土木工程框架核心筒结构设计说明书

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1、 毕业设计说明书设计题目：刚玉五一广场36层写字楼建筑与结构设计学 院：建筑与土木工程专 业：土木工程1101班姓 名：桃桃学 号：2010001504 2011级土木工程专业毕业设计任务书题 目某36层写字楼建筑与结构设计（钢管混凝土框架钢筋混凝土核心筒混合结构体系）指 导 教 师 雷一彬 旭红 理工大学建筑与土木工程学院二一五年二月二十六日第一部分 毕业设计总体安排 毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后一个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节，目的是通过毕业设计这一时间较长的专门环节，培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、专业基础课与专业课知识和相应技能，解决具体的土木工程

2、设计问题所需的综合能力和创新能力。一、毕业设计宗旨（要求）通过本次毕业设计，综合运用和深化所学理论知识，使学生受到结构工程设计的基本训练，达到以下能力：1. 掌握建筑与结构设计全过程的基本方法与步骤；2. 具有一定的独立分析问题和解决问题的能力；3. 有一定收集资料、查阅资料与阅读中、外文献的能力；4. 了解和掌握与本设计有关的设计规和规定，并能在设计中正确运用；5. 能进行结构选型、方案确定、综合技术经济分析比较的能力；6. 掌握结构受力的理论分析与设计运算的能力；7. 掌握高层建筑的基本构造要求；8. 能够使用各种设计规与标准图集；9. 掌握编写设计说明书、计算书以与绘制施工图纸的能力；1

3、0. 有一定的应用计算软件分析计算和绘图的能力。二、进度安排本次毕业设计包括建筑设计与结构设计两大部分容，设计分三个阶段进行，具体安排如下：第一阶段（建筑设计阶段，一至六周）：熟悉设计任务书，搜集相关资料，了解高层建筑一般消防与节能要求，了解建筑图上各种工程作法和建筑构造，确定建筑设计方案，绘制建筑设计图（平面、立面、剖面图和楼梯图，要求绘制不少于六1号图）。第二阶段（结构设计阶段，七至十五周）：搜集结构设计相关资料，熟悉各种相关结构设计规，学会一种结构设计软件（PKPM或盈建科或者其他）。结构体系选型与构件布置，对初选方案进行结构计算机建模和初步计算，调整并最终确定结构方案；对结构进行各种荷

4、载组合计算，根据计算结果进行各种结构构件设计计算和节点设计计算。编制结构计算书。绘制结构施工图（包括柱、墙、梁、板布置图与配筋图、梁柱节点图绘制）根据地质资料进行基础设计计算（编制基础设计计算书，绘制基础施工图）。结构施工图数量不少与十一号图。第三阶段（答辩阶段，十六周）：施工图校对与整理；毕业设计说明书校对、整理与装订；参加毕业答辩。三、过程控制毕业设计过程包括设计准备、正式设计、毕业答辩三个阶段。设计准备阶段主要任务就是根据设计任务书的要求，明确工程特点和设计要求，收集有关资料，拟订设计计划。正式设计阶段是设计的关键，各阶段有具体的任务要求，如果不能按时完成任务，就会影响下一阶段的正常进行

5、。因此，要求同学们遵守如下的要求：1 设计期间严格遵守正常作息制度与学习纪律，实行每日签到制。2 有事履行请假、销假制度，有违纪现象视情况轻重给予扣分。3 每位同学在指导老师辅导和查阅有关资料情况下，独立完成。发现有雷同设计者，雷同各方毕业设计成绩均按不与格处理。4 每周五指导老师检查同学们本周完成的情况。第二部分 设计容一、毕业设计题目本次毕业设计题目：某36层写字楼建筑与结构设计（钢管混凝土框架钢筋混凝土核心筒混合结构体系）二、设计题目的相应工程资料1. 设计依据（1）有关使用功能要求和通过确定的建筑设计方案。（2）国家现行有关建筑结构设计规。2工程概况（1）本工程位于省市。（2）本建筑地

6、下二层，地上三十六层，各层平面与层高详见建筑图。（3）本工程耐火等级为一级，抗震设防烈度为 8 度，建筑耐久年限为二级。（4）结构形式为钢管混凝土框架钢筋混凝土核心筒混合结构体系，填充墙为加气混凝土砌块。3. 工程地质条件（详见岩土工程勘察报告）（1）本工程地质场地类别为类，场地卓越周期0.40s。（2）该场地具有级非自重湿陷性。根据地质资料，该地区地下水埋深在15米以下。（3）最大冻土深度为1.10米。（4）基本风压为0.4kN/m2，基本雪压为0.35kN/m2。三、毕业设计容1建筑设计包括以下容：搜集相关资料，根据建筑使用功能，按照高层建筑一般消防与节能要求，确定建筑图上各种工程作法与建

7、筑构造，编写建筑设计说明书；对建筑进行平、立、剖设计，绘制建筑设计施工图，包括平面、立面、剖面图和楼梯图，要求绘制不少于八1号图。2结构设计包括以下容：（1）根据相关设计规和有关资料，进行结构体系选型与构件布置，对初选结构方案进行计算机建模和初步计算，调整并最终确定结构方案。（2）根据相关设计规和有关资料，对结构体系进行各种荷载组合计算，根据计算结果进行各种结构构件设计计算和节点设计计算。编制结构计算书。（3）绘制结构施工图（包括柱、墙、梁、板布置图与配筋图、梁柱节点图和楼梯结构图绘制）。（4）根据工程地质资料进行基础设计计算（编制基础设计计算书，绘制基础施工图）。（5）结构施工图数量不少与十

8、一号图。2编写毕业设计书（1）建筑设计总说明。（2）结构设计总说明。包括设计依据（各种规和相关工程数据）、计算工具（计算软件）、材料选择、构造要求、施工要求与其他。（3）结构设计计算书。包括结构整体计算（地震作用计算、风作用计算与竖向荷载计算）、各种结构构件设计计算（钢筋混凝土墙、钢管柱、型钢梁和压型钢板与混凝土组合楼板）、截面设计与各种节点构造措施等。毕业设计说明书不少于20000字，书写应力求整洁、清楚无误。毕业设计要结合课题方向，翻译完成1万词的外文文献或资料。3绘制结构施工图建筑施工图共计八一号图，结构施工图共计十一号图，要求同学合理按排每图纸的容，图纸应按施工图要求画。图面要求布置均

9、匀，整齐洁净；字体求书写工整；线条要求粗细分明，准确无误。4未尽事宜参照建筑与土木工程学院土木工程专业毕业设计（论文）实施细则(附件一)严格执行。第三部分 设计成果要求与参考资料一、设计成果要求毕业答辩阶段主要任务是总结毕业设计过程和成果，准确清晰地反映设计工作。具体的毕业设计成果如下：1设计说明书（一本）（1）中英文摘要（包括关键词）（必须打印）（2）目录（3）建筑设计概况；结构设计概况（4）建筑设计容和结构计算容（5）外文参考资料翻译（必须打印）2施工图施工图均为1号图；有三分之一的图可以采用计算机打印。（1）建筑设计总说明1（1：100）；（2）建筑底层平面图、标准层平面图和屋顶平面图各

10、1（1：100）；（3）建筑立面图、剖面图各1（1：100）；（4）建筑楼梯图1（1：100）（5）基础施工图1（1：100）（6）墙与边缘构件、钢管混凝土柱施工图3（1：100）（7）型钢梁平面布置图2（1：100）；（6）楼板平面布置与配筋图2（1：100）；（7）梁柱节点图1（1：100）；（8）楼梯平、立、剖图与配筋图1（1：100和1：30）。以上提供的比例仅供参考，同学们根据实际情况具体采用合适的比例进行绘制。二、结构设计参考资料1. 东南大学、大学、同济大学合编：混凝土结构(上、中、下)。2. 砌体结构 3. 土力学地基与基础 工业大学4. 建筑结构抗震设计 高等教育5. 建筑结

11、构荷载规GB50009-2013 2013 6. 混凝土结构设计规 GB50010-2010 2010 7. 建筑设计防火规 GB50016-2014 2014 8. 高层建筑设计防火规GB 50045-95（2005年版）9. 建筑地基基础设计规 GB50007-2012 2002 10. 建筑抗震设计规 GB50011-2010 11. 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010 12. 高层民用建筑钢混技术规程JGJ99-98 13. 钢混设计规GB50017-2003 14. 钢管混凝土结构技术规GB50936-2014 15. 有关标准构件图集16. 有关结构设计的教材与刊物等17

12、. 房屋建筑制图统一标准18. 建筑结构制图标准毕业设计成果1.设计说明书（一本）（1） 中英文摘要 （2）目录（3）建筑设计概况；结构设计概况（4）建筑设计容和结构计算容（5）外文参考资料翻译2.设计施工图（1）建筑设计总说明、结构设计总说明各1（A1）； （2）建筑底层、首层、标准层平面图平面图各1（A1）；（3）建筑立面图、剖面图各1（A1）； （4）建筑墙体、楼梯大样图1（A1）（5）筏板基础施工图1（A1）（6）墙与边缘构件、钢管混凝土柱施工图3（A1）（7）剪力墙暗柱布置图表3（A1）（8）地下二层、首层、标准层楼板平面布置图3（A1）；（9）地下二层、首层、标准层楼板配筋图3（A

13、1）；（10）地下二层、首层、标准层梁柱节点图6（A1）；（11）首层、标准层、顶层楼梯平、剖图与配筋图1（A1）。专业班级： 学生：要求设计(论文)工作起至日期：指导教师签字：日期：教研室主任审查签字： 日期：系主任批准签字： 日期： 绪 论钢和混凝土混合结构体系是近年来在我国迅速发展的一种新型结构体系，由于其在降低结构自重、减少结构断面尺寸、加快施工进度等方面的明显优点，已引起工程界和投资商的广泛关注，目前已经建成了一批高度在150m200m的建筑，如森茂大厦、国际航运大厦、世界金融大厦、新金桥大厦、发展中心、京广中心等，还有一些高度超过300m的高层建筑也采用或部分采用了混合结构 型钢混

14、凝土(钢管混凝土)框架可以是型钢混凝土梁与型钢混凝土柱(钢管混凝土柱)组成的框架，也可以是钢梁与型钢混凝土柱(钢管混凝土柱)组成的框架，外周的筒体可以是框筒、桁架筒或交叉网格筒。外周的钢筒体可以是钢框筒、桁架筒或交叉网格筒。本建筑占地面积4633.2m，建筑面积67250.04m（地上建筑面积约为，地上建筑面积约为）地下1层至2层建筑面积4633.2m，地上1至3层每层建筑面积4633.2m，标准层每层建筑面积1335.88m。地下一层为车库，首层为对外商铺，2至12层为公司写字楼。结构采用钢管混凝土框架钢筋混凝土核心筒结构，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.20g，基本风压0.40K

15、N/m2，地面粗糙度为C类。建筑设计主要是依据安全、适用、经济、美观的原则，完成建筑使用功能的设计。建筑地下1层、2层为车库；地上1层至3层为商场。4至36层为公司写字楼。结构设计部分，主要注重概念设计，注重结构布局的合理性。通过控制结构的轴压比、剪重比、刚度比、位移比/层间位移角、周期比、层间受剪承载力比和刚重比等控制指标合理布置框架柱、剪力墙与梁。通过墙、柱、梁的调整使结构的各项指标满足规要求。结构计算主要采用PKPM电算。第一步进行构件截面尺寸的设计；第二步对结构进行荷载统计，布置楼面荷载与梁间荷载，完成整楼建模；第三步为SATWE参数选定与力、配筋计算，并将PKPM电算结果与规规定的控

16、制指标对比，不断调整结构布置直至合理。基础设计部分，根据地质条件和楼层条件采用平板式筏板基础。首先进行筏板厚度的估算，然后将设计参数输入JCCAD，采用有限元的方法进行力与配筋计算，并对核心筒与柱进行抗冲切验算。本设计的重点在于不断的调整结构模型，使结构受力合理，从而在各种荷载作用下能够表现出良好的性能。某36层写字楼建筑与结构设计 （钢管混凝土框架钢筋混凝土核心筒混合结构体系）摘 要设计概况：该项目位于省市五一广场，占地面积4633.2m2，建筑面积67250.04m2。本项目为超高层写字楼，地上36层，层高3.8m，其中1-3层为商场，4-36层为写字楼.地下室二层，层高3.8m。结构体系

17、为钢管混凝土框架钢筋混凝土核心筒混合结构体系。基础采用筏板基础。本设计分为建筑设计和结构设计两部分。建筑设计主要是依据安全、适用、经济、美观的原则，完成建筑使用功能的设计。建筑地下1层、2层为车库；地上1层至3层为商场。4至36层为公司写字楼。 结构设计部分，主要注重概念设计，注重结构布局的合理性。通过控制结构的轴压比、剪重比、刚度比、位移比/层间位移角、周期比、层间受剪承载力比和刚重比等控制指标合理布置框架柱、剪力墙与梁。通过墙、柱、梁的调整使结构的各项指标满足规要求。结构计算主要采用PKPM电算。第一步进行构件截面尺寸的设计；第二步对结构进行荷载统计，布置楼面荷载与梁间荷载，完成整楼建模；

18、第三步为SATWE参数选定与力、配筋计算，并将PKPM电算结果与规规定的控制指标对比，不断调整结构布置直至合理。关键词 钢管混凝土框架，核心筒，压型钢板组合楼板，筏型基础architectural and structural design of a 36 story office building(CFST frame - reinforced concrete core tube hybrid structure system)AbstractProject profile: The project is located in Taiyuan, Shanxi Province Wuyi S

19、quare,covers an area of 4633.2 m and a building area of 67250.04m.This project is a super high-rise office building, on the ground 36 floors, the height of 3.8m, of which 1-3 for shopping malls, 4-36 layer for office .Basement floor, the height of 3.8m.The structure system is a concrete filled steel

20、 tube frame, the reinforced concrete core tube mixed structure system.Basis use raft foundation. The design is divided into,which are architectural design and structural design .The first part is architectural design. This design is done to meet with the needs of applying functions in construction a

21、ccording to the principle of safe, applicable, saving and beautiful. The underground floor of the building is used as garage . The 1st to 3rd floor of the building is used as market and company lobby. The 4th to 36th floor of this building are used as scriptoriums.The second part is structural desig

22、n. The focus of structural design is the whole structurearrangement. What I need to do is to arrange the frame column, beam and the shear wall legitimatelyby control the axial compression ratio, shear weight ratio, stiffness ratio, displacement ratio /story drift angle, periodic ratio, interlaminar

23、shear capacity ratio, stiffness weight ratio andother indicators. I use PKPM software to calculate the force and reinforcement of thestructure. The first step is to estimate the dimensions of the frame column, shear walls and beams. The second step is load influx, consisting of the calculation of in

24、ternal load, live load, windload and seismic load. The last is internal force calculation and reinforcement calculation. Then I comparethe hand calculation result with the PKPMs and PKPMs calculation result with specification. Key Words：Concrete filled tube frame；Core tube; PKPM；raft foundation目 录毕业

25、设计任务书1毕业设计成果6摘 要8第一篇 建筑设计说明书15第一章 建筑设计151.1 设计资料151.1.1 工程概况151.1.2 具体参数151.2 建筑设计原理151.2.1 建筑平面设计161.2.2 建筑立面设计181.2.3 建筑剖面设计201.3 建筑构造设计211.3.1 墙体工程211.3.2 门窗工程211.3.3 上人屋面做法221.3.4 女儿墙做法231.4 楼梯设计231.5 其他施工注意事项24第二篇 结构设计说明书25第一章 结构选型与分析251.1设计资料251.2结构选型251.2.1结构体系选型251.2.2其它结构选型261.3结构分析26第二章 结构

26、布置与计算简图282.1 梁、柱、剪力墙的选用282.1.1梁的选用282.1.2柱的选用282.1.3剪力墙的选用302.2 结构布置302.2.1结构布置一般规定302.2.2结构布置312.3荷载计算322.3.1恒荷载标准值332.3.2 活荷载标准值332.3.3 基本风压标准值332.3.4 雪荷载标准值332.3.5 地震荷载33第三章地震作用和风荷载的计算343.1地震作用计算规定与方法 343.1.1地震作用计算一般规定343.1.1地震作用计算方法343.1.3地震信息与计算结果353.2风荷载下的力413.2.1风载计算的一般规定413.2.2风载信息与计算结果41第四章

27、 结构总的计算444.1各种荷载的组合方法454.2结构的工况类别和总的设计信息：464.2.1结构的各种工况464.2.2总的设计信息474.3结构的整体验算：474.3.1主要参数验算474.3.2其他验算49第五章 柱的设计计算525.1一般要求、构造要求与计算方法525.2柱的计算535.2.1基本信息535.2.2计算信息与结果54第六章 梁的设计计算586.1一般要求、计算方法586.1.1一般要求586.1.1计算方法586.2梁的计算596.2.1基本信息596.2.2计算信息与结果60第七章 组合楼盖设计计算647.1一般要求、构造要求与计算方法647.1.1一般要求647.

28、1.2压型钢板组合楼板设计657.1.3组合板的构造要求677.2楼板计算68第八章 剪力墙的设计计算728.1一般规定与计算方法728.1.1一般规定728.1.2计算方法748.2剪力墙计算75第九章 节点设计799.1一般规定799.1.1节点设计的一般规定799.2节点计算809.2.1柱与梁的拼接节点计算809.2.2主次梁的拼接829.2.3主梁与剪力墙的拼接计算849.2.4柱脚的设计85第十章 基础的设计8810.1 一般规定8810.2 基础的计算8910.1.1柱冲切计算8910.1.2平板基础的筒进行抗冲切和抗剪柱冲切计算89第十一章 楼梯的设计9111.1 设计参数91

29、11.2楼梯板计算9111.3平台板计算9111.4平台梁计算92第十二章 PKPM的简介与建模9412.1 PKPM软件简介9412.2 PMCAD建模95参考文献96心 得97外文翻译99致 128第一篇 建筑设计说明书第一章 建筑设计 本工程建设地点：设计依据：1、刚玉五一广场36层写字楼建筑与结构设计任务书与设计资料。 2、有关建筑、结构设计规和标准。 3、国家工程建设标准强制性条文房屋建筑部分。建筑设计是任何建筑的直观形式，是一种有目的的空间环境建构过程，与其它任何一项设计不同，建筑设计的最终产品是为人类创造一个适宜的空间环境。“空间环境”自始至终都成为意愿的起点，又是所要追求的最终

30、目标。一切的设计均紧紧围绕着空间建构而展开。建筑设计最大的问题所在是使用空间和建筑美感的矛盾，在建筑设计中不但要考虑建筑空间与环境空间的适应问题，还需妥善处理建筑部各组成空间相互之间的在必然联系，直至推敲单一空间的体量、尺度、比例等细节，全面考虑并协调人、建筑、环境三大系统的在有机联系。1.1 设计资料1.1.1 工程概况1、此工程位于于市五一广场，该工程为高层钢混核心筒写字楼，设计为地上36层，地下2层钢混，建筑物耐久年限为50年。2、本工程相对标高为0.000，室外高差450mm。3、住宅总建筑面积为67250.04m，层数地下2层，地上36层。4、本工程建筑耐火等级为一级，抗震设防烈度为

31、八度。5、本工程1-3层外墙采用钢筋混凝土，4-36位玻璃幕墙和外挂石材相间的墙，墙采用加气混凝土砌块，楼板采用压型钢板混凝土组合楼板。1.1.2 具体参数1、工程用地总面积为4633.2m，建筑面积67250.04m。2、写字楼设有地下停车场，周边有公园，广场等休憩场所。3、本写字楼共设有9部电梯，其中1部消防电梯，4部低区电梯，4部高区电梯，低区电梯为1-19层，高区为1-36层。4、本写字楼设有两个避难层，低区避难层为12层，高区避难层为23层，避难层设有新风机房，水泵房，水箱间。1.2 建筑设计原理设计应满足建筑使用功能的需要，并需考虑防火、通风、部交通组织、外部交通组织、使用功能分区

32、、采光等诸多因素，并应该注意结构布置的可行性、合理性。首先从建筑平面设计分析着手，超高层办公楼总平面设计涉与景象、朝向、通风、出入口、交通、消防、供电等多方面的问题，是一向十分复杂的系统工程。平面设计中,充分考虑了建筑整体空间组合的效果、经济性、部交通组织、采光以与结构合理性等因素，确定了回廊型平面，即将楼梯、电梯间与卫生间布置在建筑物中部，四周布置大型写字间的平面设计方案。总平面设计应注意建筑外部和部各种设备的噪声、烟尘、废气等对公共环境的影响，同时尽可能使得建筑物地下车库与地上停车场与公共交通更高效紧密的联系，提高交通效率。使用部分的平面设计主要考虑首层对外商铺与标准层写字间等的使用要求。

33、对外商铺的设计原则是安全、空间开阔、结构规则易于布置等，写字间的设计原则是安全、经济、布置灵活，且需满足一定程度的舒适性。交通联系部分的平面设计是建筑设计的重点之一，首先需根据相关的规具体确定走廊、楼梯等通行疏散要求的宽度，确定门厅、过厅等人们停留和通行所必需的面积，然后结合平面布局考虑交通联系部分在建筑平面中的位置，以与空间组合等设计问题。建筑外部形象的设计包括体型设计和立面设计两个部分，其主要容是研究建筑物群体关系、体量大小、组合方式、立面形式与细部比例关系、色彩与质感的运用等。建筑物体型和立面的外部形象也是设计者根据自然与基地条件、周围环境、地方建筑特色、城市规划要求、运用建筑构图法则，

34、使建筑的功能要求、平面构思、剖面构思、经济因素、结构形式等要求不断统一，进而反复修改、调整的结果。建筑立面设计，根据初步确定的房屋部空间组合的平面关系，例如房屋的大小、 高低、门窗位置、构件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先需推敲立面各部分的比例关系，相邻立面间的连接和协调，之后着重分析各立面上墙面的处理、门窗的调整安排等，最后对入口门廊、建筑装饰等做重点与细部处理。下面针对工程具体情况一一阐述。1.2.1 建筑平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。建筑物的整体设计首先从建筑的平面设计分析开始。在平面设计中，需从建

35、筑整体空间组合的效果考虑，紧密联系建筑的剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入，以达到较为理想的效果。进行平面设计，主要考虑使用部分和交通联系部分两方面。在进行使用部分的平面 设计时，主要考虑客房与其他一些服务性用房的使用要求，分析房间面积的大小、形状 和尺寸，门窗在房间平面的位置，满足相应的采光要求等。交通联系部分的平面设计首先需具体确定走廊、楼梯等通行疏散要求的宽度，具体确定门厅、过厅等人们停留和通行所必需的面积，单独进行电梯间的设计，考虑电梯间门厅、电梯运力、电梯设备的型号以与是否经济等要求，之后再结合平面布局考虑交通联系部分在建筑平面种的位置以与空间组合

36、等设计问题。本工程平面设计要求较为严格，工程为超高层写字间，人流密集，需重点考虑防火疏散要求，同时还需满足写字间使用功能所需要的房间布置规则、大开间、采光优良等要求以适宜工作人员办公需求。同时本工程地上为36层（含一层顶部设备层），地下2层，建筑高度为136.8m，建筑占地面积4633.2m，建筑面积67250.04m。因为建筑物高度为136.8m，建筑结构形式拟采用框架核心筒结构形式。（1） 标准层写字间设计本工程4至36层为标准层，标准层设有会议室、办公室、休息室、咖啡厅等，横向柱距分别为10m、7.7m、9m、10m，纵向柱距分别为10m、7.9m、8.5m、10m。标准层平面布置图如图

37、1.1。图1.1 标准层平面布置图（2） 地下车库根据建筑面积要求，地下车库与1至3层的裙房需在标准层基础上进行外扩。地下室平面布置图如图1.2。, 图1.2 地下室平面布置图（3） 首层商场设计首层设置了南、北两个主出入口，东、西两侧出入口共四个逃生通道，以满足建筑大量人流的逃生需求满足规所需的疏散要求。首层商场平面布置图如图1.3。 图1.3 首层平面布置图1.2.2建筑立面设计建筑不仅要满足人们生产、生活等物质功能的要求，还需满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予建筑实用属性，同时也要赋予它美的属性，强调建筑美是客观存在的，建筑的审美价值在于其包含的社会伦理和生活容的价值。建筑的美

38、观主要是通过部空间与外部造型的艺术处理来体现，同时也涉与到建筑的群体空间布局，而其中建筑物的外观形象广泛地为人们所接触，对人们的精神感受产生深刻的影响。 体型和立面设计着重研究建筑物的体量大小、体型组合、立面与细部处理等。在满足使用功能和经济合理的前下，运用不同的材料、结构形式、装饰细部、构图手法等创造出预想的意境，从而不同程度地给人以庄严、挺拔、明朗、轻快、简洁、朴素、大方、亲切的印象，因此具有独特的表现力和感染力。外部体型和立面反映部空间的特征，但绝不能简单地理解为体型和立面设计只是部空间的最后加工，是建筑设计完成后的最后处理，而应与平、剖面设计同时进行，并贯穿于整个设计的始终。外部体形是

39、部空间的反映，要考虑建筑个性与性格特征的表现，体量组合与立面处理（主从分明、有机结合、对比与变化、稳定与均衡、比例与尺度、虚实凹凸、色彩与质感、装饰与细部）。建筑物的外部形象，在很大程度上要受到使用功能、材料、结构施工技术、经济条件与周围环境的制约。每一幢建筑物都具有自己独特的形式和特点。因此，立面设计是建筑设计的一个重要的方面，在很大程度上决定了建筑物的感官形象。设计应考虑各部分的比例关系、立面的统一、门窗的安排、出入口位置等容，通过建筑装修、材料的质地和色彩的选择、虚实对比等手法，使建筑物具有一定的音乐韵律。立面的设计应从以下几点着手考虑：（1） 统一和变化建筑形式美的最基本的要求，它包含

40、两方面含义统一与变化：统一相对于杂乱无章而言；变化相对于单调而言。建筑物的立面与不可以过于简单，给人感觉单调而死板，同时又要防止修饰过于复杂，给人感觉烦乱。本工程在底部三层设置裙房，与主体结构形成凸显，正视建筑时前后凹凸有致，而竖向线条从底部通长上去，给人简介大气的感觉。（2） 均衡与稳定由于建筑物的各部分体量表现出不同的重量感，因而几个不同体量组合在一起时， 必然会产生一种轻重关系，均衡是前后左右的轻重关系，稳定则是指上下之间的轻重关系。关于稳定，通常上小下大、上轻下重的处理能获得稳定感。本工程设计时便采用这种设计思路，下部设置裙房，体量相较上部结构较大，给人一种基础坚实的稳定感，裙房立面采

41、用深褐色的干挂石材，主体塔楼采用黄色干挂石材，上浅下深的颜色搭配使得建筑物立面效果给人一种沉稳，值得信赖的感觉，尤其适用于办公楼写字间这类建筑。（3） 对比与微差 对比可以借相互之间的烘托、陪衬而突出各自的特点以求得变化；微差可以借彼此之间的连续性以求得和谐。底部层的裙房与主体相连，与主体高低错落，首层采用玻璃幕墙，与上部结构的干挂石材相比显得更加现代，这种对比有效地改变了建筑物立面单调死板的形象。（4） 韵律 在建筑立面上窗、窗间墙、柱等构件的形状、大小不断重复出现和有规律变化。韵律是任何物体各要素重复或渐变出现所形成的一种特性，这种有规律的变化和有秩序的重复所形成的节奏，能产生具有条理性、

42、重复性、连续性为特征的韵律感，给人以美的享受。本工程为高层写字间，采光需求较高，南向的窗户设置为较大的窗扇，北向的则设置为较窄的窗扇，既满足了采光的需求，同时使建筑物南北两侧形成不同的风格和韵律，使整个建筑更有味道。（5）比例和尺度比例是指长、宽、高3个方向之间的大小关系。无论是整体、局部、整体与局部之间或局部与局部之间都存在着一定的比例关系。良好的比例能给人以和谐、完美的感受，反之则给人一种异样的感受。设计建筑物正面的高宽比接近于1:1，会给人造成厚重压抑的感觉，因此，在设计常将建筑物的四角对称缩进以形成凹凸，活跃建筑形体。尺度则指的是建筑物整体或局部与人之间的比较关系。良好的尺度会给人一种

43、舒适的视觉体验。本工程主要立面设计见图1.4。图1.4 正立面图1.2.3 建筑剖面设计剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间的组合与利用以与建筑物剖面图中各结构构件之间的相互关系。建筑剖面不是独立存在的，它必需依赖于平面和立面。设计中，本工程地下室层高3.8m，首层层高3.8m，标准层与顶层层高3.8m，室外高差为0.45m。为尽可能展示建筑物自身，剖切位置通过电梯间。本工程主要立面设计见图1.5。图1.5主要剖面图1.3 建筑构造设计1.3.1 墙体工程1、建筑1-3层外墙采用钢筋混凝土，4-36位玻璃幕墙和外挂石材相间的墙，墙采用加气混凝土砌块。屋面做法SBS改良型沥

44、青防水卷材，1:3水泥加气混凝土板砂浆找平，150mm厚水泥石保温层，压型钢板混凝土组合楼板，V型轻钢龙骨吊顶。2、楼面做法水磨石地面，压型钢板混凝土组合楼板，V型轻钢龙骨吊顶3、所有防火隔墙与墙体柱梁和其他构件与部位交接处，应做到密封保证防火要求。1.3.2 门窗工程1、建筑外门窗抗风压性能分级4级，气密性能分级3级，水密性能分级3级，隔声性能分级3级，外窗传热系数K4.7W/（mK）。2、门窗玻璃的选用应遵照建筑玻璃应用技术和建筑安全玻璃管理制度发改运行20032116号与地方主管部门的有关规定。3、门窗立面均表示洞口尺寸、门窗加工尺寸要按要求装修面厚度由承包商给予调整承建商须核对所有门窗

45、尺寸与数量，应安装实际量算，并保证提供的门窗符合规和设计有关最小尺寸与采光通风面积和防火之规定，承建商对所有变更设计，应核对各门窗型号后，方可施工。4、防火门、窗与附件小五金等均须符合制定的耐火等级，并提交国家鉴定证明，其构造配件等均须与检验报告相符，如门窗表中所列耐火极限与国家规不同，应以要求严格者为准，并与时通知建筑师。5、防火墙和公共交通疏散的平开防火门应设密门器，双扇平开防火门应设密门器和顺序器，常开的防火门须安装信号控制关闭和反馈装置。6、开启窗扇凡其开启部位处高度不足900mm处，均设置距室地面900mm高防护栏杆，外窗固定扇部位其窗台高度不足900mm时，均应采用安全玻璃。7、有

46、关门窗所需的预埋件由幕墙承包方提出要求，并在土建施工时预埋到位。 表1-1 门窗表1.3.3 上人屋面做法 本工程第三层裙房屋面与十二层屋面为上人屋面，考虑建筑物位于省市，冬季气温较低且有降雪，需设置防滑保温屋面，具体屋面做法如下：表1-2 防滑地砖有保温上人屋面1. 10厚防滑地砖，防水砂浆勾缝2. 20厚聚合物砂浆铺卧3. 10厚低强度等级砂浆隔离层4. 防水卷材5. 20厚1:3水泥砂浆找平层6. 40厚LC5.0轻集料混凝土2%找坡层7. 专用胶粘贴80厚EPS板保温层8. 120厚现浇钢筋混凝土屋面板9. V型轻钢龙骨吊顶1.3.4 女儿墙做法本工程第三层裙房屋面与第十二层屋面为上人

47、屋面，需设置女儿墙。女儿墙高，墙体采用厚钢筋混凝土结构。女儿墙根据梁、柱的布置合理布置，设置斜坡，不设置压顶。1.4 楼梯设计本工程共设置两部防烟楼梯间，两部楼梯间成镜像对称。楼梯采用混凝土现浇板式双跑楼梯。层高为3.8m。楼梯详细设计容如下：（1）地下二层楼梯地下二层层高为3.8m，楼梯踏步每阶高度取158mm，每阶宽度取270mm，每一梯段踏步数12，梯段长度为27012=3240。楼梯井宽度为120mm，梯段宽度为1800mm，中间休息平台宽度为1200mm。地下一层楼梯平面布置见图1.6。图1.6 地下二层楼梯平面图（2）标准层楼梯标准层层高为3.8m，楼梯踏步每阶高度取158mm，每

48、阶宽度取270mm，每一梯段踏步数12，梯段长度为27012=3240。楼梯井宽度为120mm，梯段宽度为1800mm，中间休息平台宽度为1200mm。地下一层楼梯平面布置见图1.7。图1.7标准层楼梯平面图 （3） 楼梯构造根据防火疏散要求，选取1m高不锈钢方管栏杆，扶手采用原木扶80mm40mm扶手。楼梯梯段板和平台板表面均采用现浇水磨石面层，梯段板和平台板板底为20mm厚水泥砂浆抹灰找平。1.5 其他施工注意事项1、本图所标注的各种留洞与预埋件应与各工种密切配合后，确认无误方可施工。2、预埋木砖与贴邻墙体的木质面均做防腐处理，露明铁件均做防锈处理3、管道井在管道安装后，各层里一般用混凝土

49、封严，以满足防火要求。4、各种风道壁无二次抹灰条件的应随砌随抹光。5、施工中应严格执行国家各项施工质量验收规。6、为保证建筑物整体效果良好，所有建筑装饰材料、油漆色彩、配件均需实现提供小样或样品，经建设方、设计人员认可后，方可订货加工，进行大面积施工。7、本工程较复杂，施工前各工种应事先熟悉图纸，还应与结构、给排水、电气、暖通等专业设计图纸互相密切配合，对照施工，如遇图中不详尽或矛盾处，应与时与建设方、设计方联系、磋商，未经许可，不得随意修改设计。第二篇 结构设计说明书第一章 结构选型与分析1.1设计资料（1）本工程位于省市。（2）本建筑地下二层，地上三十六层，各层平面与层高详见建筑图。（3）

50、本工程耐火等级为1级，抗震设防烈度为8度，建筑耐久年限为二级。（4）本工程地质场地类别为类，地面粗糙类型为C类,场地卓越周期0.40s。（5）该场地具有级非自重湿陷性。根据地质资料，该地区地下水埋深在15米以下。（6）最大冻土深度为1.10米。（7）基本风压为0.30kN/m2，基本雪压为 0.40 kN/m2。1.2结构选型1.2.1结构体系选型钢-混凝土混合结构体系通常指的是钢框架-混凝土核心筒或剪力墙体系，抗侧移刚度很大的混凝土核心筒或剪力墙主要抵抗风荷载和地震作用，而钢框架主要承受竖向荷载。高层建筑钢-混凝土组合结构利用钢材抗拉强度高而混凝土抗压强度高的特点，在一个构件中将两种材料有机

51、地组合起来，发挥各自优点，并且钢-混凝土结构有如下经济效益与社会效益：1)与钢筋砼结构、钢混比较，钢砼组合结构的造价较低，经济性较好2)建筑物的使用面积增大，房屋使用面积可增加3%5%3)楼层层高降低，空间使用率提高4)环境污染小，可再次利用5)施工周期短，基础受荷小，基础的工程量下降，相应成本降低，工期缩短6)抗震性好故该工程采用钢管混凝土框架钢筋混凝土核心筒混合结构体系。对于三十六层的超高层综合体，抵抗水平力成为设计的主要矛盾。抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。高层建筑中的基本抗侧力单元是框架、剪力墙、框筒与支撑。常用的高层建筑结构体系主要有：框架结构体系、框架-支撑结构体

52、系与筒体体系。框架结构的抗侧刚度小，侧向位移大。框架结构的侧移由两部分组成：第一部分侧移由柱和梁的弯曲变形产生；第二部分侧移由柱的轴向变形产生。在框架结构中布置一定数量的剪力墙可以组成框架-剪力墙结构体系，结构以剪力墙作为抗侧力结构，既具有框架结构平面布置灵活、使用方便的特点，又具有框架结构大的刚度，可以用于比框架体系更高的房屋。框架核心筒结构体系，房屋为矩形、圆形、多边形等较为规则平面时，为实现建筑使用功能的合理分区，多采用核心式建筑平面布局。结构方面则将框架支撑结构体系中的各片竖向支撑沿核心区的周边布置或将框架剪力墙结构体系中的剪力墙结构设置于筒的四周形成封闭的核心筒体，而外围钢框架柱的柱

53、网较密，就形成了框架核心筒体系。框架-核心筒结构这结构形式近年来被大量采用，中心筒体即可用钢混亦可采用钢筋混凝土结构与混合结构。核心筒体承担全部或大部分水平力与扭转力，楼面多采用钢梁、压型钢板与现浇混凝土组合的组合结构，与外筒均有较好的连接，水平荷载将通过刚性楼面传递到核心筒。层间侧移角要比框架体系减小很多。1.2.2其它结构选型（1）屋面结构：采用压型钢板，屋面板按上人屋面荷载选用。（2）楼层结构：所有楼面均采用压型钢板与现浇混凝土组合的组合结构。（3）楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯。（4）天沟：采用结构找坡形成的高差的天沟。（5）过梁：窗过梁以与门的过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用可兼做过

54、梁的框架梁做窗过梁。（6）基础：因地基承载力较大，采用平板式筏板基础（暗梁）。1.3结构分析一、 在弹性阶段，楼板对钢梁刚度的加强作用不可忽视。从国外工程经验看，作为主要抗侧力构件的框架梁支座处尽管有负弯矩，但由于楼板钢筋的作用，其刚度增大作用仍然很大，故在整体结构计算时宜考虑楼板对钢梁刚度的加强作用。框架梁承载力设计时一般不按照组合梁设计。次梁设计一般由变形要求控制，其承载力有较大富余，故一般也不按照组合梁设计，但次梁与楼板作为直接受力构件的设计应有足够的安全储备，以适应不同使用功能的要求，其设计采用的活载宜适当放大。二、在进行结构整体力和变形分析时，型钢混凝土梁、柱与钢管混凝土柱的轴向、抗

55、弯、抗剪刚度都可按照型钢与混凝土两部分刚度叠加方法计算。三、外柱与筒的竖向变形差异宜根据实际的施工工况进行计算。在施工阶段，宜考虑施工过程中已对这些差异的逐层进行调整的有利因素，也可考虑采取外伸臂桁架延迟封闭、楼面梁与外周柱与筒体采用铰接等措施减小差异变形的影响。在伸臂桁架永久封闭以后，后期的差异变形会对伸臂桁架或楼面梁产生附加力，伸臂桁架与楼面梁的设计时应考虑这些不利影响。四、混凝土筒体先于钢框架施工时，必须控制混凝土筒体超前钢框架安装的层次，否则在风荷载与其他施工荷载作用下，会使混凝土筒体产生较大的变形和应力。根据以往的经验，一般核心筒提前钢框架施工不宜超过14层，楼板混凝土浇筑迟于钢框架

56、安装不宜超过5层。五、 影响结构阻尼比的因素很多，因此准确确定结构的阻尼比是一件非常困难的事情。试验研究与工程实践表明，一般带填充墙的高层钢混的阻尼比为0.02左右，钢筋混凝土结构的阻尼比为0.05左右，且随着建筑高度的增加，阻尼比有不断减小的趋势。钢-混凝土混合结构的阻尼比应介于两者之间，考虑到钢-混凝土混合结构抗侧刚度主要来自混凝土核心筒，故阻尼比取为0.04，偏向于混凝土结构。风荷载作用下，结构的塑性变形一般较设防烈度地震作用下为小，故抗风设计时的阻尼比应比抗震设计时为小，阻尼比可根据房屋高度和结构形式选取不同的值；结构高度越高阻尼比越小，采用的风荷载回归期越短，其阻尼比取值越小。一般情

57、况下，风荷载作用时结构楼层位移和承载力验算时的阻尼比可取为0.020.04，结构顶部加速度验算时的阻尼比可取为0.010.015。 六、 对于设置伸臂桁架的楼层或楼板开大洞的楼层，如果采用楼板平面刚度无限大的假定，就无法得到桁架弦杆或洞口周边构件的轴力和变形，对结构设计偏于不安全。第二章 结构布置与计算简图2.1 梁、柱、剪力墙的选用2.1.1梁的选用H型钢是一种新型经济建筑用材。H型钢截面形状经济合理，力学性能好， 轧制时截面上各点延伸较均匀、应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%；又因其腿外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊

58、接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以与桥梁、船 舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。因此，该结构的所有承重梁都选用H型钢。 （1）主梁h=（）L=()10000=6671000mm 取h=850mm查阅热轧H型钢和部分T形钢（GB/T11263-2010）,选用HN850400（2）次梁h=（ ）L=()10000=555833mm， 取h=650mm查阅热轧H型钢和部分T形钢（GB/T11263-2010）,选用HN650300 梁截面尺寸见表1.1表2-1 梁截面尺寸层次梁规格梁截面尺寸（HB）-236HN850400850

59、4003030HN65030065030025202.1.2柱的选用钢管混凝土结构是由混凝土填充薄壁钢管而形成的组合结构。钢管混凝土结构中的钢管和混凝土两者在受力过程中的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用，使混凝土处于三向受压状态，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能得以提高；反过来，由于混凝土的存在，可以延缓或避免钢管过早发生局部屈曲或整体失稳，从而保证了两种材料性能的充分发挥，弥补了两种材料各自的缺点，正是由于钢管和混凝土的完美结合，使钢管混凝土成为性能优良的结构材料。钢管混凝土结构具有承载力、高塑性和韧性好、施工方便、耐火性能好与经济效益显著等显著的优点。故选用钢管混凝土作为

60、承重结构。一、 柱截面尺寸的确定钢管混凝土柱截面尺寸根据柱的轴压比限制确定，可按下列公式计算：（一）柱截面面积：式中：Un-轴压比限值 fc-砼轴心抗压强度设计值 fs-钢管的抗压、抗拉强度设计值 Nc-柱轴力设计值 A-柱截面面积 As- 钢管截面面积 （二）柱轴力设计值：Nc=1.25CN 式中：N -竖向荷载作用下柱轴力标准值（包含活载）-水平力作用对柱轴力的放大系数，七度抗震：=1.05、八度抗震：=1.10 C-系数：中柱C1、边柱C1.1、角柱C1.2 （三）竖向荷载作用下柱轴力标准值：N=nAq 式中：n-柱承受楼层数 A-柱子从属面积 q-竖向荷载标准值（包含活载） （四）查建

61、筑抗震设计规可确定本工程筒体结构的抗震等级为一级，柱的轴压比限值为0.75对于底层写字楼下的中柱A=0.5（8.5+7.9）7.7=63.14N=3563.1416=35358.4kNNc=1.251.01.1035358.4=48617.8kN假设钢管的外径为1200mm，径为1130mm。钢管截面积As=128033.5mmAc（48617800-0.75295128033.5)/（0.7523.1）=1925637.1mma=1082mm对于底层裙房下的中柱A=0.5（8.4+8.4）8.4=70.56N=470.5616=4515.84kNNc=1.251.01.104515.84=6209.28kNAc6209280/（0.7523.1）=358400mma=598mm根据上述结果，综合考虑，取钢管混凝土柱的截面尺寸下表 柱截面尺寸见表1.2表2-2 柱截面尺寸表层次柱规格柱截面尺寸（HBt）-23层裙房部分矩形钢管混凝土截面