【正文】 第一章 建筑設(shè)計中學(xué)實驗樓建筑設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文第一章 建筑設(shè)計 工程背景本項目為5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系， m2， m2；,。采用獨立基礎(chǔ)，室內(nèi)地坪為177?？蚣芰骸⒅敲?、屋面板板均為現(xiàn)澆。 設(shè)計資料 氣象資料該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)，年均氣溫15度左右,最高氣溫39度，最低氣溫10度； kN/M178。, kN/M178。根據(jù)勘測報告：土壤為I級大孔性黃土，天然地基承載力為150kN／M178。，地下水位在地表下7~8m。 地震設(shè)防烈度7度 抗震等級三級 設(shè)計地震分組場地為2類一組Tg（s）= （《高層建筑結(jié)構(gòu)》） 材料柱采用C30，縱筋采用HRB335，箍筋采用HPB235，梁采用C30，縱筋采用HRB335，箍筋采用HPB235?；A(chǔ)采用C30，縱筋采用HRB400，箍筋采用HPB235。 采光、通風(fēng)、防火設(shè)計：采光應(yīng)盡量采用自然采光，窗戶應(yīng)開向朝陽的方向與通風(fēng)的方向。在設(shè)計中盡量結(jié)合門窗的位置，形成“穿堂風(fēng)”，以取得良好的通風(fēng)效果。本工程耐火等級為一級，建筑的內(nèi)部裝修，陳設(shè)均應(yīng)做到難燃化，以減少火災(zāi)的發(fā)生及降低蔓延速度，公共安全出口設(shè)有兩個，可以方便人員疏散。因該實驗樓的總高度超過21m屬多層建筑，因而根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB5004595）規(guī)定，樓梯間應(yīng)采用封閉式，防止煙火侵襲。在疏散門處應(yīng)設(shè)有明顯的標(biāo)志。各層均應(yīng)設(shè)有手動，自動報警器及高壓滅火槍。 室內(nèi)外細部設(shè)計：建筑熱工設(shè)計應(yīng)做到因地制宜，保證室內(nèi)基本的熱環(huán)境要求，發(fā)揮投資的經(jīng)濟效益。 建筑體型設(shè)計應(yīng)有利于減少空調(diào)與采暖的冷熱負荷，做好建筑維護結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱，以利節(jié)能。 采暖地區(qū)的保溫隔熱標(biāo)準應(yīng)符合現(xiàn)行的《民用建筑設(shè)計通則》的規(guī)定。室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。 工程特點：多層建筑采用的結(jié)構(gòu)可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)等類型。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)類型的特點，正確選用材料，就成為經(jīng)濟合理地建造高層建筑的一個重要方面。經(jīng)過結(jié)構(gòu)論證以及設(shè)計任務(wù)書等實際情況，以及本建筑自身的特點，決定采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。不同的結(jié)構(gòu)體系，適用于不同的層數(shù)、高度和功能?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系是由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點連接構(gòu)成，既承受豎向荷載，也承受水平荷載的結(jié)構(gòu)體系。這種體系適用于多層建筑及高度不大的高層建筑。本建筑采用的是框架機構(gòu)體系，框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是建筑平面布置靈活，框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計，使之具有良好的抗震性能；框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型少，易于標(biāo)準化、定型化；可以采用預(yù)制構(gòu)件，也易于采用定型模板而做成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，本建筑采用的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。由于本次設(shè)計是實驗樓設(shè)計，要求有靈活的空間布置，和較高的抗震等級，故采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。3第二章 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算第二章 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 工程概況本項目為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系， m2， m2；。采用獨立基礎(chǔ)，室內(nèi)地坪為177?？蚣芷矫嫱W(wǎng)布置如下圖：圖21 框架平面柱網(wǎng)布置框架梁柱現(xiàn)澆，屋面及樓面采用100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土。 設(shè)計資料:基本風(fēng)荷載W。=。 KN/ m2。、屋面使用荷載：走道：；；；為安全考慮。 工程地質(zhì)條件：根據(jù)勘測報告：土壤為I級大孔性黃土，天然地基承載力為150kN／M178。，地下水位在地表下7~8m。場地位1類一組Tg（s）= （《高層建筑結(jié)構(gòu)》） 屋面、樓面及檐溝做法：屋面做法： 5mm高聚物改性瀝青卷材防水層。20mm厚1：2水泥砂漿找平；100mm厚（2%找坡）膨脹珍珠巖；100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板；一氈兩油隔汽層。15mm厚紙筋石灰抹灰。樓面做法：10mm厚水磨石地板；25mm厚1：2水泥砂漿找平； 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 15mm紙筋石灰抹灰 檐溝做法： 5mm高聚物改性瀝青卷材防水層。20mm厚1：2水泥砂漿找平；60mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板； 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定 初估截面尺寸（1）柱截面尺寸框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計算：柱截面尺寸初估時，可用下列經(jīng)驗公式粗略確定： (231)式中 ——折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取15；——按簡支狀態(tài)計算的柱的負荷面積；——驗算截面以上樓層層數(shù)；——考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，；——混凝土軸壓強度設(shè)計值；——框架柱軸壓比限值，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》；——柱截面面積，取方形截面時邊長為a。因為柱的混凝土強度等級為C30，故，本方案為三級抗震等級，查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011—2010）；中柱與邊柱的負荷面積分別為（+）/2== ；所以得柱截面面積為：中柱： 邊柱： 柱取方形截面，則中柱與邊柱邊長分別為397和350,根椐上述計算結(jié)果并綜合考慮其它因素， 本設(shè)計柱截面尺寸25層為500mm500mm，底層柱尺寸為500mm500mm。，底層柱高度為。 (2)梁：梁編號如下圖：L1: h=(1/12～1/8)7200=600～900 取h=600mmb=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)600=200～300 取b=300mmL2: h=(1/12～1/8)2400=200～300 取h=400mmb=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)300=100～150 取b=250mmL3: h=(1/12～1/8)4500=375～ 取h=500mmb=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)400=133～200 取b=250mmL4: h=(1/12～1/8)5400=450～675 取h=500mmb=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)500=225～250 取b=250mmL5: h=(1/12～1/8)3000=250～375 取h=400mmb=(1/3～1/2)H=(1/3～1/2)300=100～150 取b=250mm圖22 框架梁編號 梁的計算跨度框架梁的計算跨度以上柱形心為準，由于建筑軸線與柱軸線重合，故計算跨度如下：圖23 梁的計算跨度 柱高度底層柱 h=++=其他層 h=圖24 橫向框架計算簡圖及柱編號 荷載計算(取軸線上的一樞框架)二氈三油防水層 kN/ m2冷底子有熱瑪蹄脂 kN/ m220mm厚1：2水泥砂漿找平 20= kN/ m2100～140厚(2%坡度)膨脹珍珠巖 (+)7/2= kN/ m2100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25= kN/ m215mm厚紙筋石灰抹底 16= kN/ m2共計 kN/ m2二氈三油防水層 kN/ m220mm厚1：2水泥砂漿找平 20= kN/ m260mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25= kN/ m2共計 kN/ m2屋面恒載標(biāo)準值為：（2++）+(+) 2= 樓面均布恒載按樓面做法逐項計算10厚水磨石地板 kN/m225厚水泥砂漿找平 20= kN/ m2100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 25= kN/ m215厚紙筋石灰抹灰 16= kN/ m2共計 kN/ m2一~四樓樓面恒載標(biāo)準值為：（2++）= kN 屋面均布活載計算重力荷載代表值時，： [（2++）+ 2]= kN 樓面均布活荷載，走道、 kN/ m2，為計算方便， kN/ m2。樓面均布活荷載標(biāo)準值為： 一~四層樓面活載標(biāo)準值為：（2++）= 梁柱自重（包括梁側(cè)、梁底、柱的抹灰重量）L1： bh= 每根重量 25（2+）= kN 根數(shù) 1624+122=152根L2： bh= 每根重量 25（2+）= kN 根數(shù) 164+12=76根L3： bh= 每根重量 25（2+）= kN 根數(shù) (142+122) 4+104=248根Z1： 截面 m2 每根重量 （+2）178。25= 根數(shù) 164=64根Z2： 截面 m2 每根重量 （+2）178。25= 根數(shù) 1643+124=240根表21 梁柱自重梁（柱）編 號截面（m2）長度（m）根數(shù)每根重量（kN）L1152L276L3248L420L516Z164Z2240 墻體自重外墻墻厚300mm，采用瓷磚貼面；內(nèi)墻墻厚200mm，采用水泥砂漿抹面，內(nèi)外墻均采用加氣混凝土砌塊砌筑。單位面積外墻體重量為：= kN/ m2 單位面積外墻貼面重量為： kN/ m2單位面積內(nèi)墻體重量為：= kN/ m2單位面積內(nèi)墻貼面重量為（雙面抹面）：2= kN/ m2表22 墻體自重墻體每片面積（m2）片數(shù)重量（KN）底層縱墻外墻2外墻墻體外墻墻面內(nèi)墻2內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面底層橫墻外墻 外墻墻體 外墻墻面 內(nèi)墻2內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面墻體每片面積（m2）片數(shù)重量（KN）二到五層縱墻外墻2外墻墻體外墻墻面內(nèi)墻2內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面二到五層橫墻外墻 外墻墻體 外墻墻面 內(nèi)墻2內(nèi)墻墻體內(nèi)墻墻面注意：所有墻體都考慮梁高，有窗的墻體已摳除窗洞，有門的墻體不作摳除。采用240厚普通磚，墻兩面均作抹面處理,墻高900mm, 100mm的混凝土壓頂。女兒墻荷載： 18 = 2＝ kN/ m2 25＝ kN/ m2 頂層女兒墻自重： (+) += kN 門窗荷載計算M1824采用鋼絲玻璃門，M082M102M1524采用木門， kN/ m2C092C150C152C211C212C302C3627均采用鋼框玻璃窗， kN/㎡表23 門窗重量計算層號門窗號單位面積（m2）數(shù)量重量(kN)M10242C30272 荷載總匯頂層重力荷載代表值包括屋面恒載+50%屋面雪載+女兒墻自重+縱橫梁自重+門窗自重+半層柱自重+半層墻體自重。頂層恒載：頂層活載：頂層梁自重：++=2+1+4=頂層柱自重：4=頂層門窗自重: kN頂層墻自重：++= kN頂層女兒墻自重： kN=+1/2++1/2+1/2+1/2+= kN其他層重力荷載代表值包括樓面恒載+50%活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。===+++4++==+++4/2+4/2+++(++)/2= 水平地震作用下框架的側(cè)向位移驗算 框架剛度計算：=3107KN/㎡在框