【正文】 建筑設(shè)計在整個工程設(shè)計中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料 、 勞動力 、 投資和時間來實現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用 、 經(jīng)濟 、 堅固 、 美觀，這要求建筑師認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹建筑方針政策，正確學(xué)習(xí)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)，同時要具有廣泛的科學(xué)技術(shù)知識。 設(shè)計任務(wù)和主要要求 設(shè)計任務(wù) 建筑設(shè)計一般原則 一般要求 (1)從辦公大樓的功能、建筑規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)出發(fā) ,確定各類辦公用房、共公用方和其它附屬設(shè)施的組成。 (2)樓梯的設(shè)計、各類 房屋的建筑面積和疏遠(yuǎn)距離應(yīng)符合防火和抗震設(shè)計規(guī)范要求，主要樓梯應(yīng)根據(jù)使用性質(zhì)和面積大小決定，一般應(yīng)設(shè)在入口附近，位置要明顯。 (3)辦公樓各部分應(yīng)功能分區(qū)明確，在平面功能、垂直交通、防火疏散、建筑設(shè)備等方面綜合考慮相關(guān)關(guān)系，進(jìn)行合理安排布局。宜根據(jù)使用功能不同分設(shè)出入口，組織好內(nèi)外交通路線。 本設(shè)計的主要內(nèi)容是辦公樓的設(shè)計，辦公樓屬于行政辦公建筑類。作為一個辦公空間設(shè)計，要在平面規(guī)劃中自始至終遵循實用、功能需求和人性化管理充分結(jié)合的原則。在設(shè)計中，既結(jié)合辦公需求和工作流程，科學(xué)合理的劃分職能區(qū)域 ， 也考慮員工聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 2 與領(lǐng)導(dǎo)之間 、 職能區(qū)域之間的相互交流。材料運用簡潔 、 大方 、 耐磨 ， 環(huán)保的現(xiàn)代材料 ， 在照明采光上使用全局照明 ， 能滿足辦公的需要 。 經(jīng)過精心設(shè)計 ， 在滿足各種辦公需要的同時 ，做到 又簡潔 、 大方 、 美觀 ， 能充分體現(xiàn)出企業(yè)的形象與現(xiàn)代感 。 設(shè)計要求 建筑法規(guī)、規(guī)范和一些相應(yīng)的建筑標(biāo)準(zhǔn)是對該行業(yè)行為和經(jīng)驗的不斷總結(jié)，具有指導(dǎo)意義，尤其是一些強制性規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，具有法定意義。建筑設(shè)計除了應(yīng)滿足相關(guān)的建筑標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等要求之外，原則上還應(yīng)符合以下要求： （ 1） 滿足建筑功能要求 ； （ 2） 符合所在地規(guī)劃發(fā)展的要求并具有良好的 視覺效果； （ 3） 采用合理的技術(shù)措施 。 設(shè)計要點 （ 1） 依據(jù)建筑功能的要求 ， 確定柱網(wǎng)尺寸 ， 然后再逐一定出各房間的開間和進(jìn)深； （ 2） 根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸； （ 3） 確定墻體所用的材料和厚度，以及門窗的型號與尺寸。 設(shè)計原始資料 建筑物所在場地地形開闊平坦，屬于較穩(wěn)定建筑場地，基本風(fēng)壓： W0=，基本雪壓： S0=㎡ ，凍土厚度： 米，地面粗糙度類別為 B 類。 場地土自上而下：雜填土厚度 ~，粘土厚 ~，粉土厚 ~ m，根據(jù)報告提供的地耐力，擬采用第二層粘土作為地基持力層。 承載力特征值按 220kpa 考慮。 ：二（ b）類。 ：地下水靜止水位埋深為 ~ 米。 ：丙類；場地地震基本烈度： 7 度；按 8 度抗震構(gòu)造要求設(shè)防；設(shè)計地震分組為第一組，設(shè)計基本地震加速度值為 ，建筑場地類別為Ⅲ類，設(shè)計特征周期為 Tg=。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 3 建筑設(shè)計 說明 建筑平面設(shè)計 該 辦公樓 的抗震設(shè)防烈度為 7 度， 因為對抗震要求比較嚴(yán)格，故在平面上力求簡單、規(guī)則、對稱。建筑物的入口朝向為南邊，框架結(jié)構(gòu)。 在框架結(jié)構(gòu)的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構(gòu)件的定位軸線在建筑平面上所形成的網(wǎng)絡(luò)，是框架結(jié)構(gòu)的脈絡(luò)。柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結(jié)構(gòu)受力合理，構(gòu)件種類少，施工方便。 本框架辦公樓采用內(nèi)廊式柱網(wǎng)布置，也就是中間為走廊，兩邊為房間?？紤]到走廊長度大于 40m，兩面布置房間時，走廊最小凈寬為 ，所以中間走廊取 ， 每層設(shè)置男女衛(wèi)生間，便于管理 和使用。 由于所設(shè)計的大樓為辦公大樓，應(yīng)具備的功能羅 列如下： （ 1） 一般用房：會議室、會客室、活動室、健身房、警衛(wèi)室、傳達(dá)室等； （ 2） 輔助用房：配電房、儲藏室、 茶水間 、衛(wèi)生間、車庫等； （ 3） 功能用房：微機室、圖書數(shù)據(jù)室、檔案室、財會計室、儲藏室、傳達(dá)室等 各建筑部分的布置如下： （ 1） 辦公室會議室 （ 2） 衛(wèi)生間 衛(wèi)生間為 ，每層均設(shè)男女衛(wèi)生間。廁所內(nèi)均應(yīng)設(shè)污水池和地漏。 （ 3） 門窗 窗臺高取 ，窗高為 。窗的上部玻璃固定下面為推拉扇較為美觀。 （ 4） 樓梯 2 至 3 軸線間的樓梯間設(shè)有一部樓梯，為平行雙 跑 樓梯。主樓梯梯間寬度為 ，長為 ；梯井寬 ；梯段寬 ，允許 三個人并行 ；休息平臺寬 ；踏步高 ，踏步寬為 ，踏步共 13 級。滿足設(shè)計要求。 建筑立面設(shè)計 該 辦公樓 在立面上采用寬大而明亮的玻璃窗，滿足 辦公樓 采光的要求，同時可以表現(xiàn)出簡潔和現(xiàn)代感，還增加了立面的美觀效果。建筑立面和豎向剖面力求規(guī)則，避免立面的凹進(jìn)或突出，使結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度變化均勻，有利于結(jié)構(gòu)抗震。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 4 建筑剖面設(shè)計 建筑物的剖面圖要反映出建筑物在垂直方 向上各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計的主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑物的層數(shù)及與空間的組合關(guān)系。 在建筑物的層高上，考慮到建筑空間比的要求，一般高度與進(jìn)深的合適比例為 1：2，該 辦公樓 的進(jìn)深為 ，又考慮到提供足夠的凈高度，以避免凈高低的房間給人以壓抑的感覺。層高采用 ，室內(nèi)外高差采用 ，另外從室內(nèi)采光和通風(fēng)的角度考慮，窗臺的高度取 。屋頂女兒墻高度為 1m。 垂直交通設(shè)計 和防火設(shè)計 考慮到消防、管理、 人群疏散、 便于使用 等因素 ，在樓內(nèi)布置了 兩 部樓梯。作為垂直交通的主樓梯設(shè)在 中間 偏左 的位置， 另一部 設(shè)在 盡 端，為輔助樓梯。這三部樓梯可完全滿足的廣大師生的使用需求。 在總平面設(shè)計中，由于所給場地較大，且場地四周皆被道路分隔，與周圍的環(huán)境相隔較遠(yuǎn)，滿足建筑設(shè)計防火規(guī)范關(guān)于防火間距的要求。該 辦公樓 建筑的耐火等級為二級。根據(jù)規(guī)范要求安全出口不應(yīng)少于兩個，且樓梯不應(yīng)少于兩部。此 辦公樓 內(nèi)部的兩 部樓梯之間的距離 為 ，所有的 辦公室 門口距最近的疏散樓梯不超過 20m，既滿足防火要求，又有效的利用了建筑面積。 構(gòu)造做法 屋面做法 屋面為 不 上人防水屋面，排水坡度為 3%，采用女兒墻 內(nèi)有組織內(nèi)排水。屋面由上到下分別為結(jié)構(gòu)層、保溫層、找平層、防水層。保溫層采用 擠塑 聚苯板保溫層，上面用 1： 3 水泥砂漿找平，結(jié)構(gòu)層為 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。防水層上做 30mm 厚的 C20 細(xì)石混凝土防水。 樓面做法 地面采用水磨石地面，結(jié)構(gòu)層采用 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，并用 10mm 厚混合砂漿抹灰。 墻面做法 走廊及室內(nèi)墻面采用水泥抹平，然后室內(nèi)墻壁粉刷白色涂料。天棚滿刮膩子刷白乳膠漆。外墻采用水刷石。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 5 門窗 底層入口采用雙開玻璃門，兩側(cè)采用玻璃彈簧門， 其余 均采用壓模木門。窗采用鋁 合金窗，窗玻璃采用中空雙層玻璃，窗外采用剛化玻璃，內(nèi)層為普通玻璃。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 6 第 二 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計資料 ： 吳忠市政府 辦公樓 設(shè)計 ：某城市城區(qū) ： 該建筑采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 主體 5 層， 建筑總高為 ,一層層高為 ，其他各層層高為 。建筑面積 。室內(nèi)外高差 。 ： ： ： 建筑抗震設(shè)防類別：丙類；場地地 震基本烈度： 7 度；按 8 度抗震構(gòu)造要求設(shè)防；設(shè)計地震分組為第一組，設(shè)計基本地震加速度值為 ，建筑場地類別為Ⅲ類，設(shè)計特征周期為 Tg=。 ： 50 年 ： : 混凝土：采用 C30 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB335，其余采用熱軋鋼筋 HPB235； 墻體：灰砂磚，其尺寸為 240mm 120mm 60mm，重度 為 18kN/m3； 窗：鋼塑門窗 γ=／ m2 ； 門：木門 γ=／ m2 ； 結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般原則 既滿足功能要求，又使結(jié)構(gòu)布置合理。要受力方式合理，傳力途徑明確。結(jié)構(gòu)平面布置、剛度應(yīng)盡可能均勻、簡單、對稱，以減少震害，同時還可減少構(gòu)件類型，方便施工。 采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)， 7 度設(shè)防。 充分利用框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，靈活布置平面。既可做成較大空間的會議室、辦公室和活動中心，又可靈活設(shè)置隔墻以形成各種功能的小空間用房。 為不影響使用面積，梁柱截面尺寸都不能太大，而這又導(dǎo)致框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 7 度太小 ，因而建筑高度不宜過高，一般不超過 60 米。 對抗震要求較高的建筑，框架應(yīng)具有較好的延性和變形能力?？拐鹪O(shè)計的一般原則是“小震不壞，中震可修，大震不倒”。 當(dāng)房屋超過規(guī)定長度時，除基礎(chǔ)外，上部結(jié)構(gòu)用伸縮縫斷開，以減少溫度收縮影響。 當(dāng)柱下地基承載力較差時，為避免底層墻體埋置較深，應(yīng)在框架柱之間設(shè)置基礎(chǔ)梁 當(dāng)基礎(chǔ)的持力層不太深 (4 米以下 ),地基承載力較高 (200Kpa 以上 )時 ,通常采用柱下獨立基礎(chǔ)；當(dāng)柱下基礎(chǔ)持力層較深、土質(zhì)較差時，可酌情采用承臺和樁基礎(chǔ)。 結(jié)構(gòu)選型 ： 鋼筋 混凝土 現(xiàn)澆 框架結(jié)構(gòu) 。 框架結(jié)構(gòu)強度高、結(jié)構(gòu)自重輕，可以承受較大樓面荷載，在水平作用下具有較大的延性。此外框架結(jié)構(gòu)平面布置靈活，能設(shè)置大空間，易于滿足建筑功能要求。 ：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形屋蓋，屋面板厚 100mm。 面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋， 樓面板 厚 100mm。 ：采用鋼筋混凝土 梁 式樓梯。 ：門窗過梁均采用鋼筋混凝土梁，并采用縱向框架兼做窗過梁。 ：采用內(nèi)天溝， 女兒墻內(nèi)有組織內(nèi)排水 ：因持力層不太深，承載力高，采用自乘墻基大放腳。 ： 因基礎(chǔ)持力層不太深，地基承載力高，采用鋼筋混凝土柱下獨立基礎(chǔ)。 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 、構(gòu)件尺寸及 梁柱線剛度 確定框架計算簡圖 框架 的計算單元如圖 2— 1 所示， 取 7 軸上的一 榀 框架 作為計算單元 。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 8 圖 2— 1 結(jié)構(gòu)平面布置圖 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 9 假定 框架柱 嵌固于 基礎(chǔ)頂面，框架 梁與柱 剛接。 由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。 底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為 ，二層樓面標(biāo)高為 ，故底 層柱高為。其余各層柱高為樓層高 。由此可繪出框架計算簡圖，如圖 2— 2 所示： 圖 2— 2 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 10 梁柱截面尺寸及 線剛度 多層框架結(jié)構(gòu)是超靜定結(jié)構(gòu)，在計算內(nèi)力前必須先確定桿件的截面形狀、尺寸和慣性矩。 1． 初估構(gòu)件截面尺寸 （ 1）梁截面尺寸 橫向梁： 邊跨 1 1 1 1h ~ l ~ 7 2 0 0 9 0 0 ~ 6 0 0 m m8 1 2 8 1 2? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ， 取 h=600mm 1 1 1 1b ~ h ~ 2 4 0 0 3 0 0 ~ 2 0 0 m m2 3 2 3? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?， 取 =250h mm 則取邊跨 梁 截面尺寸為 : 2 5 0 m m 6 0 0 m mbh? ? ? 中跨 1 1 1 1h ~ l ~ 2 4 0 0 3 0 0 ~ 2 0 0 m m8 1 2 8 1 2? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 考慮剛度因素，取 h 600mm? 1 1 1 1b ~ h ~ 6 0 0 3 0 0 ~ 2 0 0 m m2 3 2 3? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 取 250b mm? 則取邊跨 梁 截面尺寸為 : 2 5 0 m m 6 0 0 m mbh? ? ? 縱向梁： 1 1 1 1h ~ l ~ 6 3 0 0 7 8 7 . 5 ~ 5 2 5 m m8 1 2 8 1 2? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ， h=600mm取 1 1 1 1b ~ h ~ 2 4 0 0 3 0 0 ~ 2 0 0 m m2 3 2 3? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?， h=250mm取 則取縱向梁截面尺寸為 :b h=250mm? 600mm （ 2）柱截面尺寸 聊城大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 11 按層高確定：底層 H=3900+600+500=5000mm， b= 11~10 15??????H= 500 ~ 333mm 根據(jù)以上計算結(jié)果，并考慮其他因素，柱子截面尺寸取 500mm? 500mm。 2. 框架梁、柱線剛度計算 由于現(xiàn)澆樓面可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移?？紤]這一有利因素，邊框架梁取 ? ， 對中框架梁取 II ? （ 0I 為梁矩形截面慣性矩） 。 邊跨梁： 73 10 5 0 10 kN l ? ? ?? ? ? ? ?邊 中跨梁： 73 52 10 10 kN l ? ? ? ?? ? ?中 柱： 74 41 10