【正文】 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）12層框架結(jié)構(gòu)賓館畢業(yè)設(shè)計目 錄第1章 建筑設(shè)計 1 設(shè)計思想 1 整體布局 1 平面及立面設(shè)計[1] 1 防火設(shè)計 3第2章 結(jié)構(gòu)方案確定及荷載計算 4 結(jié)構(gòu)方案選擇 4 結(jié)構(gòu)基本尺寸的初步確定 4 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 6 荷載與荷載匯集 6第三章 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析 12 橫向水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 12 橫向風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算 18 風荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算 20第3章 豎向荷載作用下的內(nèi)力計算 23 橫向框架內(nèi)力計算 23 橫向框架內(nèi)力組合 34第4章 截面設(shè)計 47 框架梁 47 框架柱 53 板配筋 69第5章 基礎(chǔ)設(shè)計 72 地質(zhì)條件 72 樁基礎(chǔ)設(shè)計資料 72 單樁承載力設(shè)計值[8] 72 樁基各柱承載力驗算 72 單樁設(shè)計 73 承臺設(shè)計計算 74結(jié) 論 76I第1章 建筑設(shè)計 設(shè)計思想本設(shè)計從經(jīng)濟實用的角度出發(fā)，在設(shè)計上力求簡單實用。結(jié)構(gòu)布置上盡量采用對稱形式以提高抗震性能和整體穩(wěn)定性。在設(shè)計中參考了概念設(shè)計中一些經(jīng)驗和設(shè)計方法，從結(jié)構(gòu)整體布置到框架梁柱的配筋?？蚣芙Y(jié)構(gòu)空間布置靈活，內(nèi)外墻為非承重構(gòu)件，可選用空心砌塊，減輕自重。立面設(shè)計也靈活多變。21世紀的高層建筑在設(shè)計中更突出地表現(xiàn)了以下特征：（1）空間的可變性；（2）形象的藝術(shù)性；（3）交通的方便性；（4）功能分區(qū)的明顯性；（5）建筑的地域性。把握現(xiàn)代高層賓館的時代特征，安全實用是設(shè)計追求的目標。該建筑是綜合性賓館，建筑規(guī)模大約在10000米，建筑能與周圍花草樹木相協(xié)調(diào)，建筑外表采用白色瓷面磚，顯得雅觀、素凈。建筑防火依照高層建筑防火規(guī)范設(shè)計，依照賓館基本要求及功能，布局力求簡單合理。 整體布局 合理布置建筑物總平面，要處理好各組成部分之間、內(nèi)部和外部之間適宜的聯(lián)系與分割；解決好通風、采光、朝向和使用等大的原則問題；同時做到與環(huán)境向協(xié)調(diào)。建筑周圍場地開闊，交通便利。主體結(jié)構(gòu)正面面向主干道，無圍墻限制，與周圍環(huán)境一體，周圍有綠化使賓館四周環(huán)境宜人。周圍交通方便，各主、輔出口均與主干道相通，根據(jù)需要設(shè)置多個輔助建筑來滿足顧客需要。 平面及立面設(shè)計[1]高層賓館平面多樣化，但考慮到該旅館是建在抗震防烈度為7度的地震區(qū)，所以在平面上布置力求簡單，高層主體選擇了規(guī)則的矩形平面。賓館采用了矩形平面并沿城市干道布置，建筑裙房位于主體的后側(cè)，裙房內(nèi)布置了餐廳和咖啡廳等一些服務設(shè)施，主體和裙房之間設(shè)有100mm的沉降縫。該建筑的走廊為內(nèi)廊式，這是北方建筑的一個特點，電梯井對稱布置分布在主體兩側(cè)。賓館分為入口、接待、住宿、餐飲、商場、公共活動和后勤服務管理六部分，每部分均有獨特的功能要求，兼能有機聯(lián)系以構(gòu)成整體。住宿是主要功能區(qū)，將它設(shè)置在主層部分，而將與之密切聯(lián)系的入口接待部分放在主體部分的第一層。先辦手續(xù)再住宿是符合習慣的。會議室、辦公室設(shè)置在主體的一二層。餐廳、臺球室、咖啡廳、美發(fā)室等面積龐大，可進行對外營業(yè)，設(shè)置再主體的一層和群房當中，連入口都分開避免人流交叉，但與主體有直接的交通。建筑不僅要滿足人們的生產(chǎn)、生活等物質(zhì)功能的要求，而且滿足人們精神文化方面的要求。因此，不僅要賦予它實用屬性，同時也要賦予它美觀的屬性。建筑立面的設(shè)計，就是在滿足使用功能和經(jīng)濟合理的前提下，運用不同程度上給人以莊嚴、挺拔、明朗、輕快、簡潔、樸素、大方、親切的印象，獲得美的感覺，滿足人類的精神文明的需要。建筑立面可以看成是由墻體、梁柱等房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件、門窗洞口、陽臺、雨蓬等部分組合而成的。恰當?shù)拇_定這些組成部分和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的比例和尺度，運用節(jié)奏韻律、虛實對比等手法，使建筑的外觀與周圍的環(huán)境、城市的規(guī)劃相協(xié)調(diào)，從而實現(xiàn)建筑形式和內(nèi)容的統(tǒng)一，是建筑立面設(shè)計的關(guān)鍵。本建筑中在立面設(shè)計上追求簡潔，明快，具有簡潔明朗的特點。由于采用了框架結(jié)構(gòu)體系，對門窗洞口的布置較為靈活，故在門窗洞口的組合中，充分運用了節(jié)奏韻律的手法，以求得整個立面形式上的統(tǒng)一。在標準層部分，外墻開窗上下對齊，同一層間水平布置，同時協(xié)調(diào)外門和雨篷的位置，盡可能的使門窗洞口在立面布局中上下對應，形成漸變而整潔的韻律。在立面設(shè)計的材料方面，底層部分外墻用花崗巖大理石，增加整體的厚重感。以上粘白色瓷磚，從質(zhì)地和色彩上與周圍的綠化以及盆花景致相協(xié)調(diào)，營造出一種清新的環(huán)境，創(chuàng)造出舒適愜意的感受。，寬度為300毫米。采用內(nèi)排水，雨水導入下水道流出建筑。群房則采用外排水。平屋面排水均采用2%排水坡度。各功能分區(qū)均有相應的主出口，裙房與主體之間直接相連。出入口門廳是高層賓館的旅客集散處，是最重要的水平交通樞紐。門廳基本組成部分：入口、服務臺、電梯廳等。使水平方向的人流通暢順達，電梯在主體正對門廳處，水平交通和豎向交通的轉(zhuǎn)換明確，便捷，導向性好。電梯作為主要的垂直交通工具，設(shè)在建筑物的靠近中央及兩旁，便于人流通行及疏散。在高層建筑中，電梯是主要的豎向交通工具。樓梯在高層建筑中的作用不可忽略。首先，在特殊情況下（如火災、地震等）電梯不能被使用，人們緊急疏散就要依靠樓梯。其次，在短距離層間交通中，樓梯也起到一定的作用。在高層建筑中，按防火規(guī)范規(guī)定，樓梯不能少于一部，且應做封閉樓梯，還要配有防煙前室。兩部樓梯，在電梯的旁邊，便于疏散，交通方便。電梯共四部，兩部為消防電梯。防煙樓梯與消防電梯共一前室。兩部電梯與一部疏散樓梯能滿足高層放火要求和最大人流量的運輸要求。,，雙套間和三套間的使用面積較大用房可用靈活隔斷、家具等把大空間進行分隔。首層設(shè)有總服務臺、咖啡廳、超市、郵電通訊、寄存票證、休息會客室等房間并設(shè)有公共衛(wèi)生間，設(shè)前室。總服務臺放在門廳處。 防火設(shè)計本層建筑共12層,建筑高度超過24m,所以該建筑及其裙房的新建應遵守《高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范》。[2] 建筑分類和耐火等級本建筑為普通的辦公樓，屬于二類高層建筑，其耐火等級不應低于二級。裙房耐火等級不應低于二級。 總平面布局（1）位置：高層建筑的底邊至少有一個長邊至少有一個長邊或周邊長度的1/4且不小于一個長邊長度，不應布置高度大于5m、進深大于4m的裙房。（2）防火間距；高層建筑之間的防火間距不應小于13m，高層建筑與裙房之間的防火間距不應小于9m。（3）消防車道：高層建筑的周圍應設(shè)環(huán)形消防車道。本建筑設(shè)計中設(shè)有進入內(nèi)院的消防車道。消防車道的寬度不應小于4m。消防車道下的管道和暗溝等，應能承受消防車輛的壓力。（4）消防控制室宜設(shè)在高層建筑的首層或地下一層，并設(shè)直通室外的安全出口。餐廳、禮堂等人員密集的場所，設(shè)在一層裙房里，并宜設(shè)置單獨出入口。 安全疏散[3]（1）高層建筑每個防火分區(qū)的安全出口不應少于兩個。高層建筑的安全出口分散布置，兩個安全出口的距離不應小于15m。（2）高層建筑內(nèi)走廊的凈寬，應按通過人數(shù)每100人不小于1m計算。（3）。疏散樓梯間及其前室的門的凈寬應按通過人數(shù)每100人不小于1m計算。（4）高層建筑的公共疏散門均應向疏散方向開啟。（5）樓梯間出入口應該設(shè)前室，前室的面積，公共建筑不應小于6平方米。（6）前室和樓梯間的門均為乙級防火門，并應向疏散方向開啟。 消防電梯與管道井高層建筑中高度超過32m的二類公共建筑應設(shè)消防電梯。本設(shè)計每層建筑面積不超過1500平方米，所以設(shè)兩部消防電梯。消防電梯與客梯兼用，同時滿足消防電梯的要求。消防電梯間應設(shè)前室，由于與防煙樓梯間合用前室，前室的面積不應小于10平方米。消防電梯的載重量不應小于800千克。消防電梯行駛速度的確定，應該按從首層到頂層的運行不超過60s計算。管道井、垃圾井等豎向管道井，應分別獨立設(shè)置，其井壁的耐火極限不低于1h，井壁上的防火門采用乙級防火門。第2章 結(jié)構(gòu)方案確定及荷載計算 結(jié)構(gòu)方案選擇結(jié)構(gòu)方案的確定是整幢建筑物設(shè)計的關(guān)鍵，其包括三個方面：結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置。對于一幢十二層的賓館采用框架結(jié)構(gòu)體系是完全合理的，也是十分經(jīng)濟的。樓層平面采用了矩形，建筑物兩邊是對稱的，由于兩端突出較小，房屋的扭轉(zhuǎn)效應就忽略不在考慮。為滿足功能要求，, m的柱距，柱距布置完全對稱。對于主體塔樓與裙房的基礎(chǔ)類型，主體部分采用樁基礎(chǔ)，裙房采用柱下獨立基礎(chǔ)。沉降縫寬取用100mm。 結(jié)構(gòu)基本尺寸的初步確定 板截面尺寸初步估計樓面板厚度取h=1/50L=1/503600=72mm，取100mm（L為跨度最大的板的短邊尺寸），跨度最大的板尺寸6600mm3600mm。 梁截面尺寸及混凝土強度等級的選取[4],，次梁高按()的梁跨度，次梁寬按()梁的高度。次梁高: =()=()6600=367825mm次梁寬: =()=122423mm故次梁截面尺寸取為=250mm500mm。主梁截面尺寸的選取: 主梁高寬: =()=()7200=514900mm取為600mm。=()=()600=200300mm取為300mm,故主梁截面尺寸選取=300600mm。表21 梁截面尺寸(mm)及混凝土強度等級表層次混凝土強度等級橫梁(bh)（mmmm）縱梁(bh)次梁(bh)邊橫梁中橫梁612層C3030060030040030060025050015層C40300600300400300600250500 框架柱截面尺寸及混凝土的選取[4]柱截面尺寸可以由N= (21) (22) 式中：N—柱的軸壓比設(shè)計值F—按簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積—折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值—考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，。n—驗算截面以上樓層層數(shù)—柱的截面面積—混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值 —框架柱的軸壓比限值，對一級、本建筑高度約40m，查《規(guī)范》知本建筑的抗震等級為二級，軸壓比限制［］=,各層的重力荷載代表值近似取為12kN/㎡。各層柱的混凝土強度等級選用，15層選用C40，612層選用C30，其中突出屋頂?shù)臉请娞蓍g也采用C30。由建筑物平面圖知，角柱邊柱的負載面積分別為：,。兩種中柱的負載面積分別為：,。第一層柱截面面積為：邊柱： =291091mm2 中柱： =381675 mm2 取正方形柱，邊柱截面尺寸540㎜，中柱截面尺寸618㎜。第二層柱截面面積為：邊柱： =266833 mm2 中柱： =349869 mm2第六層柱截面面積為：邊柱： =169803 mm2中柱： =22264 mm2綜合考慮其它因素，柱截面尺寸取值為：第1層：700mm700mm,25層：600mm600mm,612層：550mm550mm。 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 框架結(jié)構(gòu)簡圖 （單位：m） 基礎(chǔ)選用樁基，++=,，屋頂間也層高3米。 荷載與荷載匯集 荷載計算一、屋面及樓面的永久荷載標準值屋面（上人）： 30厚細石混凝土保護層 22=㎡ 三氈四油防水層 ㎡ 20厚水泥沙漿找平層 20=㎡ 150厚水泥蛭石保溫層 5=㎡ 100厚鋼筋混凝土板 25=㎡ V型輕鋼龍骨吊頂 ㎡合計 ㎡1 12樓面：面磚地面（包括水泥粗砂打底） ㎡100厚鋼筋混凝土板 25=㎡V型輕鋼龍骨吊頂 ㎡ 合計 ㎡二、屋面及樓面的可變荷載標準值 上人屋面均布活荷載標準值 ㎡ 樓面活荷載標準值 ㎡屋面雪荷載標準值 ㎡三、 梁柱重力荷載計算梁柱可以根據(jù)其截面尺寸、材料容重等計算出單位長度上的重力荷載，對墻門窗等可計算單位面積上的重力荷載。計算結(jié)果見下表。表22 梁柱重力荷載標準值層次構(gòu)件 1縱梁2528中橫梁258次梁2514邊橫梁2516 柱253225縱梁2528中橫梁258次梁2514 邊橫梁2516 柱2532612縱梁2528中橫梁258次梁2514邊橫梁2516 柱2532注：1）表