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框架结构办公楼的建筑设计和结构设计论文
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摘要：
本设计的工程是钢筋混凝土框架综合办公楼，分为建筑设计和结构设计两部分。建筑设计：根据设计任务书的要求和工程技术的条件，在满足总体规划的条件下，综合考虑建筑物场地环境、使用功能、结构、施工、材料、设备、经济及建筑艺术美观等方面因素，在此基础上提出建筑设计方案。按照相关设计规范，确定建筑物的结构形式，完成平立剖面设计。结构设计：首先确定结构方案，选择建筑材料，再进行结构布置并确定结构构件尺寸，最后进行结构计算。在确定框架布局和完成荷载统计后，计算出水平荷载作用（风荷载、地震作用）下的结构内力。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合，按最不利的结果计算配筋，并绘制相关结构施工图。
关键词：
框架结构； 地震； 内力计算； 内力组合； 结构配筋设计；
一、工程概况
工程概况
工程建筑名称：钢筋混凝土框架综合办公楼
工程总建筑面积：8553㎡
建筑层数、高度：六层，每层层高,房屋设备层,女儿墙高,室内外高差,建筑总高度;
建筑结构形式：框架结构；
设计使用年限：50年；
办公楼高度为,满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第条的规定，即房屋高度<50m（8度，）。办公楼宽度为18m,房屋高宽比为<3,满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第条规定。
设计资料
1）气候条件：
最冷月平均气温：‐13℃，最热月平均气温℃。
主导风向：基本风压：㎡。主导风向：夏季东南风、冬季西北风。
基本雪压值均为：
2）地震烈度：8度，设计基本加速度.
3）地下水位较深，设计中可不考虑。
4）场地地质资料：II类场地，地势平坦。
二、建筑设计
建筑平面设计
建筑的平面设计包括单个房间平面设计及平面组合设计，单个房间的设计是在整体建筑合理而适用的基础上，确定房间的面积、形状、尺寸、及门窗的大小和位置。平面组合设计实际上是建筑空间在平面上的组合。影响平面组合设计包括以下几个方面：
（1）使用功能：一是要合理分区；二是要有明确的流线组织。
（2）结构类型：目前民用建筑常用的结构类型有三种，即框架结构、框架‐剪力墙结构和剪力墙结构。综合考虑框架结构对于本工程的诸多优点，本设计采用框架结构。
（3）设备管线：设备管线占有一定空间，在设计时应考虑一定的设备位置，恰当的布置相应的房间。
（4）建筑造型：一般来讲，简洁，完整的建筑造型无论对于缩短内部交通流线，还是对于结构的简化，节约用地，降低造价以及抗震性能都是极为有利的。
建筑立面设计
由于不同功能要求的建筑类型具有不同的内部空间组合特点，一幢建筑物的外部形象在很大程度上是其内部空间功能的的表露，因此，采用那些与其功能要求相适应的外部形式，并在此基础上采用适当的建筑艺术处理方法来强调该建筑的性格特征，使其更为鲜明、更为突出。建筑立面设计则偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件，例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时，通常是根据初步确定的建筑内部空间组合的平、剖面关系，例如房间的大小和层髙、构部件的构成关系和断面尺寸、适合开门窗的位置等等，先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，作为下一步调整的基础。然后再在进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时，综合考虑立面之间的相互协调，特别是相邻立面之间的连续关系，并且对立面上的各个细部，特别是门窗的大小、比例、位置，以及各种突出物的形状等进行必要的调整。最后还应该对特殊部位，例如出人口等作重点的处理。
建筑剖面设计
剖面设计的主要目的是根据建筑空间的使用特点、造型要求及经济等因素，分析并确定建筑物在垂直方向的剖面形状、建筑层数、高度、建筑竖向方向的空间及利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系。建筑物的剖面形状与功能要求有关，在民用建筑中绝大多数的建筑是属于一般功能要求的，住宅、宿舍楼、旅馆、办公楼等建筑房间的剖面形状多采用规整的矩形。一般进深不大的房间多采用侧光窗，当进深较大时刻提高窗户高度。普通窗台的高度一般为900mm,但有时功能需求不同时可相应变换。
为了防止室外雨水侵入室内，并防止墙身受潮，首层室内地坪（地面标高为±），一般应高于室外底面至少150mm,室内外高差通常在150~600mm之间，本设计采用室内外高差为750mm.通常对于一些经常使用水的房间，如卫生间、盥洗室、阳台等，为避免溢水，常将地坪设置的比本层地坪低20~50mm,本设计中，卫生间的标高比本层楼面标高低50mm.剖面设计与平面设计时分别从两个不同的方面来反映建筑物内部空间关系。平面设计着重解决空间内部在水平方向上的逻辑关系，而剖面设计则主要针对于内部空间在垂直方向上的组合，主要解决层数、层高和空间组合等问题，它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。一般习惯于先进行平面设计，继而进行剖面设计，剖面关系反过来又会影响建筑平面的布局。因而在建筑设计中，必须将剖面与平面设计综合考虑，不断调整，修缮，才能使设计更加完善、合理。综合各方面因素考虑，本设计采用：首层层高层层高 m,屋面为上人屋面，总高为,室内外高差取,女儿墙高度取1200mm.
装饰
外墙颜色应与周围环境保持协调，且装饰上注重质量、和谐。外墙采用浅黄色外墙涂料配上红、白色立面线条，窗户采用本色铝全金窗框料。室内采陶瓷地砖地面，在卫生间内采用防滑地砖地面。
抗震设计
本设计模拟抗震设防烈度8度（）。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011‐2010）第规定：抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。
钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。本工程的抗震设防类别为丙类。地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构，8度设防，高度小于24m,抗震等级为二级。
楼梯设计
楼梯作为建筑物垂直交通的主要设施，设计时应满足以下几个方面的要求：
（1）疏散要求：楼梯的.位置，数量，间距及宽度都应满足防火规范的疏散要求，做到人流通行流畅，上下楼层联系便捷。
（2）使用要求：楼梯作为垂直交通主要设施，应位于建筑明显突出的位置，起到引导人流的作用，因使用频率高应充分考虑其造型美观，并有良好的采光条件，给人以舒适的感觉。
（3）安全要求：作为主要的疏散通道，应坚固安全，经久耐磨，受力合理。
（4）构造要求：合理的选择楼的形式、坡度、材料、构造做法，精心的处理好其细部构造。楼梯的形式是多种多样的，对象不同，场合不同，环境部同，角度不同，性质不同，对楼梯的称谓也不同。本设计采用平行双跑楼梯。楼梯属于建筑物中重要的疏散通道和消防通道，因此国家各种现行规范对楼梯的尺度有着明确的构造要求。《民用建筑设计通则》规定每个梯段的踏步不应超过18级，且不应少于3级。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯踏步不宜高于210mm,并不宜小于140mm,各级踏步高度均应相同。一般楼梯的坡度范围在23°~45°，适宜的坡度为30°。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯段的最大坡度不宜超过38°。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为（0‐）m计算，并不应少于两股人流。（0‐为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限值）。楼梯梯井指四周为梯段和平台的内侧面围绕的空间，实际设计时梯井宽度一般取60~200mm.楼梯栏杆应采取不宜攀登的构造，当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净距不应大于.中间平台的深度不应小于楼梯梯段的宽度，并不得小于,当有搬运大型物件需要时应适量加宽，住宅建筑中的楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2m.梯段最低、最高踏步的前缘线与顶部凸出物的内边缘线的水平距离不应小于300m.
在本工程中，共有两部楼梯，均采用双跑楼梯，楼梯的开间为,进深.层高为,设计为等跑楼梯，每跑均12级踏步，11个踏面，踏步尺寸为300mm×150mm,中间休息平台尺寸为1950mm×3600mm.
防火设计
为减少火灾和降低火灾损失，在建筑内部采用防火墙、耐火楼板。本工程耐火等级为二级。民用建筑必须满足耐火等级和耐火极限的要求，为防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑，且便于消防扑救的间隔距离成为防火间距。防火建筑必须满足规范要求。
三、结构设计
进行结构方案的比较，结构布置和构件选型，选取一榀主框架进行设计计算，进行楼梯雨蓬的设计，先进行标准层结构平面布置，然后进行梁柱结构布置，包括梁柱尺寸粗估与验算，然后就是进行现浇楼板的设计与计算，楼梯的设计与计算，接下来就是进行横向框架在竖向荷载作用下的计算简图和计算，为了便于设计计算，在计算模型和受力分析进行不同程度的简化，在手算横向框架时进行的基本假定包括：结构分析的弹性静力假定，一般情况下不考虑结构进入弹塑性状态引起的内力重分布；平面结构假定，在柱网正交布置情况下，可以认为每一方向的水平力只有该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。楼板在自身平面内的刚性假定，由刚性楼板的假定，同一标高处，所有抗侧力结构的水平位移相等。
横向框架在恒荷载作用下的计算，首层单独计算，第二层至第五层所受的荷载一致，由于屋顶的作用另外计算求解。
计算框架在活荷载作用下的计算简图，通过详细的受力分析及荷载折算，求解方法与恒荷载一致。
横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图，在有地震作用的荷载效应组合时要用到重力荷载代表值，对于楼层，重力荷载代表值取全部的荷载和50%的楼面活荷载，对于屋面，重力荷载代表值取全部的恒荷载和50%的雪荷载。
内力的计算与内力组合，通过手算恒荷载产生的弯矩，轴力和剪力，其余内力的计算取用结构力学求解器进行计算加快进度，节省时间。内力组合，选择最不利内力进行配筋计算。
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一杯清茶NJ
摘要： 传统框架施工技术随着工程质量的要求越来越高，慢慢地不适应工程的需要了，对框架施工技术提出了越来越高的要求，传统框架施工有其自身的局限性，它的框架梁间距较小，往往采用的施工方法是非常单一的，最多用的就是搭设满堂脚手架的方法，这对面积较大的高层结构提出了更高的要求，面积大用料量必然会随之增大，工期就会增加，施工成本必然就会增加，再加上这种施工方法自重较大，工人质量意识也是参差不齐，交底不透彻等都是制约的因素。笔者根据自己多年的实践经验对无板框架结构的特点进行分析，对无板框架结构的结构类型、施工流程等进行分析，并配以具体工程案例进行相应的佐证，充分的来论证无板框架结构技术的应用。
关键词： 无板框架；高层建筑；施工；结构类型
随着我国经济的腾飞，国家对基础设施建设投入的力度逐年加大，也无形中带动了建筑业发展的突飞猛进，近年来涌现出了越来越多的造型新颖的建筑群。传统施工方法在施工的过程中的弊端逐渐地暴露了出来，其成本较高就是很大的短板，支模架整体安全的因素影响是由很多要素影响的，这个时候风险显得有些大，可控程度较低，在适应程度上已经不能满足现行建筑施工安全，企业增效创收这块也成了阻止企业提高标准的障碍。无板框架结构支模施工技术就是在这种形势下应运而生的，它将传统高架支模方法存在的问题进行了一一规避，这种新技术在承重、操作、安全防护体系等方面进行了有机的结合，使其成为一体，尤其是危险性系数变得越来越小，在方法上进行了相应的创新，由之前的危险性较大的满堂架高架支模变为分层式分离支模方法，这种方法的变化，促使其施工的方便程度大大地得到了提升，结构上也变得更加的轻巧，安全风险也得到了大大的降低，这时施工效率就得到了最大程度的提高，不仅符合现代建筑企业安全施工的要求，也满足了相关企业增效创收的要求，具有广阔的市场前景。
1无板框架结构特点
在建筑行业的发展过程中，一些问题慢慢地涌现了出来，这时相关的`研究者与践行者意识到了遇到了瓶颈，当时迫不及待的需要一种新技术的出现，一种新型的无板框架结构技术恰是众望所归，从源头上解决了大部分高空作业方面遇到的一些棘手问题。无板框架结构支模架的应用，其效果是超出了践行者的预期，它大大地解决了大截面混凝土梁施工的支撑问题，这时操作问题也迎刃而解，从而真正实现了模板支撑的强度、刚度，其稳定性和施工安全也得到了进一步的巩固。无板框架结构施工具有很强的应用性，这是因为该施工方法有两个特点：一是解决了工人无施工操作面的问题；二是解决了高空作业的问题，当这二个问题得到了解决，无板框架结构施工难题在一定程度上就能很好的解决了。可以看出新技术的应用是在原有技术的基础上有所改进的，在改进的过程中安全问题始终是第一位的，这个时候无板框架结构的卓越的性能得到了很好的体现。
2无板框架结构的结构类型
无板框架结构的结构类型有很多种，但是在实践中有三种是经常用得到的：钢结构、混凝土结构和钢筋混凝土结构。这三种类型是各有千秋，在不同的环境下就会用到不同的结构类型。在实际应用中最广泛的是钢筋混凝土结构，因为该结构具有塑形能力强、用料非常的广泛、造价成本低等特点，同时具有布局灵活、耐火性好、结构强度大等优点，但是也是有其缺点的，其建筑结构本身自重大，很多结构是不适合应用的。抗裂性差也是面临的一大难题，裂缝在不同的环境影响是不一样的，环境的好坏直接影响耐久性，也限制了普通RC用于大跨结构，高强钢筋无法应用；同时它还存在承载力有限、构件尺寸太大等弊端；施工复杂程度也是一个重要的因素，例如天气、工序、工期都是必须要考虑的因素。混凝土结构的稳定性还是相对来说是差一些的，一旦结构被破坏，这时其修复、加固、补强是比较困难的。考虑到上述综合因素，我们可以推断出什么是最为合理的，即钢结构和钢筋混凝土结构完美结合的建筑结构。
3无板框架结构在工程的实例应用
朱雀E时代广场，位于XX市雁塔区纬二街，XX医学院对面，西邻双鱼大厦，东临朱雀路。本工程地上主楼三十一层，裙房四层，地下二层，建筑总面积为108958m2，总高为，局部最高处101m，工程确定了XX省“长安杯”，XX省建设新技术应用示范工程等管理目标。一至四层裙房为商业用房，五层以上标准层为办公及住宅用房，层高，框架一剪力墙结构，抗震设防烈度8度。在正立面中间部位即加20到23轴之间5-21层有一高度达46米的无板框架结构，框架柱截面×，横向3跨柱距10m，纵向3跨柱距；框架梁截面均为×，从裙房屋面开始每隔三层即在8层、11层、14层、17层、20层与框架柱连接。在新结构应用中，受悬挑脚手架原理的启发，充分利用其承载能力，发挥结构自身的架构空间，利用工字钢结合工程结构有机的结合，这时对工字钢地规格选用是非常考究的。根据对该部位工程设计需要考虑诸多因素的综合分析计算研究，如混凝土强度等级、构件截面尺寸、施工速度、施工季节等，框架梁柱的自身建立施工操作平台是非常重要的，可以进行相应的利用，形成一个闭合的承载体系，这时大截面混凝土梁施工的支撑和操作问题就迎刃而解。解决在钢梁上对应支撑架立杆部位的问题也出现了转机，焊上短钢筋就是一种有效的方法，这样可以防止支撑架立杆滑移，另一个重要的作用就是同时将架体与施工完结构柱拉结固定，确保架体整体稳定性，从而实现更加牢固的作用。采用14#工字钢作为钢挑梁，在靠近框架梁两侧焊10#槽钢夹板，用于固定钢挑梁，确保支撑架固定牢固。
4新技术实施的效果
无板框架结构施工技术研究不是简单方法的罗列，而是根据工程施工实际的情况综合的把握，在其对传统施工工艺技术的弊端进行充分的分析、比较，有针对性地提出充分利用和发挥结构自身承载能力，解决现在面临的棘手的问题，对现有的技术进行突破。事实证明，该技术工程应用取得了新的飞越，其特性，如安全可靠、质量保证、技术经济效益都达到了预期的目的。进度目标：原定该部分二十一层结构二零零六年十月二日浇筑混凝土，结果提前至二零零六年九月二十八日浇混凝土。工期提前五天，确保提前实现。质量目标：本工程混凝土强度经检测，柱、梁混凝土平均强度等级分别为和，达到设计强度的121%和128%，拆模后水平构件平直度偏差最大值为7mm，竖向构件垂直度偏差最大值为4mm，根据实际情况，现浇结构外观质量达到预期目标。经济效益：该技术与传统满堂脚手架相比，有其很大的差异性，最为主要的是支模架的不同，因此支模架成本是影响各施工方法经济效益的关键。采用满堂脚手架需投入420t钢管，折合长度为138600m，扣件13万只，平均占用周期为130天。采用新技术后，只需投入钢管160t，折合长度52800m，扣件万个，占用周期180天。采购型钢二十八吨费用为十四点二万元，一百八十天折旧费计万元。
5结论
无板框架结构是建筑工程中经常使用的一种技术，恰好解决了传统高架支模方法的弊端，将其存在的各种问题进行了一一规避，这种新技术在承重、操作、安全防护体系等方面进行了有机的结合，使其成为一体，尤其是危险性系数变得越来越小，在方法上进行了相应的创新，对其进行结构类型的施工技术研究，促进施工技术的改进和提高具有很好的现实意义，满堂架高架支模变为分层式分离支模方法，这种方法的变化，促使其施工的方便程度大大的得到了提升，结构上也变得更加的轻巧，安全风险也得到了大大的降低，不仅符合现代建筑企业安全施工的要求，也满足了相关企业增效创收的要求，具有广阔的市场前景。
作者:陈科 单位:重庆中环建设有限公司
参考文献：
[1]汉井文.浅析某建筑工程无板框架主体结构施工[J].知识经济，2011（08）.
[2]许志攀.无板框架主体结构施工技术的应用[J].中国新技术新产品，2010（06）.
[3]朱宝莉，杨军.无板框架主体结构施工[J].民营科技，2010（07）.
lalack1987
给篇范文你看看各位老师、同学们，大家好！我是□□号张□□，我目前从事的工作是建筑工程施工现场管理。我做的毕业设计题目是某办公楼结构设计和施工组织设计。该办公楼建筑面积，共四层，结构采用横向承重方案的一挑一跨结构布置，跨度为，挑出端，柱距为，建筑拟建于中等城市市郊，抗震设防烈度为6度抗震等级为四级。结构形式为钢筋砼框架结构。我的毕业设计内容包括结构和施工两个部分。第一部分结构设计中，根据建筑物的使用功能、经济因素，首先确定了首先确定了本工程的结构型式为钢筋混凝土结构型式，结构体系为框架结构体系。然后根据工程实践经验和混凝土结构设计规范，分别对主梁、次梁和柱的截面以及板厚进行了初估，据此运用PKPM软件进行结构平面模型绘制及荷载输入并绘制结构平面布置图及板配筋图，然后选取第X榀横向框架进行配筋计算及绘制框架配筋图；接着使用LTCAD模块绘制了板式楼梯施工图，最后进行钢筋砼独立柱基础的设计。第二部分是施工组织设计，其中包括预算部分和施工组织设计部分。首先统计出工程量，然后采用广龙预算软件套定额，计算出本工程造价和劳动量的综合工日，以及打出预算中的各种表格，并根据预算结果，用梦龙软件编制单位工程施工网络计划图及用CAD软件绘制施工平面布置图。通过此次设计，使我对以前所学知识有了更进一步的理解和掌握，把钢筋混凝土结构、结构力学、材料力学、土力学、基础工程、高层建筑、建筑工程概预算、土木工程施工等课程全面综合地运用起来，也对各种设计规范有了初步了解。在处理工程技术问题的过程中，增强了分析问题、解决问题的能力，工程实践能力得到提高。对结构设计的流程有了一个初步的概念，为以后的工作铺下良好的基础，达到了毕业设计的效果！在此，我要特别感谢XXX、XXX等指导老师在教学过程中认真细致的讲解，不厌其烦的一遍遍分析，将这些复杂枯燥又非常重要的知识深入浅出地教授给我们，同时对帮助过我的其他老师、一同探讨问题的同学在此一并表示衷心的感谢
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