某学校办公楼建筑结构设计毕业设计论文

某学校办公楼建筑结构设计毕业设计论文

第一部分建筑设计

第1章建筑设计

任何一幢建筑物都是由各种不同的使用空间和交通联系空间组成，而

表达建筑的三度空间具体由各种工程图组成，通常由建筑的平面图、立面图、剖面图和节点构造详图组成。一栋办公楼的平面图、立面图、剖面图

综合在一起表达了建筑物的三度空间和各部分的组合联系。

1.1建筑平面设计

平面设计主要是根据设计要求和地形条件，确定建筑物平面中各组成

部分的大小和相互关系。平面设计是整个建筑设计的关键，建筑设计首先

从平面设计开始。平面设计不仅决定了建筑的平面布局，各组成部分的面积、形状、位置等，而且还影响到建筑的立面和剖面。本办公楼设计综合

考虑了建筑立面、建筑剖面、建筑技术、建筑经济、建筑形象等因素，使

平面设计尽善尽美。

在平面设计中，结合基地环境、自然条件、建筑规模等，进行了建筑

平面体型的设计、主要功能空间的设计和交通联系空间的设计。考虑到地

形特性、周围道路等因素，平面体型设计为“一”型，为内廊式。主要功

能空间设计包括使用房间的平面设计和辅助房间的平面设计。主要功能空

间和交通联系空间的设计如下：

1.1.1 使用房间的平面设计

办公室根据《办公楼设计规范》规定，普通办公室每人使用面积不应

小于3.5平方米（不包括走道），小办公室净面积不小于40平方米左右，

小办公室净面积不小于20平方米左右（防火要求）。办公室面积、开间、

1

进深应根据使用要求、家具规格、布置方式、采光要求，以及建筑结构、

建筑施工条件、建筑模数等要求来确定。综合考虑以上因素，确定小办公

室开间为3.6m，而办公室开间为6.3m，设计大办公室面积为42.51平方

米左右，小办公室面积为20.69平方米左右，均符合面积要求。

会议室根据任务书要求，面积在60平方米左右，属于中型会议室。根

据规范要求，会议室面积应不小于0.8㎡/人（无会议桌）。因此确定会议

室开间为8.4m，进深为6.3m，面积为63.0平方米。

接待室与传达室根据使用功能要求应设置在底层靠近主要出入口，本

办公楼设计传达室在门厅左侧，开间为3.6m，进深为6.3m，面积为20.65

平方米；接待室设在门庭前方，开间为7.2m，进深为6.3m，面积为42.56

平方米，传达室朝门厅方向开窗。传达室、接待室到二层以上均改为办公室。

1.1.2辅助房间的平面设计

本办公楼辅助房间主要为卫生间。卫生间根据要求，应设置在隐蔽又

便于寻找的部位，距最远工作点应不大于50米，应有天然采光和通风。卫

生间应尽量楼梯设置在一起，且上下楼层尽可能对齐，以便供水和排水。

卫生间的面积、尺寸大小应根据室内卫生器具的数量、布置方式以及人体

使用需要的基本尺寸来确定。卫生器具数量要求为：男卫生间每40人一具

大便器，每30人一具小便器；女卫生间每20人一具大便器，每40人要求

洗手器具一具。在设计中，首先根据办公室的面积大小估算出本层的人数，再根据人数多少计算出卫生器具数量。每个卫生间均带有前室，每个前室

中设有洗手盆2个。根据以上要求，卫生间设置在建筑物两侧，卫生间开

间为3.6m，总进深为6.3m，其中前室进深为2.1m。

1.1.3交通联系空间的设计

交通联系部分主要包括走道、楼梯和门厅。

⑴走道设计

走道宽度根据人流通行、安全疏散、走道性质、空间感受以及走道侧

面门的开启方向来确定。《办公楼设计规范》规定,建筑物双面布房走道净

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宽不小于1.8m，建筑物单面布房走道净宽不小于1.5m，故设计内廊走道

轴线宽度为2.4m，净宽为2.2m。本办公楼走道解决采光的方式是在走道

尽头设置窗户，同时利用楼梯间、门厅直接采光，不必在每个房间内墙上

开设高窗。

⑵楼梯设计

楼梯是建筑中的垂直交通联系构件，它起着联系上下层空间和供人流

疏散的作用，在设计过程中要妥善解决好楼梯的形式、位置、数量以及楼

梯宽度、坡度等问题。由于平行双跑楼梯占用面积小，流线简捷，使用方便，宜布置在单独的楼梯间中，故本建筑采用平行双跑楼梯。

楼梯数量应根据使用方便和防火疏散要求确定，位置应放在便于寻找、便于人流疏散的部位。本办公楼防火等级为二级，要求位于两个外部出口

或楼梯间之间的房间不应超过40米（封闭），袋形走道房间门到楼梯间最

远距离不超过22米。根据以上要求，办公楼设计了两个楼梯，满足了人流

通行和防火疏散的要求。

楼梯间尺寸确定：楼梯间内梯段净宽应满足防火规范，根据使用特征

来考虑，一般不应少于2股人流同时通行，每股人流按照0.55+0.15m来计算；楼梯间内梯段改变方向时，平台的最小宽度不应小于梯段净宽，每一

梯段的踏步数量最多不应超过18级，最少不应少于3级。故本办公楼楼梯

间设计开间为3.6m，进深为6.3m，可满足人流通行的要求。

⑶门厅设计

门厅作为室内外过渡的空间，是建筑物的交通枢纽，起接纳人流和分

配人流的作用。在水平方向上，门厅与走道连接；在竖直方向上，门厅与

楼梯相连，且门厅作为主要出入口，应体现出特殊的意境和形象。门厅一

般应面向主干道，使人流出入方便，有明确的导向性。门厅应设置在建筑

物比较明显的部位，且便于室内外交通联系。根据任务书地形情况，办公

楼位于城市两条道路的交界处，便于与城市道路联系。门厅三层以上设计

为大型会议室。

1.1.4门的设计

⑴门的宽度

3

门的宽度要根据房间的使用功能来确定，有单扇、双扇和多扇几种宽

度形式。根据规范要求，办公室门宽不应小于1.0m，高不应小于2.0m。

小办公室人数较少，因此小办公室门、接待室门均设计为宽1.0m、高2.1m

的单扇门。会议室和大办公室门宽为 1.5m的双扇门，次要出入口为门宽

1.5m的双扇平开门，大门厅为5.4m宽的六扇平开门。

⑵门的数量

门的数量根据使用人数多少和防火要求来确定。按照防火规范规定，

使用人数超过50人以及使用面积超过60平方米的房间，门的数量不少与

两个。本办公楼小办公室、传达室、接待室的数量为一个，会议室和大办

公室门的数量为两个。

⑶门的位置

门的位置要考虑室内人流活动特点和家具布置的要求，尽量缩短室

内交通路线，避免人流拥挤和便于家具布置。本办公楼门的位置均设置在

靠柱子（墙）一侧，距轴线边为0.35m，使人们出入方便。

⑷门的开启方向

本办公室为内廊式，办公室人流不多，故办公室门设计为单扇内开门。门厅以及次要出入口处人流较大，故设计为外开门。

1.1.5窗的设计

⑴窗的大小

窗的大小主要取决于室内采光要求。按照规范规定，办公室采光要求

为窗地面积比为1/6~1/8，因此办公室的前窗设计为通1.7m高，可满足采

光要求。

⑵窗的位置

窗的位置直接影响到房间的照度是否均匀，应避免产生眩光。为了使

室内照度均匀，窗应布置在房间或开间的中部，使得房间阴角小，而采光

效率高。

1.2建筑立面设计

一栋建筑物不仅要有完美的平面布局，还要有美观的建筑形象，建筑

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形象主要由建筑造型艺术处理和立面装饰来体现。

建筑体型和立面的对称性,一种轴线为中心并加以重点强调，两侧对称

容易取得完全统一给人以端庄、雄伟、严肃的感觉。本建筑采用对称性体型，在立面上处理上采用虚实分明，正立面主要采用色彩明快、材质光洁

的乳白色涂料和天蓝色色外墙砖。北立面运用立面开窗自由，体型、大小、高低、形状、线条粗细和立面点、线、面等恰当的运用对比，水平窗和窗

间墙形成对比，给人舒适、和谐、完美的韵律感。

本立面设计，从线条变化来看，粗线给人厚重感，细线则有精致、轻

盈感。立面色彩处理恰当，建筑外型主色调为天蓝色，给人以洁净感。在

建筑物的主要出入口，临街立面是人们的视觉重心。故门厅处的台阶和四

周勒脚均用坚硬厚重的暗红色花岗石。

在立面上，线条疏密有致，给人以立体感。屋顶采用排架，增加了建

筑表现力，打破了立面的单调感。

1.3建筑剖面设计

剖面设计主要体现建筑物在竖向上各部分的组合关系。主要体现在房

间的竖向形状和比例、房间的层数和各部分的标高、房间采光、通风方式

的选择及建筑物竖向空间的利用等。

1.3.1房间的剖面形状

根据房间使用要求，房间剖面形状一般采用矩形，有利于家具布置和

使用。矩形剖面具有形状规则、简单，有利于梁板布置，同时施工方便。

本建筑物所有房间均采用矩形剖面，房间进深都不太大，采用侧窗采光、

通风，窗高做到结构梁底，可不设置过量，节省造价，方便施工。

1.3.2房间的各部分高度

⑴房间的层高和净高

建筑物层高根据房屋的使用性质、要求、建筑结构和施工材料要求来

确定。根据办公楼的使用要求，净高一般不低于 2.6m，因此该办公楼层

高定为3.6m，除去梁高，净高为3.0m，满足了办公室净高的要求。楼梯

5

要求平台与平台之间的净高不小于 2.0m，倾斜梯段之间的净高不小于2.1m。本办公楼采用平行双跑楼梯，每层每个梯段为11个踏步，其他层

每个踏步高164，宽270或280，满足使用要求。

⑵窗台的高度

一般房间窗台高度与房间工作面，如书桌面高度相一致，同时开窗和

使用桌面不受影响。本方案中窗台距离该层楼地面的高度均为0.8m以上，保证了工作面的照明度，满足了使用要求。

⑶室内外地面高差

室内外地面高差为防止室外雨水流入室内，并防止地面过潮而设置的。室内外高差过小，不能很好地起到作用；室内外高差过大，需要回填土的

量增大，不经济。综合考虑以上因素，本办公楼室内外高差设计为0.45m。

1.3.3建筑层数及建筑空间的组合和利用

本建筑物根据各个房间的要求，每层房间的高度均相同，没有错层现象，使用方便。根据建筑规模等要求设计为为五层框架结构，总高度为24m。该办公楼以楼梯间将各层竖向排列的空间联系起来，构成一个整体，这样即满足使用要求，结构布置也比较合理，同时也比较经济。

剖面的设计也涉及建筑的使用功能、技术经济条件、周围环境等因素。同时，应充分认识到，剖面设计、立面设计、平面设计不能单独分开的，

他们是互相制约和相互影响的统一整体。

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第2章建筑构造设计

建筑构造设计是确保建筑物正常使用和节约造价的重要手段，是确保

建筑物使用年限的重要组成部分。构造设计主要有以下几个方面：

2.1 屋面设计

2.1.1屋面排水方式

排水方式的选择应考虑结构的形式、气候条件、建筑无使用特点等因

素来考虑，本建筑采用平屋面有组织外排水。

2.1.2屋面排水组织

屋面适当划分排水坡、排水沟组织排水区，屋面排水坡度为2%，排

水沟坡度为1%。雨水管、雨水口设置：雨水管最大间距不超过18米，雨

水管采用直径为100mm的PVC雨水管，水斗为镀锌铁皮水斗。

2.1.3屋面防水

屋面防水采用双层SBS改性沥青防水卷材，屋面防水等级为3级，耐

久年限为10年。

2.2墙体设计

2.2.1墙身构造

由于考虑到普通粘土砖耗费大量土地，自重大，烧制过程中需消耗能源；故本办公楼填充墙体设计为200厚的混凝土加气块墙。墙体具有足够

的强度和稳定性，满足保温隔热的要求，以及防火、隔声、防水、防潮、

经济等要求。墙体的构造包括勒脚、墙身防潮、窗台、门窗过梁、窗顶线

和窗套等。

⑴勒脚

为保护建筑物四周墙身的一段墙体面层，采用石材贴面。

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⑵防潮层

在—0.060m标高处设置水平防潮层。用防水砂浆（在水泥砂浆中掺入

水泥用量的3%—5%的防水剂配置而成），铺设厚度为20—25mm。

⑶窗台

为避免顺窗流下的水聚集在窗洞下部或沿窗下边与窗洞之间的缝隙

向室内渗流，也为避免污染墙面应在窗洞处布靠室外一侧设置窗台。由于

外墙饰面为外墙砖易于冲洗的材料，可做不悬挑窗台，窗下墙的赃污可借

窗上不断流下的雨水冲洗干净。

⑷门窗过梁

过梁是在门窗洞口上设置的横梁，承受洞口上部墙体与其它构件（楼层、屋顶等）传来的荷载，并将荷载传至窗间墙。由于门窗洞口尺寸较大，避免有较大的震动荷载而产生不均匀沉降，本建筑采用钢筋混凝土预制过梁。过梁宽度同墙厚，高度为200，过梁伸入两侧墙壁内不少于240。钢筋

混凝土过梁施工方便、速度快、省摸板和便于门窗动口上挑出装饰线条等

优点。

⑸构造柱

本办公楼在楼梯间。构造柱尺寸为200×250。施工时，先砌墙，并留

马牙槎，后浇混凝土，混凝土标号C40。

2.2.2墙面装修

墙面装修是墙体构造不可缺少的部分。外墙装修主要是为了保护外墙

不受风、霜、雨、雪、日照等自然因素破坏，提高墙体防水、防潮、防风化、保温、隔热等的能力，同时也是为了提高建筑物的艺术效果；内墙装

修主要是为了改善室内环境，对与厕所等有水房间，墙面装修起到了防水、防潮的作用。

本工程正立面外墙为天蓝色贴砖、乳白色漆等，背立面为土灰色贴砖，内墙内侧采用白色涂料。

2.3楼地面构造

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⑴楼层构造

楼层是多层建筑物层与层之间的水平分隔构件，它承受作用在其上的

活载和构件本身重力荷载，并将它们传给墙和柱，它在水平方向上起到水

平隔板和连接竖向构件的作用，保证竖向构件的稳定。本办公楼采用钢筋

混凝土现浇整体式楼（屋）盖。现浇整体式楼（屋）盖整体性好，抗震性、防水性好，便于开设孔洞，可浇注成任意形状尺寸的构件。缺点是施工工

序多，浪费模板，施工速度慢。

⑵地层构造

地层是建筑物内与土壤直接或接近土壤的水平构件，它承受作用在其

上的全部荷载，并将它们传给土壤。地层为实铺地层。基层一般为素土夯实；垫层采用C10混凝土，厚度为100mm，上面做面层。

⑶楼地面面层

门厅、楼梯、走道楼地面面层采用地砖地面。地砖地面平整光滑耐磨、整体性好、不起尘、不起砂、防水、易于保持清洁。适用于洁净度高、经

常用水冲洗的场所。

2.4门窗构造

门和窗是建筑物不可缺少的围护构件。门主要是室内外和房间之间的

交通联系而设定的，同时兼顾通风、采光和空间分隔。窗主要为采光、通风、观望而设定的。

门：出口门为玻璃平开门，其余全为平开实木门。

窗：窗为70系列塑钢窗。卫生间窗玻璃选用磨砂玻璃，其余窗均为

5mm厚平板玻璃。

2.5散水做法

为防止雨水与地面水侵入基地，应在建筑物四周靠近勒脚的室内在外

墙面处设置散水。

2.6楼梯构造

板式楼梯具有受力简单，底面平整，支模方便等优点，本办公楼采用

钢筋混凝土板式楼梯。楼梯面层采用地砖地面，防滑条采用铜条。栏杆采

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用钢管栏杆，扶手采用木扶手，栏杆高度为1.0m。

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第二部分结构设计

第1章结构布置及计算简图的确定1.1 结构布置

结构平面布置如图1所示：

图1-1 结构平面布置图

1.2 确定梁柱截面尺寸

主梁：h=(1/8~1/12)l，b=(1/2~1/3)l

次梁：h= (1/8~1/18)l，b=(1/2~1/3)l

柱子：由

3

2

1.25(6.3

2.4)/27.214106

202562.36

0.8519.1

c

N

A mm

f

λ

?+????

===

?

得

截面尺寸450?450

现浇板板厚110mm，满足h/l≥1/50。

11

12 1.3 计算简图确定

根据地质资料，确定室外地面离室内地面为450mm ，由此求得底层层高为 4.05m 。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2，其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇板的作用边跨梁取I=1.5I 0，中跨梁取I=2I 0(I 0为不考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩)。

CD （EF ）跨梁：

33730.250.6/6.3

0.250.6/6.3

2231042.8610.1212b i E KN m ??=?=???=?

DE 跨梁：

33730.250.4/2.40.250.4/2.4

2231033.3310.1212b i E KN m ??=?=???=?

2~5层柱：

33730.450.45/3.60.450.45/3.6

3.251030.8410.1212c i E KN m ??=?=??=?

首层柱：

3343

0.450.45/4.600.450.45/4.603.251024.1510.1212c i E KN m

??=?=??=?

注：图中数字为线刚度，单位：310.KN m ?

图1-2：框架线刚度分布图

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6wxl.html