【正文】 樓板設計 ................................................................................................................... 96 基礎設計 ........................................................................................................... ......102 第 3 章 結論 ........................................................................................................................ 105 參考文獻 ......................................................................................................................... ......106 附錄 ................................................................................................................................ ......107 6 1 建筑設計 建筑設計是根據總體規(guī)劃的要求的同時按照任務書上面的內容進行布局和設計，對多方面進行深層次的考慮，包 括建筑使用功能，結構施工，以及建筑經濟等方面。 建筑設計是行業(yè)中至關重要的一環(huán)，其在整個工程設計中起著主導和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應考慮建筑與結構，建筑與各種設備等相關技術的綜合協(xié)調，以及如何以更少的材料，勞動力，投資和時間來實現各種要求，使建筑物做到適用，經濟，堅固，美觀，這對建筑行業(yè)的人提出了很高的要求，促使土木工程專業(yè)的人不斷的更新設計和施工技術，綜合考慮，力求完美。 總平面設計 為滿足社會需要和適應城市的發(fā)展，擬在武漢市市區(qū)某一小區(qū)新建商場住宅綜合樓。本建筑平面面積為 平方米；商場面積為 2457 平方米，住宅面積為 平方米；建筑總高度 ，共八層，一二層層高 ,其余層層高均為 ，室內外高差 。 圖 11 總平面圖 7 建筑等級與要求 (1) 采用鋼筋混凝土框架結構。 (2) 建筑結構安全等級為二級。 (3) 框架抗震等級為四級。 (4) 基礎采用樁基礎，地基基礎設計等級為丙級。 建筑設計條件 (1) 氣象條件 溫度 :最熱月平均 30C 最冷月平均，極端最高 390C ,極端最低 20C 。 相對濕度 :最熱月平均 75%。 主導風向 :全年為西北風 ,夏季為東南風 ,基本風壓 w。 = 2KNm ，地面粗糙類別為 C 類。 (2) 地質條件 擬建小區(qū)地形平坦，自然標高 。 根據工程地質勘查報告，場地內土層自上而下依次為：①雜填土，厚 ,地基承載 力特征值 ㎡ 。②灰色淤泥質粘土，中密，厚 22m,地基承載力特征值為 ㎡ 。③粉土夾粉質粘土，密實，厚 29m,承載力特征值為 ㎡ 。④黃褐色粉質粘土，地基承載力特征值為 ㎡。 實測地下水位標高 ,水質無侵蝕性。 根據地震區(qū)劃圖，本工程建筑抗震設防類別為丙類，抗震設防烈度為 6 度，設計基本地震加速度為 。設計地震分組為第一組。場地類別為Ⅲ類場地，無液化土層，場地特征周期 ?？蚣芸拐鸬燃墳樗募墶? 建筑圖 詳見圖紙 8 2 結構設計 本建筑的結構設計采用的是鋼筋混凝土結構，因為鋼筋混凝土結構有以下的一些優(yōu)點。 合理的利用了鋼筋和混凝土兩種材料的受力性能特點，可以形成強度較高、剛度較大的結構構件。這些構件在有些情況下可以用來代替鋼構件，因而能夠節(jié)約剛材，降低造價。耐久性和耐火性較好，維護費用低?？赡Ｐ院茫Y構造型靈活，可以根據使用需要澆注成各種形狀的結構。現澆鋼筋混凝土結構的整體性好，又具備必要的延性，適于用作抗震結構；同時它的防震性和防輻射性也好，亦適于用作防護結構?；炷林姓急壤^大的砂、石材料便于就地取材。 因為鋼筋混 凝土具有這些特點，所以在建筑結構，地下結構，橋梁，隧道，鐵路等土木工程中得到廣泛應用。混凝土以成為當今世界上用量最大的建筑材料。但是，鋼筋混凝土也存在一些缺點，如自重過大，抗裂性能較差，隔熱隔聲性能不好，澆注混凝土時需要模板和支撐，戶外施工受到季節(jié)條件限制，補強修復比較困難。這些缺點在一定程度上限制了鋼筋混凝土的應用范圍。隨著科學技術的發(fā)展，鋼筋混凝土的這些缺點正在逐步的得到克服和改善。所以考慮到本建筑的層高不是很高，所以通過提高混凝土的強度來改善混凝土的這些缺點。 框架結構體系一般用于鋼結構和鋼筋混凝土結 構中，由梁和柱通過節(jié)點構成承載結構，框架形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。 但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價方面也趨于不合理。因此在使用上層數受到限制，正是因為本設計采用的是五層，建筑的高寬比 H/B 小于 5，建筑高度小于 55m，所以選用框架結構體系。 9 結構平面布置 本次方案采用前樓商場部分和主樓部分分開布置，主樓商場部分橫向承重，及框架主梁沿橫向布置，橫向框架為主要承重框架，主梁和柱可形成橫向框架，橫向抗倒剛度大，各榀橫向框架間由縱向的次梁相連。而前樓商場部分則是采用縱向布置，布置橫向的次梁。前樓和主樓部分由沉降縫隔斷。 圖 21 結構平面布置圖 結構選型 梁和樓板尺寸估算 (1) 現澆板 樓蓋及屋蓋均采用現澆鋼筋混凝土結構，因長邊與短邊之比為 ，所以本設計按雙向板計算。根據工程經驗，板厚 h 應取 h=100mm。 (2) 主梁 主梁截 面按梁跨度的 18~112 估算，次梁截面按梁跨度的 110~115 估算， 10 截面寬度按梁截面高度的 13~12 估算，由此估算的梁截面尺寸見表 21，表中還給出了梁的混凝土強度等級。 表 21 梁截面尺寸及混凝土強度等級 結構 混凝土強度等級 /mbm /hmm KJ 跨橫梁 30C 200 450 JG 跨橫梁 30C 200 450 GF 跨橫梁 30C 200 450 (3) 框架柱 本建筑主體結構八層，實體總高度小于 30m，工程設防烈度為 6 度，根據《建筑杭震設計規(guī)范》（ GB5001120xx）第 條規(guī)定，本框架結構房屋的抗震等級為四級，柱的軸壓比限值 ? ? ?? ，取柱混 泥土強度等級為 C30,由此可估算柱的截面尺寸。柱的負載面積很容易，各層的重力代表值為 122KNM邊柱軸力增大系數取 ，中軸的軸力增大系數取 ，則柱的截面尺寸 估算為 邊柱： 23 6 2 4 0 mmAc ?? ?????? 中柱： 23 1 3 6 3 6 )( mmAc ?? ???????? 如柱截面為正方形，考慮上式估算數據，本設計柱截面尺寸取值為 18 層 400400 ㎜。 11 框架計算簡圖及梁柱線剛度 取 ② 軸上的一榀框架計算。假定框架柱嵌固于基礎頂面，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，底層柱高從基礎頂面算至二層樓面，基礎頂面標高 3 為 ，二層標高為 ，底層柱高為 ，二層柱高為 ，其余各層柱高均為 。 框架線剛度計算 對于中框架梁取 02II? 左邊跨梁： mmmmKNlEIi )(???????左邊梁 mKN ??? 中跨梁： mmmmKNlEIi )(???????中跨梁 mKN ??? 右邊跨梁： mmmmKNlEIi )(???????右邊梁 mKN ??? 底層柱： mKNmmmKNli ???????? 4427 )(121/底層柱 二 層柱： mKNmmmKNli ???????? 4427 )(121/二層柱 其他層柱： mKNmmmKNli ???????? 4427 )(121/其余層柱 令 ?底層柱i ，則其余各構件的相對線剛度為 12 44 ??? ??? mmi左邊梁 44 ??? ??? mmi中跨梁 44 ??? ??? mmi右跨梁 44 ??? ??? mmi二層柱 44 ??? ??? mmi余層柱 框架線剛度計算 確定計算簡圖如下圖所示 13 圖 22 橫向框架計算簡圖 14 荷載計算 恒荷載標準值計算 恒載的統(tǒng)計也是分開的，主樓和前樓分別統(tǒng)計計算。 (1) 屋面 ?主樓的屋面，主樓屋面為現澆混凝土樓面再架上坡屋面 坡屋面部分 水泥瓦 2/ mKN 掛條瓦 2/ mKN 順水條 2/ mKN 防水材料 2/ mKN 20 厚水泥砂漿找平層 23 /?? 40 厚保溫層 23 /?? 20 厚水泥砂漿找平層 23 /?? 鋼筋混凝土屋面板 2/ mKN 現澆樓頂部分 20 厚水泥砂漿找平層 23 /