本科生毕业论文(设计)
中文题目 东莞市逸星办公楼建筑结构设计
学生姓名 专业 土木工程
层次年级
学号
指导教师 职称
学习中心 成绩
年月日
摘 要
本工程是广东省东莞市某地方的一栋办公楼的建筑结构设计,
该工程首层层高为 4.2m,2-6 层高 3.9m,共 6 层,无地下室,总建
筑高度为 24.6m,建筑面积约为 4327.68m2,其结构形式采用钢筋混
凝土框架结构。
本次设计分为建筑设计、结构设计和图纸绘制三部分。
建筑设计主要为常见的平立剖面的设计以及部分建筑详图的设
计和楼梯的设计。结构设计主要分为手算部分和电算部分,手算包括
初估结构构件的尺寸、荷载计算;电算部分包括在广厦中完成结构建
模,并输入结构信息,之后通过电算结果来检查是否存在超筋超限,
以及结构在地震等不利荷载的作用下各关键数值是否符合规范要求,
生成平法施工图,最后通过手算对楼梯的设计与配筋。
关键词:办公楼设计;框架结构;建筑设计;结构设计
目 录
第一章 建筑设计 ...........................................................................................................1
1.1. 工程概况 .........................................................................................................1
1.2. 建筑平面设计 .................................................................................................1
1.2.1. 建筑平面概况 ......................................................................................1
1.2.2. 房间使用面积、形状、大小的确定 ..................................................1
1.2.3. 门窗大小及位置的确定和走廊宽度的确定 ......................................1
1.2.4. 建筑各楼层设计及平面图 ..................................................................2
1.3. 建筑立面设计 .................................................................................................4
1.4. 建筑剖面设计 .................................................................................................6
1.5. 渲染图 .............................................................................................................7
第二章 结构方案确定及广夏结构设计 .......................................................................9
2.1. 结构形式 .........................................................................................................9
2.2. 结构布置 .........................................................................................................9
2.3. 截面尺寸 .........................................................................................................9
2.3.1. 梁截面尺寸的确定 ..............................................................................9
2.3.2. 板厚的确定 ........................................................................................11
2.4. 广厦结构建模及参数确定 ...........................................................................12
2.4.1. 三维模型与荷载输入 ........................................................................13
2.4.2. 参数确定(结构、 SATWE ) ...........................................................19
第三章 结构设计成果 .................................................................................................24
3.1. 结构质量分布、质心和刚度中心 ...............................................................24
3.2. 结构周期及振型方向 ...................................................................................24
3.3. 荷载信息 .......................................................................................................26
3.3.1. 风荷载信息 ........................................................................................26
3.3.2. 规定水平力下倾覆力矩统计(抗规方式) ....................................27
3.4. 整体指标统计 ...............................................................................................29
3.4.1. 位移角 ................................................................................................29
3.4.2. 位移比 ................................................................................................35
3.4.3. 重力二阶效应及结构稳定验算 ........................................................36
3.4.4. 剪重比调整系数 ................................................................................37
第四章 楼梯的设计 .....................................................................................................39
4.1. 楼梯设计 .......................................................................................................39
4.2. 梯段斜板 .......................................................................................................39
4.2.1. 荷载计算 ............................................................................................39
4.2.2. 内力计算 ............................................................................................39
4.2.3. 配筋计算 ............................................................................................40
4.3. 平台板设计 ...................................................................................................40
4.4. 平台梁设计 ...................................................................................................41
4.4.1. 荷载计算 ............................................................................................41
4.4.2. 内力计算 ............................................................................................42
4.4.3. 截面设计 ............................................................................................42
第五章 结论 .................................................................................................................44
参考文献 ......................................................................................................................45
致 谢 .............................................................................................................................46
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第一章 建筑设计
一 .1. 工程概况
建筑地点及名称:广东省东莞市逸星办公楼。
建筑面积:每层建筑面积约 714.49 ㎡,大门前的有柱雨棚建筑面积为 40.74
㎡,总建筑面积 4327.68 ㎡。
建筑层数:地 上 6 层,无地下室。
建筑层高:首层层高为 4.2m ,其 余 层高 均 为 3.9m ,不 上人屋 面的 女儿墙 高
度为 0.9m ,建筑总高度为 24.6m 。
建筑 功能 :该建筑中设计 按任务书 要求合 理 布置各 种 房间,其中 打印 室 3
间 单 层布置,每层 都 布有 男女卫 生间,共计 66 间房间,首层设有 接待 室和门 厅 。
共设置 2 部 双跑 楼梯和 2 部电梯,符合 安全疏散 要求。
建筑信息:工程位 于 东莞市,该地 区 抗震设 防烈 度 6 度,设计 基 本地震 加
速 度值为 0.05g ,建筑 场 地 类别 为 II 类 , 场 地 特征 周期为 0.35s 。 基 本风 压
0.55kN/m ,地面 粗糙 度 类别 为 C 类 . 安全 等级为二级,结构设计 正 常使用年限为
50 年, 耐火 等级:二级,结构抗震等级:四级。
一 .2. 建筑平面设计
一 .2.1. 建筑平面概况
此 建筑 坐北朝南 ,建筑主体 外围长 41.0 m ,宽 17.0 m 。 满足 平面布置 满足长
宽比小 于 5 的矩形平面布置,东 西 方向采用 6.3m,5.6m,7.7m,7.4m,7.0m*2 的柱 距 ,
南北 方向采用 7.0m 3.0m , 7.0m , 2.2m 的柱 距 。内 墙墙 体厚为 200mm 、 外墙墙 体
厚为 200mm 。
一 .2.2. 房间使用面积、形状、大小的确定
该建筑中,考 虑 房间的利用 率 和 美观性 , 故 房间的形状 都 为矩形。 而 房间的
使用面积 都满足固 定设 备 以及办公用 品 的 摆放空 间和日常办公 所需 要的 基 本面
积。对 于卫 生间的设计,首 先 其位置要与 外界环境相邻 ,以 便 通风 排气 。 卫 生间
内生 洁具 数量符合 《 规范 》 要求,每 个男厕 设计有 5 个 大 便器 和 5 个 小 便器 ,每
个女厕 设计有 10 个 大 便器 , 男女厕都 配有 两个洗 手 盆 。
一 .2.3. 门窗大小及位置的确定和走廊宽度的确定
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该建筑是 根据人流 的 多少 和 搬进 房间设 备 的大小 取 门宽,门高为 经 验 取 值
取 2100mm ,门 开启 方向为 朝 房间内 侧 。 会议 室一 般双扇 平 开 门, 接待 室采用 较
大的 双扇 平 开 门 旁边附带 大的 落 地 玻璃 , 表现出 大 气 、 美观 。
考 虑《 规范 》 要求窗地比 ≥ 1 : 5 , 同时 层高 达 3.9m , 故 一 般 窗 户 大小 基 本为
1800mm*2100mm 和 1800mm*1800mm 两种 规 格 的 推拉 窗。 而厕所由于 其 特殊性
采用的是 900mm*1500mm 的 百叶 窗,并配置 机械 通风设 备 ,以 保障厕所空气 的
流 通 同时也保证了 其 隐蔽性 。
根据《住宅 建筑设计规范 》 ( GBJ96-86 )内的要求,本建筑设计 了两条 内走
廊,其 净 宽度分 别 为 2200mm 或 2100mm 。
一 .2.4. 建筑各楼层设计及平面图
首层平面中,在建筑的 外围 设计 了 800mm 宽的 散 水,其 坡 度为 3° , 满足 规
范要求, 同时我 在建筑的大门 旁 设计 了两条 宽度为 1500mm 的无 障碍 通 道 ,主
要是考 虑到 部分 行动 不 便人士 前来 进行视察 以及重 物 的 搬运 。 同时 在大门前 还 设
计 了 一 个 有柱雨棚,为 了解决 雨水 排放问 题,其三面的 坡 度 都 为 3° 。
二 ~六 层平面中,对 于 通风方面有 着良好 的 性能 ,每层 都 有 两条朝 向 南 面
的过 道 以及一 条贯 通东 西 方向的过 道 ,每 个 过 道尽头都 有 着 一 个 大窗 户 以 满足
通风和采 光 , 而这两条朝南 面的过 道 在 炎热 的夏 天可 以 增 大建筑中的 空气 的 流
通 速 度, 降低 室内 温 度。
对 于屋顶 的设计中,该建筑的 屋 面为不 上人屋 面,以 南北 方向的建筑中心
为分水 线 ,其 两边坡 度 3° , 同时 在 屋 面的 南北两侧都 设计 了沟槽 ,在 沟槽 内总
共设计 了 4 根直径 为 100mm 的 排 水 管 ,来应对 南 方地 区 夏 季多 雨的 现象 。
首层和标 准 层建筑平面图 如 图 所示 :
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向下
向下
图 1.1 首层平面图
图 1.2 二层平面图
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图 1.3 三 ~六 层平面图
图 1.4 屋顶 平面图
一 .3. 建筑立面设计
立面图是 根据 平面图的整体平面布置设计 出 来的,主要为 反映 建筑四周的
外 部整体形 象 ,以及 表现出 门窗 洞口 的布置和 外墙 的 墙 面 做 法和 外墙装饰条 的
位置和 做 法, 同时也直观 地 表现出 建筑的层高。
立面图中 可 以 清晰 地 看出 ,建筑的 外墙 大 多 采用 贴 面, 而且 在建筑的 底 下
是设计 了 高为 1000mm 的大 理石勒脚 ,以 减少 雨水和 人 为 因素 对 墙 体的 破坏 。该
建筑的 南北 立面采用的窗 户都 为 2100mm 高, 而 东 西 立面窗 户 主要 起 通风作用,
所 以采用的是 1800mm 高的窗 户 。建筑 外墙上 每一层 都 设计 了装饰条 , 增加 建筑
的 美观 效果,在 屋顶女儿墙上还 设计 了 一 个压顶 。
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图 1.5 南 立面图
图 1.6 北 立面图
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图 1.7 东立面图
图 1.8 西 立面图
一 .4. 建筑剖面设计
该建筑剖面的剖 切 位置是在楼梯间,为 直观表达出 楼梯间 这个复杂节 点的
做 法, 同时也 剖 切出了 室内的其 他 房间中的门窗位置及高度, 也 比 较清晰 地 看
出 建筑 屋顶 的 轮廓 。 还可 以体 现出 各层的层高,首层层高 4.2m 外 ,其 余 各层层