外界因素的影響。建筑物的外部形象，并不等于房屋內(nèi)部空間組合的直接表現(xiàn)，建筑體型和立面設(shè)計(jì)，必須符合建筑造型和立面構(gòu)圖方面的規(guī)律性，把適用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。建筑體型和立面設(shè)計(jì)的要求對(duì)房屋外部形象的設(shè)計(jì)要求，有以下幾個(gè)方面反映建筑功能要求和建筑類型的特征結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點(diǎn)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律建筑體型的組合建筑物內(nèi)部空間的組合方式，是確定外部體型的主要依據(jù)。建筑體型反映建筑物總的體量大小，組合方式和比例尺度等，它對(duì)房屋外型 的總體效應(yīng)具有重要影響。建筑體型的組合要求，主要有以下幾點(diǎn)：a.

18、完整均衡、比例恰當(dāng)建筑體型的組合，首先要求完整均衡，這對(duì)較為簡(jiǎn)單的幾何形體和對(duì)稱的體型，通常比較容易達(dá)到。對(duì)于較為復(fù)雜的不對(duì)稱體型，為了達(dá)到完整均衡的要求，需要注意各組成部分體量的大小比例關(guān)系，使各部分的組合協(xié)調(diào)一致，有機(jī)聯(lián)系，在不對(duì)稱中取得均衡。b.主次分明，交接明確建筑體型的組合，還需要處理好各組成部分的連接關(guān)系，盡可能做到主次分明，交接明確。建筑物有幾個(gè)形體組合時(shí)，應(yīng)突出主要形體，通常可以由各部分體量之間的大小、高低、寬窄，形狀的對(duì)比，平面位置的前后，以及突出入口等手法來(lái)強(qiáng)調(diào)主體部分。交接明確，不僅是建筑造型的要求，同樣也是房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造上的要求。c.體型簡(jiǎn)潔、環(huán)境協(xié)調(diào)簡(jiǎn)潔的建筑體型易于取

19、得完整統(tǒng)一的造型效果，同時(shí)在結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造施工方面也比較經(jīng)濟(jì)合理。筑物的體型還需要與周圍建筑，道路相呼應(yīng)配合，考慮和地形、綠化等基地環(huán)境的協(xié)調(diào)一致，使建筑物在基地環(huán)境中顯得完整統(tǒng)一、本置得當(dāng)。 建筑立面設(shè)計(jì)建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面設(shè)計(jì)和建筑體型組合一樣，也是在滿足房屋使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的前提下，適用建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合進(jìn)行的。建筑立面可以看成是由許多構(gòu)造部件所組成：它們有墻壁體、梁柱、墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有門窗、陽(yáng)臺(tái)、外廊等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件，以及臺(tái)基、勒腳、檐口等主要起到保護(hù)外墻作用的組成部分。恰當(dāng)?shù)卮_立這些組成部分

20、和構(gòu)部件的比例和尺度，運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對(duì)比等規(guī)律，設(shè)計(jì)出體型完整，形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面。完整的立面設(shè)計(jì)，并不只是美觀問題，它和平面、剖面的設(shè)計(jì)一樣，同樣也有使用要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能的技術(shù)方面的問題。a. 尺度和比例尺度正確和比例協(xié)調(diào)，是使立面完整統(tǒng)一的重要方面。b.節(jié)奏感和虛實(shí)對(duì)比節(jié)奏韻律和虛實(shí)對(duì)比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計(jì)手法c.材料質(zhì)感和色調(diào)配置一幢建筑物的體型和立面，最終是以它們的形狀、材料質(zhì)感和色彩多方面的綜合，給人們留下一個(gè)完整深刻的外觀形象。d.重點(diǎn)及細(xì)部處理突出建筑物立面中的重點(diǎn)，既是建筑造型的設(shè)計(jì)手法，也是房屋使用功能的需要。2.4 抗震設(shè)計(jì)建筑物由于受氣溫變化、

21、地基不均勻沉降以及地震等因素的影響，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形。解決的辦法有二：一是加強(qiáng)建筑物的整體性；二是預(yù)先在這些變開敏感部位將結(jié)構(gòu)斷開，留出一定的縫隙，以保證各部分建筑物在這些縫隙中有足夠的變形寬度而不造成建筑物的破損。 沉降縫沉降縫的設(shè)置沉降縫是為了預(yù)防建筑物各部分由于不均勻沉降引起的破壞而設(shè)置的變形縫。凡屬下列情況時(shí)，均應(yīng)考慮設(shè)置沉降縫：a.同一建筑物相鄰部分的高度相差較大或荷載大小相差懸殊，或結(jié)構(gòu)形式變化較大，易導(dǎo)致地基沉降不均時(shí)；b.當(dāng)建筑物各部分相鄰基礎(chǔ)的形式、寬度及埋置深度相差較大，造成基礎(chǔ)地面底部壓力有很大差異，易形成不均勻沉降時(shí)；c.當(dāng)建筑物建造在不同地基上，且難于保證

22、均勻沉降時(shí)；d.建筑物體型比較復(fù)雜、連接部位又比較薄弱時(shí)；e.新建建筑物與原有建筑物緊相毗連時(shí)。 沉降縫構(gòu)造沉降縫主要滿足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降變形，故應(yīng)將建筑物從基礎(chǔ)到頂面全部剖斷開。沉降縫的寬度隨地基情況和建筑物的高度不同而定. 2.5 防震縫在地震區(qū)建造房屋，必然充分考慮地震對(duì)建筑造成的影響。為此我國(guó)制定了相應(yīng)的建筑搞震設(shè)計(jì)規(guī)范。對(duì)多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋應(yīng)盡量選用合理的建筑結(jié)構(gòu)方案，不設(shè)防震縫。當(dāng)必須設(shè)置防震縫時(shí)，其最小寬度應(yīng)符合下列要求： a. 高度不超過15m時(shí)，可采用70mm；b. 高度超過15m時(shí)，按不同設(shè)防列度增加縫寬：6度地區(qū)，建筑每增高5m，縫寬增加20mm

23、；7度地區(qū)，建筑每增高4m，縫寬增加20mm；8度地區(qū)，建筑每增高3m，縫寬增加20mm；9度地區(qū)，建筑每增高2m，縫寬增加20mm；防震縫應(yīng)沿建筑物全高設(shè)置，縫的兩側(cè)應(yīng)布置雙墻或雙柱，或一墻一柱，使各部分結(jié)構(gòu)都有較好的剛度。一般情況下，防震縫基礎(chǔ)可不分開，但在平面復(fù)雜的建筑中，或建筑相鄰部分剛度差別很大時(shí)，也需將基礎(chǔ)分開。按沉降縫要求的防震縫也應(yīng)將基礎(chǔ)分開。3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 工程概況某寫字樓為七層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。建筑面積約6500平方米，建筑物平面為T字形，受場(chǎng)地影響，主體建筑物的長(zhǎng)57多米，寬米。建筑方案確定，房間開間米，進(jìn)深6米，走廊寬度2.1米。底層層高米，其他層層高8米。框架

24、平面柱網(wǎng)布置如圖1所示。 圖1 框架平面柱網(wǎng)布置圖框架梁柱現(xiàn)澆屋面和樓面均選用現(xiàn)澆鋼筋混凝結(jié)構(gòu)。3.設(shè)計(jì)資料a. 氣象條件夏季最高氣溫41.8,冬季室外最低溫度-12，凍土深度25cm,²,²,最大風(fēng)級(jí)7-8級(jí)。 地下水位該工程場(chǎng)區(qū)地勢(shì)平坦，土層分布比較規(guī)律，地基承載力按120-140 KN/m²計(jì)，持力層為輕質(zhì)粘土。常年地下水位深約7米左右，水質(zhì)對(duì)砼無(wú)浸蝕。b. 地基土指標(biāo)g/cm2，液限25.5%，塑性指數(shù)9.6，孔隙比0.683，稠度0.30，計(jì)算強(qiáng)度15t/.c. 抗震設(shè)防設(shè)計(jì)烈度按6度，結(jié)構(gòu)按7度設(shè)計(jì)。d. 屋面及樓面作法屋面做法：30mm厚細(xì)石混凝土板

25、 三氈四油防水層； 冷底子油熱瑪蹄脂二道； 200mm厚泡沫混凝土保溫層；20mm厚水泥砂漿找平層； 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板；150mm厚混合沙漿頂棚；樓面做法：水磨石地面； 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋砼板150mm厚混合沙漿粉底e. 材料混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,縱筋ll級(jí)，箍筋l級(jí)。3. 設(shè)計(jì)內(nèi)容a. 確定梁柱截面尺寸及框架計(jì)算簡(jiǎn)圖；b. 荷載計(jì)算；c. 框架縱橫向側(cè)移計(jì)算；d. 框架在水平及豎向力作用下的內(nèi)力分析；e. 內(nèi)力組合及截面設(shè)計(jì)； 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定.1 初估截面尺寸框架梁截面高度h可按（1/81/12）L,L為框架梁的計(jì)算跨度,且不小于400，也不宜大于1/4凈跨。

26、梁的寬度b不宜小于1/4h，且不應(yīng)小于250.框架柱的截面高度不宜小于400，柱截面的寬度不宜小于350，截面高度和寬度之比不宜超過1.5。 a. 柱：截面尺寸 bxh=500mm×500mm b. 梁：梁編號(hào)見圖2L1 bxh=250mm× 700mm L2 bxh=250mm×700mm L3 bxh=250mm×600mm L4 bxh=250mm×400mmL5 bxh=250mm×600mm 圖2 梁編號(hào).2柱高度底層柱高度h=.8+0.5=，其中為底層層高，048mm為基礎(chǔ)頂面至是外地面的高度。其它柱高等于層高，為3.6m

27、。 3.3.1 屋面均布恒載圖3 梁的計(jì)算跨度 圖4 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào)按屋面的做法逐項(xiàng)計(jì)算均步荷載，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：30mm×kn/m三氈四油防水層 0.35 KN/m²冷底子油熱瑪碲二道0.05 KN/m²200mm×6 = 1.3 KN/m²20mm×20 = 0.4 KN/m²120mm×25 2.5 KN/m²150mm混合砂漿頂棚 ×kn/m - 共計(jì) KN/m ²屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值為(6×3.6+0.24)×(6×2+2.1+0.24) &#

28、215; KN/m 樓面均部恒載按樓面做法逐項(xiàng)計(jì)算水磨石地面 0.65 KN/m²100mm×252.5 KN/m²15 mm×17=0.26 KN/m²吊頂或粉底0.5 KN/m²-²樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為（6×3.6+0.24）×（6×2+2.1+0.24）× 屋面均布活載計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，僅考慮屋面雪荷載。雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為×（6×3.6+0.24）×（6×2+0.24+2.1 =78.396 KN3.3.4 樓面均步活荷載²2，為計(jì)

29、算方便，此處偏安全地統(tǒng)一取均步活荷載為2.0 KN/m²。樓面均步活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.0 ×（6×3.6+0.24）× （6×3.3.5 梁柱自重（包括梁側(cè).梁底.柱的抹灰重量）梁側(cè).梁底.柱周的抹灰，近似按加大梁寬及柱寬考慮。例：L1 b ×××××2527.9 KN表1 梁柱自重.6 墻體自重編號(hào)截面 (m²)長(zhǎng)度 (m²)根數(shù)每根重量(KN)L1×4×7=28L2×2×7=14L3×10×7=70L4×

30、5×7=35L5×24×7=168Z1×7×4=28Z2×7×4×6=118墻體為248×19 KN/m²。墻體自重計(jì)算見表2 .7 女兒墻自重女兒墻外挑檐高1200mm，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆墻，為了計(jì)算方便，近似按240mm鋼筋混凝土墻基算單位面積重量（0.24+0.04）×kN/m2女兒墻面積女兒墻自重.8荷載分層總匯頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載，屋面雪荷載，縱橫梁的自重，半層柱自重，半層墻體自重。其它層重力荷載代表值包括：樓面恒載，調(diào)整系數(shù)×樓面均布活荷載，縱橫梁自重

31、，樓面上、下各半層的柱及縱、橫墻體自重。將前述分項(xiàng)荷載相加得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下：表2 縱墻自重計(jì)算表墻體每片面積 （m2）片數(shù)重量（KN）底層縱墻L5×4.2823其它層縱墻L5×323表3 橫墻 自重計(jì)表算墻體每片面積m2片數(shù)重量kN底 層 L1 下×4其它層L!下×4底層L2下×2其它層L2下×2底層L3下×5其它層L3下×35. 第七層 G7=4479 KN 第六層 G6=3713KN 第五層 G5=4264 KN 第四層 G4=4503 KN 第三層 G3=4941 KN 第二層 G2=52

32、19 KN 第一層 G1=6503 KN 質(zhì)點(diǎn)重力荷載值見圖5 水平地震力作用下框架的側(cè)移驗(yàn)算 縱 橫梁線剛度混凝土C30,Ec=3×10KN/m²在框架結(jié)構(gòu)中，有現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板，但有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。為考慮這一有圖5 質(zhì)點(diǎn)重力荷載值 (I。橫梁剛度計(jì)算結(jié)果列于表4表4 縱橫梁線剛度梁號(hào)L截面b×h()跨度l(m)慣性距I0=(m4)邊框架梁中框架梁Ib(m4)Kb=(KN·m)Ib=I0(m4)Kb=(KN·m)L1××103×103×104L20.

33、25×0.7×103×103×104L30.25×0.6×1039×103×104L40.25×0.4×103×103×104L50.25×0.6×103×103×1049×103×104 橫向框架柱的側(cè)移剛度 D值 柱線剛度列于表四中，橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算見表5表5 柱線剛度柱號(hào)截面（）柱高度（m）慣性矩線剛度（m4）（kN·m）×8×10-3×104×

34、15;10-34.34×104橫向框架自振周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自振周期，頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化為無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基頻公式。 基本周期調(diào)整系數(shù)。考慮填充墻使框架自振周期減少的影響，取0.6?？蚣艿捻旤c(diǎn)位移。在未求出框架的周期前,無(wú)法求出框架的地震力及位移。是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假象框架頂點(diǎn)位移,然后由求出,再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力,進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見表7。××=0.5489（s）3. 橫向地震作用計(jì)算在類場(chǎng)地，7度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地

35、震分組為第二組情況下：結(jié)構(gòu)的特征周期=0.35s，水平地震影響系數(shù)最大值=0.08（7度，多遇地震）由于×0.35=0.49（s），應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用表6橫向框架柱側(cè)移剛度D值計(jì)算層 項(xiàng)目柱類型根數(shù)底層邊框架邊柱 132064邊框架中柱130934中框架邊柱941310中框架中柱1075510304176其他層邊框架邊柱157934邊框架中柱276884中框架邊柱1410510中框架中柱1936910508664按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。對(duì)一般層，這種分布基本符合實(shí)際。但對(duì)結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時(shí)程分析法和振型分解法求得的結(jié)果，特

36、別對(duì)于周期比較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)相差更大。地震的宏觀震害也表明，結(jié)構(gòu)上部往往震害很嚴(yán)重。因此，即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的加大。考慮了結(jié)表7 橫向框架頂點(diǎn)位移層次（kN）（kN）（kN/m）層間相對(duì)位移74479447950866463713819250866454264124565086640.024544503169595086640.033334941219005086640.043125219271195086640.053316503336223041760.1105構(gòu)周期和場(chǎng)地的影響。且修正后的剪力分布與實(shí)際更加吻合。=0.08 ×結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=（/ ）

37、××=（0.35/0.5439）×××33622=1525kN頂點(diǎn)附加水平地震作用：=×1525=82kN各層橫向地震剪力計(jì)算見表8，表中橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖6 橫向框架抗震變形驗(yàn)算.見表9 縱向框架側(cè)移剛度D值.見表10 縱向框架自振周期縱向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見表11表8各層橫向地震作用及樓層地震剪力層次（m）（m）（kN）（kN）（kN）（kN）74479118604637138495354264822104450370607349145968725219442571650331735注：表中第7層中加入了。 圖6

38、 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力a水平地震作用 b地震剪力 縱向地震作用計(jì)算結(jié)構(gòu)縱向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=（/ ）××表9 橫向框架變形驗(yàn)算層次層間剪力（kN）層間剛度（kN）層間位移（m）層高（m）層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角75086641/410065086641/257155086641/189545086641/156535086641/133325086641/1200130417681/924層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求。=1/450=（0.35/0.5114）×××33622=1625kN××=0.5114（s）頂點(diǎn)

39、附加水平地震作用：=×各層橫向地震剪力計(jì)算見表12，表中 縱向框架抗震變形驗(yàn)算.見表13縱向框架各層水平地震作用和地震剪力見圖73.5水平地震作用下，橫向框架的內(nèi)力分析仍取中框架計(jì)表 10 縱向框架柱側(cè)移剛度D值層 項(xiàng)目柱類型根數(shù)底層邊框架邊柱 96914邊框架中柱1161010中框架邊柱105624中框架中柱1252910322402其他層邊框架邊柱157934邊框架中柱2270510中框架邊柱186464中框架中柱2543710619176 表11縱向框架頂點(diǎn)位移層次（kN）（kN）（kN/m）層間相對(duì)位移7447944796191766371381926191765426412

40、4566191764450316959619176349412190061917625219271196191761650333622322402表12 各層橫向地震剪力計(jì)算層次（m）（m）（kN）（kN）（kN）（kN）74479118604637138495354264822104450370607349145968725219442571650331735注：表中第7層中加入了。 圖7 橫向框架各層水平地震作用和地震剪力a水平地震作用 b地震剪力表13 縱向變形驗(yàn)算層次層間剪力（kN）層間剛度（kN）層間位移（m）層高（m）層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角76191761/493266191761/31

41、0356191761/227846191761/186536191761/160726191761/1463132240281/970注：層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求。=1/450表14 橫向框架柱剪力及彎矩計(jì)算表柱層h(m)Vi(KN)DKN/mDKN/mD/DVikKyiM下M上中框架邊柱 73347401410563347401410553347401410543347401410533347401410523347401410511989809143中框架中柱73347401936963347401936953347401936943347401936912333474019369233

42、474019369119898010755注：表中y=y0+y1+y2 Vim=ViDim/DiM=VimYihiM=Vim(1-Yi)h框架梁端彎矩剪力及柱軸力見表15表15 框架梁端彎矩、剪力及柱軸力層次CD跨DE跨柱軸力L(m)M左(KN)M右(KN)Vb(KN)L(m)M左(KN)M右(KN)Vb(KN)NA(KN)NB(KN)7654321圖8 地震力作用下框架彎距圖 圖9地震作用下框架梁的剪力及柱軸力 a b圖10 中框架恒載及活荷載a恒載 b活載示意.1荷載計(jì)算 雙向板傳給梁的荷載可采用下述近似方法:從板的四周做450線,將每一區(qū)格分成45塊,每塊將其荷載傳給支撐該板的梁上.承受

43、梯形或三角形分布的連續(xù)梁,可利用固端彎矩相等的條件,將非均部荷載轉(zhuǎn)化為等效的均布荷載如圖11.梯形; q=(1-2a2+a3 三角 形 a=0.5 q=0.625p 圖11第7層梁的均布線荷載CD× 橫梁自重（包括抹灰） ×DE跨： 屋面均布恒載傳給梁 ××× 恒載： kN/m××第16層梁均布線荷載CD跨： 樓面均布恒載傳給梁 ×3.41×=kN/m 橫梁自重（包括抹灰） （0.04+0.25）××8×19×（3.6-0.6）=kN/m 恒載： kN/mDE

44、15;×3.6=12.276 kN/m 橫梁自重（包括抹灰） 2.9 kN/m 恒載： 15.176 kN/m×2×第16層集中荷載：××25×3.6= 15.66 kN×19××（3.6-0.6）= 57.456 kN×××總計(jì)： 99.36 kN ×××中框架恒載及活荷載見圖10。表16 固端彎矩計(jì)算AB跨BC跨簡(jiǎn)圖固端彎矩M0MJ（KN/m）簡(jiǎn)圖固端彎矩MJ=MK（KN/m）××2××2×&

45、#215;2××2××2××2××2××2.2 用彎矩分配法計(jì)算框架彎矩豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對(duì)一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置法求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較大時(shí)，可在截面配筋時(shí)，將跨中彎矩乘1.11.2的放大系予以調(diào)整。 a 固端彎矩計(jì)算：將框架視為兩端固定梁，計(jì)算固端彎矩。計(jì)算結(jié)果見 表16； b分配系數(shù)計(jì)算：見圖12，圖13；考慮框架對(duì)稱性，取半框架計(jì)算，半框架的梁柱線剛度如下圖

46、10所示。切斷的橫梁線剛度為原來(lái)的一倍，分配系數(shù)按與節(jié)點(diǎn)連接的各桿的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度比值計(jì)算。例：A柱頂層節(jié)點(diǎn)： 下柱=梁=其他節(jié)點(diǎn)的分配系數(shù)圖見圖11及圖12。c傳遞系數(shù) 遠(yuǎn)端固定，傳遞系數(shù)為 遠(yuǎn)端滑動(dòng)鉸質(zhì)，傳遞系數(shù)為1。d彎矩分配恒載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見圖12，框架的彎矩見圖14；活載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見圖13，框架的彎矩見圖15。在豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.8，調(diào)幅后，恒載及活載彎矩圖見恒載作用下框架彎矩圖及活載用框架彎矩圖13 恒載彎矩分配圖 （KN/m）圖14 恒載作用下框架彎矩圖 (KN/m )圖15 恒載作用下框架彎矩圖 （KN/m）

47、 圖16 活載作用下框架彎矩圖 （KN/m）e梁端剪力及柱軸力計(jì)算f彎矩分配：恒荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見圖12，框架的彎矩圖見圖14；活荷載作用下，框架的彎矩分配計(jì)算見圖13，框架的彎矩圖見圖15；豎向荷載作用下，考慮框架梁端的塑性內(nèi)力重分布，取彎矩調(diào)幅系數(shù)為0.8，調(diào)幅后，恒荷載及活荷載彎矩圖見圖14，圖15中括號(hào)內(nèi)數(shù)值。 梁端剪力及柱軸力的計(jì)算 梁端剪力： 式中：梁上均布荷載引起的剪力，； 梁端彎矩引起的剪力，；柱軸力： 式中：梁端剪力； 節(jié)點(diǎn)集中力及柱自重；以EG跨，六七層梁在恒載作用下，梁端剪力及柱軸力計(jì)算為例。由圖10查得梁上均布荷載為：第七層：kN/m 第六層：kN/m kNkN由圖15查得,括號(hào)內(nèi)為調(diào)幅的數(shù)值。六層梁端彎矩：左kN·m（kN·m）右kN·m（7kN·m）七層梁端彎矩: 左kN·kN·