土木工程畢業(yè)設(shè)計（論文）濟南市高級技術(shù)學院辦公樓設(shè)計

1、本科畢業(yè)設(shè)計說明書題 目：濟南市高級技術(shù)學院辦公樓（方案一）院 （部）： 土木工程學院專 業(yè)： 土木工程班 級： 姓 名： 學 號：指導教師： 李建琦 楊正凱完成日期： 目 錄摘 要abstract前 言1第一部分 建筑設(shè)計1 設(shè)計要點 1.1 建筑平面設(shè)計21.2建筑立面設(shè)計21.3建筑剖面設(shè)計22 方案設(shè)計 2.1 建筑平面設(shè)計22.2建筑立面設(shè)計32.3建筑剖面設(shè)計33 建筑設(shè)計說明34 建筑材料及做法 4.1 墻體工程34.2門窗34.3樓地面做法34.4 散水做法44.5水管及雨水口44.6挑出墻面的雨蓬等構(gòu)件4第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 結(jié)構(gòu)方案 1.1 建筑結(jié)構(gòu)選型41.2 結(jié)構(gòu)平面

2、布置及計算簡圖41.3 初步估計梁柱的截面尺寸51.4 荷載統(tǒng)計61.4.1 恒荷載61.4.2 活荷載71.4.3 風荷載71.4.4 雪荷載81.4.5 地震作用82 框架計算 2.1 荷載統(tǒng)計92.1.1 恒荷載計算102.1.2 活荷載計算132.1.3 風荷載142.2 內(nèi)力計算142.2.1 恒荷載作用下的內(nèi)力計算142.2.2 活荷載載作用下的內(nèi)力計算232.2.3 風荷載載作用下的內(nèi)力計算及側(cè)移驗算302.3 內(nèi)力組合352.3.1 柱的內(nèi)力組合352.3.2 梁的內(nèi)力組合372.4 框架梁、柱截面配筋計算392.4.1 框架梁配筋計算392.4.2 框架柱配筋計算403 板的

3、設(shè)計3.1 樓面板的設(shè)計453.1.1 雙向板的設(shè)計（ab、cd跨）453.1.1 單向板的設(shè)計（bc跨）473.2 屋面板的設(shè)計483.2.1 雙向板的設(shè)計（ab、cd跨）483.2.1 單向板的設(shè)計（bc跨）504 次梁設(shè)計4.1 荷載設(shè)計值514.2 計算簡圖524.3 內(nèi)力計算524.4 承載力計算524.4.1 正截面受彎承載力計算524.4.2 斜截面受剪承載力計算535 樓梯設(shè)計 5.1 設(shè)計參數(shù)545.2 樓梯板計算545.2.1 荷載計算545.2.2 截面設(shè)計545.3 平臺板計算5553.1 荷載計算555.3.2 截面設(shè)計555.4 平臺梁設(shè)計565.4.1 荷載計算5

4、65.4.2 截面設(shè)計566 雨篷設(shè)計 6.1 雨篷尺寸576.2 荷載統(tǒng)計576.3 內(nèi)力計算577 撓度驗算588 截面裂縫控制驗算599 基礎(chǔ)設(shè)計599.1 邊基礎(chǔ)599.1.1 基礎(chǔ)埋深609.1.2 基礎(chǔ)底面積609.1.3 基礎(chǔ)高度619.1.4 基礎(chǔ)底板配筋計算629.1 b、c柱基礎(chǔ)639.2.1 基礎(chǔ)埋深649.2.2 基礎(chǔ)底面積659.2.3 基礎(chǔ)高度659.2.4 基礎(chǔ)底板配筋計算67第三部分 施工設(shè)計 1 編制依據(jù)682 工程概況692.1 工程建設(shè)概況692.2 工程設(shè)計概況692.2.1 建筑設(shè)計692.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計692.3 工程施工概況702.3.1 建設(shè)地

5、點特征702.3.2 施工技術(shù)經(jīng)濟條件703 施工現(xiàn)場平面布置703.1 施工平面布置原則703.2 平面布置704 單位工程施工進度計劃714.1 劃分施工流水段714.2 工程量計算734.2.1 場地平整734.2.2 土方開挖734.2.3 基礎(chǔ)工程734.2.4 主體工程735 施工順序 5.1 施工準備765.2 施工原則765.3 施工工藝流程776 主要施工方法、技術(shù)措施776.1 土方及基礎(chǔ)工程施工方案776.1.1 土方開挖776.1.2 墊層澆筑786.1.3 基礎(chǔ)鋼筋工程786.1.4 基礎(chǔ)模板工程796.1.5 基礎(chǔ)混凝土澆筑806.1.6 基槽及房心土回填806.2

6、 主體結(jié)構(gòu)施工方案816.2.1 垂直運輸和腳手架826.2.2 主體結(jié)構(gòu)主要項目施工方法856.3 主要裝飾工程施工方案856.3.1 屋面工程866.3.2 樓面工程876.3.3 外墻工程886.3.4 內(nèi)墻及頂棚抹灰887 施工措施887.1 質(zhì)量保證措施887.1.1 施工前的質(zhì)量預(yù)控及材料驗收887.1.2 質(zhì)量控制措施887.2 冬雨季施工措施907.2.1 雨季施工技術(shù)措施907.2.2 高溫季節(jié)施工技術(shù)措施907.2.3 冬季施工技術(shù)措施907.1 安全技術(shù)措施907.1.1 防墜落措施907.1.2 安全用電措施917.4 文明施工措施91 謝 辭92參考文獻93附 錄59

7、摘 要本文綜合運用所學的專業(yè)知識，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求進行了現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓的建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及施工設(shè)計。在確定結(jié)構(gòu)方案之后，先進行了層間荷載代表值的計算，進而求出在水平荷載（風荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩，剪力，軸力）。接著計算豎向荷載（恒載，活載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。選取最安全的結(jié)果計算配筋并繪圖。此外還進行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計（完成了平臺板，梯段板，平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制），樓蓋的設(shè)計（完成了板的配筋和次梁的配筋），基礎(chǔ)的設(shè)計（完成了獨立基礎(chǔ)和聯(lián)合基礎(chǔ)的配筋及手畫基礎(chǔ)圖）。本設(shè)計按先建筑后結(jié)構(gòu)再基礎(chǔ)的順序進行。首先，

8、建筑設(shè)計依據(jù)建筑總體規(guī)劃要求、建筑用地條件和基地周邊的環(huán)境特點，設(shè)計出建筑平面，然后進行立面、剖面設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)建筑設(shè)計，以現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范為依據(jù)，主要包括結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置、確定計算簡圖及計算單元、荷載計算、側(cè)移控制、內(nèi)力組合、構(gòu)件設(shè)計、樓梯設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容 。本工程選取了有代表性的一榀框架進行計算。對于豎向荷載作用采用彎矩二次分配法，水平荷載作用采用d值法。本工程位于6度抗震設(shè)防區(qū)，計算時不考慮抗震要求。施工組織設(shè)計主要包括施工準備工作、施工部署、主要項目的施工方法以及技術(shù)質(zhì)量、安全生產(chǎn)、文明施工方面的一系列措施。關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計；施工組織設(shè)計；框架結(jié)構(gòu)；荷載計算；abst

9、ractthis thesis uses the professional knowledge synthetically according to the request of the design program. the design of the frame office building includes architectural design, structural design and construction management design.when the directions of the frames is detemined.then the internal f

10、orce（wind loads）(bending moment,shearing force,axial force) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated.after the determination of the internal force under the dead and live loads,the combination of internal force can be made by using the excel software, whose purpose is to

11、find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. the design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such componen

12、ts as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed. the design of floorslab, foundation and “#”-floorslab is also be completed in the end.the design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design.

13、the architectural design, according to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. the elevation design is carried on secondly, considering building classify and fire prevention. structural desi

14、gn maintains close ties with the architectural design, which is based on current relevant codes. it includes the structure style, the preliminary estimation for the structural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-stai

15、rs design, floor overlay design and foundation design. this project has chosen a representative frame to calculate. vertical load function adopts moment distribution method, level load function adopts d value method. during the design process earthquake-resistant design, technical economy index and

16、construction industrialized request are synthetically considered. construction management design includes the preparation of construction, construction schedule, the main construction method and a series of measures for technological quality, safety in production and civilization construction.keywor

17、ds: architectural design; structural design; construction management design; frames structure; load calculation前 言畢業(yè)設(shè)計是大學本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段，也是綜合性和實踐性極強的最后一個教學環(huán)節(jié)，是畢業(yè)前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程,是對大學期間所學專業(yè)知識的全面總結(jié)。是我們學生運用所學的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能進行建筑、結(jié)構(gòu)、施工設(shè)計的重要實踐過程，涉及綜合運用建筑、結(jié)構(gòu)、施工、設(shè)備、給排水和相關(guān)學科的基礎(chǔ)知識。在老師的指導和同學的幫助下，我完成了

18、這次的畢業(yè)設(shè)計課題濟南市高級技術(shù)學院辦公樓。這次畢業(yè)設(shè)計，我們土木工程專業(yè)的學生要完成該工程從初步設(shè)計到施工完成的整個過程，可以說涉及知識面比較廣，比較全面！工程量也很大！在設(shè)計中，一方面要把所學的知識運用到設(shè)計、施工中去，熟悉國家有關(guān)規(guī)范、條例和規(guī)程并知道如何去查找規(guī)范里的相關(guān)條文；另一方面，由于現(xiàn)代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，設(shè)備復雜，裝修豪華，防火要求和管理自動化水平高，需要各工種交叉配合。因此，通過這次畢業(yè)設(shè)計，擴大學生非本專業(yè)知識面也是十分重要的。所以在這次畢業(yè)設(shè)計中，我們不僅僅溫習了以前所學習的專業(yè)知識還學習到了很多新的知識和實踐，讓我們在最后的大學時光里，更多的去體會

19、一項工程的產(chǎn)生是多么具有價值和付出的。讓我們時刻提起努力的旗幟，去創(chuàng)造我們的成功。由于畢業(yè)設(shè)計是一種初步的嘗試，涉及專業(yè)比較多，加上條件和水平所限，不可避免地存在疏漏與錯誤，敬請土木學院資深專家、教師批評指正。第一部分 建 筑 設(shè) 計1設(shè) 計 要 點1.1.建筑平面設(shè)計（1）依據(jù)建筑功能要求，確定柱網(wǎng)的尺寸，然后，再逐一定出各房間的開間和進深；（2）根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸；（3）確定墻體所用的材料和厚度，以及門窗的型號與尺寸。1.2.建筑立面設(shè)計（1）確定門窗的立面形式。門窗的立面形式一定要與立面整體效果相協(xié)調(diào)；（2）與平面圖對照，核對雨水管、雨棚等的位置及做法；（

20、3）確定墻體立面裝飾材料做法、色彩以及分格藝術(shù)處理的詳細尺寸。1.3.建筑剖面設(shè)計（1）分析建筑物空間組合情況，確定其最合適的剖切位置。一般要求剖到樓梯及有高低錯落的部位；（2）進一步核實外墻窗臺、過梁、圈梁、樓板等在外墻高度上的關(guān)系，確定選用那種類型的窗臺、過梁、圈梁、樓板及其形狀和材料；（3）根據(jù)平面圖計算確定的尺寸，核對樓梯在高度方向上的梯段的尺寸，確定平臺梁的尺寸。2 方 案 設(shè) 計根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，本方案盡量追求完美,造型美觀大方、新穎，有辦公樓特色 ,方案可實施性較強。2.1.建筑平面設(shè)計平面上力求簡單、規(guī)則、對稱，整個建筑平面為大體上為矩形結(jié)構(gòu)，既有利于自然采光和自然通風，同時

21、又有利于抗震。整棟建筑為南北朝向，建筑物主入口的朝向為南邊。本工程為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)。在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件，柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類少，施工方便。柱網(wǎng)布置還應(yīng)與建筑分隔墻布置互相協(xié)調(diào)，一般常將柱子設(shè)在縱橫建筑墻交叉點上，以盡量減少柱網(wǎng)對建筑使用功能的影響。框架結(jié)構(gòu)常用的柱網(wǎng)布置方式有：內(nèi)廊式、外廊式、等跨式、不等跨式等。本框架結(jié)構(gòu)采用兩跨等跨式柱網(wǎng)布置。建筑物的總長為56.34米，總寬度為13.44米，其長寬比滿足6度抗震設(shè)防區(qū)建筑物長寬比不允許超過6.0的要求。2.2.建筑立面設(shè)計該辦公樓在建筑立面上門廳以上采用玻璃幕

22、墻，有效的滿足室內(nèi)采光的要求，同時可以表現(xiàn)簡潔和現(xiàn)代感，還增加了立面的美觀效果。建筑立面和豎向剖面上力求規(guī)則，避免立面的凹進或突出，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震。2.3.建筑剖面設(shè)計建筑物的剖面圖要反應(yīng)出建筑物在垂直方向上各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計的主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及建筑空間的組合關(guān)系。在建筑物的層高上，該辦公樓的層高為一層3.9m，其他各層為3.6m，室內(nèi)外高差為0.60m。總建筑高度為15.3m，滿足6度抗震設(shè)防烈度區(qū)建筑物高寬比不允許超過4的要求。另外從室內(nèi)采光和通風的角度考慮，窗臺的高度取1.0m。屋頂為平屋頂形式。此設(shè)計滿足“適用、經(jīng)濟、

23、美觀的總體要求，建筑平面簡潔、明快、體現(xiàn)時代待征，結(jié)構(gòu)方案合理，體系選擇準備、技術(shù)先進、利于施工，裝飾簡潔適用、經(jīng)濟。3 建 筑 設(shè) 計 說 明本工程為濟南市高級技術(shù)學院辦公樓，該工程總面積約為2862m2。該工程位于抗震設(shè)防烈度為6度的區(qū)域，設(shè)計基本地震加速度為0. 05g，設(shè)計地震分組為第二組，框架抗震等級為四級。3.1.圖中標注除有特別注明外，標高以米計，尺寸以毫米計。3.2.本圖根據(jù)任務(wù)書要求不考慮抗震。房屋正常使用年限為50年。3.3.放樣以現(xiàn)場實際為放樣依據(jù)。4 建 筑 材 料 及 做 法4.1.墻體工程墻體采用240厚加氣混凝土砌塊。4.2.門窗鋁合金門窗、塑鋼窗和木質(zhì)夾板門、木

24、門。4.3.樓地面做法20mm厚1:3水泥沙漿找平層。110mm厚砼現(xiàn)澆板。20mm厚板底抹灰層。4.4 散水做法混凝土散水寬1000毫米。4.5 水管及雨水口屋面雨水口做法詳見圖集；水落管材料采用直徑為100pvc水落管。4.6 挑出墻面的雨棚等構(gòu)件凡未特別注明者，其上部粉刷1：2水泥砂漿，并找5%挑水坡。其下部粉刷1：2水泥砂漿15厚白色106涂料，并做30mm寬滴水線。第二部分 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計1 結(jié) 構(gòu) 方 案1.1建筑結(jié)構(gòu)選型本工程是濟南市高級技術(shù)學院辦公樓，建筑面積為2862，建筑結(jié)構(gòu)選型為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)按材料分為砌體結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)等，各類結(jié)構(gòu)都有一定的適用范

25、圍，應(yīng)根據(jù)材料性能、結(jié)構(gòu)形式、受力特點和結(jié)構(gòu)使用要求及施工條件等因素合理選擇。一般而言，無筋混凝土結(jié)構(gòu)主要用于建筑多層住宅、辦公樓、教學樓以及單層工業(yè)廠房；鋼結(jié)構(gòu)多用于建造超高層建筑以及有重型吊車，跨度大于36m或有特殊要求的廠房。其余情況可用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本工程用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)即可。1.2結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖設(shè)計資料建設(shè)地點：濟南市西北部，n=50；基本風壓：0.45；基本雪壓：0.3地面粗糙類別：b類地質(zhì)條件：地基承載力的標準值為200，不考慮地下水的作用該地區(qū)的抗震設(shè)防烈度為6度，建筑安全等級級柱網(wǎng)的平面布置如圖1.1，框架計算單元如圖1.2圖1-1 結(jié)構(gòu)平面柱網(wǎng)布置圖圖1-2 框架結(jié)構(gòu)

26、計算單元1.3初步估計梁柱的截面尺寸框架結(jié)構(gòu)沿縱橫兩個方向布置框架梁，縱向框架梁的跨度為6m，橫向框架梁的跨度為5.1m和2.1m，則板的跨度為5100mm、2100mm，可以按雙向板及單向板設(shè)計。為了滿足剛度，雙向板的厚度不應(yīng)小于跨度的1/50，所以按跨高比條件要求板厚h5100/50=102mm ，取板厚h=110mm。橫向框架梁的高度：應(yīng)滿足h= =5100/155100/10=340510mm,取h=500mm，截面寬度取b=250mm?？v向框架梁：取h=500mm，截面寬度取為b=250mm。次梁截面： 取h=400mm，b=200mm。樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置見圖1-3圖1-3 樓蓋結(jié)構(gòu)平

27、面布置圖1.4荷載統(tǒng)計1.4.1恒荷載樓面（17）110mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 0.1125=2.75刷素水泥漿一道 20mm厚1：2水泥砂漿找平層 0.02520=0.53厚t910地磚膠結(jié)劑粘貼彩色釉面地瓷磚，水泥漿填縫 19.800.03=0.059 合計 3.21屋面(28)110mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 0.1125=2.751：8水泥膨脹珍珠巖找坡2%最薄處40厚 ( 0.04+0.163)7=0.711100厚憎水水泥膨脹珍珠巖塊保溫層（密度） 0.12.5=0.2530厚1：3水泥砂漿4200雙向配筋，66分格 縫寬10油膏嵌縫 0.0320=0.63厚（一層）高聚物改性瀝

28、青防水卷材防水層（sbs，app） 0.05滿涂膠粘劑一層 用量0.3-0.4% 0.043厚（一層）高聚物改性瀝青防水卷材防水層（sbs，app） 0.0520厚1：3水泥砂漿抹平壓光11m分格 0.0220=0.4合計 4.85內(nèi)墻（8）8厚1：3水泥砂漿打底掃光 0.008202=0.328厚1：1：6水泥石灰膏砂漿掃光 0.008142=0.2247厚1：0.3：3水泥石灰膏砂漿壓實抹光 0.007142=0.196240厚加氣混凝土砌塊 0.247.5=1.8合計 2.54外墻(34)6厚1：3水泥砂漿打底掃光 0.006202=0.2412厚1：0.2：2水泥石灰膏砂漿結(jié)合層 0.

29、012142=0.3363厚t920瓷磚膠粘劑貼6-12厚面磚 0.5240厚加氣混凝土砌塊 0.247.5=1.8合計 2.8761.4.2活荷載查荷載規(guī)范：辦公室樓面活荷載標準值1.5（包括衛(wèi)生間）走廊、門廳活荷載標準值2.0，樓梯活荷載標準值3.5屋面活荷載標準值1.5（上人屋面）1.4.3風荷載風壓標準值計算公式為因結(jié)構(gòu)高度h=15.830，可取風振系數(shù)，對于矩形平面風荷載體型系數(shù)=1.3，可查荷載規(guī)范，（n=50，濟南市郊區(qū)）。將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)節(jié)點上的集中荷載，計算過程如下表所示。表中z為框架節(jié)點至室外地面的高度，a為一榀框架各節(jié)點的受風面積。計算結(jié)果如下： 層次 (m)()a()(kn)41.01.3115.31.1470.4516.210.8731.01.311.71.0480.4521.613.2421.01.38.11.00.4521.612.6411.01.34.51.00.4524.314.22風載下的結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖1-4圖1-4 風荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖（）1.4.4雪荷載雪荷載為0.3，準永久分區(qū)ii，雪荷載不與活荷載同時組合，取其中的最不利組合，本工程雪荷載較小，荷載組合時直接取活荷載組合，而不考慮與雪荷載的組合。1.4.5地震作用本工程抗震設(shè)防烈度為6度（0.05g