【柳州市】行政办公楼建筑毕业设计

1.绪论
本设计是按照广西工学院鹿山学院土木建筑工程系土木工程专业毕业设计要求编写的毕业设计。

设计题目为：柳州市某行政办公楼结构设计。

办公楼是公共建筑，其规范要求比较严格，能体现出结构设计很多重要的方面。

选择办公楼设计，即要注意先进性，又要从广西的实际情况出发，在满足使用要求的前提下，综合考虑安全可靠、经济合理、施工方便等因素，从而掌握办公楼设计的基本原理，妥善解决其功能关系，满足使用要求。

在结构布置的过程中，结构布置要使荷载传递直接、受力明确，并按强度和刚度要求初步确定构件的截面尺寸，构件类型和尺寸规格尽可能少，在结构布置的基础上深入考虑在竖向荷载和水平荷载作用下，结构体系之间协同工作的程度，合理地确定结构或构件的计算简图。

还需考虑整个建筑物在平面和竖向上是否需要采用构造措施，以保证整个建筑物及其某些薄弱部位在平面和竖向上的刚度及整体性。

在结构布置的基础上，深入考虑在竖向荷载和水平荷载的作用下，结构体系之间协同工作的程度，通过必要的计算和结构处理，使结构构件及其连接的节点满足强度、刚度和裂缝宽（或抗裂度）的要求，并符合现行设计规范、满足国家强制性条文，最终把结构布置和构件设计准确地反映到施工图中。

这次设计是在各位老师的悉心指导下完成的，在此向各位老师表示衷心的感谢！
鉴于学生水平有限，设计中还存在不少的缺点甚至错漏，敬请老师批评和指正。

2.工程概况和设计资料
本工程建筑设计已经完成，根据建筑设计资料进行结构设计及施工设计。

建筑设计图纸：从建施1至建施10
1．规模：本工程柳州市某政府办公楼工程，建筑设计工作已完成。

总建筑面积2340㎡。

总楼层为地上4层。

各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。

2．防火要求：建筑物属二级防火标准。

3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。

填充墙厚度详表1。

4．气象、水文、地质资料：
（1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。

基本风压值W0详表1。

（2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。

（3）自然地面-10m以下可见地下水。

（4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数IL=0.90，场地覆盖层为1.0m，场地土壤属Ⅱ类场地土。

地基承载力详表1。

（5）抗震设防：此建筑物为一般建筑物，建设位置位于近震区，其抗震设防烈度为6度。

（6）楼面做法按照98ZJ楼6，屋面做法按照98ZJ屋16。

（7）建筑设计图纸附后。

要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计、施工设计，各同学的设计条件如下表1所示：
表1
3.结构选型与结构布置
3.1
结构型式
根据建筑物的使用功能、造型、房屋高度，工程地质条件等物质技术，本工程的设计的主体房屋采用钢筋混凝土框架结构。

3.2
结构体形
根据荷载情况，本多层钢筋混凝土框架结构工程采用横向框架为主要受力框架，横向布置框架梁，纵向布置连系梁。

3.3
梁、板、柱截面尺寸的估算 3.3.1 梁截面尺寸的估算 一、 横向框架梁的截面尺寸估算
①轴、②轴、③轴、④轴、⑤轴、⑥轴、⑦轴、⑧轴、⑨轴、⑩轴、○11轴、○12轴上的框架梁
AC 跨：1111~~7000700~875810810h l mm ⎛⎫⎛⎫
=⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
， 取700h mm =
1111~~700233~3502323b h mm ⎛⎫⎛⎫
=⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 取250b mm = CD 跨：1111~~5000500~625810810h l mm ⎛⎫⎛⎫
=⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
，取600h mm =
1111~~600200~3002323b h mm ⎛⎫⎛⎫
=⨯=⨯=
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
， 取250b mm = 二、 纵向框架连系梁的截面尺寸估算
A 轴、C 轴、D 轴上的（以最大的跨度4500mm 计算）
1111~~4500321~563148148h l mm ⎛⎫⎛⎫
=⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 取400h mm =
1111~~400133~2002323b h mm ⎛⎫⎛⎫
=⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
， 取200b mm =
三、 次梁的截面尺寸估算
B 轴次梁
mm l h 375~2504500181~121
181~121=⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=， 取mm h 400=
1111~~400133~2002323b h mm ⎛⎫⎛⎫
=⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
， 取mm b 200= 各层的主次梁布置见图（1）。

3.3.2 板截面尺寸的估算 一、 板截面尺寸估算的原则
（一）根据《混凝土结构设计规范》10.1.1条，单向板民用建筑楼板最小厚度为60mm ，工业建筑楼板最小厚度70mm ，双向板最小厚度为80mm 。

（二）单向板：(1/30~1/40)h l = 双向板：(1/40~1/50)h l =
二、 板截面尺寸估算 CD 跨：
215000 1.124500
l l ==<，为双向板； CB 跨：
214500 2.521800
l l ==>，为单向板 AD 跨：
215200 1.224500
l l ==<，为双向板 为了计算的简便及施工的方便起见，板统一按双向板的短边计算（L=4500mm ）， 11
(~)450090~112.54050
h mm =⨯=，取100h mm =。

板布置见图（1）。

3.3.3 框架柱截面尺寸的估算
（一）根据《混凝土结构设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定：矩形截面框架柱的边长，非抗震设计时不宜小于250mm ，抗震设计时不宜小于300mm ；圆柱截面直径不宜小于350mm 。

剪跨比不宜大于2，框架柱中线与框架中心线的偏心距不宜大于柱截面在该方向宽度的1/4.本工程为6度抗震设防，该框架结构的抗震等级为四级，但《混凝土结构设计规范》上无四级抗震等级框架的轴压比限值，因此偏于安全取三级抗震轴压比限值，三级抗震轴压比限值为[N μ]=0.9,根据轴压比进行估
算。

（二）框架柱的截面尺寸根据轴压比限值按下列公式估算： E N Fg n β=⨯
[]c N c
N
A f μ≥
（三）截面尺寸的估算
1. D 轴柱 23
1.211.25144
0.0588[]0.914.310
c N c N A m f μ⨯⨯⨯≥
==⨯⨯ 按构造要求b ×h=400mm ×400mm 。

2. C 轴柱 2
3
1.2271440.141[]0.914.310c N c N A m f μ⨯⨯⨯≥
==⨯⨯
按构造要求b ×h=450mm ×450mm 。

3. A 轴柱 2
3
1.2
15.75
1440.0822[]0.914.310
s N c N A m f μ⨯⨯⨯≥
==⨯⨯ 按构造要求b ×h=400mm ×400mm 。

A 轴圆柱取d500mm ，雨棚圆柱去d400mm 。

框架柱布置见图1。

3.4
横向框架侧移刚度计算 3.4.1 计算梁、柱的线刚度
梁线刚度计算梁柱混凝土标号均为C30，723.0010/C E KN m =⨯。

在框架结构中，现浇楼面或预制楼板但只有现浇层的楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架侧移。

考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取01.5I I =，对中框架梁取02.0I I =。

表3.1 横梁线刚度计算表
l ECI0/l
3.4.2 柱线刚度计算
设基础顶面到地面为1000mm ，底层柱高为5200mm 表3.2 柱线刚度Ic 计算表
取边柱和AC 跨梁进行验算,则：12 6.125
4.97851.231
i i =
=≤符合要求，由此可知其它都符合要求。