【正文】 第一章 建筑設(shè)計南京全民健身館設(shè)計南京市秦淮區(qū)夫子廟四層健身館，框架填充墻結(jié)構(gòu)建筑面積約4000平方米，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120mm，填充墻采用水泥空心磚。門采用木門（=）,窗采用鋼塑窗（= kN/m2 ）。，承載力特征值150 kN, 其下為中風化花崗巖地基承載力設(shè)計值=1200kN；抗震設(shè)防烈度7度，該地震動參數(shù)區(qū)劃的特征周期分區(qū)為二區(qū)，Ⅱ類場地。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系。在平面設(shè)計中，始終需要從建筑整體空間組合的效應來考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的的 可能性和合理性；也就是說，我們從平面設(shè)計入手，但是要著眼于建筑空間的組合。建筑平面中各個使用房間和輔助用房，是建筑平面組合的基本單元。(1) 使用房間的設(shè)計使用房間平面的設(shè)計的要求：① 房間的面積、形狀和尺寸要滿足室內(nèi)使用活動和設(shè)備合理布置的要求。本健身館房間的形狀均為矩形，簡單合理，有利于健身娛樂設(shè)備的布置。房間的開間、進深為較大，能夠滿足活動需求。② 門窗的大小和位置，應考慮房間的出入方便，疏散安全，采光通風較好?？紤]到防火疏散要求，內(nèi)部設(shè)有三部樓梯。本建筑的正門中間為旋轉(zhuǎn)門，兩側(cè)為向外開啟的彈簧門。窗的尺寸能夠滿足采光通風的要求。③ 房間的構(gòu)成應使結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置合理，施工方便，也要有利于房間的組合，所有材料要符合相應的建筑面積。（2）使用房間的面積、形狀和尺寸① 房間的面積使用房間面積的大小，主要是由房間內(nèi)部活動特點，使用人數(shù)的多少，設(shè)備的多少等因素來決定的。一個房間內(nèi)部的面積，根據(jù)他們的使用特點，可以分為以下幾個部分：家具或設(shè)備所占的面積；人們在屋內(nèi)的使用活動面積；房間內(nèi)部的交通面積。具體進行設(shè)計時，在已有面積定額的基礎(chǔ)上，仍然需要分析各類房間中設(shè)備布置，人們的活動和通行情況，深入分析房間內(nèi)部的使用要求，然后確定各類房間合理的平面形狀和尺寸。本建筑是通過參照《房屋建筑學》[1]中建筑部分構(gòu)件的尺寸要求及家具的尺寸來確定房間尺寸和面積的。② 房間平面形狀和尺寸初步確定房間的使用面積大小以后，還需進一步確定房間的形狀和具體尺寸。房間平面的形狀和尺寸，主要是由室內(nèi)活動的特點、設(shè)備布置方式以及采光、通風、剖面等要求所決定。在滿足使用要求的同時，我們還應從構(gòu)成房間的技術(shù)經(jīng)濟條件及人們對室內(nèi)空間的觀感來確定，考慮房間的平面形狀和尺寸。房間平面形狀和尺寸的確定，主要是從房間內(nèi)部的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟條件來考慮的，同時室內(nèi)空間處理美觀要求，也是影響房間平面形狀的重要因素。本健身館采用沿外墻短向布置的矩形平面，它是綜合考慮設(shè)備布置、房間組合、技術(shù)經(jīng)濟條件和總體上節(jié)約用地等多方面因素的結(jié)果。（3）門窗在房間平面中的布置房間平面設(shè)計中，門窗的大小和數(shù)量是否恰當，它們的位置和開啟方向是否合適，對房間的平面使用效果也有很大影響。同時，窗的形式和組合方式有和建筑立面設(shè)計的關(guān)系密切，門窗的寬度在平面中表示，它們的高度在剖面中確定，而窗和外門的組合形式有只能在立面中看到。因此在平、立、剖面的設(shè)計過程中，門窗的布置須要多方面綜合考慮，反復推敲。①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。門的寬度常用900mm左右，這樣的寬度可使一個攜帶東西的人，方便地通過，也能搬進尺寸較大的設(shè)備。本健身館各房間的外門均取為900mm。②房間平面中門的位置房間平面中門的位置應考慮室內(nèi)交通路線簡捷和安全疏散的要求，門的位置還對室內(nèi)使用面積能否充分利用、設(shè)備布置是否方便，以及組織室內(nèi)穿堂風等關(guān)系很大。有的房間由于平面組合的需要，幾個門的位置比較集中，并且經(jīng)常需要同時開啟，這時要注意協(xié)調(diào)幾個門的開啟方向，防止門扇相互碰撞和防礙人們通行。③窗的大小和位置房間中窗的大小和位置，主要根據(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)照度是否足夠，窗的位置關(guān)系到室內(nèi)照度是否均勻。各類房間的照度要求，是由室內(nèi)使用上精確細密的程度來確定的。由于影響室內(nèi)照度強弱的因素，主要是窗戶面積的大小，因此，通常以窗口透光部分的面積和房間面積的比（即采光面積比），來初步確定或校驗窗面積的大小。窗的平面位置，主要影響到房間沿外墻（開間）方向來的照度是否均勻、有無暗角和眩光。另外，房間中窗的位置，對室內(nèi)通風效果也很關(guān)鍵，通常利用房間兩側(cè)相對應的窗戶或門窗之間的組織穿堂風，門窗的相應位置采用對面通直布置時，室內(nèi)氣流通暢，同時也要盡可能使穿堂風通過室內(nèi)使用活動部分的空間。本建筑各房間窗的位置均設(shè)在開間墻的中間，照度均勻，無暗角和眩光，并且通風良好。 交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計交通聯(lián)系部分設(shè)計的主要要求有：(1) 交通路線簡捷明確，聯(lián)系通行方便；(2) 人流通暢，緊急疏散時迅速安全；(3) 滿足一定的采光通風要求；(4) 力求節(jié)省交通面積，同時考慮空間處理等造型問題。 建筑平面的組合設(shè)計建筑平面功能分析和組合方式的內(nèi)容主要有以下幾個方面：⑴各類房間的主次、內(nèi)外關(guān)系⑵功能分區(qū)以及它們的聯(lián)系和分隔⑶房間的實用順序和交通路線組織⑷建筑平面組合的方式：走廊式（又分為內(nèi)廊式和外廊式）、套間式以及大廳式。本建筑中為了使平面緊湊，走廊所占面積較小，房屋進深大和節(jié)省用地，采用內(nèi)廊式組合。由于有一側(cè)的房間朝向差，走廊較長時，采光、通風較差，故本建筑設(shè)置過廳以改善采光通風條件。建筑不僅要滿足人們生產(chǎn)、生活等物質(zhì)功能的要求，而且要滿足人們精神文化方面的要求。為此，不僅要賦予它實用屬性，同時也要賦予它美觀的屬性，強調(diào)建筑美是客觀存在的，建筑的審美價值在于其包含的社會倫理和生活內(nèi)容的價值。建筑的美觀主要是通過內(nèi)部空間及外部造型的藝術(shù)處理來體現(xiàn)，同時也涉及到建筑的群體空間布局，而其中建筑物的外觀形象經(jīng)常而廣泛地被人們所接觸，對人的精神感受上產(chǎn)生的影響尤為深刻。體型和立面設(shè)計著重研究建筑物的體量大小、體型組合、立面及細部處理等。在滿足使用功能和經(jīng)濟合理的前提下，運用不同的材料、結(jié)構(gòu)形式、裝飾細部、構(gòu)圖手法等創(chuàng)造出預想的意境，從而不同程度地給人以莊嚴、挺拔、明朗、輕快、簡潔、樸素、大方、親切的印象，因此具有獨特的表現(xiàn)力和感染力。外部體型和立面反映內(nèi)部空間的特征，但絕不能簡單地理解為體型和立面設(shè)計只是內(nèi)部空間的最后加工，是建筑設(shè)計完成后的最后處理，而應與平、剖面設(shè)計同時進行，并貫穿于整個設(shè)計的始終。建筑物的外部形象，在很大程度上要受到使用功能、材料、結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、經(jīng)濟條件及周圍環(huán)境的制約。每一幢建筑物都具有自己獨特的形式和特點。除此以外，還要受到不同國家的自然社會條件、生活習慣和歷史傳統(tǒng)等各方面綜合因素的影響，建筑外形不可避免地要反映出特定歷史時期、特定民族和地區(qū)的特點，使之具有時代氣息、民族風格和地區(qū)特色。⒈使用功能建筑是為了滿足人們生產(chǎn)和生活需要而創(chuàng)造出的物質(zhì)空間環(huán)境。根據(jù)使用功能的要求，結(jié)合物質(zhì)技術(shù)、環(huán)境條件確定房間的形狀、大小、高低，并進行房間的組合。室內(nèi)空間與外部體型是互相制約不可分割的兩個方面。房屋外部形象反映建筑內(nèi)部空間的組合特點，美觀問題緊密地結(jié)合功能要求，這正是建筑藝術(shù)有別于其它藝術(shù)的特點之一。因此，各類建筑由于使用功能的千差萬別，在很大程度上必然導致出不同的外部體型及立面特征。⒉材料、結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)鋼筋混凝土或鋼框架的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，由于墻體僅起圍護作用，立面上門窗大小不受限制，使房屋有可能采用靈活開敞的布置方式，以取得室內(nèi)外空間相互滲透的效果。有些框架結(jié)構(gòu)的房屋，立面上外露的梁柱構(gòu)件，形成節(jié)奏鮮明的立面構(gòu)圖，顯示出框架房屋的外形特點。以高強度的鋼材、鋼筋混凝土或鋼絲網(wǎng)水泥等不同材料構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)；不僅為室內(nèi)各種大型活動提供了理想的使用空間，同時，各種形式的空間結(jié)構(gòu)也極大地豐富了建筑物的外部形象，使建筑物的體型和立面，能夠結(jié)合材料的力學性能，結(jié)合結(jié)構(gòu)的特點，而具有很好的表現(xiàn)力。⒊建筑標準和經(jīng)濟指標房屋建筑在國家基本建設(shè)的投資中占有很大比例。應本著勤儉的精神，嚴格掌握質(zhì)量標準，盡量節(jié)約資金。⒋城市規(guī)劃和基地環(huán)境建筑本身就是構(gòu)成城市空間和環(huán)境的重要因素，因此要受到城市規(guī)劃、基地環(huán)境的某些制約。任何建筑都必定坐落在一定的基地環(huán)境之中，要處理得協(xié)調(diào)統(tǒng)一，與環(huán)境融合一體，就必須和環(huán)境保持密切的聯(lián)系。⒌建筑構(gòu)圖的基本法則建筑體型和立面設(shè)計，除了要從功能要求、技術(shù)經(jīng)濟條件，以及總體規(guī)劃和基地環(huán)境等因素考慮外，還必須符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，例如比例尺度、完整均衡、變化統(tǒng)一，以及韻律和對比等等。這些有關(guān)造型和構(gòu)圖的基本規(guī)律，同樣也適用于建筑群體布局和室內(nèi)外的空間處理。由于建筑藝術(shù)是和功能要求、材料以及結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展緊密地結(jié)合在一起，因此這些規(guī)律，也會隨著社會政治文化和經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。 建筑剖面設(shè)計、層數(shù)、層高及各部分高度的確定，建筑空間的組合與利用等。 、結(jié)構(gòu)、材料和施工的影響，采光通風等因素。大多數(shù)房間采用矩形，這是因為矩形規(guī)整，對使用功能、結(jié)構(gòu)、施工及工業(yè)化均有利。 、結(jié)構(gòu)、材料和施工的影響，城市規(guī)劃及基地環(huán)境的影響，建筑防火及經(jīng)濟等的要求。 、采光通風、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)備布置、空間比例、經(jīng)濟等主要因素的影響。窗臺高度與房間使用要求、人體尺度、家具尺寸及通風要求有關(guān)。室內(nèi)外地面高差應考慮內(nèi)外聯(lián)系方便，防水、防潮要求，地形及環(huán)境條件，建筑物習慣特征等因素。 ，體量相差懸殊的空間組合、綜合性空間組合、錯層式空間組合等方式，充分利用空間的處理方式有：利用夾層空間，房間上部空間，樓梯間及走道空間，墻體空間等。 建筑空間的組合建筑平面設(shè)計中，我們已經(jīng)初步分析了建筑空間在水平方向的組合關(guān)系以及結(jié)構(gòu)布置等有關(guān)內(nèi)容，剖面設(shè)計院中將著重從垂直方向考慮各種高度房間的空間組合，樓梯在剖面的位置，以及建筑空間的利用等問題。第二章結(jié)構(gòu)設(shè)計本建筑采用的柱網(wǎng)如圖21所示圖21柱網(wǎng)布置圖 結(jié)構(gòu)的選型與布置1. 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布恒載和活載經(jīng)次間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至基礎(chǔ)。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本建筑框架的承重方案為橫向框架承重方案，這也可使框架梁的截面高度增大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。本建筑的平面結(jié)構(gòu)布置如圖22，本建筑平面板均為雙向板，雙向板的板厚≤1/50，為減輕結(jié)構(gòu)自重和節(jié)省材料，樓面和屋面板的板厚均取為120mm。圖22結(jié)構(gòu)平面布置圖3．建筑的材料混凝土：C30鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400,其余為HPB235墻體：外墻采用灰砂磚，其尺寸為24011553，重度為=18kN/m3；內(nèi)墻采用水泥空心磚。、柱截面尺寸的初步確定梁截面高度一般取=(1／18～1／8)，截面寬度=(1／3～1／2) 。本結(jié)構(gòu)中，取=/12=7200/12=600mm ，=/2=300mm，另還有及=300400mm的基礎(chǔ)梁。底層柱軸力估算：假定結(jié)構(gòu)每平方米總荷載設(shè)計值為14kN，則底層中柱軸力設(shè)計值約為N1=144= kN采用C30混凝土，=,假定柱截面尺寸為600mm600mm故確定取柱截面尺寸為600mm600mm。為簡化施工，各柱截面從底層到頂層不改變。框架的計算單元如圖22所示，框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層的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，，故基礎(chǔ)頂標高至177。,。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高）。由此可繪出框架的計算簡圖如圖23所示。 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆注，對于中框架梁取 圖23計算簡圖左跨梁：236。左跨梁=E/L=10721/12()3/=104 kNm中跨梁：236。中跨梁= E/L=10721/12()3/=104 kNm右跨梁：236。右跨梁=10721/12()3/9=104 kNmA軸D軸底層柱: 236。底柱= E/=1071/12()4/=104 kNmA軸D軸其余各層柱: 236。余柱= E/ h =1071/12()4/=104 kNm令=,則其余各桿件的相對線剛度為： =104/104= = 104/10 = =104/104= =104/2104=框架梁柱的相對線剛度如下圖,作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。圖24相對線剛度為了便于今后的內(nèi)力組合,荷載計算宜按標準值計算。1)層面找平層：15厚水泥砂漿 20= kN/m2防水層：（剛性）40厚C20細石混凝土防水 kN/m2防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子 kN/m2找平層：15厚水泥砂漿 20= kN/m2找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3%找平 14= kN/m2保溫層：80厚礦渣水泥 = kN/m2結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 17= kN/m2合計