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摘 要

通过本次设计，使我对现代建筑与结构设计的现状有比较详细的了解，对建筑的功能要求、建筑技术、建筑经济之间的关系有正确的理解。使我具有计算能力；图纸表达能力；综合分析问题和解决问题的能力；正确理解与使用有关规范、标准的能力。达到工程师的初步训练要求。

第二章 方案论述

2.1.3 平面设计

1. 柱距

该设计要求是框架结构，为了能满足其使用功能要求和房间布置，而采用7.2m 的柱距进行设计。

1. 跨度

主体横向采用三跨，两边各跨均为 6.0m，中间一跨为 3.0m，中间设为走廊。因而大部分柱网为 6.0m×7.2m ，走廊为 3.0 m×7.2m。

2.1.5 剖面设计

(1) 建筑层高的确定

层高:底层层高采用 4.2m ，一般层采用 3.6m 的层高，建筑总高度：18.6m，

室内外高差为0.45m。

(2) 室内外高差的确定

为了建筑物的防潮，亦为了防止在雨天雨水倒灌，而要设置室内外高差，本设计 室内外高差定为 450mm，共设置 3 个台阶。

(3) 屋面排水设计

由于本楼屋面为不上人屋面，建筑采用有组织排水，将落水管布置于室外。

2.1.6 防火及安全

防火和安全是现代建筑中的一个需要重点考虑的因素。在本设计中，走道，楼梯宽度，房间门的宽度，走道长度，采光等均严格按照国家建筑防火规范进行设计，满足防火疏散的要求。

2.2 结构方案论述

2.2.1基本资料

（1） 气象条件

徐州地区基本雪压0.50kN/m²，基本风压0.55 kN/m²。

（2） 工程地质条件：

2.2.2 设计依据

本工程应遵守主要结构设计规范

《总图制图标准》 (GB/T50103-2001)

《房屋建筑制图统一标准》 (GB/T50001-2001)

《办公建筑设计规范》 (JGJ67-2006)

《建筑设计防火规范》 (GBJ16-2006)

《建筑结构制图标准》 (GB/T50105-2001)

《建筑结构荷载规范》 (GB/50009-2012)

《砼结构设计规范》 (GB50010-2010)

《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2010)

《建筑抗震设计规范》 (GB/50011-2010)

《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002)

2.2.4 地震作用

用定点位移法求出横向框架自振 本工程主体为5层钢筋混凝土框架结构，建筑结构总高度为18.6m，抗震设防烈度为7度，结构正常使用年限为50年。室内设计标高为，室内外高差为450mm。在结构设计计算中，首先进行结构选型和结构布置，确定承重体系。在计算荷载之前，根据设计经验初估了梁，柱截面尺寸，并进行了验算。

周期，横向地震作用计算，采用底部剪力法，求得单元框架柱剪力，采用D值法，求得柱上下端的弯矩，通过节点平衡得出梁端弯矩，由此得到水平地震作用下梁柱弯矩和梁端剪力及柱轴力，并进行了变形验算。

2.2.5 配筋计算

由于本工程按7度设防设计，因此进行了抗震设计，其设计原则是：“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”。

2.2.6 基础设计

根据提供资料，选用柱下独立基础进行设计。

2.2.7 结构布置

该建筑为综合办公楼，楼层为5层，结构主体高度为18.6m。该工程采用采用钢筋混凝土框架结构体系，结构平面布置图间如图2-1

图2-1 结构平面布置图

第三章 荷载计算

3.1荷载汇集及截面尺寸的选取

3.1.1梁柱截面设计

⑴ 框架柱

此建筑为丙类建筑，抗震设防烈度为7度，建筑高度＜30m ，因此抗震等级为三级，所得框架结构轴压比限值为［μ］=0.85。

根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸：

N/（f_c bh） ≤0.85（三级框架） 3-1

框架柱的负荷面积内按14kN/m²初估

边柱负载面积 3.00×7.20m²

中柱负载面积 4.50×7.20m²

3-2

N= 3-3

式中：β系数，当柱分别为边柱，等跨中柱和不等跨中柱时，β值分别取1.3, 1.2, 1.25；

F—框架柱的负荷面积；

g_E—框架柱负荷面积上的荷载值，一般取12～15kN/m²；

n—楼层数；

ƒ_c—混凝土轴心抗压强度设计值。

边柱：Ac≥=194053mm²

中柱：Ac≥=279884mm²

取b_c=h_c=550mm×550mm（一层～五层）。

⑵ 框架梁

由挠度、裂度控制： h=(1/8～1/12)L,b=(1/2～1/3)h

纵向框架梁截面尺寸： h_b=(1/8～1/12)L=（1/8～1/12)×7200

=600mm～900mm，取600mm

b_b=(1/2～1/3)h=(1/2～1/3)×600

=300 mm～200mm且b_b不应小于0.5b_c=275mm

则取 b_b=300mm≥0.5b_c=275mm

b_b×h_b=300mm×600mm

横向框架梁截面尺寸： h_b=(1/8～1/12)L=(1/8～1/12)×6000

=750mm～500mm，取600mm

b_b=(1/2～1/3)h=(1/2～1/3)×600

=300mm～200mm且b_b不应小于0.5b_c=275mm

则取 b_b=300mm≥0.5b_c=275mm

b_b×h_b=300mm×600mm

次梁截面尺寸： h_b=(1/18～1/12)L=(1/18～1/12)×6000

=333mm～500mm，取450mm

b_b=(1/2～1/3)h=(1/2～1/3)×450

=150mm～225mm，取200mm

b_b×h_b=200mm×450mm

走廊横梁截面尺寸： h_b=(1/8～1/12)L=(1/8～1/12)×3000

=375mm～250mm，取300mm

b_b=300mm

b_b×h_b=300mm×300mm

⑶ 楼板

边跨：1/40×3600=90.0mm 取h=120mm

走廊：1/40×3000=75.0mm 取h=120mm

3.1.2荷载汇集

⑴ 恒载

①屋面（不上人）

改性沥青防水层 0.3 kN/m²

20mm厚1:3水泥砂浆找平 20×0.02=0.4 kN/m²

100mm厚苯板保温 4.0×0.1=0.40 kN/m²

焦渣找坡最薄处30mm（平均厚150mm） 10×0.15=1.5 kN/m²

120mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0 kN/m²

20mm厚板下抹灰 17×0.02=0.34 kN/m²

∑=5.94 kN/m²

②楼面

瓷砖地面 0.55 kN/m²

120mm厚钢筋混凝土板 3.00 kN/m²

20mm厚板下混合砂浆抹灰 0.34 kN/m²

∑=3.89 kN/m²

③梁重（考虑梁上抹灰，取梁自重26kN/m³）

横向框架梁 26×0.60×0.30=4.68kN/m

纵向框架梁 26×0.60×0.30=4.68 kN/m

走 廊 梁 26×0.30×0.30=2.34 kN/m

次 梁 26×0.45×0.20=2.34 kN/m

∑=14.04kN/m

④墙重

外墙（200mm厚）

30mm厚水泥砂浆打底墙面： 0.9 kN/m²

200mm厚混凝土空心砌块： 12×0.2=2.4 kN/m²

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