【正文】 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 金融學(xué)院學(xué)生公寓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第1章 建筑設(shè)計(jì)說明作為此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目《金融學(xué)院學(xué)生公寓設(shè)計(jì)》，依據(jù)使用功能、自然條件[1]，按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，綜合考慮使用功能、技術(shù)措施、經(jīng)濟(jì)效果、建筑美觀、總體規(guī)劃等，著重解決建筑內(nèi)部的儀器設(shè)備和使用空間的合理安排等，設(shè)計(jì)出既滿足各功能要求，又具有藝術(shù)效果的綜合樓。在建筑設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮與結(jié)構(gòu)等相關(guān)的技術(shù)以滿足相互協(xié)調(diào)，并且考慮如何可以用更少的材料、投資、勞動力和時間來實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀。在滿足功能要求的基礎(chǔ)上，該建筑需體現(xiàn)現(xiàn)代化特色，適應(yīng)現(xiàn)代化的辦公需求。滿足消防、抗震等安全要求。本方案設(shè)計(jì)樓層為五層，是為學(xué)生提供的場所；根據(jù)地形，設(shè)計(jì)成矩型；： 建筑立面圖圖 建筑規(guī)?？偨ㄖ娣e5000m2左右，其中門廳、傳達(dá)室1間、值班室1間、辦公室1間、小商店1間、閱覽室1間，健身房一間；每層設(shè)公共淋浴室1間；各層設(shè)公共衛(wèi)生間2間,洗衣房1間,設(shè)儲物室1間，活動室1間，配電房1間；宿舍102間。 設(shè)計(jì)步驟學(xué)生公寓作為一種非常普遍的公共建筑，并且在公共建筑中扮演十分重要角色。在設(shè)計(jì)該類型樓的建筑部分時，通常采用如下所示步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合相應(yīng)的建筑規(guī)范要求。 方案構(gòu)思在學(xué)生公寓設(shè)計(jì)中，我們需要考慮該建筑功能要求如：宿舍起居室，衛(wèi)生間，洗浴室，內(nèi)設(shè)備所需平面面積和空間體積；同時必須結(jié)合采光和通風(fēng)，使公寓能更舒適的便于居住。一個優(yōu)秀公共建筑必將對該該地區(qū)有重要影響，滿足日常居住、生活、娛樂等需求。因此在此次方案設(shè)計(jì)中，我把建筑功能分區(qū)以及外觀藝術(shù)等方面作為重點(diǎn)設(shè)計(jì)。 初步設(shè)計(jì)確定總體設(shè)計(jì)方案以后，應(yīng)該在總體布局的原則指導(dǎo)下進(jìn)行各單位工程的初步設(shè)計(jì)。初步設(shè)計(jì)采用如下步驟： ，依據(jù)公共建筑的性質(zhì)、功能將其劃分為使用空間、交通聯(lián)系空間（樓梯、走道和門廳）、設(shè)備空間。 ，建筑物空間分為“內(nèi)與外”、“主與輔”、“鬧與靜”，而該建筑為學(xué)生公寓，即需要安靜的生活環(huán)境，又有比較吵鬧的活動室，因此在設(shè)計(jì)中將比較吵鬧的活動室放在建筑物的角落處。 立面和體型設(shè)計(jì)，建筑立面是用來表示建筑外觀，考慮該建筑為學(xué)生公寓，因此外光應(yīng)體現(xiàn)出現(xiàn)代氣息。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中所給場地條件，該建筑設(shè)計(jì)“L”字型，并且設(shè)計(jì)一個雨棚。 基本單元設(shè)計(jì) 按照任務(wù)書要求，逐間宿舍都單獨(dú)設(shè)立衛(wèi)生間，淋浴間，洗漱間。設(shè)計(jì)中將衛(wèi)生間，淋浴間，洗漱間歸并于整體衛(wèi)生間中。公共衛(wèi)生間（23個蹲位，不分男女），公共衛(wèi)生間設(shè)前室、前室內(nèi)設(shè)2個洗手位，1個開水位。 作為建筑物中主要垂直交通設(shè)施樓梯，在建筑物中起到了重要作用，它不但滿足通行需要的，還滿足逃生的需求。 在框架結(jié)構(gòu)中現(xiàn)澆樓梯主要是板式樓梯和梁式樓梯，但是公共建筑由于某些需要可能也會采用一些特殊樓梯，如懸挑式樓梯和螺旋板式樓梯。 本建筑樓梯為板式樓梯，它由三部分組成分別是梯段板、平臺梁和休息平臺，梯段板是斜放的齒形板，由平臺梁和樓層梁支撐。，梯井寬100mm,。在樓梯設(shè)計(jì)時其梯段板厚一般取梯段板斜長的1/25～1/30，雖然板比較厚但是施工簡單方便，表面平整，外觀輕巧。樓梯所使用的混凝土強(qiáng)度為C30。 構(gòu)造設(shè)計(jì)建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)不僅是初步設(shè)計(jì)的延續(xù)和深入，同時也自始至終貫穿在建筑設(shè)計(jì)的各個階段中。建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)主要是指墻體、門窗、樓地面、屋頂、樓梯、及室內(nèi)外裝修等的設(shè)計(jì)與選用，它同樣存在著方案對比和選優(yōu)的問題。 屋頂排水設(shè)計(jì)為外天溝排水而且采用矩形的天溝，找坡形式有結(jié)構(gòu)找坡和材料找坡，該設(shè)計(jì)由于面積比較小，進(jìn)深比較短因此采用材料找坡，坡度為2%。屋頂還需做好防水、通風(fēng)隔熱的構(gòu)造，以及屋頂變形縫、泛水等特殊部位的連接與構(gòu)造。 在南方的城市由于其雨水豐沛，以及立面設(shè)計(jì)和屋頂要求上人的需要，所以采用女兒墻外排水方案。，采用雙坡排水。排水分區(qū)按一個雨水口負(fù)擔(dān)200m2的屋頂面積計(jì)算，且每個落水管之間的距離不超過24米。本設(shè)計(jì)建筑平面成“一”字型，較簡單，且根據(jù)分隔縫的設(shè)置位置，故設(shè)置8個直徑100mm的漏水管。 在建筑物的底層外墻處需做散水，其能夠快速排除靠墻體的地面水并能防止地面水沿墻腳向下滲透，從而減少柱下基礎(chǔ)受水侵蝕而導(dǎo)致基礎(chǔ)沉降。并且將雨水排到遠(yuǎn)離建筑物墻腳地方。 散水通常用素混凝土現(xiàn)澆，坡度一般是1%3%。此次設(shè)計(jì)的散水寬度是600mm，坡度是1%。 勒腳是用來保護(hù)墻體免招碰壞。其一般采用1：2水泥砂漿粉刷，使用這種勒腳具有造價低，施工方便的優(yōu)點(diǎn)，因此民用建筑一般多采用。此次墻勒腳采用了1：2的水泥砂漿粉刷，厚度為20mm，再用天然蘑菇石飾面，高度是450mm。 女兒墻是在建筑物屋頂上，起到保護(hù)作用。由于其是裸露在外，受到風(fēng)吹雨淋，因此需適當(dāng)?shù)淖龇浪胧?，以防止雨水順著女兒墻滲入到室內(nèi)。設(shè)計(jì)中所采用的女兒墻防滲水的方法是將屋面上的防水層鋪設(shè)到女兒墻一定高度。在抗震設(shè)計(jì)中女兒墻是不利的，會導(dǎo)致邊翹效用。因此女兒墻不應(yīng)設(shè)計(jì)過高，應(yīng)該保證其整體性。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明 結(jié)構(gòu)選型 結(jié)構(gòu)體系鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是指其主要承重構(gòu)件均采用鋼筋混凝土制成。特點(diǎn)是建筑平面布置靈活，可形成較大的房間，立面處理上易于表現(xiàn)建筑藝術(shù)的要求，造價亦比較便宜，防火性能和耐久性能好，故多用于內(nèi)部空間開闊的辦公樓和綜合樓等公用建筑。剪力墻結(jié)構(gòu)適用于高層住宅等居住性高樓，居室和客房均為小間，分隔墻很多，而且，建筑功能固定。若采用剪力墻體系，可以將承重墻和分隔墻合而為一，隔音效果好，室內(nèi)較框架體系簡潔，不再有露梁、柱的情況出現(xiàn)，但本設(shè)計(jì)為檢測中心，剪力墻體系不適合，故不宜采用。本工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級；設(shè)計(jì)使用年限50年；建筑抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級為二級。結(jié)構(gòu)選用框架結(jié)構(gòu)，柱下采用獨(dú)立基礎(chǔ)。 承重方案根據(jù)樓蓋的平面布置及豎向荷載傳遞路線的不同，承重框架的布置方案有橫向框架承重，縱向框架承重和縱橫向框架混合承重三種方案。 樓面上的荷載主要有橫向框架承擔(dān)，橫向框架的跨數(shù)往往較少，主梁沿橫向布置有利于提高結(jié)構(gòu)的橫向抗側(cè)移剛度，由連系梁和柱形成的縱向框架可以承受縱向的水平荷載，主梁沿橫向布置還有利于室內(nèi)的采光和通風(fēng)，在民用建筑中較多采用。樓面上的荷載由縱向梁傳給柱子，由于橫向連系梁的高度較小，有利于設(shè)備管線，但因在橫向設(shè)置截面高度較小的連系梁，所以其橫向剛度較小，多用于工業(yè)廠房。當(dāng)柱網(wǎng)布置為正方形或接近正方形時，或當(dāng)樓面上有較大荷載時常采用這種承重方案，雙向混合框架承重方案具有較好的整體性，為空間受力體系。綜上所述，結(jié)合本工程建筑柱網(wǎng)布置的要求，故采用縱橫向框架承重方案。 結(jié)構(gòu)布置 、規(guī)則、均勻、對稱，使剛度中心與質(zhì)量中心盡量減小偏差，并盡量使框架結(jié)構(gòu)的縱向、橫向具有相近的自振特性。 ，主體結(jié)構(gòu)的梁柱間不應(yīng)采用鉸接，也不應(yīng)采用橫向?yàn)閯偨?，縱向也鉸接的結(jié)構(gòu)體系。第3章 結(jié)構(gòu)計(jì)算 工程概況，建筑物平面為矩形，建筑層數(shù)為5層 ；，，；采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋蓋和樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)資料溫度：℃，℃；℃，℃。相對濕度：最熱月平均79%。主導(dǎo)風(fēng)向：全年為偏北風(fēng)，夏季東南風(fēng)。雨雪量：，最大積雪深度80mm。（1）自然地表1m內(nèi)為填土，填土下層為3m厚砂質(zhì)粘土，再下為礫石層。砂質(zhì)粘土地基承載力特征值，礫石層為。（2）地下水位：，無侵蝕性。（3）相鄰原有建筑基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)。（4）抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場地類別為Ⅱ類。、蒸壓粉煤灰磚。 材料選用混凝土：梁、柱、板統(tǒng)一采用混凝土強(qiáng)度等級為C30，其他的采用C20；鋼筋：梁、柱縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB400，其余采用熱軋鋼筋HPB300；墻體：墻體采用灰砂磚，其尺寸為240mm115mm53mm、γ=18KN/㎡，和蒸壓粉煤灰磚，γ=14KN/㎡。保護(hù)層厚度：梁不應(yīng)小于35mm，柱采用40mm，板不應(yīng)小于15 mm；窗：鋼塑窗γ=㎡；門：γ=㎡。 計(jì)算單元及計(jì)算簡圖 計(jì)算單元如圖選取6號軸為計(jì)算單元 梁、板、柱截面尺寸估算板厚：取 取100mm[3]框梁：高 取700mm 寬 取300mm次梁：高 取500mm 寬 取250mm根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算：柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值（1）β——考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)(，)A——按簡支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積q——折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似取14kN/m2 n——為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)c——為(，）（2）a——框架柱軸壓比限值（本框架結(jié)構(gòu)高度小于30m，設(shè)防烈度為7度，查表得其抗震等級為三級，故其軸壓比限值a=）——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（本方案為C30混凝土，故)（3）計(jì)算過程對于邊柱： 故選550mm550mm對于內(nèi)柱：故選550mm550mm對于角柱：故選550mm550mm因此：柱都取bh=500mm500 mm即可滿足設(shè)計(jì)要求梁、板、～： 梁截面尺寸（mm）混凝土等級主梁（bh）次梁（bh）C30300700250500 柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級bh16C30550550 板截面尺寸（mm）層次混凝土等級h16C30120 框架梁柱的線剛度計(jì)算選取中6號軸作為計(jì)算單元,而且框架梁和柱是剛接。由于柱的截面尺寸在每層沒有改變而且有偏心，因此在計(jì)算梁跨度時其等于柱截面形心軸線之間的距離而不是定位軸線間距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，，因此基頂標(biāo)高至177。+550=1000mm。2層柱高即為層高。底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=3600+950＝5200mm＝。通過計(jì)算可繪出梁柱線剛度圖如下所示：～： 中框架梁截面特性計(jì)算表類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）L（mm）i=2EcI0/L（Nmm）AB跨、CD跨1030070010750010BC跨1030070010210010 邊框架梁截面特性計(jì)算表類別Ec（N/mm2）bh（mmmm）I0（mm4）L（mm）i=（kNm）AB跨、CD跨10300700109750010BC跨10300700109210010 柱截面特性計(jì)算表層次Ec（N/㎜2）bh（㎜㎜）I0（㎜4）hc（㎜）i=EcIc/hc（kN）2—510550550109360010110550550109455010 豎向荷載計(jì)算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算保護(hù)層：40厚C20細(xì)石混凝土 找平層：20厚水泥砂漿 20kN/m3=防水層：三氈四油鋪小石子 找平層：20厚水泥砂漿 20kN/m3=保溫層：80厚礦渣水泥 0 .08m找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3‰找平 14kN/m3=結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3=3kN/m2抹灰層：10mm厚粉底抹灰 17kN/m3=合計(jì)： 水磨石面層：（10mm厚水磨石） 結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3=3kN/m2抹灰層：10厚混合砂漿 17kN/m3=合計(jì)： 大理石板材： 結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25kN/m3=3kN/m2抹灰層：10㎜厚混合砂漿 17kN/m3=合計(jì)： 主梁：bh=300mm700mm 25kN/m3()=抹灰層：10mm厚混合砂漿 [（）2+]17kN/m3=合計(jì)： 次梁：bh=250mm500mm 25kN/m3()=抹灰層：10mm厚混合砂漿 [（）2+]17kN/m3=合計(jì)：