【導讀】本次畢業(yè)設計的課題為消防大隊住宅樓設計，采用現(xiàn)澆混凝土框架結構體系。筑設計，基于給定的設計資料，對建筑造型進行設計，對各功能區(qū)進行分布和尺寸確定，運用AutoCAD軟件繪制出主平面圖、立面圖、剖面圖及部分詳圖。考相關規(guī)范及其他相關文獻的基礎上，主要進行電算和手算，并將兩者結果進行對比。手算主要對部分構件進行計算分。施工組織設計主要是對施工過程中的施工工藝、流程。進行設計，并繪制了施工橫道圖以及簡易的施工平面布置圖。

　　

【正文】 總結 ...............................................................................................................................................134 5 致謝 ...............................................................................................................................................136 參考文獻 ........................................................................................................................................137 1 前 言 畢業(yè)設計作為最后一個教學環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)我們綜合運用所學基礎理論、基本知識、基本技能和專業(yè)知識的重要手段。本次設計使 大學所學的知識 和 實踐 很好地結合起來，提高了分析、解決工程實際問題的能力。 本次設計內容由三大部分組成，分別為建筑設計、結構設計以及施工組織設計，其中結構設計是最重要的一個環(huán)節(jié)。 建筑設計大體包括 兩部分 ： 一是 確定建筑方案、進行建筑功能分布設計； 二是 運用AutoCAD 進行 建筑 施工圖的 繪制。 結構設計大體包括 五 部分： 一是選取一榀框架計算其在豎向荷載、風荷載以及水平地震作用下的內力，并進行組合；二是選取最不利內力組合進行梁和柱的配筋計算；三是根據(jù)地質資料以及結構特點進行基礎的計算；四是 根據(jù)實際情況以及規(guī)范要求進行樓梯的設計，計算并給出合理配筋；五是 結合 PKPM 導出的配筋圖和手算配筋結果，利用 AutoCAD繪制結構施工圖。最后，將電算與手算結果進行比較。 施工組織設計大體包括三部分：一是施工工藝以及流程的確定；二是工期安排和場地施工的安排；三是施工的質量和成本保證。 此過程中， 在指導老師 和同 學們 的幫助下，經(jīng)過查閱 資料 、設計計算、 繪制施工圖 ，鞏固了專業(yè)知識， 加深了我對新規(guī)范、規(guī)程、手冊等相關內容的理解，提高了綜合分析、解決問題的能力。在繪圖時熟練掌握了 AutoCAD、 PKPM 等建筑軟件，這些都從不同方面達到了畢業(yè)設計的目的與要求，鞏固了所學知識。 2 1 緒論 概述 本章將首先對建筑設計和結構設計作簡單介紹，后敘述框架結構的含義、優(yōu)點及國內外框架結構研究狀況。最后講述本畢業(yè)設計的研究意義、目的及主要工作內容。 設計的研究意義及目的 土木工程專業(yè)畢業(yè)設計是對學生所 學課程進行綜合訓練的實踐性教學環(huán)節(jié)，是緊密聯(lián)系工程實踐，培養(yǎng)學生獨立工作能力的重要步驟，也是完成理論到實踐的過渡。通過查閱相關設計規(guī)范，完成一個完整的畢業(yè)設計過程，使我對建筑設計和結構設計有系統(tǒng)的了解和掌握，對以前所學的專業(yè)知識進行綜合性的復習和運用。 通過本次設計，學會綜合運用所學過的基礎理論和專業(yè)知識，以提高分析和解決工程實際問題的能力，熟悉工程設計的內容和程序，為以后的工作打下良好基礎。 設計的主要工作內容 本設計為五層混凝土框架住宅樓，主要 進行了建筑設計 、 結構設計 和施工組織設計 。建筑設計主 要是對 住宅 樓的平面、立面、剖面及細部構造進行設計。本 住宅樓 在結構布置方案上 采用橫向承重 。手算一榀框架時， 選一具有代表意義的框架進行結構計算，主要按以下步驟進行（ 1）確定框架計算簡圖 （ 2）荷載計算 （ 3）豎向荷載作用下內力計算 （ 4）風荷載作用下內力計算 （ 5）地震荷載作用下內力計算 （ 6）電算分析內力。其中也進行了基礎設計與樓梯設計。同時采用 PKPM 軟件對框架 住宅 樓進行電算，并放到任務書的最后，可以與手算結果進行對比分析。用 PKPM 軟件導出框架住宅樓的結構施工圖并在 CAD中做出相關修改，使之符合規(guī)范要求。 建筑設計 建筑設計指的是建筑在建造之前，設計者按照建筑任務，把施工方案、施工過程和使用過程中所存在的或可能發(fā)生的問題，事先做好通盤的設計與設想，并擬定好解決問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達出來。用于備料施工過程中的依據(jù)，以便整個過程得以在預計的投資限額范圍內統(tǒng)一步調有序進行，并使建成的建筑物充分滿足使用者和社會所期望的各種要求。建筑設計包括兩方面的內容，即對建筑空間的研究及對構成建筑空間的建筑物實體的研究。其程序一般可以分為方案階段、初步設計階段和施工圖設計階段。建筑設計除應滿足相關的建筑標準 、規(guī)范等要求之外，還應滿足建筑功能的需求，符合所在地 3 規(guī)劃發(fā)展的要求并有良好的視覺效果，采用合理的技術措施。具體步驟可以首先 對建筑外觀、建筑面積、建筑高度、層高和室內凈高進行設計，然后對局部進行設計，如地下室墻身、樓地面、頂棚、屋面、樓面、坡面及樓梯位置，消防要求等按照規(guī)范要求進行設計， 最后要明確框架結構的抗震級數(shù)，采用規(guī)則結構以利于房屋抗震，按照 “三統(tǒng)一 ”的原則，確定柱網(wǎng)尺寸，確定材料及截面尺寸，以及基礎的選定。 本畢業(yè)設計的建筑設計部分參考相關規(guī)范的規(guī)定，考慮實用、美觀等要求，采用框架結構，建筑功能分區(qū) 明確，合理布置房間?？梢圆贾枚喾N不同類型的辦公室，以便滿足不同的教師以及活動的要求。 結構設計 結構設計包括上部結構設計和基礎設計。建筑結構的設計原則就是要保證結構及構件的安全性、適用性和耐久性。結構及構件既要滿足建筑功能的要求，結構構件在外力作用下的安全性，還要滿足人們生活的舒適度及經(jīng)濟合理性?？梢?首先根據(jù)不同的設計要求選取不同的荷載代表值來進行承載力計算，然后進行變形驗算，并進行風荷載、橫向水平與縱向水平地震的作用計算。最后結構設計的成果體現(xiàn)在繪制的結構施工圖上，該圖紙是結構工程師的語言，是直 接面對施工現(xiàn)場和相關工程技術人員的，應該按照一定的規(guī)范來進行繪制。 本畢業(yè)設計的結構設計部分包括結構計算和繪制結構施工圖兩方面。結構計算需要完成橫向框架結構設計、基礎設計及樓梯設計。同時，采用 PKPM 結構計算軟件進行電算。最后利用 PKPM 和 AutoCAD 軟件繪制結構施工圖。 施工組織設計 施工組織設計包括施工工藝和流程，施工工期的分配，施工平面布置的設計。 施工組織設計的目的就是根據(jù)施工場地的環(huán)境因素，建筑設計和結構設計的結果，把理論的數(shù)據(jù)結論展現(xiàn)成實際的建筑。所以要合理安排施工的工藝以及流程，場地 的布置，人員的安排，制定出合理的工期計劃。與此同時，施工的質量 、 成本 和安全因素 都是在考慮的范疇之內，而且要嚴抓 ，盡量避免事故的發(fā)生。 本次設計能全面系統(tǒng)的總結大學學習，理論知識結合實際，相信能收獲很多。 4 2 建筑設計 設計理念 作為一個消防大隊多層住宅樓專業(yè)設計個案，在平面規(guī)劃中自始至終遵循實用、功能需求和人性化充分結合的原則。在設計中，結合人們生活需求，科學合理的劃分職能區(qū)域。材料運用耐磨、環(huán)保的現(xiàn)代材料。經(jīng)過精心設計，在滿足住宅樓功能需要的同時，又簡潔、大方、美觀，能充分體現(xiàn)出消防大隊的形 象。在整個設計過程中，設計者本著 “安全，適用，經(jīng)濟，美觀 ”的原則，在滿足設計任務書提出的功能要求前提下，完成了建筑設計這一環(huán)節(jié)，合理的選擇框架結構形式，并為以后的結構設計打下了良好的基礎。 工程概況 （ 1） 建筑名稱：消防大隊住宅樓 （ 2）建筑地點：南京市市區(qū) （ 3）建筑層數(shù)：地上五層，無地下室 （ 4）建筑高度： ，層高 ， 底層室內標高為 ? ， 室內外高差： 450mm （ 5）建筑占地面積： 306m2，總建筑面積： （ 6） 結構形式：框架結構 設計資料 地質氣象資料 （ 1）地形地貌 擬建場地屬丘崗地貌單元，地基土成因主要為沖擊成因?，F(xiàn)場地勢較為平坦，無活動斷裂、滑坡等影響場地穩(wěn)定性的不良地質作用。 （ 2）地基土構成 擬建場地大部分范圍地基土分布穩(wěn)定，以可塑～硬塑狀 Q4 粘土分布為主，工程地質條件較好。 本次勘察 深度范圍內，地基土類別、狀態(tài)、物理特征見表 。 表 地基土類別、狀態(tài)、物理特征表 層序 土類 顏色 性狀描述 狀態(tài) 壓縮性 ① 耕土 黃褐色、雜色 以粘性土為主，含植物根，碎 磚石等，不均勻?；靥顣r間 5～ 10年不等。 松散 高 5 續(xù)表 層序 土類 顏色 性狀描述 狀態(tài) 壓縮性 ② 粉質粘土 黃褐色 混 Fe、 Mn 斑紋及高嶺土條紋，土質較為均勻。切面較光滑，韌性強，干強度高。 硬塑 中低 ③ 粉質粘土 灰黃色 混 Fe、 Mn斑紋，粉性稍重，切面較光滑，韌性中等，中高等干強度。 可塑～硬塑 低 ④ 粉質粘土 黃褐色 混 Fe、 Mn 斑紋及高嶺土條紋，局部為粘土。切面較光滑，中等韌性，中高等干強度。 可塑 中 其中 ， ① 層土厚約為 ； ② 層土厚約為 ～ ； ③ 層土厚約 為 ～ ； ④層土未鉆透。 （ 3）水文地質條件 根據(jù)鉆孔測量結果，場區(qū)地下水貧乏，鉆孔未見地下水。擬建場地附近無明顯污染源，場區(qū)對混凝土中鋼筋均無腐蝕性。 （ 4）場地、地基的地震效應 擬建場地主要分布粘性土，無可液化沙、粉土層分布，根據(jù)等效剪切波速估算，場地類別為 Ⅱ 類，為適宜建設的一般場地。 （ 5）天然地基參數(shù) 粉質粘土層可考慮用作淺基礎天然地基，其主要設計參數(shù)見表 。 表 粉質粘土設計參數(shù) 層序 土層名稱 重度 （ kN/m3） 承載力特征值 （ kPa） 壓縮模量建議值 Esl2（ MPa） ② 粉質粘土 190 ③ 粉質粘土 210 ④ 粉質粘土 200 抗震設防要求 （ 1）根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（ GB500112020），南京市抗震設防烈度為 7 度，設計基本地震加速度值為 ，抗震設防類別為乙類 （ 2）根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》（ JGJ362020），建筑耐火等級為二級，防火設計建筑分類為二類 6 （ 3）抗震等級：三級；框架等級：三級 （ 4）場地類別：二類；地面粗糙度： C 建筑設計方案 平面設計 建筑朝向為南北向，分為兩個單元，每單元設置一個樓梯，每單元兩戶，面積分別為 ，平面布置滿足長寬比小于 5，采用縱向 、 ，橫向 、 、。本設計為住宅樓，功能區(qū)域劃分較為明顯，在平面布局上力求工整、簡潔，避免結構在水平力作用下扭轉。 立面設計 立面設計時首先應推敲各部分總的比例關系，考慮建筑物整體的幾個方面的統(tǒng)一，相鄰立面的連接與協(xié)調，然后著重分析各立面上墻面的處理、門窗的調整和安排，對入口等進一步進行處理。節(jié) 奏韻律和虛實對比，是使建筑立面高于表現(xiàn)力的重要設計手法，在建筑立面上，相同構件或門窗作有規(guī)律的重復和變化，給人們在視覺上得到類似音樂詩歌中節(jié)奏韻律的效果。立面的節(jié)奏感在門窗的排列組合、墻面的構件劃分中表現(xiàn)得比較突出。該建筑立面為了滿足采光和美觀需求，設置了大面積的玻璃窗。 剖面設計 剖面設計主要分析建筑物各部分應有的高度，建筑層數(shù)、建筑空間的組合利用，以及建筑剖面中的結構、構造關系，建筑物的平面和剖面是緊密聯(lián)系的。為滿足 住宅樓的 使用要求。正立面主要以推拉窗為主，兼到采光和美觀的作用，同時也便于 住戶的出行往來 。門 采用 實木門，衛(wèi)生間、廚房等內部采用移門 ，窗戶均采用塑鋼窗。整座大樓的立面美觀大方，有一定的可觀性。 樓、屋面做法 樓面做法 臥室、客廳： 10mm 厚地磚鋪平拍實，水泥漿擦縫 20mm 厚 1∶ 4 干硬性水泥砂漿結合層 10mm 厚混合砂漿抹灰層 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構層板底 V型輕鋼龍骨吊頂 7 廚房、衛(wèi)生間： 4～ 5mm 厚陶瓷棉磚 25mm 厚水泥砂漿面層 水泥爐渣墊層 20mm 厚水泥砂漿保護層 20mm 厚水泥砂漿找平 80mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構層 V型輕鋼龍骨吊頂 屋面做法 不上人屋面：三氈四油鋪小石子防水層 35mm 厚架空隔熱板 20mm 厚水泥砂漿找平層 40mm 厚水泥石灰焦渣砂漿 3%找平 100mm 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板結構層 10 厚混合砂漿抹灰層 板底 V型輕鋼龍骨吊頂 墻體做法 外墻為 200mm 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，外側貼面磚，內側抹灰。 內墻為 180mm 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，外側貼面磚，雙側抹灰 隔墻為 120mm 厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，外側貼面磚，雙側抹灰 門窗做法 門窗做法見表 。 表 門窗表 序 號 名 稱 洞口尺寸（ mm） 總 數(shù) 材 料 1 C1 15001500 30 鋁合金窗 2 C2 9001500 20 鋁合金窗 3 C3 10001500 17 鋁合金窗 4 C4 18001500 22 鋁合金窗 5 M1 9002100 51 木門