【文章內容簡介】 83。 86 附 錄 86 （一）外文原文 86 （二）外文原文翻譯 92 3 第一章 緒論 畢業(yè)設計是我們在畢業(yè)前最后的學習和綜合訓練階段，是深化、拓寬、綜合學習的重要過程。因此畢業(yè)設計對提高我們的專業(yè)水平具有十分重要的意義。作為建筑工程專業(yè)的畢業(yè)設計，采用了住宅樓作為設計題目，具有廣泛的應用性。 一幢建筑物的設計包括建筑設計 和結構設計兩部分。建筑設計除了要滿足使用者的功能要求，還要考慮到經濟 、 美觀 、 實用等要求。本設計是在任務書的要求下設計的，在考慮了具體使用要求的前提下，還 盡量考慮了防火 、 防滑 、 保溫隔熱等方面的要求。例如，在衛(wèi)生間設置了防滑地板磚。另外，還考慮了采光 、 通風的要求，窗的面積的大小根據(jù)窗地比來確定的。此外，在設計中盡量考慮到功能合理，結構經濟合理。 在結構設計計算中，結構設計需滿足的要求有：安全性 、 實用性 、 耐久性等。這三方面總稱為結構的可靠性，科學的設計方法就是在結構的可靠與經濟之間選擇一種最佳的平衡。 在本設計中采用了全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構，由梁 、 柱構件通過結點連接構成，它既承受豎向荷載，又承受水平荷載?？蚣芙Y構體系的優(yōu)點是：建筑平面布置靈活， 能夠獲得較大空間，加隔墻后也可做成小房間；建筑立面容易處理；結構自重較輕；計算理論比較成熟，通過合理設計，框架本身的抗震性能較好，能夠承受較大的變形；在一定高度范圍內造價也較低。由于框架結構的構件主要是梁和柱，所以梁 、 柱的尺寸都不能太大，否則影響使用面積，因此框架結構的側移剛度較小，水平位移大，這是它主要的缺點，并因此限制了框架結構的建筑高度。在高層建筑中，梁 、 柱必須做成剛接，梁的跨度受到梁斷面尺寸的限制，柱斷面的尺寸要根據(jù)所承受的軸力和彎矩的大小確定，在地震區(qū)，柱的斷面尺寸還受到軸壓比的限制。 在 本設計中，建筑物位于甘肅省蘭州市，地震設防烈度為八度第二組，層數(shù)為六層，綜合各種結構體系的優(yōu)缺點及設計的要求，從而選擇了框架結構。另外，本設計依據(jù)地形條件及土層的承載力把基礎設計為樁基礎，采用的是大直徑人工挖孔灌注樁。這種基礎在多層建筑設計中用得比較廣泛，它的承載能力好，不容易下沉或偏移，而且比較經濟。 4 第二章 設計總說明 第一節(jié) 建筑設計說明 一、總平面設計 本設計為蘭州市隆德家園 1 號樓，根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境，即建設地段的大小、形狀、道路交通情況、地形條件、朝向、主導風向、氣候條件等，做出了總平 面設計，即設置了功能分區(qū)、組織道路系統(tǒng)、安排出入口以及布置綠化和其它附屬設施。 二、平面設計 本設計的原則是：盡量在滿足住宅樓的使用要求的基礎上，考慮到經濟、美觀 、實用等要求 。通過平面組合設計、交通組織及防火疏散設計及柱網布置等做出了平面設計，包括房間使用面積、形狀、大小的確定；門窗大小及位置的確定；樓梯、過道的設計。 三、剖面設計 根據(jù)平面設計進行剖面設計，層數(shù)為 6層， 26 層高均為 ，層層高為 ，總高為 。其中根據(jù)層高對樓梯踏步進行了設計。 四、立面設計 根據(jù)建筑內部空間組 合的平、剖面關系，進行立面設計。包括對門窗進行了調整，并對入口、雨蓬、建筑裝飾等進行重點及細部調整。立面整體呈米黃色。 五、屋面、樓地面做法 屋面、樓地面具體做法如圖 圖 2 所示。 另外，衛(wèi)生間墻面滿鋪瓷磚，地面為防滑地板磚 、 廁所墻裙高鋪瓷磚，地面均設地漏。 六、門 、 窗做法 窗一律采用鋁合金，建筑圖中編號為 M1是大門，編號 M2是各戶的門，編號 M4和 M5分別是臥室和衛(wèi)生間門， M3是陽臺門。 5 第二節(jié) 結構設計說明 一、結構方案選擇 該建筑 為 6層住宅樓，建筑平面布置靈活，且需要較大空間，可考慮采用框架結構或框－剪結構。由于框架體系具有如下的特點：它是由梁 、 柱構件通過節(jié)點連接形成的骨架結構，由梁 、 柱承受豎向荷載和水平荷載，墻僅起維護作用。其優(yōu)點是建筑平面布置靈活，可做成需要較大空間的會議室，也可做成小空間的房間；缺點是梁柱截面尺寸不能太大，側向剛度較小，水平位移大。受力變形特點：框架結構本身的抗震性能較好，能承受較大變形，特別適用于建筑高度不超過 60m的建筑物。所以本設計中采用框架結構。 二、結構布置 根據(jù)該 住宅樓的使用功能及建筑設計的要求，進行了建筑平面 、 立面 、 剖面的設計，具體布置見建筑設計圖紙部分。本住宅樓共六層，二 五層層高均為 ，一層層高為。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，樓板厚度取 100㎜ 。 6 外墻和內墻均采用加氣混凝土填充墻砌筑，外墻厚 300㎜ ，內墻厚 200 ㎜ 。 結構布置見圖 3。 圖 3 結構布置圖 7 第三章 結構設計計算 第一節(jié) 構件尺寸的確定 梁截面高度按梁跨度的 1/12～ 1/8 估算，梁截面寬度可取 1/3～ 1/2 梁高，由此可估算的梁截面尺寸如下，混凝 土強度等級取 C30(fc =,ft =),梁 、柱縱向受力鋼筋采用 HRB400 級鋼 (fy = f39。y =360N/mm2 ),箍筋選用 HPB235 級鋼筋(fyv=210 N/mm2 )。 梁截面尺寸 （一至六層） ：縱向外框架梁： b179。 h=350mm179。 700mm 縱向內框架梁： b179。 h=350mm179。 500mm 橫向外框架梁： b179。 h=350mm179。 700mm 橫向內框架梁： b179。 h=350mm179。 500mm 次梁： b179。 h=250mm179。 400mm 柱截面尺寸可根據(jù)式（ 1）和 式（ 2） 粗略確定： Ac≥[ cNf??? 式（ 1） N= nFgE? 式（ 2） 由規(guī)范可知框架結構的抗震等級為二級，其軸壓比限值 [ N? ]=，各層的重力荷載代表值近似取 12kN/㎡ ,邊柱及中柱的負載面積分別為 179。 ㎡和 179。 ㎡。 邊柱： Ac≥ 3? ????? =78239mm2 中柱： Ac≥ 3? ????? =106206 mm2 如取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為 280 ㎜和 326 ㎜。設計中，截面尺寸取為 400mm179。 400 mm（一至六層）。 女兒墻高： 柱截面取 200mm179。 200mm 女兒墻板厚： 60mm。 框架結構的計算簡圖見圖 4： 8 圖 4 橫向框架計算簡圖 取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底， 25 層柱高度即為層高，取 , 底層柱高度從室內外地平取至一層板底，室內外地平標高初步定為 ,即 h1=+=。 第二節(jié) 重力荷載計算 一、屋面的永久荷載標準值 屋面（不上人）： 30 厚細石混凝土保護層 22179。 =㎡ 三氈四油防水層 kN/㎡ 20 厚 1:3 水泥砂漿找平層 20179。 = kN/㎡ 150 厚水泥蛭石保溫層 5179。 = kN/㎡ 9 100 厚鋼筋混凝土板 25179。 =㎡ 合 計 ㎡ 16層樓面 : 瓷磚地面（包括水泥粗砂打地） kN/㎡ 100 厚鋼筋混凝土板 25179。 = kN/㎡ 合 計 ㎡ 二、屋面及樓面可變荷載標準值 不上人屋面均布活荷載標準值 kN/㎡ 樓面活荷載標準值 kN/㎡ 屋面雪荷載標準值 μ r178。 0S =179。 = kN/㎡ 式中 : μ r為屋面積雪分布系數(shù) ,取μ r= 三、梁、柱、墻、門、窗重力荷載計算 梁、柱可根據(jù)截面尺寸，材料容重及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載，因板自重已計入樓面 (屋 面 )的恒載之中，故計算梁自重時梁截面高度應取梁原高度減去板厚。同時，梁兩側的面層 (粉刷層等 )重量也應計入梁自重內。對于柱， i? 取每層層高值，底層柱從室內外高差取至二層樓板頂面，即 。對于梁， i? 取減去兩端柱的凈長。 對墻、門、窗等計算出單位面積上的重力荷載。計算墻的重力荷載時，墻長應取減去柱之后的凈長，墻高應減去梁高之后的凈高。 （一）梁柱重力荷載標準值 鋼筋混凝土德自重 ? =25 kN/m3，各層的梁、柱尺寸相同。 表 21 梁重力荷載標準值 層次 構件 b179。 h（ m2） g=bhγ i? n Gi ∑ Gi kN/m （ m） （ kN） (kN) 16 層 KL1（ 6） 179。 1 2 2 1 1 1 KL2（ 7） 179。 1 179。 1 2 10 2 1 1 1 KL3（ 6） 179。 2 1 2 1 KL4（ 6） 179。 2 1 2 1 KL5（ 2） 179。 1 1 KL6（ 3） 179。 1 179。 1 1 KL7（ 3） 179。 1 KL11（ 3） 1 1 KL8（ 1） 179。 2 KL9（ 2） 179。 1 1 KL10（ 3） 179。 1 1 1 KL12（ 3） 179。 1 1 1 L1 179。 2 L2 179。 2 L3 179。 2 L4 179。 2 ∑ Gi 表 22 柱重力荷載標準值 層次 構件 b179。 ? （ m179。 m） g=bhγ (kN/m) i? (m) n Gi (kN) 女兒墻 Z 179。 1 17 11 6 Z 179。 4 29 174 5 Z 179。 4 29 24 Z 179。 4 29 底層 Z 179。 4 29 注： 1)表中 g表示單位長度 構件重力荷載； n為構件數(shù)量。 2)梁長度取凈長；柱長度取層高。 （二）墻體參數(shù)計算 外墻為 300mm 厚的加氣混凝土砌塊，外墻面貼瓷磚（ ㎡），內墻面為厚 20mm厚的抹灰，則外墻單位面積重力荷載為： +179。 +17179。 = kN/㎡ 內墻為 200mm 厚的加氣混凝土砌塊，兩側均為 20mm 抹灰，則內墻單位面積重力荷載為： 179。 +2179。 17179。 =㎡ 隔墻為 100mm 預制鋼筋混凝土板墻 ,則單位隔墻面重力荷載為： 179。 25= kN/㎡ 女 兒墻為 60mm 預制鋼筋混凝土板墻，則單位墻面重力荷載為： 179。 25= kN/㎡ 表 23 墻體重力荷載標準值 層次 構件 ι（ m） h （ m） S （ m2） S 門窗 （ m2） S 墻 = SS 門窗 （ m2） Gi （ kN） ∑ Gi（ kN） 底層 外墻 65 = 169 3 內墻 =2.6 2 3 隔墻 = 24 外墻 65 = 4 內墻 =2.3 6 8 隔墻 = 5 外墻 65 = 156 7 內墻 =2.4 8 6 隔墻 = 頂層 外墻 65 = 65 4 內墻 =1. 12 0 6 隔墻 = 女兒墻 0 （三）門、窗參數(shù)計算 防盜門單位面積重力荷載為 ㎡，木門單位面積重力荷載為 ㎡，鋁合金窗單位面積重力荷載取 ㎡。 表 24 門窗重力荷載標準值 層次 構件 b179。 h (m179。 m) Ai (㎡ ) n gi （ kN/m2） Gi (kN) 備注 ∑ Gi （ kN） 底層 M1 179。 1 三合一防盜門 M2 179。 2 三合一防盜門 M3 179。 7 夾板門 M4 179。 11 夾板門 TLM1 179。 2 推拉玻璃門 C1 179。 9 鋁合金屬推拉 窗 C2 179。 2 鋁合金屬推拉 窗 C3 179。 3 鋁合金屬推拉 窗 26 M2 179。 2 三合一 防盜門 M3 179。 7 夾板門 M4 179。 11 夾板門 TLM1 179。 2 推拉玻璃門 C1 179。 9 鋁合金屬推拉 窗 C2 179。 2 鋁合金屬推拉 窗 C3 179。 4 鋁合金屬推拉 窗 四、樓板、雨篷、陽臺樓板、屋面的重力荷載值 （ 一）板的重力荷載值： 1 到 6 層的板的重力荷載值相同，板厚為 100mm 各層樓面使用面積 =（ +）（ 12+） 179。 [179。 +179。 +（ 179。 3） 2][（ ） 5 +（ ） 5+2（ ） +（ ） 2+（ ） 3+（ ） 2]29179。 = 樓板的重力荷載值： 179。 = 13 （二）屋面： 屋面面積：（ +）（ 12+） 179。 = 重量： 179。 = 五、各層永久荷載代表值 頂層永久荷載代表值： （ +++179。 1/2+） = 五層永久荷載代表值： （ +++++） = 四層永久荷載代表值： （ +++++） = 三層永久荷載代表值： （ +++++） = 二層永久荷載代表值： （ +++++） = 底層永久荷載代表值： （ ++++++） = 六、活載計算 （一）樓面均布活載 各層樓面使用面積 = 樓面活載 = m2179。 （二）陰、陽臺均布活載 陰、陽臺面積 =179。 3+179。 2= 陰、陽臺活載 =179。 （三）屋面均布活荷載（屋面為不上人屋面） 屋面面積： 屋面活載 =179。 kN/m2= （四）雪荷載 屋面面積： 雪荷載 = m2179。 kN/m2= 七、重力荷載代表值 集中于各樓層標高處的重力荷載代表值 Gi 為計算單元范圍內各層樓面上的重力荷載代表值及上、下各半層的墻、柱等重量 . 14 重力荷載代表值是結構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和，見圖 5。 G6=++179。 = 平均： G5=+（ +）179。 = 平均： G4=+（ +）179。 = 平均： G3=+（ +）179。 = 平均： G2=+（ +）179。 = 平均： G1=+（ +）179。 = 平均： 圖 5 各質點的重力荷載代表值 第三節(jié)、框架側移剛度計算 本設計中只對橫向框架的側移剛度進行計算 ,縱向框架不作計算。 15 一、橫梁的線剛度 ib ib =?bcIE 式（ 3） 其中 cE 為混凝土彈性摸量， ? 為梁的計算跨度