
办公楼建筑结构设计土木工程设计说明.doc
131页办公楼建筑结构设计摘要本设计为***办公楼,该工程为钢筋混凝土框架—剪力墙结构,地下一层,地上十层,建筑面积为11753设计由建筑设计和结构设计两部分组成建筑设计是进行结构设计的基础,主要进行了建筑平面、立面和剖面的设计在结构设计中,以地上十层建筑为对象进行抗震设计,遵循“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计准则在确定结构布局之后,先进行了重力荷载代表值的计算,接着利用经验公式法求出自振周期,按底部剪力法计算水平地震荷载作用大小,进而用D值法求出在水平荷载作用下的结构力(弯矩、剪力、轴力)其次,取一榀框架,接着计算竖向荷载(恒载与活载)作用下的结构力在竖向荷载作用下的力采用了二次弯矩分配法进行计算,并找出最不利的一组或几组力组合,进而选取其中最不利的结果计算梁、柱的配筋最后进行剪力墙部分计算,其计算方法与柱计算类似框架—剪力墙结构体系综合了剪力墙与框架结构的优点,使得这种结构比框架结构的刚度和承载能力都大大提高了,目前在我国已得到广泛的应用关键词: 办公楼;框架—剪力墙结构;建筑结构;抗震设计Architechture and Structure Design of OfficeBuilding for *** of **Abstract The building is designed to Kindu in ***City office building, the project for the reinforced concrete frame - shear wall structure, a layer of the ground floor, 10-floor building area of 11,753. Designed by the architectural and structural design composed of two parts. Architectural Design is the structural design of the foundation, mainly to the construction plane, elevation and profile design. In structural design, the 10-story building to the ground as targets for seismic design, follow the "small earthquake is not bad, Chun-repairable, the earthquake is not opposing" the design guidelines. In determining the structure of the layout, the first conducted on behalf of the gravity of the load, then use the formula method, from experience-cycle, calculated according to shear at the bottom level of seismic load size, then use the value of D obtained in the level of load Under the structure of internal forces (moment, shear, axis of). Second, the framework for a Pin, and then calculated vertical load (dead load and live load) under the structure of internal forces. The vertical load in the second moment of the internal forces of using the distribution method, and identify the most disadvantaged group or several groups of a combination of internal forces, then select one of the most unfavourable results calculated beams, columns of reinforced. Finally, some shear walls, the calculation method and, in similar terms. Framework - shear wall structural system integrated with the framework of a shear wall structure of the advantages of making such a structure than the frame stiffness and load-carrying capacity is greatly increased, in China has been widely applied. Key words: building; framework—shear wall structure;building structure; seismic design目 录1绪论11.1 设计选题背景11.2 办公楼的设计理念11.3 本方案设计思想22建筑设计42.1 平面设计42.2 立面设计52.3 剖面设计52.4 建筑细部构造63 结构设计83.1 结构选型与平面布置83.1.1 框架结构和剪力墙结构的布置83.1.2 框架截面尺寸确定103.1.3剪力墙截面尺寸确定113.1.4 板截面尺寸确定113.2重力荷载代表值确定123.2.1 荷载计算123.2.2 各层重力荷载代表值计算193.3水平地震作用下结构力分析213.3.1 水平地震作用下结构的刚度计算213.3.2 水平地震作用计算263.3.3 框架—剪力墙协同工作计算293.3.4 框架和剪力墙构件各自刚度分配与力计算323.3.5 水平地震作用下框架剪力与弯矩计算333.4 竖向荷载作用下结构的力分析393.4.1 荷载计算393.4.2 荷载作用下框架力计算443.4.3框架力组合593.5 构件截面设计703.5.1 梁截面设计703.5.2 柱截面设计833.6 楼板设计993.6.1 荷载计算993.6.2 力计算1003.7 剪力墙设计1063.7.1 竖向荷载作用下剪力墙力计算1063.7.2 水平荷载作用下剪力墙力计算1063.7.3 剪力墙构件力组合1073.7.4 剪力墙构件截面设计1084 专题112结论119致120参考文献121 / 1绪论1.1 设计选题背景随着工业化、城市话的日益发展和建筑技术的发展,高层建筑由于其节约用地和节省投资等方面的优势而越来越成为建筑形式的首选。
根据抗侧力体系的不同,高层建筑结构体系又可分为框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒中筒结构和多筒结构体系与多层建筑结构不同的是高层建筑中水平荷载(包括风荷载,地震作用等)取代竖向荷载而成为结构受力受力的控制因素,而且由于侧向位移与建筑高度四次方的函数关系,需要将侧向位移控制在一定的围义满足正常的使用和安全耐久因此,高层建筑设计过程中的结构选型,主要是选择合适的抗侧力结构体系在我国,筒中筒和多筒结构体系是从 20世纪70年代开始研究,并陆续建成一批高层建筑,目前还在进一步义研究和实践中框架结构建筑布置灵活,空间分隔容易,使用灵活但在水平里作用下一般以剪切变形为主,空间位移较大框架—剪力墙结构体系综合二者的优点,取长补短,在合理的设计下,既能满足建筑空间的要求,有益于满足结构要求因此,无论地震区还是非地震区,框架—剪力墙结构都有优势,在我国得到广泛的应用具体来讲,框架—剪力墙结构中,由于剪力墙刚度大,剪力墙将承但大部分水平力,是侧力的主题,整个结构的侧向刚度大大提高框架则承担竖向荷载,提供了较大的使用空间,同时也承担少部分水平力框架本身在水平荷载作用下呈剪切型变形,剪力墙则呈弯剪形当两者通过楼板协同工作,共同抵抗水平荷载时,变形必须协调,侧向变形将呈弯剪形。
均匀,各层梁柱截面尺寸和配筋其上下各层层间变形趋于均匀由上述受力变形特点,框架—剪力墙结构比框架结构的刚度和承载能力都大大提高了,在地震作用下层间变形减小,因而也就减小了非结构构件的损坏1.2 办公楼的设计理念当今社会,信息通信的网络化在不断地急剧发展,再加上信息的全球化和平均化,作为搜集处理信息场所的办公楼也应该有很大的质的变化无论是用于已经定型化了的机构的办公楼还是单独使用的办公楼,人们都更加追求那种富于灵活性并能适应变化的办公楼因此,具有现代感并且能确保其灵活性可以说是当今办公楼设计的一个课题办公楼是构成一座城市的主要骨架,在设计建造之前应解决地球环境保护、高龄化社会对策以与地震灾害预防等成为整个社会课题的各方面的问题在解决好这些课题的基础上,根据办公楼的使用寿命,使其成为城市良好的社会财产,这种思想已变得和重要当今世界办公楼发展日新月异,它的设计具有很强的科学性和技术性,与现代信息技术、人体工程学、心理学等密切联系,成为专门研究的课题[2]办公室是脑力劳动者管理和生产信息的部门为了保证高效率,以求在高度竞争的社会中立于不败之地,办公楼的投资者和设计者将先进的信息情报手段引进办公楼的设计中;为了给工作人员提供各种方便和安全保障,将各种自动管理、自动控制体系用于办公楼设计中,使得整个办公楼成为多种学科的综合科技成果。
可以这样说,先进办公楼的设计水平,从一个侧面反映这个国家的科学、技术、经济发展水平1.3本方案设计思想随着社会经济的发展,人们对建筑物的要求越来越高建筑物已经不仅仅是人们躲避风雨和工作生活的场所,从某种程度上说建筑还是一个城市的风景,甚至会成为一个城市的标志物就置身建筑物其中的人来说,室的环境则直接影响其生活质量和工作效率市近几年来各方面发展迅速,已经发展成为一个现代化的大都市,吸引了各地商家来***投资,所以建筑物也应体现现代感这一点不仅应该体现在建筑外观和结构布置上,也应该体现在节能和新型材料的应用上本设计采用现在运用最为普遍的现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构,此种结构的设计理论已经比较成熟,它是我们本科阶段的学习中接触较多的一种结构形式特别是混凝土结构原理与设计这门课,是我们的专业主干课这次设计就是要再设计过程中对现浇钢筋混凝土结构又更深的认识和理解另外,节能和环保也是本次设计的一个重要方面首先是节能,要尽量使建筑设计合理,巧妙而合理地利用自然资源比如在室采光上,要尽量利用自然光这就需要在建筑设计是予以充分地考虑其次是要环保,避免对周围环境产生不利的影响,而要和周围的自然环境和人文环境融为一体。
由于本工程地点在我国的东北地区,冬夏温差比较大且冬季气温较低,极端最低气温达到零下15C在这种气候条件下,考虑到框架柱的冷桥作用,设计常采用外墙外保温来解决这一问题,但在本设计中采用了目前正在推广使用的外墙外保温体系此系统集保温、防水和装饰功能为一体,在美国已沿用了近三十年,现已引入我国该技术将。
