【正文】 （大理石樓面）， 100 厚現(xiàn)澆鋼筋砼樓板， 20 厚板底抹灰。 屋面做法（上人屋面）： 見建筑設(shè)計部分。 門窗做法：塑鋼窗和木門。 地質(zhì)資料：工程地質(zhì)和水文地質(zhì) 建筑場地的地質(zhì)鉆孔資料如下表： 表 1 地質(zhì)資料 巖土名稱 土層厚度（ m） 層底高程（ m） 承載力特征值 ?aka（ Kpa） 雜填土 80 粘土 280 場地土的特征周期（卓越周期）為 ，勘測時間，勘測范圍內(nèi)未見地下水。 地震烈度： 7 度，設(shè)計基本地震 加速度為 ， Ⅱ 類場地，設(shè)計地震分組為第一組，抗震等級三級。 基本風壓： ? 0 =雪壓： KN/m2，地面粗糙度類別為 B 類。 上人屋面活荷為 ，走廊、樓梯活荷載為 ，衛(wèi)生間樓面活荷載為 ，教室樓面活荷為 。 設(shè)計依據(jù) (1) 鄭州大學(xué)土木工程教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 (2) 鄭州大學(xué)土木工程教學(xué)樓畢業(yè)論文開題報告 8 (3) 相關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范 9 2 建筑設(shè) 計 平面設(shè)計 該建筑物總長度為 ，總寬度為 ，共五層，總建筑面積為,主體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框結(jié)構(gòu)。 圖 21 建筑平面圖 使用部分的平面設(shè)計 使用房間面積的大小，主要由房間內(nèi)部活動的特點，使用人數(shù)的多少以及設(shè)備的因素決定的，本建筑物為教學(xué)樓，主要使用房間為教室，各主要房間的具體設(shè)置在下表一一列出，如下表： 表 21 房間設(shè)置表 序號 房間名稱 數(shù)量 單個面積 1 大教室 29 2 小教室 5 10 3 教師休息 室 5 4 門房 1 5 儲藏室 1 7 洗手間 5 門的寬度、數(shù)量和開啟方式 房間平面中門的最小寬度是由通過人流多少和搬進房間家具設(shè)備的大小決定的，如果室內(nèi)人數(shù)多于 50 人，或房間面積大于 60 m2 時，按照防火要求至少要設(shè)兩個門，分別設(shè)在兩端，以保證安全疏散，在進出人流頻繁的地方，應(yīng)使用彈簧門。 教室設(shè)置兩扇 900 寬的門，門扇開向室外。為了在發(fā)生危險時便于疏散，正面大門采用兩扇寬為 的雙扇門，走廊兩端的采用 的雙扇門，均向外開。 窗的大 小和位置 房間中窗的大小和位置主要是根據(jù)室內(nèi)采光通風要求來考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室內(nèi)照明是否充足。各類房間照明要求是由室內(nèi)使用上直接影響到室內(nèi)是用上精確細密的程度來確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來初步確定或檢驗面積的大小。 教室采光面積比為 1/6~1/8，走廊和樓梯間大于 1/10。 教室采光面積比為 ? ?? ，在范圍之內(nèi) 樓梯間 : ? ?? 均滿足要求。 11 輔助房間的平面設(shè)計 通常根據(jù)各種建筑 物的使用特點和是用人數(shù)的多少，先確定所需設(shè)備的個數(shù)，建筑物中公共服務(wù)的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)置前室，這樣使得衛(wèi)生間比較隱藏，又有利于改善通向衛(wèi)生間的走廊或過廳的衛(wèi)生條件。為了節(jié)省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。 在本設(shè)計中，每層大約有 400 人上課，按規(guī)范規(guī)定 : 男衛(wèi)生間：大便器 5 具 /80 人，設(shè) 5 具；小便器 1 具 /40 人，設(shè) 10 具； 女衛(wèi)生間：大便器 1 具 /40 人，設(shè) 10 具； 洗手盆 ： 1 具 /200 人 ，設(shè) 2 具。 交通部分的平面設(shè)計 走廊的應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求，通常單股人流的通行寬度約為500~600mm。由于走廊兩側(cè)設(shè)房間，走廊寬度采用 3000mm，根據(jù)建筑物的耐火等級為二級，層數(shù)五層，走廊通行人數(shù)為 60 人，防火要求最小寬度為1m,符合要求。 樓梯是房屋個層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經(jīng)通路。樓梯設(shè)計主要根據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺的寬度，梯段的寬度通常不小于 1100mm~1200mm。 立面設(shè)計 結(jié)構(gòu)韻律和虛實對比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計手法。建筑立面上結(jié)構(gòu)構(gòu)件或門窗作用有規(guī)律的重復(fù)和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律變化的感受效果。在本設(shè)計中 ，正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以特別整齊的感覺！ 房屋外部形象反映建筑類型內(nèi)部空間的組合特點，美觀問題緊密地結(jié)合功能要求，同時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設(shè)計的重要因素。 建筑剖面設(shè)計 為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，將使內(nèi)地坪提高到室 12 外地坪 450mm。首層、標準層與頂層層高均為 。 其它部分詳細做法和說明 根據(jù)《設(shè)計規(guī)范》，采用如下設(shè)計 (1). 基礎(chǔ)（墻基）防潮層： 在－ 以下基礎(chǔ)兩側(cè)均用防水水 泥砂漿防潮 ,20 厚的 1： 2 水泥砂漿摻 5％避水漿，位置一般在－ 標高處 ,適用于磚墻墻身。 (2)．地面：人造大理石板地面 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 100 厚 C30 混凝土 100 厚素土夯實 (3)．樓面：人造大理石板地面 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 100 厚鋼筋混凝土樓板 20 厚底板抹灰 (3)．踢腳臺度做法： 釉面瓷磚踢腳臺度 5 厚釉面磚（白瓷磚）水泥擦縫 5 厚 1： 1 水泥細砂結(jié)合層 12 厚 1： 3 水泥砂漿打底 (4)．內(nèi)墻面做法： 水泥砂漿粉面：刷（噴）內(nèi)墻涂料 10 厚 1： 2 水泥砂漿抹面 15 厚 1： 3 水泥砂漿打底 (5)．外墻面： 用 15 厚 1： 3 水泥沙漿找平， 20060 高級無釉質(zhì)瓷磚飾面。 (6)． a、五層上人屋面做法： 小瓷磚面層 高聚物改性瀝青防水層 13 1:8 水泥砂漿找坡層 20 厚 1： 2 水泥砂漿找平層 150 厚水泥蛭石保溫層 20 厚底板抹灰 (7)． 水泥臺階： 花崗巖面層 20 厚 1： 25 水泥砂漿抹面壓實抹光 素水泥漿一道 70 厚 C15 號混凝土（厚度不包括踏步三角部分）臺階面向外坡 1% 200 厚碎石或碎磚石灌 號混合砂漿 素土夯 實（坡度按工程設(shè)計） (8)．散水做法： 20 厚 1： 2 水泥砂漿抹面、壓實抹光 60 厚 C15 混凝土 素土夯實向外坡 4% 備注： ① 散水寬度應(yīng)在施工圖中注明 ② 每隔 6m 留伸縮縫一道，墻身與散水設(shè) 10 寬，瀝青砂漿嵌縫。 ③ 寬 600～ 900mm ④ 坡度 3～ 5% (9)．主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 整個設(shè)計過程中，在滿足設(shè)計任務(wù)書提出的功能要求前提下，同時遵循 ―安全，適用，經(jīng)濟，美觀 ‖的 原則，結(jié)構(gòu)布置合理，房間利用率比較高，適用 性很強，同時又不失美觀。 14 3 截面 尺寸初步估計 柱截面設(shè)計 該結(jié)構(gòu)選用 C30 的混凝土 21 4 .3 /cf N mm? ， 選 用 二 級 鋼 筋HRB335 230 0 /yf N mm? 。 結(jié)構(gòu)抗震等級為三級 ， 由公式 AfcN?? (31) 式中 ?取 fc 取 103 kN/m2 N=15A （其中 15 為面荷載） 從而得到 N=153（ 21 ＋ 21 ） =230KN 可得 A= nNfc?=3230 10???= =101000mm2 b=h= A =317mm. 取 b=h=400mm. 梁的截面設(shè)計 梁的截面寬度 b: 框架梁取 300mm,樓面連系梁取 200mm。 梁的截面高度 h 取值如下： 框架梁： h1=（ 81 ~121 ） L (32) AB、 CD 跨 : h1=121 L=720222 =600mm 取 h1=600mm BC 跨：在 AB 和 CD 之間，考慮到整體性，故也取 h1=600mm 15 連系梁： H2? 121 L h2=121 L=300012 =250mm,k 取 h2=400mm。 綜上可知，各梁的截面如下： 框架梁： b1h 1=300mm6000mm（ AB 跨、 BC 跨、 CD 跨） 連樓面系梁： b3h 3=200mm400mm 16 4 框架側(cè)移剛度的計算 根據(jù)規(guī)范可知，對于現(xiàn)澆樓板其梁的線剛度應(yīng)進行修正： 邊框架梁 I = 中框架梁 I =2 0I 取結(jié)構(gòu)圖中 5 號軸線的一榀框架進行計算 圖 4－ 1 框架示意圖 橫梁線剛度 i b 的計算 表 4－ 1 橫梁線剛度 ib 計算表 類別 Ec (N/mm2) b (mm) h (mm) I0 (mm4) l (mm) EcI0/l (kNm) (kN m) 2EcI0/l (kNm) AB、 CD跨 ? 104 300 600 ? 109 7200 ? 1010 ? 1010 17 BC 跨 ? 104 300 400 ? 109 3000 ? 1010 ? 1010 柱線剛度 i c 的計算 表 4－ 2 柱線剛度 ic 計算表 層次 Ec (N/mm2) b （ mm） h （ mm） hc （ mm） Ic （ mm4） EcIo/l （ kNm） 1 ? 104 400 400 4500 ? 109 ? 1010 2~4 ? 104 400 400 3300 ? 109 ? 1010 圖 4－ 2 線剛度示意圖 18 各層橫向側(cè)移剛度計算 底層 A、 D 柱 i= αc=(+i)/(2+i)= D11=αc12ic/h2 =121010/33002 =13818 B， C 柱 i=(+)/= αc=(+i)/(2+i)= D12=αc12ic/h2 =121010/33002 =17168 第二層 1， 4 號柱 i=2/（ 2） = αc=i/(2+i)= D21=αc12ic/h2 =121010/33002 =11305 2， 3 號柱 i=2+2/（ 2） = αc=i/(2+i)= D22=αc12ic/h2 =121010/33002 =14028 19 三、四、五層 三層，四層和五層的計算結(jié)果與二層相同 D31=D34=11305 D32=D33=14028 D41=D44=11305 D42=D43=14028 D51=D54=11305 D52=D53=14028 表 43 橫向側(cè)移 剛度統(tǒng)計表 層次 1 2 3 4 5 ∑Di（ N/mm） 6197215=929580 5066615=759990 759990 759990 759990 該框架為橫向承重框架，不計算縱向側(cè)移剛度。 ∑D1/∑D2=929580/759990，故該框架為規(guī)則框架。 20 5 豎向 荷載 及其內(nèi)力 計算