学位论文江苏省某四层文化研究中心建筑及结构设计.docx

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学位论文江苏省某四层文化研究中心建筑及结构设计

九州职业技术学院毕业设计

任务书

系别：

土木工程专业班级：

学生姓名：

任务下达日期：

2014年2月25日

毕业设计日期；2014年2月25日至2014年5月24日

毕业设计题目：

江苏省某四层文化研究中心建筑及结构设计

毕业设计主要内容和要求：

主要内容：

1编制说明

2工程概况

3施工部署

4进度计划与工期保证措施

5质量保证措施

6安全及文明施工保证措施

7环境保护措施

8雨期施工措施

9成品保护方案及管理

要求：

1该施工组织设计要求按照学校统一要求的格式用A4纸打印。

2独立、认真、按时完成规定的内容，可组织讨论，但严禁相互抄袭或照抄施工现场资料。

摘要

本设计为江苏省某四层文化研究中心建筑及结构设计（包括建筑设计、纵向一榀框架组合荷载计算及结构设计），该建筑为框架结构，层数为四层，建筑面积约3500m2，假设地震设防烈度为6度，场地土为II类，不考虑地基液化，本设计要求符合有关国家规范。

本设计共包括建筑设计和结构设计。

建筑设计部分包括平面设计、剖面设计、立面设计。

结构设计部分包括结构布置、结构计算、结构施工图。

建筑施工图包括总平面图、首层平面图、标准层平面图、特殊层平面图、正立面图、侧立面图、剖面图。

本建筑完全符合“适用、安全、经济、美观”的设计原则，满足使用要求及建筑物的防火、排水、沉降、承载等规范要求。

房间功能分区明确，布局合理。

梁、柱的布置符合结构要求。

本设计符合有关国家规范。

关键词:

工作目标工作依据岗位职责

目录

1编制说明....................................................

（1）2工程概况....................................................

（1）

3建筑设计说明........................................................

（1）

3.1工程概况........................................................

（2）

3.2工程要求........................................................

（2）

3.3建筑设计说明....................................................

（2）

3.3.1建筑平面...................................................

（2）

3.3.2建筑立面...................................................

（2）

3.3.3建筑剖面...................................................（3）

4荷载计算....................................................（3）

4.1活荷载的折算于折减................................................（3）

4.2抗震组合中不考虑屋面活荷载........................................（3）

4.3每榀框架上的层间剪力计算..........................................（4）

5结构设计....................................................（4）

5.1结构体系..........................................................（4）

5.2结构设计的主要内容................................................（4）

5.3结构设计中遵循的原则..............................................（4）

6结构设计说明................................................（5）

6.1结构设计与设计分析................................................（5）

6.2上部结构的设计....................................................（5）

6.3基础的设计........................................................（5）

7质量保证措施................................................（6）

7.1工程概况.......................................................（6）

7.2工程要求.......................................................（6）

7.3建筑设计说明...................................................（7）

8计算机软件的应用...........................................（10）

9总结.......................................................（10）

10参考文献..................................................（10）

11本毕业设计（论文）课题工作进度计划.........................（11）

致谢..........................................................（12）

1编制说明

（1）根据业主提供的文化研究中心施工组织设计项目招标文件、工程量清单及设计图纸。

（2）本工程施工的相关技术规范及验标

（3）其他有关的国家及地方强制性规范和标准有关本项目的技术会议纪要。

（4）现阶段施工能力、管理水平及历年来承担类似工程的施工经验

2工程概况

本设计为江苏省某四层文化研究中心建筑及结构设计（包括建筑设计，纵向一榀框架组合荷载计算及结构设计），该建筑为框架结构，层数为四层，建筑面积约3500m2，假设地震设防烈度为6度，场地土为II类，不考虑地基液化，本设计要求符合有关国家规范。

3建筑设计说明

本设计为江苏省某四层文化研究中心建筑及结构设计（包括建筑设计、纵向一榀框架组合荷载计算及结构设计），该建筑为框架结构，层数为四层，建筑面积约3500m2，假设地震设防烈度为6度，场地土为II类，不考虑地基液化，本设计要求符合有关国家规范。

3.1工程概况

工程名称：

江苏省某四层文化研究中心

工程规模：

主体4层

结构类型：

钢筋混凝土框架结构

场地土类别：

Ⅱ类

设计使用年限：

50年

结构重要性系数：

1.0

层高：

3.6m

室内外高差为0.45m，无地下室。

3.2工程要求

该工程为丙类建筑，Ⅱ类场地，防火等级为二级，主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构，梁、柱、板均为现浇，混凝土强度等级板采用C25、梁柱采用C30,梁柱受力钢筋均采用HRB400，所有箍筋和楼板中的钢筋一律采用HPB300。

3.3建筑设计说明

作为一个办公楼，为了满足日常的办公等活动的要求，其功能要求全面，在确定各层的使用功能时尽量做到不互相干扰。

根据《建筑设计规范》，布置成内廊的形式；平面组合考虑使功能分区明确、联系方便和有利于疏散等方面。

3.3.1建筑平面

建筑平面设计是在熟悉使用空间及其使用要求的基础上，进一步分析建筑整体的使用要求，分析各使用空间之间及使用空间与交通联系空间之间的相互关系，综合考虑技术、经济和建筑艺术等方面的要求，结合整体规划、场地环境等具体条件，将各使用空间和交通联系空间在水平方向上相互联系和结合，组成一个有机的建筑整体。

3.3.2建筑立面

建筑的立面设计是在符合使用功能和结构构造等要求的前提下对建筑空间造型的进一步美化，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行的。

建筑物的美观问题，既在房屋外部形象和内部空间处理中表现出来，又涉及到建筑群体的布局，它还和建筑细部设计有关。

其中房屋的外部形象和内部空间处理，是单体建筑设计时，考虑美观问题的主要内容。

不同功能要求的建筑类型，具有不同的内部空间组合特点，房屋的外部形象也相应地表现这些建筑类型的特征。

本设计中柱子突出外墙起到了分隔作用且采用轻质装饰材料，给人以强烈的视觉效果。

钢筋混凝土的结构系统，外墙采用涂料粉刷，由于墙体只起围护作用，立面上门窗的开启采取横向窗户的设置，以取得室内外空间相互渗透的效果。

立面上外露的梁柱构件，形成节奏鲜明的立面构图，显示出框架房屋的外形特点。

3.3.3建筑剖面

建筑剖面设计的任务是确定建筑各部分空间的高度、建筑的层数、建筑空间的利用以及处理建筑剖面中结构构造关系等问题。

建筑剖面设计的实质是对使用空间、交通联系空间进行竖向的组合布局。

本设计中层高的确定除了考虑室内净高与结构、构造所需的高度外，还使其符合建筑模数的要求。

房间剖面的设计，首先需要确定室内的净高。

即房间内楼地面到顶棚或其他构件底面的距离。

室内净高和房间剖面形状的确定主要考虑以下几个方面：

室内使用性质和活动特点的要求，采光通风的要求，结构类型的要求，室内空间比例的要求，本设计层高设为3.6m。

4荷载计算

4.1活荷载的折算于折减

对于单向板肋梁楼盖的连续梁板，往往忽略次梁板主梁对次梁的约束作用而才铰支座确定其计算简图，当考虑面活荷载的最不利布置时，支座实际的转动将减小连续梁板的内力使得计算误差较大。

此时应考虑活荷载的折算，即在保持荷载不变的前提下，将部分荷载折算为恒载进行内力计算，减少计算简图带来的误差。

这在用活荷载最不利布置进行楼板及次数内力计算时一定要考虑。

在计算楼面梁和柱、基础时，考虑到楼面活荷载不可能以荷载规范给出的标准值同时满布在所有楼屋面上，需考虑活荷载的折减。

对于教室、实验室、阅览室、会议室、医院门诊室等建筑，其楼面梁、柱和基础各自的从属面积超过50m2，折减数为0.9

4.2抗震组合中不考虑屋面活荷载

在进行竖向荷载统计时，考虑到屋面活荷载与雪荷载标准是同时出现的概率极小，《建筑结构荷载规范》4.3.1条规定：

屋面均布活荷载不应与雪荷载同时组合，所以二者中只取较大值进行计算。

在进行内力组合时，非抗震组合中的活荷载内力应是根据屋面活载与雪荷载较大值计算出的，而抗震组合中的活载内力应是取屋面雪荷载计算出的。

4.3每榀框架上的层间剪力计算

应按照结构单元进行每层的重力荷载代表值统计，计算结构单元的自振周期、结构单元上作用的地震作用和层间剪力，然后根据侧移刚度的比例将层间剪力分配到所选的框架上在计算内力。

结构体系

建筑结构是指在建筑物（包括构筑物）中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。

建筑结构的设计形式有很多种，按结构平面布置情况划分为：

框架结构，剪力墙结构，框架—剪力墙结构，筒体结构等，其结构设计各有优缺点。

结构设计时，根据建筑使用功能、房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、地基情况、结构材料和施工技术等因素，松和分析。

5结构设计说明

结构设计根据建筑施工图确定结构方案。

划分板块，布置次梁（墙下，洞口边应布置次梁，以及结构上需要的布梁，满足板跨

4m），根据规范，由跨度确定梁板的截面尺寸；柱的截面尺寸由轴压比限值初步确定，也可假定一配筋率根据轴心受压柱来计算柱的截面尺寸。

5.1结构设计与分析概述

5.1.1上部结构的设计

1）楼盖的设计：

本设计选择三层楼盖进行设计。

按照荷载分析、内力计算及配筋的一般过程，先设计楼板再设计次梁。

2）楼梯的设计：

采用现浇板式楼梯。

包括梯段板的设计、平台板的设计以及平台梁的设计。

框架的设计：

选取④轴所在框架进行设计。

按照荷载分析、内力分析（包括恒载、活载和水平地震三种作用下的内力分析）、侧移分析和验算（由于多层框架结构的整体弯曲变形很小，故仅验算其整体剪切变形）、内力组合、截面设计的一般过程进行。

其中：

竖向荷载作用下的内力分析采用分层法；水平荷载作用下采用D值法。

最后，进行电算校核，分析误差，并为基础设计提供数据。

5.1.2基础的设计

采用柱下独立基础。

先由地基承载力和变形确定基础底面尺寸，然后再进行基础截面设计验算。

基础高度由混凝土抗冲切和剪切条件确定，基础配筋则由基础验算截面的抗弯能力确定。

除满足计算要求以外，还要满足一些规范规定的构造要求。

要注意的是，在确定基础底面尺寸或计算基础沉降时，应考虑设计地面以下基础及其上覆土重力的作用；而在进行基础截面设计中，应采用不计上覆土重力作用时的地基净反力进行计算。

5.2设计内容

本设计计算书包括三层楼盖的设计计算、楼梯、④轴线框架的计算、基础的计算和设计，计算方法及原理应满足结构设计规范标准。

6结构设计

6.1结构体系

建筑结构是指在建筑物（包括构筑物）中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系。

建筑结构的设计形式有很多种，按结构平面布置情况划分为：

框架结构，剪力墙结构，框架—剪力墙结构，筒体结构等，其结构设计各有优缺点。

结构设计时，根据建筑使用功能、房屋高度和高宽比、抗震设防类别、抗震设防烈度、场地类别、地基情况、结构材料和施工技术等因素，松和分析比较，选择适宜的结构体系。

6.2结构设计的主要内容 

结构设计的内容包括：

结构布置及建筑平面图，荷载统计，一品框架在竖向荷载作用下的内力计算，一品框架在水平荷载作用下的内力计算，梁柱的内力组合，梁柱的配筋计算，绘制一层楼盖的结构布置图；板配筋图；梁、柱的配筋图，楼梯的配筋要单独计算。

6.3结构设计中遵循的原则 

抓大放小。

“强柱弱梁”、“强剪弱弯”“强节点弱构件”等是框架结构抗震设计中非常重要的概念。

虽然整个结构体系是由各种构件协调组成，但各构件担任的角色不尽相同，按照其重要性也就有轻重之分。

多道防线。

安全结构体系需要层层设防，所有抵抗外力的结构都应通力合作，而不应该把希望寄托在某个单一的构件上。

防线多了，结构的安全系数也就提高了。

框架剪力墙的结构形式，就体现了多道防线的设计原则。

刚柔相济。

结构的刚度大小，都有优缺点：

刚度大，变形能力差；刚度太小，虽然可和很好的抵消外力，但变形会过大。

设计时应该取长补短。

因此，合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。

7工程质量保证

工程质量是项目管理的核心。

工程质量，是对建设工程安全、经济、适用、美观等的综合要求，工程施工应符合国家现行的有关法律、法规、技术标准、施工规范和规程。

工程质量管理是施工企业经营管理的中心环节，是对建筑产品从原材料、半成品、成品以及施工全过程各个环节进行的质量管理。

全体员工各职能部门都要以各自的工作质量来保证工程质量，并承担相应的质量责任。

7.1项目经理的质量职责 

（1）项目经理要确保公司质量方针目标、质量手册、质量体系程序文件、作业文件和其它质量文件在本项目部的贯彻实施。

对公司质量体系在本项目部的有效运行负全责。

（2）项目经理是工程项目质量管理工作的组织者，对保证工程质量起决定使用，要带头学习质量管理知识，提高质量意识，应严格按照技术标准、施工规范、设计文件及合同要求组织施工，对所承担工程的施工质量负全责。

（3）贯彻执行国家和建设单位及监理颁发的工程质量规定、管理制度和措施，并检查落实。

（4）加强对职工进行“质量第一”、“用户至上”、“工程质量终身责任制”的质量意识教育，发动群众，开展创优质工程活动。

（5）正确处理施工质量与施工进度；正确处理与业主、监理、设计的关系，合理安排施工，确保质量目标的实现。

（6）对本工程质量管理、执行、检验活动提供资源保证。

（7）组织本项目开展自检、互检、交接检活动，支持质检人员工作，主持工程项目质量分析会，不断总结经验，定期对质量体系在本项目运行的有效性作出评价，并及时向公司领导汇报。

（8）每月组织一次工程项目的质量检查，对查出的质量问题，亲自组织攻关，对重大质量问题要及时上报有关部门，以便及时解决。

（9）对本项目各职能部门、人员有质量奖惩权。

7.2项目总工程师质量职责 

（1）贯彻执行国家现行的有关法律、法规，工程设计技术标准和各项技术规范、规程，质量管理笔质量奖罚条例，结合本工程实际情况对质量管理的规定进行补充，并在施工过程中严格检查落实，严防工程质量事故发生。

（2）对技术问题、质量问题，提出改进措施，组织开创优质工程活动，对本工程的质量负技术责任。

（3）主持工程项目的质量计划编制、审查工作，主持本项目新技术、新工艺、新材料的技术引进、交底工作，对本工程控制网测量的复查、审定和核准工作。

掌握质量动态，并提出相应对策。

（4）及时掌握工程质量情况，对质量好的典型要及时推广，对违反施工程序和操作规程的现象有权随时制止，严重的责令其停止。

（5）负责本项目施工组织设计和施工技术措施的审查，对每分部工程在开工前一周内组织项目部技术人员及工区技术负责人进行技术交底。

（6）支持质检员、试验员、测量人员的工作，主持工程项目质量检查，督促质安部进行单元工程、分部工程、分项工程质量评定及工程验收工作。

7.4质安部质量职责 

（1）贯彻执行国家、交通行业和建设单位、监理单位、设计单位发布的有关工程质量文件、技术标准、施工规程、规范。

（2）协助工区按工程设计文件及合同要求制定工程质量管理、质量检测工作的实施细则。

（3）督促各工区建立健全质量管理保证体系，落实质量责任制，加强施工现场的质量管理及测量、计量、检测等基础工作。

（4）参与各工区的质量检查、监督及竣工验收工作。

 （5）是负责检验和试验；安全；不合格品的控制；检验、试验、测量设备控制；检验、试验、测量状态控制；产品标识和可溯性控制的归口管理部门。

 （6）对被检查部位，有权要求暂停工作；有权责令作业人员暂停、改正、返工，并可给予相应处罚。

 （7）汇总质量月报、质量总结，上报项目经理及项目总工。

7.6质检员职责 

（1）严格执行国家、交通行业、建设单位、监理、设计发布的各项技术规程、施工规范、要求。

负责本项目工程的检验工作，并对其工作质量负责。

（2）对施工项目进行自检及工程验收，并负责做好签证。

纠正违章施工，必要时下达临时停工令并及时报告主管领导处理。

（3）参加施工项目工程质量的定期检查、施工中间检查及工序间交接检查，落实“三检制”。

（4）负责做好工程质量总结和质量统计工作，建立单元、分部、分项、单位工程质量台帐、隐患通知书和监理联络台帐、质量事故台帐、原材料试验台帐等。

（5）参加工程设计图纸会审及技术交底。

（6）参加工程质量事故处理，督促事故责任单位上报质量事故报告。

 （7）及时上报年、季、月质量报表。

7.7工区技术负责人职责 

（1）负责向作业队、班组作技术要求，质量标准交底，并在施工过程中认真检查落实，对违反操作规程的班组和个人有权纠正和制止，必要时令其返工和停工，严防工程质量事故发生。

（2）对施工项目测量定位，水准点及高程控制点及时进行复核，并负直接技术责任。

（3）会同监理、设计及有关人员负责隐蔽工程的检查验收，并办理签证后才能进入下道工序施工。

（4）检查督促自检、互检、交接检。

（5）及时检查验收进场原材料、半成品、成品的质量情况，坚决禁止使用未检验材料、不合格材料。

（6）督促试验人员对原材料、砼、砂浆、回填土、焊接件等要求及时做试验，项目工程未设试验室的送试验室（或监理指定试验室）检验，并提供检验报告，要求试验资料及时、真实、准确反映质量情况。

（7）及时收集工程项目的有关技术资料、质量资料，建立工程技术档案。

在广大职工中牢固树立“质量关系千万家，搞好质量人人抓”、“百年大计，质量第一”的观念，使职工认识到质量工作的好坏与企业、个人利益的关系，把质量工作贯穿到施工全过程中，深入到企业的每一个人，形成各道工序齐抓共管、上下自律，使工程质量始终处于受控制状态。

使各项工程质量管理工作落到实处，加强全面质量管理，实行项目分解及目标管理，对重大技术问题组织QC小组攻关，科学指导施工。

推广新技术、新工艺、新材料。

在广大职工中牢固树立“质量关系千万家，搞好质量人人抓”、“百年大计，质量第一”的观念，使职工认识到质量工作的好坏与企业、个人利益的关系，把质量工作贯穿到施工全过程中，深入到企业的每一个人，形成各道工序齐抓共管、上下自律，使工程质量始终处于受控制状态。

使各项工程质量管理工作落到实处，加强全面质量管理，实行项目分解及目标管理，对重大技术问题组织QC小组攻关，科学指导施工。

推广新技术、新工艺、新材料。

本着谁负责施工谁负责质量、安全工作的原则，各分管分项工程负责人在安排施工任务时，必须对施工班组进行书面技术质量、安全交底，必须做到交底不明确不上岗，不签证不上岗。

质检部对每个项目进行不定期抽样检查，发现问题以书面形式发出定期整改指令单，项目施工队负责在指定期限内将整改情况以书面形式交到质检部。

凡各项目施工队、班组在施工过程中违反操作规程，不按图施工，屡教不改或发生了质量问题，项目经理部有权对其进行处罚，处罚形式从整改停工、罚款直至逐出施工现场、赔偿损失。

8计算机软件的应用

随着经济的发展，科学技术的进步，计算机在建筑设计，结构设计中的应用更加的成熟，主要的设计软件有autoCAD,PKPMCAD等软件。

其中PKPMCAD是集建筑（APM）、结构、设备（水WPM、暖HPM、电EPM、空调CPM）、概预算（STAT）和施工于一体的大型集成化CAD设计系统，各个模块之间既可进行数据转换，又可单独使用。

这些软件的使用不仅减少了人工计算和绘图的工程量，还提高了图纸和计算的精确度。

9总结

随着社会和生产发展以及城市的扩大，人越来越多和越来越集中。

工作也越来越繁忙，工作的机构也越来越大。

框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，框架结构具有良好的抗震性，延展性，整体性等，将会越来越多的使用到办公建筑中去。

10主要参考文献

〔1〕周果行.工民建专业毕业设计〔M〕.北京：

中国建筑工业出版社，1997

〔2〕中华人民共和国标准.建筑结构荷载规范GB50009-2012.北京：

中国建筑工业出版社，2012

〔3〕中华人民共和国标准.混凝土结构设计规范GB50010-2010.北京:

中国建筑工业出版社，2011

〔4〕中华人民共和国标准.建筑抗震设计规范GB50011-2010.北京：

中国建筑工业出版社，2010

〔5〕中华人民共和国标准.建筑结构制图标准GB/T50105-2010.北京：

中国计划出版社，2010

〔6〕熊丹安.钢筋混凝土框架结构设计与实例〔M〕.武汉：

武汉理工大学出版社，2005

〔7〕程文瀼.混凝土结构设计〔M〕.武汉：

武汉大学出版社，2007

〔8〕沈蒲生，罗国强，熊丹安.混凝土结构（第4版）〔M〕.北京：

中国建筑工业出版社，2004

〔9〕舒秋华，