天际高层办公楼设计开题报告

天际高层办公楼设计开题报告学生：田园指导老师：王青三峡大学土木与建筑学院1课题介绍及设计简要1.1课题介绍根据玉山市的总体规划，拟在该市新建一座高层办公楼。该大楼层数为11层，每层办公区面积800—10002m，大小房间合理搭配，尺寸自定，初步拟定每层可供1-2个公司使用。结构类型为混凝土框架，建筑设计要求功能分区清楚，交通流畅，各类房间面积尺寸满足使用要求，体型、立面美观，并满足高层民用建筑设计防火规范要求。结构设计应满足相关高规，做到方案合理，受力明确，受力分析准确无误，配筋图应满足各种构造要求。1.2设计简要建筑设计是一门艺术，一座全面优化的高层建筑不仅要美观，更要满足相应实用功能的要求，同时还要考虑交通运输、防火安全等问题。如何设计？第一，从大局上把握，合理安排各功能区，正确处理建筑与环境的关系，形成浑然一体的和谐办公场所。建筑在平面上呈90°倒T型布局，楼层关系明确，突出了主次，传递了稳定、坚实的信息。建筑布局充分结合地形地貌，在合理充分用地的基础上追求整体品质。第二，整体模型有了，接下来就是对各个部分的分析与计算。这就涉及到受力模型的选取，是简支，连续抑或是两端固定等受力模型，如何选取，选取的依据是什么，这就回到了连接方式，线刚度比等的问题。受力模型确定后便是荷载的确定，有哪些荷载，如何组合这些荷载，荷载的最不利布置又是什么，只有一点一点抽丝剥茧，运用所学知识才能比较安全的确定相对完整的受力模型（含荷载），这些工作完成之后才是从承载力极限状态以及正常使用极限状态来计算分析混凝土的型号，结构尺寸的确定以及钢筋的布置。当然，这其中还会碰到更多的问题，但是团队的力量不容小觑，要充分利用身边的资源。2设计难点分析初次接触高层办公楼的毕业设计，对于我来说可谓是一个不小的挑战，可以说此次设计糅合了大学四年所学的知识，尤其是混凝土以及多高层的知识，说实在的，多高层学的并不怎么样，所以很有必要抓紧时间进行知识回顾以及相关知识的自学，我想通过我的努力它不会成为我进行毕业设计的阻碍，其次便是高层建筑方案的设计，以前很少甚至于基本上没接触过大型设计，对于房间的布局以及方案的拟定难度不小，但是我们也有优势，周围有各种资源可以利用，我想只要多接触多看，这些问题必能得以解决。最后还有一点，那就是软件的操作，对于PKPM完全陌生，CAD也只是处于浅层次阶段，PKPM是设计中必不可少的计算软件，以前也没选过这门软件课程，所以必要的前期准备可谓不少，但大学生应有一定的自学能力，只要前期准备工作做足，难点必能一一攻破。3建筑方案设计内容3.1建筑整体布局及用房要求建筑在平面上呈90°倒T型布局，在立面设计中，主要强调建筑形式的简洁对称。办公建筑应根据使用要求，结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数选择开间和进深，合理确定建筑平面，并为今后改造和灵活分隔创造条件。办公建筑应根据使用性质、建设规模与标准的不同，确定各类用房。一般由办公用房、公共用房、服务用房等组成。1、办公用房：办公用房包括普通办公室和专用办公室。专用办公室包括设计绘图室与研究工作室等。办公用房宜有良好的朝向和自然通风，并不宜布置在地下室。普通办公室宜设计成单间式和大空间式，特殊需要可设计成单元式或公寓式。普通办公室每人使用面积不应小于3㎡，单间办公室净面积不宜小于10㎡。专用办公室中设计绘图室宜采用大房间或大空间，或用灵活隔断、家具等把大空间进行分隔;研究工作室不含实验室宜采用单间式，自然科学研究工作室宜靠近相关的实验室。应避免西晒和眩光，应利用室内空间或隔墙设置橱柜。设计绘图室，每人使用面积不应小于5㎡。研究工作室，每人使用面积不应小于4㎡。2.公共用房：公共用房一般包括会议室、接待室、陈列室、厕所、开水间等。会议室根据需要可分设大、中、小会议室。中、小会议室可分散布置。小会议室使用面积宜为30㎡左右，中会议室使用面积宜为60㎡左右;中、小会议室每人使用面积:有会议桌的不应小于1.80㎡，无会议桌的不应小于0.80㎡。大会议室应根据使用人数和桌椅设置情况确定使用面积。会议厅所在层数和安全出口的设置等应符合防火规范的要求，并应根据语言清晰度要求进行设计。作多功能使用的会议室厅宜有电声、放映、遮光等设施。有电话、电视会议要求的会议室，应有隔声、吸音和遮光措施。接待室根据使用要求设置，专用接待室应靠近使用部门，行政办公建筑的群众来访接待室宜靠近主要出入口。陈列室应根据需要和使用要求设置，专用陈列室应对陈列效果进行照明设计，避免阳光直射及眩光，外窗宜设避光设施。厕所距离最远的工作点不应大于50m。厕所应设前室，前室内宜设置洗手盆。厕所应有天然采光和不向邻室对流的直接自然通风，条件不许可时，应设机械排风装置。开水间或饮用水供应点应根据办公建筑层数和当地饮水习惯集中或分层设置。开水间宜直接采光和通风，条件不许可时应设机械排风装置。开水间内应设置倒水池和地漏，并宜设洗涤茶具和倒茶渣的设施。3、服务用房：服务用房包括一般性服务用房和技术性服务用房。一般性服务用房为:打字室、档案室、资料室、图书阅览室、贮藏间、汽车停车库、自行车停车库、卫生管理设施间等;技术性服务用房为:电话总机房、计算机房、电传室、复印室、晒图室、设备机房等。3.2消防设计提到安全，消防措施应该是高层建筑建设的重中之重，城市的高层、超高层建筑是城市、经济发展的必然产物和大势所趋,火灾已成为高层建筑的致命杀手,高层建筑火灾扑救成了一个世界性的现实难题,现代化高楼成为城市消防的“软肋”。近年来建筑物向高空发展,城市的高层、超高层建筑数量日益增多,使得城市高层建筑的消防安全形势越来越严峻,而且大部分已建和在建的高层建筑都位于繁华的人员密集的城市中心,发生火灾必将造成全局性、连续性、连锁性的社会影响。结合高层建筑群本身特点,总结历年来高层建筑火灾事故案例原因,可以得知高层建筑火灾事故具有以下特点：(1)火灾隐患大，(2)火势蔓延快，(3)疏散救援难。当火灾发生时，必然会导致人群慌乱，所以安全疏散通道是高层建筑中的一道重要关卡。高层建筑安全疏散设计也存在很多不利因素，像层数多、垂直距离长、疏散时间不够；人员多，疏散时难免会出现拥挤；国内消防登高车数量还达不到要求等等。因此，为了保证高层建筑安全疏散，避免减少伤亡事故和经济损失，安全疏散计划必须考虑周到完善。将垂直疏散楼梯电梯和辅助用房等布置在建筑平面的中央，而将办公客房等用房布置在建筑物的四周，形成环行或双向走道这两种形式的疏散走道，其优点在于不论走道何处被火堵截，人们都能顺利地疏散到楼梯间和其他安全地点，从而为人们安全疏散提供良好的条件。因此在设计中，宜结合疏散平面的具体布置，积极采用直接简捷便于疏散的走道。由于此次设计的办公楼为11层的高层建筑，为方便交通，可在建筑的中央布置2部垂直电梯，并在电梯附近分别布置剪刀式楼梯，以防止人流过度集中。4建筑施工图绘制一般按平面图→立面图→剖面图→详图的顺序来绘制建筑施工图。一、建筑平面图的绘制建筑平面图是房屋各层的水平剖面图，表达了房屋的平面形状、大小和房间的布置，墙和柱的位置、厚度和材料，门窗的位置和大小等。建筑平面图是重要的施工依据，在绘制前首先应清楚需绘制的内容。建筑平面图的主要内容如下：（1）图名、比例。（2）纵横定位轴线及其标号。（3）建筑的内外轮廓、朝向、布置、空间与空间的相互联系、入口、走道、楼梯等，首层平面图需绘制指北针表达建筑的朝向。（4）建筑物的门窗开启方向及其编号。（5）建筑平面图中的各项尺寸标注和高程标注。（6）建筑物的造型结构、室内布置、施工工艺、材料搭配等。（7）剖面图的剖切符号及编号。（8）详图索引符号。（9）施工说明等。二．建筑立面图的绘制（1）选择比例，确定图纸幅面。（2）绘制轴线、地坪线及建筑物的外围轮廓线。（3）绘制阳台、门窗。（4）绘制外墙立面的造型细节。（5）标注立面图的文本注释。（6）立面图的尺寸标注。（7）立面图的符号标注，如高程符号、索引符号、轴标号等三、建筑剖面图的绘制（1）绘制各定位轴线。（2）绘制建筑物的室内地坪线和室外地坪线。（3）绘制墙体断面轮廓、未被剖切到的可见墙体轮廓以及各层的楼面、屋面等。（4）绘制门窗洞、楼梯、檐口及其他可见轮廓线。（5）绘制各种梁的轮廓和具体的断面图形。（6）绘制台阶、阳台等细节。（7）尺寸标注、高程及文字说明等。5建筑结构计算过程5.1设计概况1、主导风向及风压该城市冬季多西北风，夏季多东南风。基本风压为0.3kN/m22、雨雪条件该城市的年降雨量为1500mm，月最大降雨量200mm，基本雪压0.4kN/m23、工程地质条件：从地表往下各层土的厚度和承载力如下（1）杂填土：厚1.0m（2）沙质粘土：厚3.5m，承载力标准值为200kN/m2（基底可取至地表以下1.5m）（3）砾石土：厚5米，承载力标准值为350kN/m2（4）硬质岩石：承载力为4000kN/m2按照Ⅱ类场地考虑4、地下水位：地表以下3-4m，水质对混凝土无侵蚀性。5、土的重度为19kN/m3，孔隙比为0.8，液性指数0.83。5.2结构电算5.2.1建立模型该大楼层数为10－13层。办公区每层800-1000m2，结构类型为钢筋混凝土框架，抗震设防烈度为7度（设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组）。场地类别为Ⅱ类场地，荷载信息见设计概况。5.2.2操作步骤1.构件截面估算2.柱网布置3.构件截面定义和布置4.荷载定义和输入5.设计基本信息6.楼层组装7.之后再选取结构模型中某榀框架、部分基础、一部楼梯、一块现浇板进行手算并与电算结果复核5.3框架手算1.结构选型（1）结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。（2）屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖，刚柔性相结合的屋面。（3）楼面结构：全部采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖。（4）楼梯结构：采用钢筋混凝土梁式楼梯。（5）天沟：采用现浇天沟。（6）电梯间：采用剪力墙结构。2.确定框架计算简图及框架梁柱的线刚度计算。3.荷载计算：1）恒载：屋面，各层走廊楼面，标准层楼面，梁自重，柱自重，内外墙自重，栏杆自重。2）活载：屋面楼面活载，雪荷载，屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。3）风荷载计算。4.风荷载作用下的位移验算5.内力计算6.内力组合7.截面设计与配筋计算：板的计算，梁的计算，柱的计算。8.楼梯计算：采用现浇整体式钢筋混凝土结构，为板式楼梯，楼梯的计算包括：1）荷载计算2）内力计算3）配筋计算4）平台板计算5）平台梁计算9.基础设计：整个建筑的最终荷载全部都要传到基础上，故对于基础类型的选择至关重要，在确定基础类型之后，紧接着要选择一个合适的模型来对其进行受力分析，常见的模型有文克尔地基模型，弹性半空间地基模型，分层地基模型，非线性弹性地基模型等，从中选择一个合适的计算模型，通过计算最终确定基础的尺寸与配筋。6成果汇总1、开题报告（含文献综述）。2、建筑设计：包括建筑设计总说明、底层平面、标准层平面、屋面图、正立面、侧立面或背立面、剖面图及部分构造详图。以上图纸均由“天正”等专业软件绘制。3、结构设计：分为手算和电算两部分。首先采用电算进行整体分析，之后再选取结构模型中某榀框架、部分基础、一部楼梯、一块现浇板进行手算并与电算结果复核。设计成果包括：设计计算书一本；结构设计总说明、基础布置及配筋、底层结构布置、顶层结构布置、主框架配筋、主楼梯结构详及梁平、柱平等图各一张。4、外文翻译：英文期刊论文一篇（10-14页）。7设计进度安排第1—2周：建筑方案设计；第3—4周：建筑施工图绘制；第5—6.5周：结构电算；第6.5—10.5周：框架手算（荷载-内力-内里组合-配筋-施工图）；第10.5—11.5周：板、楼梯计算及结构平面布置图绘制；第11.5—13周：基础设计及成果汇总；第14周：教师审图，毕业答辩，评定毕业设计成绩。8设计参考文献1.建筑设计资料集：《建筑设计资料集》编委会，中国建筑工业出版社第二版2.高层民用建筑设计防火规范（2001年版）(GB50045－95)3.中南地区建筑构配件图集4.建筑结构