【正文】 徐州市第三十七中學(xué)1號教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄第一部分 徐州市第三十七中學(xué)1號教學(xué)樓1 建筑方案設(shè)計(jì) 1 工程概況 1 原始設(shè)計(jì)資料 22 建筑設(shè)計(jì)說明 3 建筑平面設(shè)計(jì) 3 建筑立面設(shè)計(jì) 5 建筑剖面設(shè)計(jì) 5 建筑防火設(shè)計(jì) 6 建筑節(jié)能設(shè)計(jì) 6 建筑抗震設(shè)計(jì) 7 建筑做法說明 73 結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì) 15 設(shè)計(jì)資料 15 結(jié)構(gòu)方案選取 16 框架梁柱與板尺寸確定 16 梁柱剛度計(jì)算 184 豎向荷載計(jì)算 20 豎向荷載統(tǒng)計(jì) 20 肋梁樓蓋荷載傳遞過程 24 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值折減 24 恒荷載傳遞計(jì)算 25 樓面、屋面活荷載和雪荷載傳遞計(jì)算 285 水平荷載計(jì)算 33 風(fēng)荷載計(jì)算 33 地震作用計(jì)算 356 內(nèi)力計(jì)算 41 豎向荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 41 水平荷載作用下內(nèi)力計(jì)算 607 內(nèi)力調(diào)整 66 塑性調(diào)幅 66 內(nèi)力轉(zhuǎn)化 698 荷載組合 77 荷載組合公式與方法 779 構(gòu)件截面設(shè)計(jì) 86 設(shè)計(jì)值調(diào)整 86 構(gòu)件承載力驗(yàn)算要求 88 ED跨梁截面設(shè)計(jì) 89 E軸柱截面設(shè)計(jì) 9210 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 99 地質(zhì)勘察資料 99 規(guī)范基本要求與基礎(chǔ)類型選擇 99 E軸線柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 9911 樓板設(shè)計(jì) 111 A板內(nèi)力計(jì)算 11112 樓梯設(shè)計(jì) 114 設(shè)計(jì)資料 114 梯段板設(shè)計(jì) 114 平臺板設(shè)計(jì) 115 平臺梁設(shè)計(jì) 1161 前言 1182 上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基的共同作用 119 上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)的共同作用 119 地基與基礎(chǔ)的共同作用 120 上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用 1213 條形基礎(chǔ)的構(gòu)造要求 123 條形基礎(chǔ)適用條件 123 條形基礎(chǔ)構(gòu)造要求 1234 內(nèi)力計(jì)算方法 125 簡化計(jì)算法 1255 PKPM軟件分析 128 尺寸參數(shù)的確定 128 PKPM操作過程 129參考文獻(xiàn) 137翻譯部分 139致 謝 152 中國礦業(yè)大學(xué)2016屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 60 頁1 建筑方案設(shè)計(jì) 工程概況 主要概況工程名稱：徐州市第三十七中1號教學(xué)樓； 地 點(diǎn)：江蘇省徐州市云龍區(qū)； 建筑類型：教學(xué)樓； 結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)； 建筑面積：； 建筑高度：建筑層數(shù)：主體地上5層； 基礎(chǔ)類型：柱下獨(dú)立基礎(chǔ)； 設(shè)計(jì)使用年限：50年； 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：； 地面粗糙度：C類； 建筑抗震設(shè)防類別：乙類；場地類別：Ⅱ類；結(jié)構(gòu)抗震等級：二級；主要地震參數(shù)：因工程所在地位于徐州市區(qū)，查《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》附表可得，抗震設(shè)防烈度為7度，構(gòu)造設(shè)置加一度。設(shè)計(jì)地震分組為第二組，；耐火等級：二級；環(huán)境類別：地面以上主體結(jié)構(gòu)屬于一類，基礎(chǔ)屬于二（a）類； 設(shè)計(jì)依據(jù)《中華人民共和國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》《民用建筑設(shè)計(jì)通則》（GB503522005） 《辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ672006） 《建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范》（GB/T503532005）《施工說明》蘇J012005 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB500162006） 《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB501892005） 《工程做法》（05J909）《05系列江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集施工說明》蘇J012005 《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB503542004） 原始設(shè)計(jì)資料 地質(zhì)條件（1） 工程地質(zhì)：根據(jù)地質(zhì)資料，野外勘測成果與室內(nèi)土工試驗(yàn)成果表明，場地工程地質(zhì)條件簡單。依據(jù)其物理與工程特性，可劃分為4個主層（編號為層①~層④），： 工程所在場地的地質(zhì)條件情況表地層層序土質(zhì)類型主要特性層厚(m)地基承載力(kPa)層①粉質(zhì)粘土硬塑，具中壓縮性；黃褐色、褐黃色及棕黃色~180層②粘土硬塑，具中壓縮性；棕黃、棕紅色及淺棕紅色~200層③粉質(zhì)粘土硬塑，具中壓縮性；棕黃、褐黃等色~220層④粉質(zhì)粘土硬塑，具中壓縮性；褐黃及棕黃等色~230（2）水文地質(zhì)：本地區(qū)地下水靠天然降水補(bǔ)給，地下水由西南向東北方向流動，與地形坡度一致。2 建筑設(shè)計(jì)說明本設(shè)計(jì)為徐州市第三十七中學(xué)1號教學(xué)樓，一至五層用作教學(xué)。根據(jù)上述規(guī)范要求確定樓層凈高為：，；因頂層為上人屋面，頂層樓梯間屋面為不上人屋面。 建筑平面設(shè)計(jì)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。房間是建筑平面組合的基本單元，由于建筑物的性質(zhì)和使用功能不同，建筑平面中各個使用房間和輔助房間的面積大小、形狀尺寸、位置、朝向、以及通風(fēng)、采光等方面的要求也有很大差別。一般來說，教學(xué)用的房間要求安靜，少干擾，由于人們在其中停留的時間相對較長，因此希望能有較好的朝向；公共活動房間的主要特點(diǎn)是人流比較集中，通常進(jìn)出頻繁，因此室內(nèi)人們活動和通行面積的組織比較重要，特別是人流的疏散問題較為突出。（1）平面概況本設(shè)計(jì)為徐州市公園壹號商辦綜合樓，根據(jù)建筑地形要求，將建筑總平面布置為U形。一層到二至五層具有大辦公室、教室、衛(wèi)生間、計(jì)算機(jī)房和實(shí)驗(yàn)室組成。整個建筑設(shè)有三個出入口，本設(shè)計(jì)主入口選取現(xiàn)澆板板式三跑樓梯，其余樓梯選用板式雙跑樓。作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應(yīng)根據(jù)樓梯使用過程中人流股數(shù)確定，+0～，并不應(yīng)少于兩股人流。樓梯平臺部位的凈高不應(yīng)小于2m， 為自踏步前緣線量至直上方凸出物下緣間的鉛垂高度。樓梯坡度的選擇要從攀登效率、節(jié)省空間、便于人流疏散等方面考慮。因而本建筑樓梯踏步高度選用150mm,踏面選用300mm。樓梯坡度小于30%。樓梯扶手的確定，樓梯的扶手應(yīng)堅(jiān)固適用，且在兩側(cè)都設(shè)有扶手。在樓梯的起始及終結(jié)處，扶手均自其前緣向前伸出300mm，且出于安全因素，扶手末端向下布置?？紤]到放火疏散，兩個樓梯間距60m。樓梯門寬度樓梯寬。大于五層要作成封閉樓梯間。按《規(guī)范》要求，考慮到柱截面尺寸和基礎(chǔ)布置，，可讓三人并行通過。（2）主要使用房間的設(shè)計(jì)①房間的面積、形狀和尺寸所有房間的形狀設(shè)計(jì)為矩形。因本設(shè)計(jì)采用的結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，具有平面布置靈活的特點(diǎn)，因使用房間功能需要不同，其面積和尺寸便不相同。個房間使用面積基本包括：家具、設(shè)備所占的面積；人們使用家具、設(shè)備所占活動面積；以及行走、交通所需的面積。, 。廁所對稱布置，距最遠(yuǎn)的房間18m，并設(shè)置公用的前室，前室內(nèi)置兩個洗手盆。廁所有不向鄰室對流的直接自然風(fēng)和天然采光，衛(wèi)生潔具數(shù)量按《規(guī)范》要求：男廁所每40人設(shè)一具大便器，每30人設(shè)一具小便器，女廁所每20人設(shè)一具大便器，每40人設(shè)一具洗手盆②房間的門窗設(shè)置教室門洞口寬不應(yīng)小于1000mm，高不應(yīng)低于2m，根據(jù)人流的多少和搬進(jìn)房間設(shè)備的大小取門寬為1600mm，開啟方向朝房間內(nèi)側(cè)；廁所的門寬可適當(dāng)?shù)臏p小取為1000mm，走道兩端的門采用等寬雙扇門，大廳的門采用兩個雙扇雙向彈簧門。房間中窗的大小和位置的確定，主要是考慮到室內(nèi)采光和通風(fēng)的要求。本次設(shè)計(jì)中，教室的窗戶，考慮《規(guī)范》要求窗地比≥1：8，窗寬取為2400mm，高度取為2100mm。廁所內(nèi)開窗高1900mm，采用不透光的材料，充分保證私密性，并配置機(jī)械通風(fēng)設(shè)備。（3）輔助使用房間的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中，輔助使用房間主要為衛(wèi)生間。平面設(shè)計(jì)中，每層的A區(qū)與B區(qū)各設(shè)一個衛(wèi)生間，男女衛(wèi)生間并排布置，且上下樓層位置對齊，避免管道分散。衛(wèi)生間距離最遠(yuǎn)工作點(diǎn)小于50m。因考慮到大量人流使用，應(yīng)有良好的天然采光與通風(fēng)，以便排除臭氣。所以窗洞大小按窗地比≥1:8設(shè)計(jì)，采光滿足。窗門近乎對正布置，通風(fēng)良好。（4）交通聯(lián)系部分的設(shè)計(jì)交通聯(lián)系部分包括：水平交通空間走道；垂直交通空間樓梯；交通樞紐空間門廳。因《建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》要求走道長度大于40m時，中間走道寬度需大于1500mm，同時考慮本設(shè)計(jì)在使用過程中人流較多，故走道寬度設(shè)為3000mm。本設(shè)計(jì)建筑耐火等級為二級，距離樓梯最遠(yuǎn)的房間與樓梯之間不超過40m，滿足防火要求。門廳設(shè)于走道、樓梯連接處，起交通路線的轉(zhuǎn)折和過渡的作用。整個建筑設(shè)有三個出入口，本設(shè)計(jì)主入口選取現(xiàn)澆板板式三跑樓梯，其余樓梯選用板式雙跑樓梯。 建筑立面設(shè)計(jì)建筑具有物質(zhì)與精神、實(shí)用與美觀的雙重性。建筑首先要滿足人們的物質(zhì)生活需要，同時又要滿足人們一定的審美要求，因此建筑是實(shí)用與美觀有機(jī)結(jié)合的整體。建筑的美觀主要是通過內(nèi)部空間的組織、外部造型的藝術(shù)處理以及建筑群體空間的布局等方面來體現(xiàn)的，而其中建筑物的外觀形象對于人們來說更直觀，產(chǎn)生的影響也尤為深刻。建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面設(shè)計(jì)的任務(wù)是恰當(dāng)確定立面中各組成部分和構(gòu)件的比例和尺度，運(yùn)用節(jié)奏韻律、虛實(shí)對比等規(guī)律，設(shè)計(jì)出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面。建筑立面設(shè)計(jì)是一個由粗到細(xì)的過程，主要要從以下幾點(diǎn)入手：①尺度和比例：立面組成部分的尺度要正確，比例要協(xié)調(diào)；②節(jié)奏和虛實(shí)：節(jié)奏感可以通過門窗的排列組合、墻面構(gòu)件的劃分表現(xiàn)；虛實(shí)對比則通過形體的凹凸光影效果實(shí)現(xiàn)；③材料質(zhì)感和色彩配置；④細(xì)部處理：如檐口和入口處理等。立面圖反映的是建筑四周的外部形象，立面設(shè)計(jì)是在滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用建筑選型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，緊密結(jié)合平面、剖面的內(nèi)部空間組合而進(jìn)行的?？紤]設(shè)計(jì)的是教學(xué)樓，立面盡量簡潔，采用橫向分隔條裝飾。緊密結(jié)合了房屋內(nèi)部空間組合的平剖關(guān)系，繪制整個立面的基本輪廓，同時考慮了工程技術(shù)和施工工藝的限制，著重分析了各個立面上墻面的處理，門窗的調(diào)整安排，最后對入口門廊、建筑頂層等進(jìn)一步作重點(diǎn)及細(xì)部處理。（一）追求尺度合理和比例協(xié)調(diào)在建筑設(shè)計(jì)圖集中查找相應(yīng)部位的尺度，如踏步高取150mm，室外臺階階數(shù)為3步，以滿足人們生活習(xí)慣和安全的需要。在平面設(shè)計(jì)中考慮立面的凹凸出部分的豐富，并盡量使比例協(xié)調(diào)，比如尺寸不同一層柱與二層柱中心對齊布置，滿足人們的視覺習(xí)慣以及結(jié)構(gòu)上的要求。（二）考慮材料質(zhì)感和色彩配置在立面輪廓的比例關(guān)系、門窗排列、構(gòu)件組合以及墻面劃分基本確定的基礎(chǔ)上，較為合理地對材料質(zhì)感和色彩進(jìn)行了選擇和配置，以使建筑立面進(jìn)一步取得豐富和生動的效果。墻體為米色，分隔立面的梁柱則采用暗灰色涂料。整個質(zhì)感和色彩搭配形成明快、穩(wěn)重、簡練，使整個建筑的教學(xué)氣氛與周圍環(huán)境相互融合。（三）注重細(xì)部處理突出建筑物立面中的重點(diǎn)，既是建筑造型的設(shè)計(jì)手法，也是房屋使用功能的需要。建筑物的主要出入口部分，是人們經(jīng)常經(jīng)過和接觸的地方，在使用上要求地位明顯，易于找到，同時也是整個建筑物視覺中心之一。主入口設(shè)有簡潔大方的雨棚和主入口階梯，故采用吊式鋼結(jié)構(gòu)雨篷,很好的加強(qiáng)了建筑物立面的造型的。 建筑剖面設(shè)計(jì)（1）房屋高度尺寸的確定剖面圖旨在反映建筑物在垂直方向上各部分的組合關(guān)系，其主要任務(wù)是確定建筑物各部分應(yīng)有的高度，建筑層數(shù)及建筑空間的組合關(guān)系。房間高度可用層高或凈高表示。凈高為室內(nèi)地面至頂棚或其他屋頂構(gòu)件底面的距離；層高為凈高加建筑結(jié)構(gòu)高度（如梁板高度）。房間凈高受使用性質(zhì)、采光和通風(fēng)要求、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)備設(shè)置、室內(nèi)空間比例等諸多因素的影響。（2）建筑層數(shù)的確定確定房屋層數(shù)的因素很多，主要考慮本設(shè)計(jì)的使用要求、建筑面積，以及結(jié)構(gòu)、材料和施工的要求等等。最后確定本設(shè)計(jì)建筑層數(shù)為五層，因屋頂為上人屋面，兩側(cè)樓梯間為六層。（3）樓梯在剖面中的位置畫剖面圖時，一般要將樓梯、門廳、窗等較復(fù)雜的部位表現(xiàn)出來。（4）建筑空間的利用充分利用建筑物內(nèi)部的空間，實(shí)際上是在建筑占地面積和平面布置基本不變的情況下，起到了擴(kuò)大實(shí)用面積、節(jié)約投資的效果。同時，如果處理得當(dāng)還可以改善室內(nèi)空間比例，豐富室內(nèi)空間，增強(qiáng)藝術(shù)感。故而除了充分發(fā)揮主體空間的功用外，還須對走廊、樓梯和門廳等進(jìn)行充分利用。走廊平頂?shù)纳喜?，可以作為設(shè)置通風(fēng)、照明設(shè)備和鋪設(shè)管線的空間。 建筑防火設(shè)計(jì)防火分區(qū)：本設(shè)計(jì)防火等級為二級，依《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB500162006），最大允許長度為150m，故不用設(shè)計(jì)防火分區(qū)。 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)建筑節(jié)能是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)、提高人民生活水平的需要。為提高能源利用率，本設(shè)計(jì)對墻體保溫、隔熱，屋面節(jié)能進(jìn)行了重點(diǎn)關(guān)注。建筑節(jié)能的目的主要有兩點(diǎn)，一是要保證人處在建筑中的舒適度，室溫在不同季節(jié)需有所控制（冬季室溫不低于18℃，夏季室溫不高于25℃）；二是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)需能提高能源的利用效率，對能源做到合理和有效的利用。設(shè)計(jì)所處地區(qū)徐州市位于夏熱冬冷地區(qū)，即夏季悶熱，冬季干涼，此種不良的氣候條件，導(dǎo)致采暖空調(diào)能耗很高。因此節(jié)能設(shè)計(jì)上必須滿足夏季防熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫。（1）建筑外墻的保溫、隔熱措施在傳熱耗熱量中，通過外墻所消耗的熱量約占總耗熱量25%左右，因此改善外墻的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節(jié)能效果。本設(shè)計(jì)中，外墻采用大空頁巖磚，為增加保溫效果，同時在外墻外面粘貼巖棉板。內(nèi)墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔聲性好、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱設(shè)計(jì)目的在于盡量減少室外綜合溫度的熱作用。室外綜合溫度是指太陽輻射熱和室外空氣的傳熱這兩種熱作用后外表面溫度升高，輻射增強(qiáng)，向外界發(fā)射長波輻射熱的熱作用。本設(shè)計(jì)中，通過對建筑外表面采用淺色的粉刷或飾面，以減少外墻表面對太陽輻射的吸收，達(dá)到隔熱目的。（2）建筑屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的建筑屋面鋪設(shè)保溫層，采用聚苯板材料。因女兒墻是容易產(chǎn)