【文章內容簡介】 . 88 附錄 2 電算結果 ...................................................................................................... 95 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 1 第 1章 緒論 設計項目簡介 擬于哈爾濱 市某住宅小區(qū)新建若干高層住宅，層數(shù)為 12 到 18 層。采用配筋混凝土小砌塊剪力墻結構。住宅形式可為塔式或單元式拼連。住宅按套型設計，每套必須獨門獨戶。地段環(huán)境見下圖。 設計基本要求 (1)認真貫徹“適用，安全，衛(wèi)生，經濟”的基本要求。 (2)進一步掌握建筑設計的內容，方法和步驟，充分考慮影響設計的各種因素。 (3)熟悉住宅的建筑設計和結構設計規(guī)范和規(guī)定。 (4)明確結構與建筑的關系，了解砌塊建筑的特點，正確選擇結構形式，合理進行結構布置。 (5)掌握高層結構的計算方法和構造要求。 (6)認真和正確繪制 設計圖及編寫說明書，計算書。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 2 設計條件 基本設計條件 (1)建筑場地環(huán)境見地段圖，地勢平坦。 (2)土壤冰凍深度 2m，主導風向西南。 (3)地質，地下水情況正常。 (4)給水，排水，供熱，煤氣，電力等與城市系統(tǒng)聯(lián)網。 (5)抗震設防要求：按 7 度考慮。 (6)注意砌塊尺寸與建筑模數(shù)的匹配。 套型及房間設計要求 每棟住宅必須有兩套或兩套以上套型，小套使用面積不小于 60 平方米，中套面積不小于 80 平方米，大套面積不小于 100 平方米，每套應設有臥室，廚房，衛(wèi)生間，貯藏空間和陽臺。中套和 大套應設有廳堂（明廳或間接采光）。 廚房以管道煤氣為燃料，使用面積不小于 6 平方米，應設置爐灶，洗滌臺，案臺，固定式碗柜等。室內應設通風道。衛(wèi)生間應設便池，洗池，浴缸或淋浴器和通風道，宜留安放洗衣機位置。 其他要求 (1)層高和凈高：住宅層高不應高于 ，凈高不應底于 ，地層可適當提高。 (2)地層設管理員室，小賣店及配電間等。 (3)每棟住宅設置電梯不少于兩部，單元式住宅設一臺電梯時，應在適當層數(shù)用聯(lián)系廊連通，電梯凈尺寸不小于 2200? 1900mm。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 3 配筋砌體結構的背景和現(xiàn)狀 畢業(yè)設計題目要求中的配筋混凝土小砌塊 剪力墻 很像鋼筋混凝土剪力墻結構， 對水平和豎 向配筋有最小含鋼率， 有著與現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻相近的抗側移能力 ， 并有更好的抗震性能 ， 它是利用配筋剪力墻承受結構的豎向和水平作用，是結構的 承重和抗側力構件 [12]， 可用于大開間和高層建筑結構。 眾所周知 ， 配筋砌體源于無筋砌體 ， 但配筋砌塊克服了其強度低、脆性大的缺點 ， 同時又保留了其施工方便 ， 造價低廉的優(yōu)點 [3]， 使砌體材料由脆性變?yōu)榫哂邢喈數(shù)淖冃文芰蛷姸鹊膹椝苄孕阅?，而成為與鋼筋混 凝土結構具有類似性能和使用范圍的一種結構體系。配筋砌體使砌塊建筑從多層向中高層以及高層發(fā)展，在造價優(yōu)勢和承載能力優(yōu)勢方面與傳統(tǒng)的砌體結構和鋼筋混凝土結構相媲美 。 與鋼筋混凝土剪力墻結構相比，配筋混凝土砌塊有著如下優(yōu)點：墻體鋼筋用量較鋼筋混凝土剪力墻用量少； 施工中濕作業(yè)減少，改善了施工環(huán)境，同時可節(jié)約模板，提高了施工速度 ；可減輕建筑物重量，使建筑重心下移，因此對抗震較為有利；可降低工程造價，節(jié)省投資 [4]。與此同時， 傳統(tǒng)的砌體結構大多是粘土磚砌體，由于粘土磚浪費土地資源， 浪費能源，不符合節(jié)土、節(jié)能要求，不符合建筑的可持續(xù)發(fā)展 [5]。國 內很多地區(qū)限制粘土磚的使用，尤其是大、中城市，例如北京、上海等地區(qū)不允許使用粘土磚。建筑學目前提出綠色建筑，就是要求建筑的發(fā)展在滿足當代人的需求和發(fā)展時，對后代的需求和發(fā)展不構成威脅。 在此過程中， 配筋砌塊砌體結構 體系應運而生以其既經濟又安全的特性 為發(fā)展中、高層砌體結構提供了可能。 和粘土實心磚相比 ， 砌塊建筑生產不用土 ， 能耗低 ； 自重輕 ， 有利于地基處理和抗震 ； 施工速度快 ； 節(jié)省砂漿 ； 增加使用面積 [6]。 因此 ,采用配筋混凝土小砌塊剪力墻結構， 將能夠設計建造符合要求的高層建筑。 本住宅采用的配 筋 混凝土砌塊墻體具有與鋼筋混凝土剪力墻相似的受力性能 [710],可看成“預制裝配整體式”的鋼筋混凝土剪力墻結構 。因此計算內力所采用的方法與鋼筋混凝土剪力墻類似，即計算各片墻體的等效剛度，重力荷載代表值，結構基本自振周期，驗算重力二階效應及整體穩(wěn)定，計算各樓層的水平地震作用，驗算地震作用下的結構水平位移是否滿足限值，按墻的分類進行內力計算及組合，最后進行截面設計。為與手算結果分析對比，也可采用 SATWE 程序進行電算分析。由于 SATWE 是針對現(xiàn)澆混凝土結構研制開發(fā)的 ， 將其應用于配筋砌塊剪力墻結構時 ， 應根據砌塊 剪力墻結構體系的自身特點 ， 在墻體及荷載錄入、計算參數(shù)的設置方面進行必要的修改 ， 以使內力計算結果更好地反映配筋砌塊剪力墻結構 [11]。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 4 設計內容 建筑設計 (1)建筑平面功能合理，布局緊湊，使用方便 (2)建筑材料采用及建筑尺寸確定合理 (3)防水，防潮，保溫等具體做法符合構造圖集和規(guī)范要求 (4)設置防煙樓梯，電梯 (5)完成下列圖紙繪制： 總平面 1： 500 首層平面 1： 50， 1： 100 標準層平面 1： 50， 1： 100，要求布置一套家具 剖面 (12 個 ) 1： 100 立面 (2 個 ) 1： 100 建筑詳圖 (34 個 ) 1： 20 建筑設計說明 結構設計 結構方案的選擇和確定：采用配筋混凝土小砌塊剪力墻結構。要求完成以下結構設計內容： (1)完成各層的結構平面布置。采用現(xiàn)澆樓板并完成標準層樓蓋的受力分析，配筋計算，并繪制樓板結構梁配筋圖（包括樓面設備孔洞處理）。 (2)考慮風荷載及地震作用，完成配筋 混凝土小砌塊剪力墻結構體系內力分析，至少完成兩類配筋混凝土小砌塊剪力墻和連梁的配筋計算及標準層排塊配筋圖。 (3)完成一部樓梯及雨蓬的內力分析，配筋計算及配筋圖繪制。 (4)結構設計說明及計算書。 地基基礎 采用箱型基礎 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 5 (1)合理確定基礎的底面積，基礎內部隔墻的數(shù)量和厚度。 (2)考慮局部彎曲及整體彎曲計算頂板和底板的配筋。 (3)進行底板的抗沖切驗算。 (4)進行箱形基礎外墻的設計計算。 (5)計算基礎的沉降及傾斜。 (6)繪制圖紙 1～ 2 張，包括：箱形基礎底板平面圖，箱形基礎剖面圖（底板， 頂板，側墻配筋），節(jié)點構造圖和施工說明。 施工 要求完成以下設計內容： (1)設計說明書 (2)施工現(xiàn)場平面布置圖 (3)進度計劃表 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 6 第 2章 建筑 設計 概述 建筑設計必須結合我國實際情況，貫徹國家制定的方針，即“適用，安全，經濟，美觀”的方正。 適用：是指恰當?shù)拇_定建筑面積、合理的布局、必需的技術設備、良好的設施以及保溫、隔熱、隔聲的環(huán)境。 安全：是指結構的安全度，建筑物耐火等級及防火設計，建筑物的耐久年限等。 經濟：主要指經濟效益。它包括節(jié)約建筑造價，降低能源消耗，縮短建筑周期，降低運輸維修和管理費用等。既要注意建筑物本身的經濟效益，又要注意建筑物的設計社會和環(huán)境的綜合效益。 美觀：是在適用，安全，經濟的前提下，將建筑美和環(huán)境美作為設計依據和內容，搞好室內外環(huán)境設計，為人民創(chuàng)造良好的工作和生活條件。政策中還提出對待不同建筑物，不同環(huán)境，有不同的美觀要求。 總之，設計者在設計過程中應區(qū)別不同的建筑物，處理好“適用，安全，經濟，美觀”的關系。 方案說明 本設計為哈爾濱某高層住宅小區(qū)，采用配筋混凝土小砌塊剪力墻結構 ， 擬建筑為 塔式住宅樓。本建筑地下一層，地上十五 層，層高 ，地下室凈高 3m。 建筑物總高度 。本建筑 每層六戶，兩個套型。大套型三臥一廳二衛(wèi)，使用面積 2m 。小套型一臥一廳一衛(wèi)，使用面積 2m 。 設置一 部樓梯及兩部電 梯， 其中一部電梯兼做消防電梯， 其中樓梯間為防煙樓梯間，滿足防火要求。衛(wèi)生間地面樓面低 ，并找坡 %。根據地質條件及結構形態(tài)，基礎選用箱型基礎。 平面選型和設計 由于塔式住宅服務戶數(shù)比較多，經濟性較高，每 戶都有較好的朝向，所以哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 7 選擇此住宅形式為塔式，由地下室和上部 15 層住宅組成。建筑設計要求滿足功能要求以及不同功能分區(qū)之間的交通組織、防火、采光、立面美觀等要求 ,建筑方案主要根據這些要求來確定。 根據擬建處地形進行設計，東西長 ，南北長 36m。每層六戶，兩個套型。大套型三臥一廳二衛(wèi)，使用面積 2m 。其中，臥室使用面積 2m ，廚房使用面積 2m ， 起居室使用面積 2m ，均滿足《住宅設計規(guī)范》GB500961999 規(guī)定的最小使用面積。起居室和各個臥室均有直接采光，自然通風。小套型一臥一廳一衛(wèi)，使用面積 2m 。其中，臥室使用面積 2m ，廚房使用面積 2m ，起居室使用面積 2m ，也滿足規(guī)范各項要求。每戶均有一個服務陽臺與廚房相連，一個生活陽臺與起居室相連，而且小套型將兩者合并為一個大陽臺。陽臺挑出 ，實體欄板高度 ，考慮保溫做為封閉陽臺，頂層陽臺設置雨罩。廚房以管道煤氣為燃料，設置爐灶，洗滌臺，案臺等，并設有通煙道。衛(wèi)生間內設便池，洗池，浴缸和通風道，并留有安放洗衣機的位置。滿足《住宅設計規(guī)范》 GB500961999 中“ 衛(wèi)生間不應直接布置在下層住戶的臥室、起居室（廳）和廚房的上層 ”的要求，衛(wèi)生間均上下層對齊布置。樓梯間和電梯間共用前室，前室面積滿 足《高層民用建筑防火規(guī)范》 GB50045－ 95中不小于 2m 的要求，滿足防煙樓梯間的設置。樓梯采用交叉式，中間用墻隔開，樓梯梯段凈寬，樓梯踏步寬度，樓梯踏步高度均滿足《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16 和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 GB50045 的有關規(guī)定，充分滿足了人員流通。樓梯尺寸要求綜合考慮人行 ,防火疏散和家具搬運等要求，還要兼顧樓梯規(guī)格的簡化與統(tǒng)一等方面的要求，在滿足設備及人體活動空間要求的前提下力求布置緊湊。該住宅設置兩部電梯，其中一部為消防電梯。底 層設置管理員室，小賣店及配電間等，并設置兩個入口，以利于防火疏散。 立面設計 建筑物既是技術產品，也是藝術品，因此不僅要滿足人們的生活生產、工作等物質方面的要求，還要滿足人們精神生活，文化方面的需要。建筑的美觀問題隨著人們生活水平的提高顯得日趨重要。建筑外部形象的設計包括體型設計和立面設計兩部分，主要研究建筑物的群體關系、體量大小，組合方式、立面及細部比例的關系等。 即主體型立面設計時要考慮一下影響因素：建筑功能和建筑類型特征；材料、結構和施工要求；建筑規(guī)劃與環(huán)境；建筑標準和經濟因素；精神與審美。可 以通過把握建筑立面設計的一些規(guī)律 統(tǒng)一與變化；均衡與穩(wěn)定；對比與微差；韻律與節(jié)奏；比例與尺度 來更好地進行設計。 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)設計（論文） 8 在建筑平面設計滿足功能等要求的情況下，建筑立面設計在兼顧經濟性的同時，盡量做到外形美觀。因為該建筑高度不大，外立面采用了豎向劃分。在考慮空間尺度合適的情況下，進行立面的空間組合與切割。建筑立面采用小開窗，在保證采光的條件下盡量滿足冬季保溫的要求。 剖面設計 建筑剖面設計是建筑設計的基本組成部分之一，它是以建筑在垂直方向上各部分的組成關系，如房間豎向形狀和比例、房屋層數(shù)和個部分標高 、房屋采光、通風方式的選擇、保溫、隔熱、屋面排水、主體結構與維護結構方案及建筑豎向空間組合利用等為研究內容。剖面設計也涉及建筑的使用功能、技術經濟條件、周圍環(huán)境等方面要求。 房間的剖面形狀主要是根據房間的使用功能要求來確定的，同時建筑材料，建筑結構，建筑技術以及建筑造型等對剖面形狀也有很大的影響。 建筑物的層數(shù)應該考慮使用功能，采光，結構類型，設備布置，空間比例，經濟等主要要求的影響，窗臺高度與房間使用要求，人體尺寸，家具尺寸以及通風要求等，室外地面高差也應該考慮，內外聯(lián)系方便，防水防潮要求，地形及環(huán)境，建 筑物的風格等因素。 考慮住宅為生活用房，室內使用人數(shù)少，人的活動行為比較安靜，又沒有必需的過高的家具和設備，故選擇 ，窗臺凈高 ，窗高均為 。頂部 樓梯電梯間出屋面 米，女兒墻高出頂層 1 米，塔樓女兒墻高 1 米。設交叉 樓梯。 室內光線的強弱惡化照度的均勻與窗戶的寬度和位置有關，還和窗戶在剖面中的高度有關，進深愈大，要求窗戶上沿的高度愈高，及相應的房間高度也要增加，為了避免在房間頂出現(xiàn)暗角，應盡量減小窗戶上沿距屋頂距離。 底層地坪標高的確定：為防止室外雨水流