【正文】 淮陰工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 133 頁 共167頁連云港灌南縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)遷建項(xiàng)目三標(biāo)段食堂設(shè)計(jì)畢業(yè)論文1 引言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為連云港灌南縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)遷建項(xiàng)目三標(biāo)段食堂設(shè)計(jì)，目的是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一時(shí)間較長的專門環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識(shí)和相關(guān)技能，解決具體的土木工程設(shè)計(jì)問題，提高工程應(yīng)用的綜合能力和創(chuàng)新能力，和其他教學(xué)環(huán)節(jié)所不同，畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú) 立系統(tǒng)地完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之相關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。因而對培養(yǎng)我們學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強(qiáng)工程意識(shí)和創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法代替的重要作用。 本次設(shè)計(jì)包括建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為主線，即以結(jié)構(gòu)選型與布置、選取計(jì)算模型與結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析、構(gòu)件設(shè)計(jì)與構(gòu)造、施工圖繪制為主線，將所學(xué)的結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)等各學(xué)科的知識(shí)有機(jī)的聯(lián)系起來。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括（建筑設(shè)計(jì)部分）平面設(shè)計(jì)、立面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)及相應(yīng)的構(gòu)件設(shè)計(jì)，（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分）計(jì)算模型的選取、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、構(gòu)件設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等。2 建筑設(shè)計(jì)說明 建筑物的主要組成部分建筑物通常由樓地層、墻或柱、基礎(chǔ)、樓電梯、屋蓋、門窗等幾部分組成。 建筑物的構(gòu)成系統(tǒng)建筑物的構(gòu)成系統(tǒng)主要有：建筑的結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)和圍護(hù)、分隔系統(tǒng)。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從全局及細(xì)部兩方面去考慮。 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,通常較為集中地反映建筑功能方面的問題。因此，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，總是從平面設(shè)計(jì)入手。但在平面設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮建筑整體空間組合效果，分析剖面、立面的可能性和合理性，全面綜合的解決好設(shè)計(jì)問題。房屋建筑空間處理問題，除了內(nèi)部空間的處理，還應(yīng)當(dāng)包括建筑物在群體布局中與其它建筑物之間的外部空間處理。建筑群體之間的空間處理一般包括建筑群的體形組合協(xié)調(diào)，使建筑物之間的空地、廠房、通道等空間感覺完整、尺寸比例適宜以及空間與空間之間的聯(lián)系得當(dāng)?shù)葐栴}。 剖面設(shè)計(jì)建筑剖面設(shè)計(jì)是對各房間和交通聯(lián)系部分進(jìn)行豎向的組合布局。它的主要內(nèi)容有確定房間的剖面形狀、建筑各部分的高度及建筑物的層數(shù)，進(jìn)行建筑剖面組合，研究建筑空間的利用。此外還要處理建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等問題。建筑平面與剖面是從兩個(gè)不同的方向來表示建筑各部分的組合關(guān)系，因此，設(shè)計(jì)中的一些問題往往需要將平面和立面結(jié)合在一起考慮，才能加以解決。 立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而進(jìn)行的。同時(shí)，還可起到改善環(huán)境條件、保護(hù)結(jié)構(gòu)和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、經(jīng)濟(jì)性；正確處理與施工技術(shù)的關(guān)系。 構(gòu)造和建筑設(shè)計(jì)措施 墻體根據(jù)墻體在平面上所處位置不同，有內(nèi)墻和外墻、縱墻和橫墻之分。墻體按結(jié)構(gòu)受力情況分為承重墻和非承重墻。非承重墻雖不承受外來荷載，但承受自身重量，下部有基礎(chǔ)的墻稱為自承重墻。墻體應(yīng)滿足以下幾個(gè)要求：要有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，滿足保溫、隔熱等熱工方面的要求，滿足隔聲要求，滿足防火要求及抗震要求。 基礎(chǔ)基礎(chǔ)是建筑物的重要組成部分，它承受建筑物的全部荷載，并將其傳給地基?；A(chǔ)構(gòu)造形式隨建筑物上部結(jié)構(gòu)形式、荷載大小及地基土質(zhì)情況而定。地基不是建筑物的組成部分，它只是承受建筑物荷載的土層。本工程采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 樓地層樓地層包括樓板層和地坪層，是水平方向分隔空間的承重構(gòu)件，樓板層分隔上下樓層空間，地坪層分隔大地與底層空間。樓板是房屋的水平承重構(gòu)件，樓板層由面層、樓板、頂棚三部分組成，必須滿足足夠的強(qiáng)度和剛度；隔聲、防火、熱工；建筑經(jīng)濟(jì)等要求。本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，該樓板具有堅(jiān)固、耐久、剛度大、強(qiáng)度高防火性能好等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前應(yīng)用比較普遍。 屋頂屋頂是房屋頂層覆蓋的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，它的主要功能是為建筑提供一個(gè)良好的內(nèi)部使用空間環(huán)境。屋頂?shù)慕M成包括屋面、支承結(jié)構(gòu)和頂棚。屋頂按其外形一般分為平屋頂、坡屋頂、其它形式的屋頂由于屋頂覆蓋在房屋的最好上面，因此屋頂?shù)姆浪膯栴}就特別突出。本工程屋頂?shù)姆浪菝娌捎玫氖莿傂苑浪菝妗?樓梯樓梯是建筑物中的重要組成部分，它是主要的垂直交通設(shè)施之一，樓梯的主要功能是通行和疏散。板式樓梯和梁式樓梯是最常見的現(xiàn)澆樓梯。板式樓梯由梯段板、休息平臺(tái)和平臺(tái)梁組成。板式樓梯的優(yōu)點(diǎn)是下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧；缺點(diǎn)是斜板較厚，約為梯段板斜長的1/25～1/30，其混凝土用量和鋼材用量都較多，一般適用于梯段板的水平跨長不超過3M時(shí)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)題目為“連云港灌南縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)遷建項(xiàng)目三標(biāo)段食堂設(shè)計(jì)”。（2）建筑面積：178。，共四層。（3）。（4）除特殊標(biāo)明外，外墻、隔墻、樓梯間墻均為240mm厚普通粘土空心磚。3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于電子、輕工、食品、化工等多層廠房和住宅、辦公、商業(yè)、旅館等民用建筑。這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是建筑平面布置靈活，能獲得較大的使用空間，建筑立面容易處理，可以適應(yīng)不同房間造型。因此這次設(shè)計(jì)的學(xué)生食堂采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)體系的選擇 框架結(jié)構(gòu)組成框架結(jié)構(gòu)是由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成的結(jié)構(gòu)形式，橫梁和立柱通過節(jié)點(diǎn)連為一體，形成承重結(jié)構(gòu)，將荷載傳至基礎(chǔ)。整個(gè)房屋采用這種結(jié)構(gòu)形式稱為框架結(jié)構(gòu)或純框架結(jié)構(gòu)。 框架結(jié)構(gòu)種類框架結(jié)構(gòu)根據(jù)施工方法的不同分為整體式、裝配式和裝配整體式三種。整體式又稱全現(xiàn)澆框架，它由現(xiàn)場支模澆筑而成，整體性好，抗震能力強(qiáng)。本次設(shè)計(jì)的工程采用現(xiàn)澆整體式框架。 框架結(jié)構(gòu)布置按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。本次設(shè)計(jì)的學(xué)生食堂主要采用橫向承重方案。 工程概況 設(shè)計(jì)概況該工程位于連云港灌南縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)00=內(nèi)，建筑面積約4000㎡，層數(shù)為四層。 建筑技術(shù)條件（1）氣象條件：178。，基本風(fēng)壓：178。（2）工程地質(zhì)條件：表31 根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果，給定地質(zhì)情況如下表： 序號(hào)巖石名稱厚度Fak(MPa)1雜填土802黏土2403卵石層300注：，水質(zhì)對混凝土沒有侵蝕作用。 。 ：Ⅱ類場地土。 ：7度。（3）材料情況：非承重空心磚MU10；砂漿等級(jí)為M10；混凝土：C30（基礎(chǔ)）、C30（主梁、次梁、板、柱、樓梯）；縱向受力鋼筋：HRB400級(jí)；箍筋：HPB300級(jí)。（4）抗震設(shè)防要求：設(shè)防基本烈度為7度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組。（5）結(jié)構(gòu)體系：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。（6）施工：梁、板、柱、樓梯均為現(xiàn)澆。 結(jié)構(gòu)承重方案選擇結(jié)構(gòu)承重方案采用框架結(jié)構(gòu)承重方式，且屋蓋和樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)。 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖 荷載計(jì)算水平荷載包括風(fēng)荷載和地震荷載。風(fēng)荷載的計(jì)算按當(dāng)?shù)厍闆r確定。地震作用計(jì)算方法按《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，對高度不超過40m以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法?；詈奢d應(yīng)按《荷載規(guī)范》取用。設(shè)計(jì)樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時(shí)，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以規(guī)定的折減系數(shù)。折減系數(shù)按《荷載規(guī)范》的規(guī)定取用。豎向荷載作用下框架內(nèi)力分析的近似方法用分層法計(jì)算框架在豎向荷載作用的內(nèi)力，計(jì)算假定：（1）不考慮框架結(jié)構(gòu)側(cè)移對其內(nèi)力的影響（2）每層橫梁上的荷載僅對本層梁及與之相連的上、下層柱的彎矩產(chǎn)生影響，對其他各層梁、柱的彎矩影響忽略不計(jì)。用彎矩二次分配法計(jì)算框架在豎向荷載作用下的內(nèi)力。彎矩分配法由于要考慮任一節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩對框架結(jié)構(gòu)所有桿件的影響，計(jì)算比較復(fù)雜。根據(jù)在分層法中的計(jì)算可知，多層框架某節(jié)點(diǎn)的不平衡彎矩僅對與其相鄰的節(jié)點(diǎn)影響較大，對其他節(jié)點(diǎn)的影響較小，因而可將彎矩分配法簡化為各節(jié)點(diǎn)的彎矩二次分配和對與其相交桿件遠(yuǎn)端的彎矩一次傳遞，此即為彎矩二次分配法。水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移的近似計(jì)算反彎點(diǎn)法在考慮柱的側(cè)移剛度d時(shí)，假定橫梁線剛度無限大，認(rèn)為節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角為零，框架各柱中的剪力僅與各柱間的線剛度比有關(guān)。反彎點(diǎn)法（D值法）認(rèn)為，柱的側(cè)移剛度不僅與柱本身線剛度和層高有關(guān)，而且還與梁的線剛度有關(guān)；柱的反彎點(diǎn)高度不是定值，它隨梁柱線剛度比、該層所在層位置、上下層梁間的線剛度比、上下層層高以及房屋總層數(shù)的不同而發(fā)生變化。它是對反彎點(diǎn)法求多層框架內(nèi)力的一種改進(jìn)。 主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算（1）材料選擇非承重空心磚MU10；砂漿等級(jí)為M10；混凝土：C30（基礎(chǔ)）、C30（主梁、次梁、板、柱、樓梯）；縱向受力鋼筋：HRB400級(jí)；箍筋：HPB300級(jí)。（2）截面尺寸構(gòu)造選?。海╝）框架柱：估算表查得該框架結(jié)構(gòu)在35m以下，抗震等級(jí)為三級(jí)。表32 抗震等級(jí)分類 結(jié)構(gòu)類型烈 度6789框架結(jié)構(gòu)高度/m≤25＞25≤35＞351535＞35≤25框架四三三二二一一劇場、體育等三二一一根據(jù)軸壓比公式初步估定柱截面尺寸：（框架柱的負(fù)荷面積內(nèi)每平方米14 KN/m178。初估）式中：A—柱的全截面面積 N—柱軸壓力選定柱截面尺寸：bh=600mm600mm（b）框架梁：h=（1/121/8）L b=（1/21/3）h 主梁：L=8000mm,取h=900mm,b=350mm 次梁：L=8000mm,取h=900mm,b=350mm（c）連續(xù)板：h=（1/401/45）L（短跨方向） h=100mm4 結(jié)構(gòu)計(jì)算根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的需求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面的設(shè)計(jì)，其各層建筑平面、剖面示意圖見建筑設(shè)計(jì)圖，本結(jié)構(gòu)層數(shù)為四層，,。填充墻采用240mm115 mm53mm的非承重普通粘土空心磚，門為鋁合金玻璃門，窗為塑鋼窗，門窗洞口尺寸見門窗表。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取100 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)取C30（fc=，ft=）。 荷載匯集防水層： 30厚C20細(xì)石混凝土 ㎡三氈四油油鋪小石子 ㎡找平層： 20厚水泥砂漿 20 KN/m3 ＝㎡找坡層： 40厚水泥石灰砂漿3%找平 14 KN/m3 ＝㎡保溫層： 80厚礦渣水泥 KN/m3＝㎡結(jié)構(gòu)層： 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 KN/m3 ＝㎡抹灰層： 20厚混合砂漿 17 KN/m3 ＝㎡合計(jì) ㎡：大理石樓面（樓電梯間、門廳、公共走道）大理石面層，水泥砂漿擦縫： KN/m178。找平層： 20厚水泥砂漿 20 KN/m3 ＝㎡結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 kN/m3 ＝ kN/㎡抹灰層：20厚混合砂漿 17 kN/m3 ＝ kN/㎡刮大白二遍 KN/m178。合計(jì)： kN/㎡：（衛(wèi)生間、廚房、洗碗間、儲(chǔ)藏間）10mm厚1:2水泥砂漿面層壓實(shí)抹光 KN/m178。找平層： 20厚水泥砂漿 20 KN/m3 ＝㎡防水層： KN/m178。找平層： 20厚水泥砂漿 20 KN/m3 ＝㎡結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25 kN/m3 ＝ kN/㎡抹灰層：20厚混合砂漿 17 kN/m3 ＝ kN/㎡刮大白二遍 KN/m178。合計(jì)： ㎡（2）雨篷（不上人）20mm厚1:2水泥砂漿（縱坡1%） 178。20mm厚1:3水泥砂漿摻5%防水劑 178?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土板100mm KN/m178。恒載標(biāo)準(zhǔn)值 =178。 一. 根據(jù)《荷載規(guī)范》查得 ：上人屋面： kN/㎡樓 面： kN/㎡走 廊: kN/㎡廚房： KN/m178。 Sk= kN/㎡= kN/㎡屋面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者取大者。梁，柱，墻，門窗重力荷載的計(jì)算（6）梁：考慮梁上抹灰，取梁自重26 KN/M179。 bh=350mm900mm ，q=26= （7）墻體：（砌體與抹灰之和） （a）墻體：= KN/m178。（b）水刷