【正文】 1 第一章 建筑設計 工程概況 工程名稱：雙星職業(yè)學院宿舍樓設計 建筑地點：煙臺市 芝罘 區(qū) 結構類型：鋼筋混凝土五層框架結構 建筑設計說明 建筑設計的要求 宿舍樓的平面組合 采用單元式或短內(nèi)外廊組合，要解決好內(nèi)部各種流線問題，各功能 分區(qū) 要 明確合理，符合人的行為模式， 要 考慮新時代高中生 學習、休息和交往的要求，考慮六人、八人房間的特點以及學習桌的布置，要 解決好通風和采光的問題，內(nèi)部空間要滿足防火要求，立面及造型應 采用 反映新時代宿舍樓建筑的形式 [1]。 管理室若干間： 20m2 左右 /間；六人房 4050 間，八人房 4050 間；每層可設置娛樂活動空間。室外可考慮自行車停車位的布置，另有樓梯間，廁所，門衛(wèi)，收發(fā)室等許多輔助房間自定。 建筑設計的依據(jù) [2] （ 1） 空間尺度 人體尺度和人體活動所需的空間尺度 家具、設備尺寸和使用它們所需的必要空間 （ 2） 自然環(huán)境的影響 溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速等氣候條件 地形、地質(zhì)條件和地震烈度 水文條件 （ 3） 國家和地區(qū)規(guī)范、規(guī)程等規(guī)定 建筑設計規(guī)范、規(guī)程、通則 建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準 2 建筑設計的資料 （ 1）氣象條件 ： 溫度：最熱月平均溫度 度 ， 最冷月平均溫度 度 ， 夏季極端最高溫 度 ，冬季極端最低溫 度 ， 相對濕度：最熱月平均濕度 73%， 主導風向：全年為西北風 ，夏季為東南風 ，基本風壓 W0= 2kN/m ， 雨雪條件：年最大降雨量 1370mm,月最大降水強度 193mm/d。 （ 2） 工程地質(zhì)條件 ： 自然地表 米內(nèi)為填土 ， 填土下層為 米厚砂質(zhì)粘土 ， 再下為強風化花崗巖，砂質(zhì)粘土承載力標準值為 255 2kN/m ， 強風化花崗巖層允許載力標準值為 778 2kN/m ，常年地下水位低于 10m， 水質(zhì)對混凝土無腐蝕作用。 （ 3） 結構安全等級 ： 二級 （ 4） 結構正常使用年限 ： 50 年 （ 5） 抗震設防烈度 ： 6 度，場地為 Ⅱ 類場地，設防烈度類別為丙類 （ 6） 建筑面積為 3890 m2，底層 層高 ，標準層層高 ， 室內(nèi) 外高差 建筑做法說明 [3] （ 1） 墻身做法 本 工程為框架結構 ， 外墻采用普通磚，厚 240mm，內(nèi)墻 采用加氣混凝土砌塊， 厚200mm，用 M5 混合砂漿砌筑 。 外墻作法為： 刷涂料 墻面 ， 20 厚石灰粗沙料刷層。 （ 2） 勒腳 做法 勒腳是墻身接近室外地面的部分，一般情況下，其高度為室內(nèi)地坪與室外地面的高差部分。它起著保護墻身和增加建筑物立面美觀的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蝕，遭到破壞，同時地表水和地下水的毛細作用所形成的地潮也會造成對勒腳部位的侵蝕。所以，在構造上必須采取相應的防護措施。 本工程設水平砂漿防潮層。也就是在需要設置防潮層的位置鋪設防水砂漿。防水砂漿能克服油氈防潮層的缺點，但由于砂漿系脆性材料，易開裂。故不適于地基會產(chǎn)生微小變形的建筑中。為了提高防潮層的抗裂性能，采用混凝土防潮層。 （ 3） 屋面做法 找平層： 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平 防水層：三氈四油鋪小石子防水層 找平層： 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平 3 找坡層： 30 厚水泥石灰焦渣砂漿找坡 保溫層： 60 厚礦渣水泥保溫層 結構層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面結構層 板底抹灰層： 10 厚混合砂漿抹灰 （ 4） 標準層樓面做法 大理石面層：水泥砂漿擦縫 ， 30 厚 1： 3 干硬性水泥砂漿，面上撒 2 厚素水泥 結構層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 板底抹灰層： 10 厚混合砂漿抹灰 （ 5） 各層走廊樓面做法 水磨石面層： 10 厚面層， 20 厚水泥砂漿打底，素水泥結合層一道 結構層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板 板底抹灰層： 10 厚混合砂漿抹灰 （ 6） 衛(wèi)生間、廚房樓地面做法 面層： 10 厚 300 300 防滑陶瓷地面磚，稀水泥漿填縫 結合層： 1： 2 干硬性水泥砂漿結合層，最薄處 20 厚，從門口向地漏找坡 1%；素水泥砂漿一道；高分子聚合物水泥復合防水涂料 1 厚，四周沿墻刷起 150 高 結構層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 板底抹灰層： 10 厚混合砂漿 （ 7） 底層樓面做法 20 厚 1： 2 水泥砂漿抹面壓光；素水泥砂漿結合層一道； 120 厚 C20 素混凝土； 80厚礦渣墊層，下為素土夯實。 （ 8） 門窗做法 M1 為普通實木門， M2 為推拉折門 ， M3 為雙扇實木門， M4 為兩個雙扇實木門，C1 為無亮子塑鋼窗， C2 為無亮子平開窗， C3 為無亮子四扇窗， C4 為無亮子三扇窗。 （ 9） 女兒墻做法 刷涂料 墻面， 240 厚水泥蒸氣磚， 150 厚混凝土壓頂， 10 厚水泥砂漿層 。 （ 10） 落水管給雨水口 雨水 管材料采用直徑為 100 的 PVC 雨水 管 。 （ 11） 其他構件 對于挑出墻面的雨棚等構件，除有特別注明者外，其上部粉刷 1： 2 水泥砂漿，并找 1%挑水坡。其下部粉刷 1： 2 水泥砂漿 15 厚白色 106 涂料，并做 30mm寬滴水線。 4 建筑平面設計 建筑平面圖表示整個建筑物的平面形狀、水平方向建筑各部分的分布及組合關系以及建筑內(nèi)部門、窗、墻和柱的位置和大小等。 對使用空間平面設計的總體要求主要有 ： （ 1） 房間的面積、形狀、尺寸滿足室內(nèi)活動和 床鋪、桌椅合理布置的要求 （ 2） 門窗的大小和位置考慮 采光通風良好 （ 3） 房間的構成使結構構造布置合理 、施工方便，有利于房間 之間的組合，所用材料要符合相應的建筑標準 （ 4）室內(nèi)空間以及地面、各個墻面和構件細部考慮使用要求 交通聯(lián)系部分是建筑物中各個房間之間、樓層之間和房間內(nèi)外之間聯(lián)系通行的面積，即各類建筑物中的走廊、門廳、過廳、樓梯、坡道等所占的面積交通聯(lián)系部分必須滿足以下要求 ： 交通路線簡捷明確，聯(lián)系通行方便；人流通暢，緊急疏散時迅速安全；滿足一定的采光通風要求；力求節(jié)省交通面積，同時考慮空間處理等造型問題。 建筑平面的組合，實際上是建筑空間在水平方向的組合，建筑平面組合設計的一般要求有： （ 1）根據(jù)建筑物的使用和衛(wèi)生要求，合理 安排建筑各組成部分的位置，并確定它們的相互關系 （ 2）組織好建筑物內(nèi)部以及內(nèi)外之間方便和安全的交通聯(lián)系 （ 3）考慮到結構布置、施工方法和所用材料的合理性，掌握建筑標準，注意美觀要求 （ 4）符合總體規(guī)劃的要求，密切結合基地環(huán)境等建平面組合的外在條件，注意節(jié)約用地和環(huán)境保護等問題。 建筑剖面設計 建筑剖面 圖 表示建筑物內(nèi)部垂直方向建筑的高度、分層、以及建筑結構形式和構造方式等基本特征。 剖面切線的位置應盡量通過門、窗洞、樓梯等建筑結構，便于在剖面圖中表示出門、窗洞的高度和在豎直方向的位置和構造特征；剖面中各 層樓面都設置了樓板，屋面設置了屋面板，且都擱置在磚墻或樓（屋）面梁上。 對于屋頂剖面為了屋面排水需要，屋面板鋪設應形成一定坡度，便于屋面排水以及引流屋面雨水、雪水至檐口通過排水管排出。另外在建筑剖面中還可以看到未剖到可見5 部分如走廊中可見的窗、可見的樓梯梯段和欄桿扶手以及女兒墻的壓頂、雨 水管。 建筑立面設計 建筑立面圖是表示房屋四周的外部形象，是在滿足房屋使用功能要求及經(jīng)濟技術條件的基礎上，結合建筑平面設計和剖面設計組合下進行的。 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要求。本工程按設計要求，層高設為底層 ，其它層 。 6 第二章 結構設計 結構概況 柱網(wǎng) 本 宿舍 樓采用的柱網(wǎng)如圖 21 所示 圖 21柱網(wǎng)布置圖 結構的選型與布置 （ 1） 框架結構承重方案的選擇 豎向荷載的傳力途徑： 樓板的均布恒載和活載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至基礎。 根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本 宿舍 樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這也可使框架梁的截面高度增大，增加框架的橫向側移剛度。 （ 2） 結構布置 本建筑平面板主要為雙向板，雙向板的板厚 h ≤1/50L ，一少部分為單向板，為減輕結構自重和節(jié)省材料，樓面和屋面板的板厚均取為 100mm。 （ 3） 建筑的材料 混凝土： C30 鋼筋：梁、柱縱 向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400，板采用 HRB335，箍筋為 HPB235 墻體： 普通磚墻，外墻厚 240mm，內(nèi)墻厚 200mm 7 梁、柱截面尺寸的初步確定 （ 1） 梁截面尺寸確定 主梁截面高度一般取 h =(1／ 12～ 1／ 8)L ， 主梁截面寬度 b =(1／ 3～ 1／ 2)h 對于橫向框架梁， L=7200mm， h=（ 600～ 900） mm， 取 600mm， b=（ 200～ 300）mm， 取 200mm。 高寬比 h／ b= 即橫向框架梁取 h=600mm， b=200mm 對于縱向框架梁， L=3600mm， h=（ 300～ 450） mm， 取 400mm， b=（ 133～ 200）mm， 取 200mm， 高寬比 h／ b= 即縱向框架梁取 h=400mm， b=200mm 對于過道上方的橫向框架梁，由于跨度為 ， 也取 h=400mm， b=200mm （ 2） 框架柱的截面尺寸的確定 底層柱軸力估算： 假定結構每平方米總荷載設計值為 12kN， 則底層中柱軸力設計值約為 N1=125= kN 采用 C30 混凝土， cf = （ 即 ） ， 假定柱截面尺寸為 400mm400mm ?? bhfNc? 103 /(400400)= 本宿舍樓為框架結構，烈度為 6 度，且高度為 ＜ 30m， 抗震等級為四級， ?c取 ? ≤?c 故確定取柱截面尺寸為 400mm400mm。為簡化施工，各柱截面從底層到頂層不改變 確定框架計算簡圖 框架的計算單元如圖 22 所示，框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與柱剛接。 由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎頂面算至二層樓面，室內(nèi)外高差為 ， 基礎頂面至室外地坪通常取 ， 故 基礎 頂標高至 177。 的距離定為 ，二層樓面標高為 ，故底層柱高為 。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高），故均為 。 由此可繪出框架的計算簡圖如圖8 22 所示。 圖 22計算簡圖 框架線剛度計算 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗，對于中框架梁取 I =2 0I 左跨梁： 236。左跨梁 =EI /L=10721/12()3/ =3104 KNm 中跨梁： 236。中跨梁 =EI /L=10721/12()3/ =104 KNm 右跨梁： 236。右跨梁 =236。左跨梁 =3104 KNm 9 A、 C、 D、 F 各 軸底層柱 : 236。底柱 = EI /h =1071/12()4/=104 KNm A、 C、 D、 F 各 軸其余各層柱 : 236。余柱 = EI / h =1071/12()4/=104 KNm 令 余柱i =，則其余各桿件的相對線剛度為： 右邊梁i? = 左邊梁i? =3104/104= 中跨梁i? =104/104= 底柱i? =104/104= 框架梁柱的相對線剛度如 圖 23，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 圖 23相對線剛度 荷載計算 為了便于今后的內(nèi)力組合，荷載計算宜按標準值計算。 恒載標準值計算 [4] （ 1） 屋 面 找平層： 20 厚 1:3 水泥砂漿 找平 20= kN/m2 防水層：三氈四油鋪小石子 kN/m2 找平層 ： 20 厚 1:3 水泥砂漿找平 20= kN/m2 找坡層： 30 厚水泥石灰焦渣砂漿找平 14= kN/m2 10 保溫層： 60 厚礦渣水泥 = kN/m2 結構層： 100 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 25= kN/m2 抹灰層： 10 厚混合砂漿