资源描述
第一章 建筑设计CHAPTER 1ARCHITECTURAL DESIGN一、设计依据（Design reference）：1建设单位认可的总体规划及单体初步设计方案；2建设单位提供的设计任务书；3其他专业提供的有关资料；4有关规范：民用建筑设计通则 JGJ37-87民用建筑热工设计规范 GB50176-93建筑设计防火规范 GBJ16-87（2001年版）高层民用建筑设计防火规范 GB50045-95（2001年版）民用建筑照明设计标准 GBJ13-90民用建筑隔声设计规范 GBJ118-88屋面工程质量验收规范 GB50207-2002办公建筑设计规范 JGJ67-89汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB50067-97建筑采光设计标准 GB/T50033-2001建筑地面设计规范 GB 50037-96建筑内部装修设计防火规范 GB 50222-95砌体结构设计规范 GB 50003-2001建筑防雷设计规范 GBJ87-85建筑外窗抗风压性能分级及其检测方法 GB 7106-86建筑外窗空气渗透性能分级及其检测方法 GB 7107-86建筑外窗雨水渗透性能分级及其检测方法 GB 7108-86房屋建筑制图统一标准 GB50001-2001建筑制图标准 GB50104-2001建筑模数协调统一标准 GBJ2-865IMT提供的有关技术规定：NUMBERING PROCEDURE FOR EQUIPMENT，P&IDS DOCTMENTS AND DRAWINGS 01-010-00-0-0-00-001STANDARD DRAWING TILIE BLOCK 01-010-00-0-0-00-005NUMBERING PROCEDURE FOR BLOCK FIELDS, STRUCTURES AND BUILDINGS 10-010-00-0-0-00-009PROJECT DOCUMENTATION 10-050-00-0-0-00-008FIRE FIGHTING SYSTEM SPECIFICATION 01-230-00-0-0-00-001CIVIL ENGINEERING DESIGN CRITERIA 10-010-00-0-0-00-004GENERAL ARCHITECTURAL SPECIFICATION SPECIFICATION 20-010-00-0-0-00-002STRUCTURAL STEEL 10-010-00-0-0-00-019STRUCTURAL STEEL AND PLATE 10-010-00-0-0-00-022二、设计要求（Requirement for design）：本工程建筑耐久等级为二级，耐久年限为50年，抗震设防烈度为7度。内部功能主要满足现场工程技术人员办公及相应的配套设施，建筑外形简洁明快，体现公司企业形象。三、办公楼建筑设计（Architecture design of office building）：1办公楼概况：XXXXX行政办公大楼位于XXXXX为八层现浇钢筋混凝土框架结构，办公楼总建筑面积为10441.17 m2，建筑高度35.1m（从室外地坪到屋面檐口）。一至八层主要为办公。屋顶塔楼主要为电梯机房、空调机房和水箱间。2 平面设计：行政楼是行政管理人员的工作场所。在设计上以规整的弧形安排平面，充分利用场地，合理划分功能分区。各功能分区如下：XXXXXX3外立面设计：在立面设计中，主要强调建筑的简洁、典雅和亲和的特点，建筑形体采用弧形造型，不追求复杂的装饰，而是利用楼自身外墙材质塑造出色彩明快、富有动感的建筑形象。主出入口位于楼体正中，在入口台阶与雨蓬支柱间留有车辆停靠的空间，方便楼内工作人员下车后可快捷的进入楼内，也使立面效果更加有层次。4垂直交通设计：考虑到消防、管理、便于使用，在楼内布置了两部电梯、2部楼梯。其中办公楼两侧的楼梯是辅助通道，中央的楼梯是主要垂直通道，在中央楼梯的对面，设两部电梯，这两部电梯可完全满足平时工作人员的使用需求。电梯载重量均为1000kg，速度为1.5m/s，均为有机房电梯。5屋面排水系统：行政办公楼屋面雨水通过柱内落水管排至室外地面。6无障碍设计：第二章 结构设计CHAPTER 2STRUCTURAL DESIGN第一节 设计依据及要求（SECTION 1 REFERENCE AND REQUIREMENT）一、设计依据(Design reference)：1工程设计使用年限：本工程设计使用年限为50年。2自然条件：（1）基本风压：=0.60kN/m2。（2）地面粗糙程度：B类。（3）基本雪压：=0.4kN/m2。（4）工程地质：场地地震基本烈度为七度，场地在七度烈度下不发生液化，场地土类型为中软场地土，场地类别为类。（5）水文概况：XXXX8场地地质情况表 表1-1土层类别土层厚度（m）承载力标准（kPa）桩的极限端阻力标准值（kPa）桩的极限侧阻力标准值（kPa）土 层 概 况素填土0.507.2012034褐黄黄褐色，可塑-硬塑，中等压缩性粉煤灰1.202.9013024浅灰色，稍密，很湿素填土0.202.208516褐黄、黄褐、灰褐色，稍密，很湿淤泥0.403.009024灰色，可塑状态粉质粘土0.503.1010048灰黄褐黄色， 可塑，中等压缩性粉土0.609.5010530灰色，稍密中密，湿粉砂1.4013.013532灰黄色、灰色，稍密，饱和，中等压缩性淤泥质粉质粘土与粉土(粉砂)互层1.3024.509016灰-褐灰色，流塑，高压缩性淤泥质粉质粘土6.1028.009016灰色，流塑，高压缩性淤泥质粉质粘土与粉土(粉砂)互层5.2014.0011018灰褐灰色，软塑流塑状态粉质粘土2.009.7012040灰深灰色，可塑软塑状态续表1-1土层类别土层厚度（m）承载力标准（kPa）桩的极限端阻力标准值（kPa）桩的极限侧阻力标准值（kPa）土 层 概 况粉质粘土1.809.50140180034灰深灰色，软塑-可塑，中等偏高压缩性粉质粘土0.908.70150220050灰深灰色，可塑，中等压缩性粉质粘土1.308.3020052青灰色、灰绿色，可塑，中等压缩性粉土1.008.5022044青灰色、灰绿色，湿，中等压缩性细粉砂2.2513.7028048灰色、灰黄色，中密-密实，饱和，中等偏低压缩性卵石0.302.70600850090灰黄色,密实，饱和， 中等偏低压缩性粉质粘土0.400.9030063棕红色，强风化，呈碎块状，标贯击数大于50击泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩0.405.7045085棕红色,强风化呈碎石块状，标贯击数大于50击泥岩、砂质泥岩泥质砂岩未穿透2000棕红色,中等风化，岩芯呈短柱状，裂隙稍发育二、设计要求（Requirement for design）：1本工程的建筑结构安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类建筑。本次设计按八层考虑，暂建五层，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，基本地震加速度值为0.10g。地震作用按7度验算，抗震措施按7度要求。现浇框架抗震等级为二级，自振周期折减系数0.7。2设计荷载：活荷载标准值：（1）地面(考虑轻质隔墙) 4.0 kN/ m2*（2）走道、楼梯 4.0 kN/ m2*（3）卫生间 4.0 kN/ m2*（4）大开间办公（考虑轻质隔墙） 4.0 kN/ m2*（5）设备间 7.0 kN/ m2（6）电梯机房 7.0 kN/ m2（7）上人屋面 2.0 kN/ m2（8）不上人屋面 0.5 kN/ m2注：标“*”部分荷载取值由IMT提供，其余部分荷载取值按建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）。3设计规范及规程：建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068-2001建筑结构荷载规范 GB 50009-2001混凝土结构设计规范 GB 50010-2002建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002建筑抗震设计规范 GB 50011-2001建筑桩基技术规范 JGJ 94-94钢筋混凝土承台设计规程 CECS 88:97基桩低应变动力检测规程 JGJ/T 93-95基桩高应变动力检测规程 JGJ/T 106-97钢筋焊接及验收规程 JGJ 18-96建筑结构制图标准 GB/T 50105-2001建筑结构设计术语和符号标准 GB/T 50085-20014IMT有关规定：CIVIL ENGINEERING DESIGN CRITERIA 10-010-00-0-0-00-004STRUCTURAL DESIGN CRITERIA 10-010-00-0-0-00-015STRUCTURAL CONCRETE AND REINFORCING 10-010-00-0-0-00-018STRUCTURAL STEEL 10-010-00-0-0-00-019OTHER STEEL AND METAL FABRICATION 10-010-00-0-0-00-020STANDARD DRAWING 10-650-00-0-0-00-00100第二节 结构方案（SECTION 2 BLUE PRINT OF STRUCTURE）一、结构选型(Decide structural form)：本工程拟采用全现浇钢筋混凝土框架结构。二、基础形式(Foundation form)：场地地震基本烈度为七度，场地在七度烈度下不发生液化，场地土类型为中软场地土，场地类别为二类，场地地形平坦，地貌属长江河漫滩。场地覆盖层除上部填土外，主要为第四系全新统河漫滩相沉积物，本工程拟采用预应力混凝土钢管桩基础。三、特殊处理(Special treatment)：根据混凝土结构设计规范（GB 50010-2002），现浇钢筋混凝土框架结构伸缩缝间距不宜超过55m。本工程长度84m，如设伸缩缝需同时满足抗震缝宽度要求，缝宽不得小于170mm，会影响建筑立面效果。为解决混凝土收缩可能引起的裂缝，可考虑在施工阶段设置后浇带，后浇带宽1.0m；为解决温度变化可能引起的裂缝，屋面可加强保温、隔热措施，楼板可配置温度钢筋。四、主要材料(Main material)：1混凝土强度等级：桩 C40桩承台 C35基础垫层 C15地梁 C35柱 C35梁 C35楼层板 C35屋顶板 C35其它未注明混凝土强度等级不低于C25。2钢材：（1）钢板及型钢：Q235B用于钢结构构件（2）焊条：E50用于HRB钢筋连接E43用于HPB钢筋或钢构件连接（3）钢筋：HPB235仅用构造钢筋HRB335、HRB400用于其它部位3钢筋接头形式：水平钢筋连接：采用等强闪光对焊连接或搭接焊接连接；竖向钢筋连接：搭接焊接连接。4混凝土保护层厚度：楼层、屋面板 15 mm楼层、屋面梁 25 mm地梁 40 mm柱 30 mm基础、承台 40 mm5围护结构及隔墙：外墙及固定内隔墙为M型烧结多孔砖（孔洞率不小于35%）砌体墙，其它内隔墙均为轻质隔墙板。烧结多孔砖强度等级：MU10，砌筑砂浆强度等级：M5。轻质隔墙板重量满足1.0 kN/m2。五、梁、板、柱截面选择（Decide the section of beam,slab and column）：框架梁： 300mm800mm连梁： 250mm700mm中柱： 700mm800mm边柱 ： 600mm800mm板厚： 100mm局部120mm（详见板配筋图）结构平面布置图具体详见图2-1，图2-2：第三节 荷载计算（计算KJ5一榀）（SECTION 3 LOAD CALCULATION） 一竖向荷载计算（Vertical load calculation）：1永久荷载计算：（1）钢筋混凝土屋面荷载：40厚C20细石混凝土刚性防水层： 0.04251.0 kN/m215厚1：3水泥砂浆找平层： 0.015200.3 kN/m240厚1：8水泥膨胀珍珠岩： 0.04150.6 kN/m2100厚承重混凝土板： 0. 1252.5 kN/m220厚水泥砂浆抹灰： 0.02200.4 kN/m2 总计： 4.8 kN/m2（2）楼面荷载：100厚承重钢筋混凝土板： 0.1252.5 kN/m220厚水泥砂浆抹灰： 0.02200.4 kN/m2石膏吊顶： 0.6 kN/m2总计： 3.5 kN/m2（3）梁自重计算见表3-1：梁自重计算表 表3-1梁截面容重（kN/m3）自重（kN/m）（mm）（mm）300800256250700254.375（4）柱自重计算见表3-2：柱自重计算表 表3-2柱截面容重（kN/m3）自重（kN/m）（mm）（mm）70080025146008002512500500256.25200200251.0（5）窗、墙荷载：外墙采用200厚空心砖，外墙面贴瓷砖，内墙面抹灰：11.80.2+0.5+200.153.16 kN/m2内墙采用200厚双面抹灰板条隔墙： 1.0 kN/m2钢铁门： 0.45 kN/m2铝合金窗： 0.6 kN/m2（6）恒荷载作用下框架计算简图的确定（具体尺寸如图2-1，图2-2所示）： 各层的均布荷载为：a. 第1层AB： kN/m BC： kN/m b. 第2层AB： kN/m BC： kN/m c. 第34层AB： kN/m BC： kN/md. 第57层AB：kN/mBC： kN/m e. 第8层： kN/m 各层的集中荷载计算见表3-3： 恒荷载作用下柱上集中荷载计算表 表3-3层数层高（m）轴线位置连梁跨度（m）框梁跨度（m）柱自重（kN/m）连梁上的（kN/m）框梁上的（kN/m）恒载作用下柱上集中荷载（kN）边柱中柱A轴B轴C轴84.2AB7.57.8121416.8613.50231.71294.57195.92B6.00BC7.27.8121416.869.5674.2AB7.57.8121414.8713.50216.79267.33183.61B6.00BC7.27.8121415.159.5664.2AB7.57.8121414.8713.50216.79267.33183.61B6.00BC7.27.8121415.159.5654.2AB7.57.8121414.8713.50216.79267.33183.61B6.00BC7.27.8121415.159.5644.2AB7.57.8121419.6713.50252.79308.52188.80B6.00BC7.27.8121415.879.5634.2AB7.57.8121419.6713.50252.79308.52188.80B6.00BC7.27.8121415.879.5624.2AB7.57.8121417.3813.50235.61285.15182.60B6.00BC7.27.8121415.019.5614.8AB7.57.8121417.2713.50234.79284.32182.60B6.00BC7.27.8121415.019.56 恒载作用下的计算简图见图3-1：（7）活荷载作用下框架计算简图的确定（具体尺寸如图2-1，图2-2所示）： 各层的均布荷载为： a. 第12层： 42.811.2kN/m b. 第37层： 42.610.4kN/m c. 第8层： 22.65.2kN/m 各层的集中荷载计算见下表3-4：活荷载作用下柱上集中荷载计算表 表3-4层数层高（m）轴线位置连梁跨度（m）框梁跨度（m）柱自重（kN/m）连梁上的（kN/m）活载作用下柱上集中荷载（kN）边柱中柱A轴B轴C轴84.2AB7.57.812145.239.0078.0037.44BC7.27.812145.274.2AB7.57.8121410.478.00156.0074.88BC7.27.8121410.464.2AB7.57.8121410.478.00156.0074.88BC7.27.8121410.454.2AB7.57.8121410.478.00156.0074.88BC7.27.8121410.444.2AB7.57.8121410.478.00156.0074.88BC7.27.8121410.434.2AB7.57.8121410.478.00156.0074.88BC7.27.8121410.424.2AB7.57.8121411.284.00168.0080.64BC7.27.8121411.214.8AB7.57.8121411.284.00168.0080.64BC7.27.8121411.2 活载作用下的计算简图见图3-2：2.可变荷载计算：（1）屋面活荷载： 上人屋面： 2.0 kN/m2（2）楼面活荷载： 地面（考虑轻质隔墙）： 4.0 kN/m2 走道楼梯： 4.0 kN/m2 卫生间： 4.0 kN/m2 大开间办公（考虑轻质隔墙）： 4.0 kN/m2（3）雪荷载： 基本雪压： =0.65 kN/m2二、水平荷载计算(Horizontal load calculation)：1. 风荷载计算：基本风压：=0.40 kN/m2 风振体型系数：按高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ3-2002），框架结构（为结构层数），取s；据，且地面粗糙度为B类，查JGJ3-2002表3.2.6-1得：脉动增大系数；据m，m，查JGJ3-2002表3.2.6-2得：脉动影响系数，具体计算见表3-5： 风荷载计算表 表3-5层数Z（m）B（m）（kN）（kN）（kN）834.20.41.001.260.511.481.431.417.81.2019.5919.59730.30.40.871.260.511.421.391.417.81.1236.6456.23625.80.40.751.260.511.351.361.417.81.0333.8690.09521.60.40.631.260.511.281.321.417.80.9531.10121.19417.40.40.511.260.511.191.271.417.80.8628.08149.28313.20.40.391.260.511.091.231.417.80.7524.72173.9929.00.40.261.260.511.001.171.417.80.6621.61195.6014.80.40.141.260.511.001.291.417.80.6221.59217.19注：1.表中通过内插法求得，; 2.本设计为弧形结构，为了简化计算，近似按矩形计算，上表中的受荷面积B取为上下跨长的平均值。 风荷载图见图3-3所示：2. 水平地震作用：（1）计算重力代表值： 标高33.600 处（）：屋面： 12344.85923.2 kN1.4m高女儿墙： 1.411.80.2(90+14.72)394.50 kN柱： 4.2(1410+1226+6.252)/2=975.45 kN 梁：框架梁： 690+74+84+2(22.6+22.3+14.73+16.7)=2756.4 kN 连梁： 4.375(7.22+1614.7+16.72)=1238.13 kN 梁重总计： 2756.4+1238.13=3994.53 kN 外墙： 801.4+(54+22.62+3.84+22)4.23.16/2737.02 kN 内墙： 14(84+7.25+74+5.512+9.24+7.2)/2608 kN 玻璃幕墙： 631.54.2/2198.45 kN 0.5活载（连雪载）： 0.50.651234401.05 kN总计： =13232.22 kN 标高21.0029.40处（）：楼面： 12343.54319 kN柱： 4.2(1410+1226+6.252) =1950.9 kN 梁：框架梁： 690+74+84+2(22.6+22.3+14.73+16.7)=2756.4 kN 连梁： 4.375(7.22+1614.7+16.72)=1238.13 kN 梁重总计： 2756.4+1238.13=3994.53 kN 外墙： 801.4+(54+22.62+3.84+22)4.23.161474.08 kN 内墙： 14(84+7.25+84-10+5.512+9.24+7.2)1216 kN300mm护栏踢脚（连栏杆）： 1.26375.6 kN 窗： 0.680296 kN 门： (18+14)0.45228.8 kN 玻璃幕墙： 631.54.2396.9 kN 0.5活载： 0.5412342468 kN 总计： =16019.8 kN 标高12.6016.80处（）：楼面： 12343.54319 kN柱： 4.2(1410+1226+6.252) =1950.9 kN 梁：框架梁： 690+74+84+2(22.6+22.3+14.73+16.7)=2756.4 kN 连梁： 4.375(7.22+1614.7+16.72)=1238.13 kN 梁重总计： 2694+1238.13=3994.53 kN 外墙： 801.4+(54+22.62+3.84+22)4.23.161474.08 kN 内墙： 14(50+219+7.5+2.47+9.22)522.8 kN300mm护栏踢脚（连栏杆）： 1.26375.6 kN 窗： 0.680296 kN 门： (161+91.5)0.45226.55 kN 玻璃幕墙： 631.54.2396.9 kN 0.5活载： 0.5412342468 kN 总计： 15324.35 kN 标高8.40处（）：楼面： 12343.54319 kN柱： 4.2(1410+1226+6.252) =1950.9 kN梁： 框架梁： 690+74+84+2(22.6+22.3+11.5+14.73)=2694 kN 连梁： 4.375(7.22+1414.7+9.92+17+11.52+9)=1264.38 kN 梁重总计： 2694+1264.38=3958.38 kN 外墙： 801.4+(54+22.62+3.84+22)4.23.161474.08 kN 内墙： 14(107.2+34.5+5.22+33+2.24+9.62+79.6)850 kN300mm护栏踢脚（连栏杆）： 1.26375.6 kN 窗： 0.680296 kN 门： (101+111.5)0.45223.85 kN 玻璃幕墙： 631.54.2396.9 kN 0.5活载： 0.5412342468 kN 总计： =15612.70 kN 标高4.20处（）：楼面： 12343.54319 kN柱： (4.2+4.8)/2(1410+1226+6.252) =2090.25 kN 梁：框架梁： 674+90+84+2(22.6+22.3+11.5+14.73)=2694 kN 连梁： 4.375(7.22+1414.7+9.92+17+11.52+9)=1264.38 kN 梁重总计： 2694+1264.38=3958.38 kN 外墙： 801.4+(54+22.62+3.84+22)(4.2+4.8)/23.161554.09 kN 内墙： 14(7.82+25.9+87.2+9.24+134.5+5.82+11.6+18.3)943.6 kN300mm护栏踢脚（连栏杆）： 1.26375.6 kN 窗： 0.680296 kN 门： (201+181.5)0.45242.3 kN 玻璃幕墙： 631.5(42+48)/2425.25 kN 0.5活载： 0.5412342468 kN 总计： =15972.46 kN各层楼集中质量代表值见图3-4：（2）确定梁、柱线刚度： 横向框架梁的线刚度计算：梁的混凝土采用C35，N/mm2，梁的折算惯性矩。为整体现浇楼板对梁的截面惯性矩增大系数。考虑到有现浇楼面作为梁的有效翼缘，增大梁的有效刚度，减少框架的侧移，所以对现浇楼面的边框架梁惯性矩取，中框架梁，为梁的截面惯性矩。具体计算见表3-6： 梁的线刚度计算表 表3-6（mm2）（mm）（mm4）边框架梁中框架梁（mm4）（Nmm）（mm4）（Nmm）300800750012.8101019.210108.06101025.610101.081011300800720012.8101019.210108.40101025.610101.121011 柱的侧移刚度D值如下表3-7及表3-8：中框架柱的侧移刚度计算表 表3-7层数层高（m）轴线位置（m2）（m4）（kNm）（kN/m）84.2A6008008.06410141.9210110.560.2228571.43B7008009.40810142.2410110.980.3350111.86C6008008.06410141.9210110.580.2329493.0974.2A6008008.06410141.9210110.560.2228571.43B7008009.40810142.2410110.980.3350111.86C6008008.06410141.9210110.580.2329493.0964.2A6008008.06410141.9210110.560.2228571.43B7008009.40810142.2410110.980.3350111.86C6008008.06410141.9210110.580.2329493.0954.2A6008008.06410141.9210110.560.2228571.43B7008009.40810142.2410110.980.3350111.86C6008008.06410141.9210110.580.2329493.0944.2A6008008.06410141.9210110.560.2228571.43B7008009.40810142.2410110.980.3350111.86C6008008.06410141.9210110.580.2329493.0934.2A6008008.06410141.9210110.560.2228571.43B7008009.40810142.2410110.980.3350111.86C6008008.06410141.9210110.580.2329493.0924.2A
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