毕业设计方案
题目能源设计院办公楼设计
学院土木建筑学院
专业土木工程专业
班级土木09级5班
学生栗鹏姣
学号20090622106
指导教师王波
二〇一三年四月二日
学院土木建筑学院专业土木工程专业
学生栗鹏姣学号20090622106
设计题目能源设计院办公楼设计
一、选题背景与意义
1.选题目的：钢筋混凝土框架结构是目前被广泛采用的一种结构形式。

如今，中国以至于全球主体建筑，基本上都是采用钢筋混凝作为结构的主体材料。

对于钢筋混凝土的研究对于我即将毕业后参加工作会很有帮助，这次设计将会使我细致的了解并熟悉一个工程建筑、结构、施工各部分设计的过程。

在毕业设计过程中我会结合大学四年所学的各门课程以及查阅相关文献、规范展开设计，将有利于我进一步的熟悉并掌握以前所学习到的知识。

2.选题意义：整个设计过程分为：建筑、结构、施工三个部分，专业老师会在各个环节设计对我们进行详细指导，有利于我们对知识进行更深一步的理解与研究。

在毕业设计过程中必须以各种规范标准为依据，同时会查阅相关文献资料，所以在设计中可以通过学习和查阅规范的过程加强对建筑各项规范的熟悉。

设计的内容是对能源设计院办公楼的结构设计，真实的模拟现实工程的设计，所以对专业知识的要求非常高。

通过这次设计可以加强专业知识的融会贯通，加强对结构设计以及施工过程的直观认识，使学生在以后都能够独立面向社会，独立展开工作。

3. 国内外研究现状分析：
纵观国内外，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。

在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。

同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。

而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。

所有的这一切都在说明土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。

谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

由于框架结构具有结构性能良、好施工方便、造价低廉、空间利用率高等突出优点。

所以。

现在框架结构已经在国内的大多数地区得到广泛应用，基本用于多层办公楼结构设计方案，经过长年的实践应用，该项技术已经非常成熟了。

该项技术的研究在国外的发展较之国内要早，所以在有些方面要领先于国内，但基本与国内类似。

在办公楼设计的过程中，我会与老师，同学及时沟通交流并借助网络、相关文献资料、规范，
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了解中型建筑设计的交通组织，内外空间环境设计、结构形式、体量原则的设计要求，合理的空间组织和建筑设计造型相关的知识。

办公楼建筑功能随着时代的进步有了明显的变化，所以在建筑设计规划中应根据任务书要求以及当代办公楼实际情况从：造型美观、新颖，满足各项使用功能要求，功能区组合合理，尽量做到以人为本等多个方面体现办公楼的价值。

二、设计内容
1.设计内容研究：随着时代的进步，办公楼建筑功能也有了明显的变化。

如何依据内外空间环境设计、结构形式、体量原则的设计要求，合理的通过空间组织和建筑设计造型相关的知识使办公楼从：造型美观、新颖、满足各项使用功能要求、功能区组合、以人为本等多个方面其价值；贯穿整个毕业设计，计算机制图都是不可缺少的一个部分。

在设计中，不论是建筑设计还是结构设计，都将使用的计算机制图。

合理的使用AutoCAD、天正建筑软件、梦龙软件等让自己的设计通过电子图纸的方式表达出来；手工制图，通过保证图纸清洁，绘图线形正确等细节问题，来完成设计要求的绘制；结构计算是结构设计的重点，且容易出错的地方。

结构设计首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求，合理进行结构选型、结构布置和基础形式等。

2.预期研究结果：毕业设计师对大学四年所学知识做一个系统的总结和应用，有助于学生更好地掌握所学专业知识，并将所学知识与社会实际相结合，提高自身的专业水平，在完成设计的过程中，要充分考虑结构自身的特点和用途，要结合居住群体、房间采光、节能环保、地质条件等方面进行人性化设计，使学生了解现代框架结构的特点，对建筑设计、结构设计有更深一层认识，达到在预期时间内独立完成一栋建筑物的设计，能把理论与实际相结合，很好的编写设计计算书及绘制施工图的目的。

三、设计方案
1.办公楼的建筑尺寸和布置。

本设计拟采用钢筋混凝土框架机构设计，建筑平面呈“一”字形，层高3.6米，办公楼长54米，宽15.6米。

2.结构计算单元确定及框架侧移刚度的计算。

竖向荷载的传力途径：楼板的均布荷载和恒载经梁框架柱，再由框架柱传至地基。

本办公楼框架的承重方案为横向承重方案，这可使横向框架梁的界面高度大，增加框架的横向侧移刚度。

3.荷载及荷载组合。

屋面均布荷载只考虑雪荷载，永久荷载有屋面恒载、楼面恒载、顶层便节点集中荷载、顶层中节点集中荷载、中间层边节点集中荷载，考虑地震作用时，风荷载与地震作用同时考虑。

4.水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算。

根据荷载计算控制截面内力，水平地震作用及楼层地震剪力的计算，由于结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法，荷载取标准值，当侧移不满足要求时，可放大柱脚或改变梁的截面尺寸。

5. 竖向荷载作用下框架结构的内力计算。

内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算，由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。

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6.截面设计。

截面设计包括框架柱和框架梁的设计，框架柱的截面设计根据《抗震规范》，对于二级抗震等级，剪跨比大于 2，轴压比小于 0.8，进行柱截面的验算，求出最不利位置和不利组合。

框架梁的正截面受弯承载力设计，在抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。

跨中正弯矩按 T 形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间最大正弯矩或支座弯矩与 1/2 简支梁弯矩之中的较大者。

7.楼板设计。

对于楼板，根据塑性理论， 02/l01<3 时， l 在荷载作用下，在两个正交方向受力且都不可忽略，在本方案中，l02/l01＜2，故属于双向板。

设计时按塑性铰线法设计。

8. 楼梯设计。

楼梯设计根据已知数据和实际应用情况包括楼梯板计算、平台板计算、平台梁计算。

9. 基础设计。

基础设计主要是基础底面尺寸的确定，基础底面尺寸是根据地基承载力条件及地基变形条件确定的，由于柱下独立基础的底面积不太大，故假定基础是绝对刚性且地基土反力为线性分布。

四、参考文献
[1] 建筑结构荷载规范(GB50009—2001).北京：中国建筑工业出版社，2002
[2] 建筑地基基础设计规范(GB50007—2002).北京：中国建筑工业出版社，2002
[3] 建筑结构制图标准(GBJ105-87）.北京：中国建筑工业出版社，2002
[4] 混凝土结构设计规范（GB50010—2002）.北京：中国建筑工业出版社2002
[5] 建筑结构抗震设计规范.（GB50011—2001）.北京：中国建筑工业出版社2001
[6] 吴培明.《混凝土结构》.武汉：武汉工业出版社，2001
[7] 赵明华.《土力学与基础工程》. 武汉：武汉工业出版社，2000
[8] 康谷贻主编.《混凝土结构》.北京：中国建筑工业出版社，2002
[9] 唐九如. 钢筋混凝土框架节点抗震[M]. 南京：东南大学出版社，1989
[10] 李忠献. 工程结构试验理论与技术[M].天津：天津大学出版社，2004
[11] 同济大学,东南大学,西安建筑科技大学,重庆建筑大学四校合编.房屋建筑学[M].北京：中国建筑工业出版社，2004:88-97
[12 ]周竞欧,朱伯钦,许哲明. 结构力学[M]，上海：同济大学出版社，2004:63-75
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五、指导教师评语
六、审核意见
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