【正文】 1山東科技大學學生宿舍樓建設結構設計 第一章 建筑設計大學生宿舍樓，顧名思義，即滿足大學生生活、學習、休息、交往的需要。根據(jù)學校的發(fā)展規(guī)模和需要，適應新時代的辦學要求，本人設計的是一棟寬敞明亮、通風良好的現(xiàn)代化宿舍樓，內(nèi)部設有四人間、六人間、和八人間， 。其中每層都設有陽臺。依據(jù)建筑功能要求，依據(jù)《建筑結構方案優(yōu)選》 [1]確定柱網(wǎng)的尺寸，然后，再逐一定出各房間的開間和進深。根據(jù)交通、防火與疏散的要求，確定樓梯間的位置和尺寸。確定墻體所用的材料和厚度，以及門窗的型號與尺寸。本工程為山東科技大學學生宿舍樓，該工程總面積約為 m2。根據(jù)設計任務書以及《建筑設計資料集》 [2]本地區(qū)基本風壓為 w0=，基本雪壓為 kN/m2。該宿舍樓位于抗震設防烈度為 7 度的區(qū)域，建筑結構安全等為二級，場地為 2類場地，設防烈度類別為丙類。（一） 圖中標注除有特別注明外，標高以米計，尺寸以毫米計。（二） 本圖根據(jù)任務書要求按七度地震區(qū)抗震設防。樓面（宿舍、儲藏室、衛(wèi)生間等）允許活荷載為 ，樓面房屋正常使用年限為 50 年。（三） 相對濕度：最熱月平均濕度為 72%。（四） 氣象條件：最熱月平均溫度 度，最冷月平均溫度 度。夏季極端最高溫度 度,冬季極端最低溫度10 度。（五） 主導風向：2全年為西北風，夏季為東南風。（六） 雨雪條件：年最大降水量 1400mm，月最大降水強度 192mm/d建筑物要受到建設地段的大小、形狀、地形條件、朝向、主導風向、氣候條件等的制約，因此要使建筑物能夠更好地融入周圍環(huán)境中，要做好總平面設計?？偲矫嬖O計應遵循以下原則：要根據(jù)學校的發(fā)展規(guī)模和需要，節(jié)約用地。要因地制宜，合理用地。要符合學校的規(guī)劃要求。要滿足日照通風要求。功能分區(qū)明確，各部分之間要有適當隔離，并進行綠化，以減少相互干擾，改善環(huán)境衛(wèi)生條件。本工程為學生宿舍樓，建筑的空間處理必須與其功能相協(xié)調(diào)，需注重嚴謹?shù)目茖W性，以合理，恰當?shù)慕ㄖ季址从辰ㄖ谋举|(zhì)特征，以時代、空間、環(huán)境、藝術為主線，體現(xiàn)現(xiàn)代學校建筑設計理念和發(fā)展水平。結合“生態(tài)” ， “綠色” ， “環(huán)?！钡母拍?，充分注重地方和地域的氣候特點。注重環(huán)保節(jié)能措施，并滿足日常出入的使用要求。設計依據(jù)（1）人體尺度和人體活動所需的空間尺度 建筑物中設備的尺寸，踏步、窗臺、欄桿的高度，門洞、走廊、樓梯的寬度和高度，以至各類房間的高度和面積大小，都和人體尺度以及活動所需的空間尺度直接或間接有關，因此人體尺度和人體活動所需的空間尺度，是確定建筑空間的基本依據(jù)之一。（2）衣柜、學習桌的尺寸和使用它們的必要空間。（3）溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速等氣候條件。 日照和主導風向，通常是確定房屋朝向和間距的主要因素，風速是建筑設計考慮結構布置和建筑體型的重要因素，雨雪量的多少對屋頂形式和構造也有一定影響。（4）地形、地質(zhì)條件和地震烈度3地基地形的平緩或起伏，基地的地質(zhì)構成、土壤特性和地耐力的大小，對建筑物的平面組合、結構布置和建筑體型都有明顯的影響。（5）建筑模數(shù)和模數(shù)制為了建筑設計、構建生產(chǎn)以及施工等方面的尺寸協(xié)調(diào)，從而提高建筑工業(yè)化的水平，降低造價并提高房屋設計和建造的質(zhì)量和速度，建筑設計應采用國家規(guī)定的建筑統(tǒng)一模數(shù)制。設計原則（1）滿足建筑功能要求 滿足建筑物的功能要求，為大學生的生活活動創(chuàng)造良好的環(huán)境，是建筑設計的首要任務。合理設置門窗洞口的大小，合理安排衛(wèi)生間的位置大小，采光和通風要好。 （2）采用合理的技術措施 正確選用建筑材料，根據(jù)建筑空間組合的特點，選擇合理的結構、施工方案，使房屋堅固耐久、建造方便、縮短工期。 （3）具有良好的經(jīng)濟效果 建造房屋是一個復雜的物質(zhì)生產(chǎn)過程，需要大量的人力、物力和資金，在房屋的設計和建造中，要因地制宜、就地取材，盡量做到節(jié)省勞動力，節(jié)約建筑材料和資金。設計和建造房屋要有周密的計劃和核算，重視經(jīng)濟領域的客觀規(guī)律，講究經(jīng)濟效果。房屋設計的使用要求和技術措施，要和相應的造價、建筑標準統(tǒng)一起來。 （4）考慮建筑美觀要求 建筑物是社會的物質(zhì)和文化財富，它在滿足使用要求的同時，還需要考慮人們對建筑物在美觀方面的要求，考慮建筑物所賦予人們在精神上的感受。建筑設計要努力創(chuàng)造具有我國時代精神的建筑空間組合與建筑形象。歷史上創(chuàng)造的具有時代印記和特點的各種建筑形象，往往是一個國家、一個民族文化傳統(tǒng)寶庫中的重要組成部分。 （5）符合總體規(guī)劃要求 單體建筑是總體規(guī)劃中組成部分，單體建筑應符合總體規(guī)劃提出的要求。建筑物的設計還要充分考慮和周圍環(huán)境的關系，例如原有建筑的狀況，道路的走向，基地面積大小以及綠化等方面和擬建建筑物的關系。新設計的單體建筑，應是所在基地形成協(xié)調(diào)的室內(nèi)外空間組合、良好的室外環(huán)境。根據(jù)《建筑制圖標準》 [3]平面上力求簡單、規(guī)則、對稱，既有利于自然采光和自然通風，同時又有利于抗震建筑物防火性能。4整棟建筑為南北朝向，建筑物出入口的朝向為南面。本宿舍樓工程為現(xiàn)澆混凝土框架結構，在框架結構的平面布置上，柱網(wǎng)是豎向承重構件的定位軸線在建筑平面上所形成的網(wǎng)格，使框架結構的脈絡，柱網(wǎng)布置既要滿足建筑平面布置和使用功能的要求，又要使結構受力合理，構件種類少，施工方便，柱網(wǎng)布置還應與建筑分隔墻布置互相協(xié)調(diào)，一般常將柱子設在縱墻建筑墻交叉點上，以盡量減少柱網(wǎng)對建筑使用功能的影響。本框架結構宿舍樓采用等跨式柱網(wǎng)布置。各個房間的開間和進深根據(jù)現(xiàn)行宿舍建筑設計規(guī)范規(guī)定。建筑物的總長為 米，總寬度為 米，其長寬比約為，滿足 7 度抗震設防區(qū)建筑物長寬比不允許超過 的要求。使用部分的平面設計一個房間使用面積基本包括：床位、公用桌椅所占的面積；宿舍樓中人員洗漱所占活動面積；衛(wèi)生間所占以及行走、交通所需的面積。宿舍樓中窗臺高設計為 。宿舍、管理室和衛(wèi)生間門洞口寬度不應小于 ，該設計中宿舍洞口為 ，管理室、和衛(wèi)生間的門洞口寬度采用 ，儲藏室的門洞口寬度為 。（1）管理室及儲藏室設置每層均設儲藏室，一樓設置一個管理室，布局合理。（2）洗刷間及衛(wèi)生間設置洗刷間及衛(wèi)生間平面設計：為方便同學們的洗刷，將洗刷間及衛(wèi)生間布置在建筑的兩側(cè)，都鄰近樓道。 根據(jù)建筑規(guī)范，每層均設洗刷間及衛(wèi)生間，洗刷間的平面尺寸為 ,衛(wèi)生間平面尺寸為 ，洗刷間只有門洞無門，衛(wèi)生間門朝里開。每個衛(wèi)生間設有八具大便器，每十人設一具大便器。衛(wèi)生間布置在建筑朝向較差的一面，衛(wèi)生間有不向鄰室對流的直接自然風和天然采光。交通聯(lián)系部分的平面設計一幢建筑物除了有滿足各種使用功能的房間以外，還需要有把各個使用房間及室內(nèi)外有機聯(lián)系起來的交通聯(lián)系部分，以保證使用便利和安全疏散。在多層建筑中，樓梯是必不可少的一部分，是樓層人流疏散的必經(jīng)之路，樓梯的數(shù)量、位置及形式應滿足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑環(huán)境空間的藝術效果。設計樓梯時，考慮結構樓梯平面形式的選用，主要依據(jù)其使用性質(zhì)和重要程度來決定。樓梯的平面布置、踏步尺寸、欄桿形式等由建筑設計確定。本建筑中采用板式樓梯，其具有下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧的優(yōu)點，是一種斜放的板，板端支承在平臺梁上。作用于梯段上的荷載直接傳至平臺梁。本設計主入口選取現(xiàn)澆板板式雙分平行樓梯，作為主要交通用的樓梯梯段凈寬應5根據(jù)樓梯使用過程中人流股數(shù)確定，一般按每股人流寬度 ～ 計算，并不應少于四股人流。樓梯平臺部位的凈高不應小于 2m，樓梯梯段部位的凈高不應小于 樓梯梯段凈高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 [4]。因而本建筑樓梯寬度設置為 和 ，休息平臺的深度為 ，樓梯踏步高度選用 150mm,踏面選用270mm。走廊作為水平的交通聯(lián)系其主要功能是連接同一層內(nèi)的各個房間、樓梯、洗刷間等，以解決建筑物中水平聯(lián)系和疏散的問題，是建筑物中最大使用的交通聯(lián)系部分，按要求寬度滿足人流通暢和建筑防火的要求。雙面布房的走道的最小凈寬為 ，通常單股人流的通行寬度為 550~600mm，考慮到柱截面尺寸和基礎布置，適當放大取走道寬，可讓 2 人并行通過 [4]。 建筑平面的組合設計本宿舍樓采用走廊兩側(cè)布置房間的內(nèi)廊式組合，這種組合方式平面緊湊，走廊所占的面積較小，房間進深大，節(jié)約用地，使各個房間不被穿越，較好的滿足各個房間單獨使用的要求。雖然一側(cè)的房間朝向較差，采光通風條件也較差，但宿舍樓一般都選用內(nèi)廊式較為合適。 建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面設計和建筑體型組合一樣，也是在滿足房屋使用要求和技術經(jīng)濟條件的前提下，運用建筑造型和立面構圖的一些規(guī)律，緊密結合平面、剖面的內(nèi)部空間組合下進行的。本宿舍樓采用框架結構設計，由于墻體只起圍護作用，立面上門窗設置具有很大的靈活性，不僅開啟方式靈活，而且具有面積較大的特點，大面積的窗戶設計既滿足了現(xiàn)代人日常對光線的大量要求，又滿足了經(jīng)濟要求，在適用、經(jīng)濟、美觀三者關系達到了和諧。在節(jié)奏感方面上，本工程采用了簡潔的線條加上細部簡潔的處理力求給人以輕快明亮的節(jié)奏感，創(chuàng)造舒適的居住快感。立面造型活潑，簡潔，符合人們的心理特點，能反映時代特色，滿足建筑和功能的需要，按照場地的走向設計合理的立面造型。一幢建筑物的體型和立面，最終是以它們的形狀、材料質(zhì)感和色彩等方面的綜合給人們留下一個完整深刻的外觀印象。在立面輪廓的比例關系、門窗排列、構件組合以及墻面劃分基本確定的基礎上，材料質(zhì)感和色彩選擇、配置是使建筑里面進一步取得豐富和生動效果的又一重要方面。節(jié)奏韻律和虛實對比是使建筑物立面富有表現(xiàn)力6的重要設計手法。建筑立面上，相同構件或門窗做有規(guī)律的變化和重復，給人以視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律的感受效果。立面的節(jié)奏感，在門窗的排列組合、墻面構件的劃分中表現(xiàn)得比較突出。門窗的排列，在滿足功能技術條件的前提下，應盡可能調(diào)整得既整齊統(tǒng)一又富有節(jié)奏變化。突出建筑物立面中的重點，既是建筑造型的設計手法，也是房屋使用功能的需要。建筑物的主要出入口和樓梯間等部分，是人們經(jīng)常經(jīng)過和接觸的地方，在使用上要求這些部位的地位明顯，易于找到，在建筑立面設計中，相應的也對出入口及樓梯間的立面適當?shù)倪M行了重點處理。設計時在宿舍樓南側(cè)位置設置主要出入口，北側(cè)設有三個板式雙跑樓梯。建筑物的剖面圖要反應出建筑物在垂直方向上個部分的組合關系。剖面設計的主要任務是確定建筑物各部分應有的高度、建筑物的層數(shù)及建筑空間的組合關系。在建筑物層高上，考慮到建筑空間比例要求及住宅進駐設計規(guī)范室內(nèi)凈高要求，該宿舍樓的層高為宿舍建筑常用的 ，室內(nèi)外高差為 。根據(jù)總建筑面積等各方面的要求，該建筑物為四層，總建筑高度為 ，其高寬比為 ，滿足 7 度抗震設防烈度區(qū)建筑物高寬比不允許超過 4 的要求。另外從室內(nèi)采光和通風的角度考慮,窗臺的高度取 。為了很好的反映樓層的結構，在設計剖面時，剖到盡可能多的樓梯和門窗等比較重要的部位，使剖面能很好的反映內(nèi)部結構的布置，樓地面的裝修以及梁柱之間相互關系等。洗刷間及衛(wèi)生間的地面標高低于本層地面標高 20mm,防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止強身受潮。房間的凈高和層高滿足人體活動及采光、通風的要求 ，同時考慮結構高度及其布置方式的影響 ，建筑經(jīng)濟效果，室內(nèi)空間比例等；室內(nèi)外地面高差設為 ，其確定主要考慮以下幾種要求：內(nèi)外聯(lián)系方便，防水、防潮要求地形及環(huán)境條件建筑物性格特征等。此設計方案滿足“適用、經(jīng)濟、美觀”的總體要求,建筑平面簡潔、明快、體現(xiàn)時代特征,結構方案合理,體系選擇準備、技術先進、利于施工,裝飾簡潔適用、經(jīng)濟。 屋面：7找平層：15 厚水泥砂漿防水層：（剛性）40 厚 C20 細石混凝土防水防水層：（柔性）三氈四油鋪小石子找平層：15 厚水泥砂漿找坡層：40 厚水泥石灰焦渣砂漿 3‰找平保溫層：80 厚礦渣水泥結構層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10 厚混合砂漿標準層樓面：找平層：15 厚水泥砂漿結構層：120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板抹灰層：10 厚混合砂漿地面做法 ：10 厚 1：2 水泥砂漿抹面15 厚 1：3 水泥砂漿打底60 厚 C15 混凝土 素土夯實散水做法：混凝土散水：10 厚 1： 水泥砂漿抹面60 厚 C10 混凝土100 厚碎磚或道渣墊層 素土夯實外墻做法：刷（噴）涂料 3 厚細紙筋（麻刀）石灰膏抹面 6 厚 1：：2 水泥石灰膏砂漿找平層 6 厚 1：1：6 水泥石灰膏砂漿刮平掃毛 6 厚 1：：4 水泥石灰膏砂漿打底掃毛 刷一道加氣混凝土界面處理劑8外窗為鍍膜中空玻璃絕熱型鋁合金窗。入口大廳處的門采用玻璃門，其余的采用普通木門，這樣既避免了建筑物的單調(diào)又可以使患者得到視覺上的休息。防水材料：樓面防水均為聚氨酯防水涂料，屋面為三氈四油屋面防水卷材。該宿舍樓為鋼筋混凝土框架結構的四層建筑，耐火等級為二級，總建筑面積為，每層建筑面積為 。按《建筑設計手冊》 [5] 設計，每個自然層面積均小于 2022m2，符合每層最大允許建筑面積。本建筑的耐火等級為二級，防火分區(qū)、安全疏散的設置