框架結構辦公樓的建筑設計和結構設計論文
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摘要：
本設計的工程是鋼筋混凝土框架綜合辦公樓，分為建筑設計和結構設計兩部分。建筑設計：根據設計任務(wù)書(shū)的要求和工程技術(shù)的條件，在滿(mǎn)足總體規劃的條件下，綜合考慮建筑物場(chǎng)地環(huán)境、使用功能、結構、施工、材料、設備、經(jīng)濟及建筑藝術(shù)美觀(guān)等方面因素，在此基礎上提出建筑設計方案。按照相關(guān)設計規范，確定建筑物的結構形式，完成平立剖面設計。結構設計：首先確定結構方案，選擇建筑材料，再進(jìn)行結構布置并確定結構構件尺寸，最后進(jìn)行結構計算。在確定框架布局和完成荷載統計后，計算出水平荷載作用（風(fēng)荷載、地震作用）下的結構內力。接著(zhù)計算豎向荷載（恒載及活荷載）作用下的結構內力，找出最不利的一組或幾組內力組合，按最不利的結果計算配筋，并繪制相關(guān)結構施工圖。
關(guān)鍵詞：
框架結構； 地震； 內力計算； 內力組合； 結構配筋設計；
一、工程概況
1.1工程概況
工程建筑名稱(chēng)：鋼筋混凝土框架綜合辦公樓
工程總建筑面積：8553㎡
建筑層數、高度：六層，每層層高3.6m,房屋設備層2.5m,女兒墻高1.2m,室內外高差0.75m,建筑總高度22.35m;
建筑結構形式：框架結構；
設計使用年限：50年；
辦公樓高度為22.35m,滿(mǎn)足《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）第6.1.1條的規定，即房屋高度22.35<50m（8度，0.20g）。辦公樓寬度為18m,房屋高寬比為22.35/18=1.24<3,滿(mǎn)足《高層建筑混凝土結構技術(shù)規程》（JGJ3-2010）第3.3.2條規定。
1.2設計資料
1）氣候條件：
最冷月平均氣溫：‐13℃，最熱月平均氣溫23.1℃。
主導風(fēng)向：基本風(fēng)壓：0.40kN/㎡。主導風(fēng)向：夏季東南風(fēng)、冬季西北風(fēng)。
基本雪壓值均為：0.35kN/m2
2）地震烈度：8度，設計基本加速度0.20g.
3）地下水位較深，設計中可不考慮。
4）場(chǎng)地地質(zhì)資料：II類(lèi)場(chǎng)地，地勢平坦。
二、建筑設計
2.1建筑平面設計
建筑的平面設計包括單個(gè)房間平面設計及平面組合設計，單個(gè)房間的設計是在整體建筑合理而適用的基礎上，確定房間的面積、形狀、尺寸、及門(mén)窗的大小和位置。平面組合設計實(shí)際上是建筑空間在平面上的組合。影響平面組合設計包括以下幾個(gè)方面：
�。�1）使用功能：一是要合理分區；二是要有明確的流線(xiàn)組織。
�。�2）結構類(lèi)型：目前民用建筑常用的結構類(lèi)型有三種，即框架結構、框架‐剪力墻結構和剪力墻結構。綜合考慮框架結構對于本工程的諸多優(yōu)點(diǎn)，本設計采用框架結構。
�。�3）設備管線(xiàn)：設備管線(xiàn)占有一定空間，在設計時(shí)應考慮一定的設備位置，恰當的布置相應的房間。
�。�4）建筑造型：一般來(lái)講，簡(jiǎn)潔，完整的建筑造型無(wú)論對于縮短內部交通流線(xiàn)，還是對于結構的簡(jiǎn)化，節約用地，降低造價(jià)以及抗震性能都是極為有利的。
2.2建筑立面設計
由于不同功能要求的建筑類(lèi)型具有不同的內部空間組合特點(diǎn)，一幢建筑物的外部形象在很大程度上是其內部空間功能的的表露，因此，采用那些與其功能要求相適應的外部形式，并在此基礎上采用適當的建筑藝術(shù)處理方法來(lái)強調該建筑的性格特征，使其更為鮮明、更為突出。建筑立面設計則偏重于對建筑物的各個(gè)立面以及其外表面上所有的構件，例如門(mén)窗、雨篷、遮陽(yáng)、暴露的梁、柱等等的形式、比例關(guān)系和表面的裝飾效果等進(jìn)行仔細的推敲。在設計時(shí)，通常是根據初步確定的建筑內部空間組合的平、剖面關(guān)系，例如房間的大小和層髙、構部件的構成關(guān)系和斷面尺寸、適合開(kāi)門(mén)窗的位置等等，先繪制出建筑物各個(gè)立面的基本輪廓，作為下一步調整的基礎。然后再在進(jìn)一步推敲各個(gè)立面的總體尺度比例的同時(shí)，綜合考慮立面之間的相互協(xié)調，特別是相鄰立面之間的連續關(guān)系，并且對立面上的各個(gè)細部，特別是門(mén)窗的大小、比例、位置，以及各種突出物的形狀等進(jìn)行必要的調整。最后還應該對特殊部位，例如出人口等作重點(diǎn)的處理。
2.3建筑剖面設計
剖面設計的主要目的是根據建筑空間的使用特點(diǎn)、造型要求及經(jīng)濟等因素，分析并確定建筑物在垂直方向的剖面形狀、建筑層數、高度、建筑豎向方向的空間及利用，以及建筑剖面中的結構、構造關(guān)系。建筑物的剖面形狀與功能要求有關(guān)，在民用建筑中絕大多數的建筑是屬于一般功能要求的，住宅、宿舍樓、旅館、辦公樓等建筑房間的剖面形狀多采用規整的矩形。一般進(jìn)深不大的房間多采用側光窗，當進(jìn)深較大時(shí)刻提高窗戶(hù)高度。普通窗臺的高度一般為900mm,但有時(shí)功能需求不同時(shí)可相應變換。
為了防止室外雨水侵入室內，并防止墻身受潮，首層室內地坪（地面標高為±0.000），一般應高于室外底面至少150mm,室內外高差通常在150~600mm之間，本設計采用室內外高差為750mm.通常對于一些經(jīng)常使用水的房間，如衛生間、盥洗室、陽(yáng)臺等，為避免溢水，常將地坪設置的比本層地坪低20~50mm,本設計中，衛生間的標高比本層樓面標高低50mm.剖面設計與平面設計時(shí)分別從兩個(gè)不同的方面來(lái)反映建筑物內部空間關(guān)系。平面設計著(zhù)重解決空間內部在水平方向上的邏輯關(guān)系，而剖面設計則主要針對于內部空間在垂直方向上的組合，主要解決層數、層高和空間組合等問(wèn)題，它直接表達了不同的建筑空間尺度關(guān)系。一般習慣于先進(jìn)行平面設計，繼而進(jìn)行剖面設計，剖面關(guān)系反過(guò)來(lái)又會(huì )影響建筑平面的布局。因而在建筑設計中，必須將剖面與平面設計綜合考慮，不斷調整，修繕，才能使設計更加完善、合理。綜合各方面因素考慮，本設計采用：首層層高4.35m,2~6層層高3.6 m,屋面為上人屋面，總高為22.35m,室內外高差取0.75m,女兒墻高度取1200mm.
2.4裝飾
外墻顏色應與周?chē)h(huán)境保持協(xié)調，且裝飾上注重質(zhì)量、和諧。外墻采用淺黃色外墻涂料配上紅、白色立面線(xiàn)條，窗戶(hù)采用本色鋁全金窗框料。室內采陶瓷地磚地面，在衛生間內采用防滑地磚地面。
2.5抗震設計
本設計模擬抗震設防烈度8度（0.20g）。根據《建筑抗震設計規范》（GB50011‐2010）第1.0.2規定：抗震設防烈度為6度及以上地區的建筑，必須進(jìn)行抗震設計。
鋼筋混凝土房屋應根據設防類(lèi)別、烈度、結構類(lèi)型和房屋高度采用不同的抗震等級，并應符合相應的計算和構造措施要求。本工程的抗震設防類(lèi)別為丙類(lèi)。地震作用和抗震措施均應符合本地區抗震設防的要求。本設計屬于框架結構，8度設防，高度小于24m,抗震等級為二級。
2.6樓梯設計
樓梯作為建筑物垂直交通的主要設施，設計時(shí)應滿(mǎn)足以下幾個(gè)方面的要求：
�。�1）疏散要求：樓梯的位置，數量，間距及寬度都應滿(mǎn)足防火規范的疏散要求，做到人流通行流暢，上下樓層聯(lián)系便捷。
�。�2）使用要求：樓梯作為垂直交通主要設施，應位于建筑明顯突出的位置，起到引導人流的作用，因使用頻率高應充分考慮其造型美觀(guān)，并有良好的采光條件，給人以舒適的感覺(jué)。
�。�3）安全要求：作為主要的疏散通道，應堅固安全，經(jīng)久耐磨，受力合理。
�。�4）構造要求：合理的選擇樓的形式、坡度、材料、構造做法，精心的處理好其細部構造。樓梯的形式是多種多樣的，對象不同，場(chǎng)合不同，環(huán)境部同，角度不同，性質(zhì)不同，對樓梯的稱(chēng)謂也不同。本設計采用平行雙跑樓梯。樓梯屬于建筑物中重要的疏散通道和消防通道，因此國家各種現行規范對樓梯的尺度有著(zhù)明確的構造要求�！睹裼媒ㄖO計通則》規定每個(gè)梯段的踏步不應超過(guò)18級，且不應少于3級�！督ㄖ䴓翘菽祬f(xié)調標準》規定樓梯踏步不宜高于210mm,并不宜小于140mm,各級踏步高度均應相同。一般樓梯的坡度范圍在23°~45°，適宜的坡度為30°�！督ㄖ䴓翘菽祬f(xié)調標準》規定樓梯段的最大坡度不宜超過(guò)38°。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應根據樓梯使用過(guò)程中人流股數確定，一般按每股人流寬度為0.55+（0‐0.15）m計算，并不應少于兩股人流。（0‐0.15m為人流在行進(jìn)中人體的擺幅，公共建筑人流眾多應取上限值）。樓梯梯井指四周為梯段和平臺的內側面圍繞的空間，實(shí)際設計時(shí)梯井寬度一般取60~200mm.樓梯欄桿應采取不宜攀登的構造，當采用垂直桿件做欄桿時(shí)，其桿件凈距不應大于0.11m.中間平臺的深度不應小于樓梯梯段的寬度，并不得小于1.20m,當有搬運大型物件需要時(shí)應適量加寬，住宅建筑中的樓梯平臺的結構下緣至人行過(guò)道的垂直高度不應低于2m.梯段最低、最高踏步的前緣線(xiàn)與頂部凸出物的內邊緣線(xiàn)的水平距離不應小于300m.
在本工程中，共有兩部樓梯，均采用雙跑樓梯，樓梯的開(kāi)間為3.6m,進(jìn)深7.2m.層高為3.6m,設計為等跑樓梯，每跑均12級踏步，11個(gè)踏面，踏步尺寸為300mm×150mm,中間休息平臺尺寸為1950mm×3600mm.
2.7防火設計
為減少火災和降低火災損失，在建筑內部采用防火墻、耐火樓板。本工程耐火等級為二級。民用建筑必須滿(mǎn)足耐火等級和耐火極限的要求，為防止著(zhù)火建筑的輻射熱在一定時(shí)間內引燃相鄰建筑，且便于消防撲救的間隔距離成為防火間距。防火建筑必須滿(mǎn)足規范要求。
三、結構設計
進(jìn)行結構方案的比較，結構布置和構件選型，選取一榀主框架進(jìn)行設計計算，進(jìn)行樓梯雨蓬的設計，先進(jìn)行標準層結構平面布置，然后進(jìn)行梁柱結構布置，包括梁柱尺寸粗估與驗算，然后就是進(jìn)行現澆樓板的設計與計算，樓梯的設計與計算，接下來(lái)就是進(jìn)行橫向框架在豎向荷載作用下的計算簡(jiǎn)圖和計算，為了便于設計計算，在計算模型和受力分析進(jìn)行不同程度的簡(jiǎn)化，在手算橫向框架時(shí)進(jìn)行的基本假定包括：結構分析的彈性靜力假定，一般情況下不考慮結構進(jìn)入彈塑性狀態(tài)引起的內力重分布；平面結構假定，在柱網(wǎng)正交布置情況下，可以認為每一方向的水平力只有該方向的抗側力結構承擔，垂直于該方向的抗側力結構不受力。樓板在自身平面內的剛性假定，由剛性樓板的假定，同一標高處，所有抗側力結構的水平位移相等。
橫向框架在恒荷載作用下的計算，首層單獨計算，第二層至第五層所受的荷載一致，由于屋頂的作用另外計算求解。
計算框架在活荷載作用下的計算簡(jiǎn)圖，通過(guò)詳細的受力分析及荷載折算，求解方法與恒荷載一致。
橫向框架在重力荷載代表值作用下的計算簡(jiǎn)圖，在有地震作用的荷載效應組合時(shí)要用到重力荷載代表值，對于樓層，重力荷載代表值取全部的荷載和50%的樓面活荷載，對于屋面，重力荷載代表值取全部的恒荷載和50%的雪荷載。
內力的計算與內力組合，通過(guò)手算恒荷載產(chǎn)生的彎矩，軸力和剪力，其余內力的計算取用結構力學(xué)求解器進(jìn)行計算加快進(jìn)度，節省時(shí)間。內力組合，選擇最不利內力進(jìn)行配筋計算。
[1] 中華人民共和國國家標準.高層民用建筑防火規范GB5 0045-2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012
[2] 中華人民共和國國家標準.建筑制圖標準GB 50104-2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012
[3] 中華人民共和國國家標準.房屋建筑制圖統一標準GB 50001-2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011
[4] 中華人民共和國國家標準.建筑抗震設防分類(lèi)標準GB 50223-2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012
[5] 中華人民共和國國家建筑標準設計圖集.建筑物抗震構造詳圖GB 50068-2012[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013
[6] 中華人民共和國國家標準.建筑結構荷載規范GB 50009-2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012
[7] 中華人民共和國國家標準.混凝土結構設計規范GB 50010-2012[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013
[8] 中華人民共和國國家標準.建筑抗震設計規范GB 50011-2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012
[9] 中華人民共和國國家標準.建筑結構制圖標準GB 50079-2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013
[10] 中華人民共和國國家標準.GB50068,建筑結構可靠度設計統一標準[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2018
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