人才市场办公楼设计
人才市场办公楼设计
本工程名称为人才市场办公楼，采用框架结构，整体四层，建
筑面积大约 3500 2 m 。本地区抗震设防烈度为 7 度，场地类别为 II 类场地。基本
风压 0.35 2
kN / m ，基本雪压 0.40 2
kN / m 。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。
本设计包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计又包括平面设计、立面设
计和剖面设计。建筑设计中根据办公楼的使用功能、自然条件、建筑造型及建 筑艺术和室内布置等各方面要求进行了平面布置和空间组织。
结构设计包括结构选型、结构布置、结构计算、构造要求、施工图的绘制
等内容。首先，根据建筑设计、工艺使用要求、材料供应情况以及场地地质条件
等确定结构布置方案，然后选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的
前提下，进一步确定框架承受的荷载，包括恒载、屋（楼）面活载，在此基础上
进行框架内力计算、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算。 为进一步验证手算结果的精确度，采用了 PKPM 软件进行了电算，比较分析
表明手算结果比较可靠。最后用 AutoCAD 进行绘图。
关键词 办公楼，建筑设计，框架结构设计
1 引言 1
2 建筑设计说明 1
2.1 平面设计.. 2
2.2 剖面设计.. 3
2.3 立面设计.. 5
2.4 构造和建筑设计措施 6
3 结构计算说明书.. 7
3.1 建筑设计资料 .. 8
3.2 结构布置及结构选型 9
3.3 结构计算11
4 横向框架内力计算.. 23
4.1 恒载作用下的框架内力 . 23
4.2 活载作用下的框架内力 . 33
4.3 地震作用下横向框架的内力计算 39
5 框架内力组合. 47
6 横向框架梁柱截面设计 .. 59
7 楼梯结构设计计算.. 71
7.1 楼体板计算. 72
7.2 休息平台板计算. 73
7.3 梯段梁 TL1 计算.. 74
8 现浇楼面板设计.. 75
8.1 跨中最大弯矩 75
8.2 求支座中点最大弯矩 . 76
8.3 A 区格 . 77
8.4 E 区格.. 78
9 基础设计 .. 80
9.1 荷载计算 81
9.2 确定基础底面积. 82
9.3 基础结构设计.. 85
10 电算 .. 91
结 论..135
参 考 文 献 .137
1 引言
在四年大学里最后一个学习环节,毕业设计是至关重要的,起到了承前启后的作
用，学完专业课程不等于会做设计,而毕业设计是把在课堂学到的专业知识运用到工 程实践上去,为即将踏上工作岗位做好坚实的基础。和其他学习环节不同，毕业设计
要求在指导老师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，解决与之相关的问题，熟
悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强
的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环
节无法代替的重要作用。
本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分，建筑设计包括建筑平面图、剖面图、
立面图及构造详图；结构设计包括上部结构设计、基础设计以及楼梯、楼板设计。本
次设计采用结构软件 PKPM 进行复核，图纸全部用计算机绘制，说明书全部用计算机
打印。其设计说明书主要包括设计任务书、中英文翻译、建筑设计（包括平面图、立面
图、剖面图等）、结构设计，基本上是一个比较全面的设计。在设计中运用了 AutoCAD、
PKPM 等一系列计算机辅助设计软件，巩固了自己的计算机知识并锻炼了软件运用能
力。在本次毕业设计中我的指导老师在百忙之中，倾注了大量时间和精力，给予了必 要的指导，在此表示衷心的感谢。 由于毕业设计是一种初步的尝试，涉及专业比较多，加上条件和水平所限，不可
避免地存在疏漏与错误，敬请各位评审老师批评指正。 2 建筑设计说明
建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑环境，使用功能，
结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功
能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外 表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生 活环境。
建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外， 还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材
料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观， 这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广 泛的科学技术知识。 在建筑设计时，我们应综合考虑以下几个方面的问题： （1） 建筑群空间处理首先要考虑体形的统一协调。 （2） 建筑群空间组合应与自然环境相配合。 （3） 建筑群空间组合必须考虑到人们活动的“动”、“静”的效果。 （4） 建筑群空间构图还应注意空间的层次与透视效果。 （5） 建筑群的空间处理，与内部空间的处理一样，也应根据建筑功能程序和艺 术要求考虑空间的序列。 2.1 平面设计
根据办公楼的性质和规模，结合基地条件和环境特点（包括现有地形、道路、绿 化、朝向、原有建筑和设计管网等），按照上述原则来确定该办公楼的位置和布局， 规划基地范围内的绿化、道路和出入口，保证与其它建筑物之间的平面距离，综合考 虑其通风和采光等，使其满足使用要求和艺术要求。
根据使用功能的要求，结合自然条件、经济条件、技术条件（包括材料 、结构、
施工），来确定各个房间的大小和形状，确定房间和房间之间以及室内与室外之间的 分隔与联系方式和平面布局，使综合办公楼的平面组合满足实用、经济、美观和结构
合理等要求。
各个功能房间的布设综合考虑三个方面的要求：
⑴ 使用方面的要求：任何房间的布设不但都应有必须的面积和体积，适宜的形状
和尺寸，以适合内部家具和设备的布置和使用活动的要求，而且还必须与其它房间和 室外有合理的分隔与联系。
⑵ 环境方面的要求：任何房间一般都应有良好的采光，通风和日照等自然环境条
件，以及给水、排水、照明、采暖等。
⑶ 审美方面的要求：不管什么房间都应根据具体情况，考虑室内空间体形、比例、
色彩、装饰以及家具、设备布置等问题，以满足人们精神上和审美上的要求。
在一幢建筑物中，房间不是孤立存在的，它的尺寸和形状应考虑与其它房间进行
组合的可能，应满足结构上和经济上的要求。因为结构的跨度有它经济合理的范围，
以方便施工。
建筑物的各个使用部分，要通过交通联系部分加以连通。一般来说，其平面尺寸
和形状的确定，可以根据以下方面进行考虑： ⑴ 满足使用高峰时段人流、货流通过所需占用的安全尺度； ⑵ 符合紧急情况下规范所规定的疏散要求；
⑶ 方便各使用空间之间的联系；
⑷ 满足采光、通风等方面的需要。
在一般建筑中，使用房间最常见的平面形状是矩形，因为梁板结构的布置以矩形 最为经济，而且矩形平面一般也有利于室内家具的布置和满足使用活动的要求，在建 筑组合设计中，也便于上下左右灵活组合。本次房间设计全部为矩形，且都能满足上 述要求。
本建筑为框架结构，墙体为填充墙，只起维护分隔作用，承重结构与围护结构分
工明确。但是在墙体布置时一定要注意连续与均匀，以免造成空间刚度的突变，对抗 震不利。另外在窗户的布置时尽量合理，避免使临近的柱子形成短柱，造成结构的薄 弱点。框架结构本身并不形成空间,只为形成空间提供一个骨架，这就给自由灵活的分
隔空间创造了十分有利的条件。框架结构对建筑平面组合限制较少,各部分空间的大小
和平面布置可按功能特点作不同的处理。但各空间的形式和平面尺寸应尽量与柱网的
排列形式和尺寸协调。 2.2 剖面设计
建筑剖面设计是对各房间和交通联系部分进行竖向的组合布局。它的主要内容有
确定房间的剖面形状、建筑各部分的高度及建筑物的层数，进行建筑剖面组合，研究
建筑空间的利用。此外还要处理建筑剖面中的结构、构造关系等问题。建筑平面与剖 面是从两个不同的方向来表示建筑各部分的组合关系，因此，设计中的一些问题往往
需要将平面和立面结合在一起考虑，才能加以解决。
建筑物内某一层楼（地）面到其上部构件或吊顶底面的垂直距离叫净高。决定建 筑物某部分净高的因素有以下几种：1 家具设备的安置和使用高度，2 人活动所需要
的使用高度，3 满足生理、心理要求的其他标准，4 节能要求。净高加上楼板层的结
构，即该层的地坪面或楼板面到上层楼板面的距离叫层高。确定房间高度和剖面形状
的原则与确定房间的平面尺寸和形状是一样的。
结 论 本次毕业设计是一栋办公楼，主要进行的是结构设计部分。
结构设计主要是在建筑初步设计的基础上确定建筑的结构为钢筋混凝土框架结
构，然后进行结构布置，并初步估算、确定结构构件的尺寸，进行结构计算，就是根 据方案阶段确定的结构形式和体系，依据规范上规定的具体的计算方法来进行详细的
结构计算。包括荷载计算、内力组合、水平地震力作用下框架侧移计算，内力分析及
截面设计，以及楼梯、板和基础的设计与计算。
通过本次设计，我了解了建筑平面、立面、剖面设计应遵循的设计原则和设计要 点，在结构计算部分了大学四年的理论知识，亲自实践了框架结构计算的设计原理。 综合应用所学基础课、专业基础课及专业课知识和相关技能，熟悉了相关设计规范、 手册、标准图以及工程实践中常用的方法，解决了具体的
这次毕业设计，培养了我们综合运用所学的基本理论和专业知识，提高了分析和
研究解决结构设计等空间问题的能力，培养了我们建立理论联系实际，踏实，勤奋，
认真，严格的科学作风，为毕业后尽快适应各项工作打下良好的基础。
土木工程设计问题，提高了工程应用的综合能力和创新能力。使我能结合所学知
识，充分掌握工程设计的原理，切实把理论知识与工程实践相结合，同时还锻炼我制 图、电算软件实际操作能力
本工程名称为人才市场办公楼，采用框架结构，整体四层，建
筑面积大约 3500 2 m 。本地区抗震设防烈度为 7 度，场地类别为 II 类场地。基本
风压 0.35 2
kN / m ，基本雪压 0.40 2
kN / m 。楼﹑屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。
本设计包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计又包括平面设计、立面设
计和剖面设计。建筑设计中根据办公楼的使用功能、自然条件、建筑造型及建 筑艺术和室内布置等各方面要求进行了平面布置和空间组织。
结构设计包括结构选型、结构布置、结构计算、构造要求、施工图的绘制
等内容。首先，根据建筑设计、工艺使用要求、材料供应情况以及场地地质条件
等确定结构布置方案，然后选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的
前提下，进一步确定框架承受的荷载，包括恒载、屋（楼）面活载，在此基础上
进行框架内力计算、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算。 为进一步验证手算结果的精确度，采用了 PKPM 软件进行了电算，比较分析
表明手算结果比较可靠。最后用 AutoCAD 进行绘图。
关键词 办公楼，建筑设计，框架结构设计
1 引言 1
2 建筑设计说明 1
2.1 平面设计.. 2
2.2 剖面设计.. 3
2.3 立面设计.. 5
2.4 构造和建筑设计措施 6
3 结构计算说明书.. 7
3.1 建筑设计资料 .. 8
3.2 结构布置及结构选型 9
3.3 结构计算11
4 横向框架内力计算.. 23
4.1 恒载作用下的框架内力 . 23
4.2 活载作用下的框架内力 . 33
4.3 地震作用下横向框架的内力计算 39
5 框架内力组合. 47
6 横向框架梁柱截面设计 .. 59
7 楼梯结构设计计算.. 71
7.1 楼体板计算. 72
7.2 休息平台板计算. 73
7.3 梯段梁 TL1 计算.. 74
8 现浇楼面板设计.. 75
8.1 跨中最大弯矩 75
8.2 求支座中点最大弯矩 . 76
8.3 A 区格 . 77
8.4 E 区格.. 78
9 基础设计 .. 80
9.1 荷载计算 81
9.2 确定基础底面积. 82
9.3 基础结构设计.. 85
10 电算 .. 91
结 论..135
参 考 文 献 .137
1 引言
在四年大学里最后一个学习环节,毕业设计是至关重要的,起到了承前启后的作
用，学完专业课程不等于会做设计,而毕业设计是把在课堂学到的专业知识运用到工 程实践上去,为即将踏上工作岗位做好坚实的基础。和其他学习环节不同，毕业设计
要求在指导老师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，解决与之相关的问题，熟
悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强
的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环
节无法代替的重要作用。
本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分，建筑设计包括建筑平面图、剖面图、
立面图及构造详图；结构设计包括上部结构设计、基础设计以及楼梯、楼板设计。本
次设计采用结构软件 PKPM 进行复核，图纸全部用计算机绘制，说明书全部用计算机
打印。其设计说明书主要包括设计任务书、中英文翻译、建筑设计（包括平面图、立面
图、剖面图等）、结构设计，基本上是一个比较全面的设计。在设计中运用了 AutoCAD、
PKPM 等一系列计算机辅助设计软件，巩固了自己的计算机知识并锻炼了软件运用能
力。在本次毕业设计中我的指导老师在百忙之中，倾注了大量时间和精力，给予了必 要的指导，在此表示衷心的感谢。 由于毕业设计是一种初步的尝试，涉及专业比较多，加上条件和水平所限，不可
避免地存在疏漏与错误，敬请各位评审老师批评指正。 2 建筑设计说明
建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑环境，使用功能，
结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功
能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外 表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生 活环境。
建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外， 还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材
料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观， 这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广 泛的科学技术知识。 在建筑设计时，我们应综合考虑以下几个方面的问题： （1） 建筑群空间处理首先要考虑体形的统一协调。 （2） 建筑群空间组合应与自然环境相配合。 （3） 建筑群空间组合必须考虑到人们活动的“动”、“静”的效果。 （4） 建筑群空间构图还应注意空间的层次与透视效果。 （5） 建筑群的空间处理，与内部空间的处理一样，也应根据建筑功能程序和艺 术要求考虑空间的序列。 2.1 平面设计
根据办公楼的性质和规模，结合基地条件和环境特点（包括现有地形、道路、绿 化、朝向、原有建筑和设计管网等），按照上述原则来确定该办公楼的位置和布局， 规划基地范围内的绿化、道路和出入口，保证与其它建筑物之间的平面距离，综合考 虑其通风和采光等，使其满足使用要求和艺术要求。
根据使用功能的要求，结合自然条件、经济条件、技术条件（包括材料 、结构、
施工），来确定各个房间的大小和形状，确定房间和房间之间以及室内与室外之间的 分隔与联系方式和平面布局，使综合办公楼的平面组合满足实用、经济、美观和结构
合理等要求。
各个功能房间的布设综合考虑三个方面的要求：
⑴ 使用方面的要求：任何房间的布设不但都应有必须的面积和体积，适宜的形状
和尺寸，以适合内部家具和设备的布置和使用活动的要求，而且还必须与其它房间和 室外有合理的分隔与联系。
⑵ 环境方面的要求：任何房间一般都应有良好的采光，通风和日照等自然环境条
件，以及给水、排水、照明、采暖等。
⑶ 审美方面的要求：不管什么房间都应根据具体情况，考虑室内空间体形、比例、
色彩、装饰以及家具、设备布置等问题，以满足人们精神上和审美上的要求。
在一幢建筑物中，房间不是孤立存在的，它的尺寸和形状应考虑与其它房间进行
组合的可能，应满足结构上和经济上的要求。因为结构的跨度有它经济合理的范围，
以方便施工。
建筑物的各个使用部分，要通过交通联系部分加以连通。一般来说，其平面尺寸
和形状的确定，可以根据以下方面进行考虑： ⑴ 满足使用高峰时段人流、货流通过所需占用的安全尺度； ⑵ 符合紧急情况下规范所规定的疏散要求；
⑶ 方便各使用空间之间的联系；
⑷ 满足采光、通风等方面的需要。
在一般建筑中，使用房间最常见的平面形状是矩形，因为梁板结构的布置以矩形 最为经济，而且矩形平面一般也有利于室内家具的布置和满足使用活动的要求，在建 筑组合设计中，也便于上下左右灵活组合。本次房间设计全部为矩形，且都能满足上 述要求。
本建筑为框架结构，墙体为填充墙，只起维护分隔作用，承重结构与围护结构分
工明确。但是在墙体布置时一定要注意连续与均匀，以免造成空间刚度的突变，对抗 震不利。另外在窗户的布置时尽量合理，避免使临近的柱子形成短柱，造成结构的薄 弱点。框架结构本身并不形成空间,只为形成空间提供一个骨架，这就给自由灵活的分
隔空间创造了十分有利的条件。框架结构对建筑平面组合限制较少,各部分空间的大小
和平面布置可按功能特点作不同的处理。但各空间的形式和平面尺寸应尽量与柱网的
排列形式和尺寸协调。 2.2 剖面设计
建筑剖面设计是对各房间和交通联系部分进行竖向的组合布局。它的主要内容有
确定房间的剖面形状、建筑各部分的高度及建筑物的层数，进行建筑剖面组合，研究
建筑空间的利用。此外还要处理建筑剖面中的结构、构造关系等问题。建筑平面与剖 面是从两个不同的方向来表示建筑各部分的组合关系，因此，设计中的一些问题往往
需要将平面和立面结合在一起考虑，才能加以解决。
建筑物内某一层楼（地）面到其上部构件或吊顶底面的垂直距离叫净高。决定建 筑物某部分净高的因素有以下几种：1 家具设备的安置和使用高度，2 人活动所需要
的使用高度，3 满足生理、心理要求的其他标准，4 节能要求。净高加上楼板层的结
构，即该层的地坪面或楼板面到上层楼板面的距离叫层高。确定房间高度和剖面形状
的原则与确定房间的平面尺寸和形状是一样的。
结 论 本次毕业设计是一栋办公楼，主要进行的是结构设计部分。
结构设计主要是在建筑初步设计的基础上确定建筑的结构为钢筋混凝土框架结
构，然后进行结构布置，并初步估算、确定结构构件的尺寸，进行结构计算，就是根 据方案阶段确定的结构形式和体系，依据规范上规定的具体的计算方法来进行详细的
结构计算。包括荷载计算、内力组合、水平地震力作用下框架侧移计算，内力分析及
截面设计，以及楼梯、板和基础的设计与计算。
通过本次设计，我了解了建筑平面、立面、剖面设计应遵循的设计原则和设计要 点，在结构计算部分了大学四年的理论知识，亲自实践了框架结构计算的设计原理。 综合应用所学基础课、专业基础课及专业课知识和相关技能，熟悉了相关设计规范、 手册、标准图以及工程实践中常用的方法，解决了具体的
这次毕业设计，培养了我们综合运用所学的基本理论和专业知识，提高了分析和
研究解决结构设计等空间问题的能力，培养了我们建立理论联系实际，踏实，勤奋，
认真，严格的科学作风，为毕业后尽快适应各项工作打下良好的基础。
土木工程设计问题，提高了工程应用的综合能力和创新能力。使我能结合所学知
识，充分掌握工程设计的原理，切实把理论知识与工程实践相结合，同时还锻炼我制 图、电算软件实际操作能力
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