【正文】 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 21 水平地震作用下框架內(nèi)力計算 14a：各層柱端彎矩及剪力計算 層次 ih /m iV /KN ?ijD 邊柱 1iD 1iV K y biM1 uiM1 7 1787524 7460 6 1787524 7460 5 1787524 7460 4 1787524 7460 3 1787524 7460 2 1787524 7460 1 1456494 10420 表 14b：各層柱端彎。/ ? ii ii HGHG KNFi / KNVi / 7 405247 6 327560 5 275963 4 224366 3 172770 2 121173 1 72408 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 20 各質(zhì)點水平地震作用及樓層地震剪力沿房屋高度分布圖見圖 4 V5F1F2F3F4F5V1V2V3V4F6F7V6V7 a（水平地震做用分布） b（層間剪力分布） 圖 4：橫向水平地震作用及樓層地震剪力 水平地震作用下位移驗算 ： 表 13：橫向水平地震作用下位移驗算 層次 KNVi / 1計算結(jié)果見表 11。計算結(jié)果見表 7～ 9。Nmm? bh mmmm? 4/mmIc mmNhIE ccc 2 Ec I0/L mmN/ ?mmN bh mmmm? I0 4mm lmm Ec I0/L mmN 各層計算柱的線剛度 hIEi ccc ? ，其中 cI 為柱的截面慣性矩， h為框架柱的計算高度， 結(jié)果見表 6。?mKN 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 14 重力荷載代表值 結(jié)構(gòu)分析時采用的計算簡圖如圖 1 所示，集中于各質(zhì)點的重力荷載代表值 GI 為計算單元范圍內(nèi)各層樓面的重力荷載代表值及上下各半層的墻柱等的重力荷載，屋面和樓面活荷按實際情況取，取 。?mKN 塑鋼窗 ： 2?mKN 木門： 2?mKN 20厚水泥砂漿找平層 20= 2?mKN 12厚水泥砂漿罩面 20= 2?mKN 合計： 2?mKN 雙側(cè) 12厚水泥砂漿罩面 14 2= 2?mKN 合計： 2?mKN 400 厚加氣混凝土砌塊 7 = 2?mKN 60厚苯板保溫層 2 g表示單位長度梁重力荷載 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何載；對墻，門，窗等，計算出單位面積上的 荷載。?mKN 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2. ?mkN 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 12 衛(wèi)生間活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2?mKN 屋面 及樓面可變 荷載 計算： 上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2?mKN 10 厚水泥砂漿打底 20= 2?mKN 20 厚干硬性水泥砂漿找平層 20=0. 4 2?mKN 合計： 2?mKN 現(xiàn)澆 100 厚鋼筋混凝土樓板 25= 2?mKN 樓面恒荷 8厚陶瓷地磚 = 2?mKN 10 厚水泥石灰膏砂漿打底 140. 010 = 2?mKN 20厚水泥砂漿找平層 20= 2?mKN 20厚水泥砂漿找平層 200. 02= 2 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 8 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 9 KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KZ1KJL1LT1LT2LT2KJL1KJL1KJL2 KJL2 KJL2KJL1KJL1KJL1KJL2 KJL2 KJL2KJL3 KJL4 KJL4 KJL3KJL3 KJL4 KJL4 KJL37 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 10 A B C D6=6300 63002021 圖 3：框架結(jié)構(gòu)計算簡圖 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 11 2 重力 荷載 計算 屋面 及樓面永久 荷載 標(biāo)準(zhǔn)值： 屋面恒荷 30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 22 3= 2 ?? ?? mmNfmmNfC tc 。12 ?mmKN ，混凝土強(qiáng)度等級 ? ?2230 主體結(jié)構(gòu)部分共七層，層高為 米，外墻采用加氣空心混凝土砌塊，外墻 400mm，內(nèi)墻 200mm，樓蓋和屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) ,外門為鋁合金，其余為木門， 抗震設(shè)防烈度為 7 度、場地類別為 Ⅱ 類。 （ 5）小賣部 面積為： 50 m2。 （ 3） 傳達(dá)室面積： m2 。要求雙人間和四人間房間總數(shù)比例保持為 1： 1 左右。 5 建筑的組成 1）室外部分：包括自行車存放處、室外活動場所、室外綠化設(shè)施等。 1）工程地質(zhì)勘探資料 工程地質(zhì)條件剖面圖如下所示： 基 巖 f= 40 0KPa中 砂 f= 32 0KPa亞 粘 土f= 25 0KPa填 土2 .0003 .5001. 0000+ 00 圖 2 地質(zhì)條件 ,不考慮地下水位的影響 2）氣候條件 根據(jù)氣象部門提供的資料， 主要風(fēng)向全年為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，基本風(fēng)壓為： KN/m2；年平均降雨量為 710mm，年最高溫度為 39℃ ，最低溫度為－ 12℃ ，凍土深度為 ；最大積雪厚度為 200mm，基本雪壓為 KN/m2。面積大的房間高度要高一些，面積小的房間則可適當(dāng)降低。 （ 3）錯層和越層 錯層剖面是在建筑物縱向或橫 向剖面中，房屋幾部分之間的樓地面高低錯開，它主要適應(yīng)于結(jié)合坡地地形建造房屋。 （ 2）多高層 多層剖面的室內(nèi)交通聯(lián)系比較緊湊，適應(yīng)于有較多相同高度房間的組合，垂直交通流線通過樓梯聯(lián)系。 4）建筑剖面的組合形式，主要由建筑物中各類房間的高度和剖面形狀、房屋的使用要求和結(jié)構(gòu)布置特點等因素決定的。學(xué)生宿舍設(shè)計趨于簡單，交往空間貧乏。 3）傳統(tǒng)高校學(xué)生宿舍建筑交往空間設(shè)計存在的問題 高校學(xué)生宿舍交往空間主要包括兩個方面： 室內(nèi)交往空間和室外交往空間。結(jié)構(gòu)的梁、板、柱截面尺寸符合要求，合理 確定。建筑施工圖的繪制遵循工程制圖的標(biāo)準(zhǔn)，圖中的各種標(biāo)注、符號符合規(guī)范，做到能夠看圖施工。 4) 相關(guān)專題設(shè)計。 2) 框架結(jié)構(gòu)荷載計算、內(nèi)力組合方法及構(gòu)件截面設(shè)計。同時，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑體型和立面設(shè)計的重要因素。建筑外型設(shè)計的任務(wù)，應(yīng)該在合理滿足使用要求的前提下，用較少的投資建造起簡潔、明朗、樸素、大方以及和周圍環(huán)境協(xié)調(diào) 的建筑物來。是建筑物的體形和立面能夠結(jié)合材料的力學(xué)性能，具有很好的表現(xiàn)力。形成 節(jié)奏鮮明的立面構(gòu)圖，顯示了框架房屋的外形特點?？梢栽诓煌膶踊蛲粚硬煌奈恢貌捎貌煌拇皯?，有的可以用橫向有的可以用縱向的窗戶。 2) 結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點 該結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，墻體為粉煤灰加氣混凝土砌塊圍護(hù)墻。為了滿足底層的空間感覺的需要，體形上采用底層高于標(biāo)準(zhǔn)層。 建筑體型的設(shè)計 1) 反映建筑功能要求和建筑類型的特征 不同功能要求和建筑類型，具有不 同的內(nèi)部空間組合特點，房間的外部形象也相應(yīng)地表現(xiàn)這些建筑類型的特征。 3）從結(jié)構(gòu)的受力性能來分析：對于地震地區(qū)來說，框架結(jié)構(gòu)，不僅受豎向荷載，還受水平地震作用，在水平力作用下，框架的側(cè)移由兩部分組成，第一部分由梁柱的彎曲變7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 3 形產(chǎn)生，第二部分由柱的截面尺寸變形產(chǎn)生（彎曲變形）框架的抗側(cè)移剛度主要取決于梁柱的截面尺寸。 2）建筑功能強(qiáng)：框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置靈活，可以做成有較大空間的房間，而且分隔靈活，也可以用隔墻分隔成小空 間，或拆除隔墻改為大房間，使用靈活。具有可塑性，可以根據(jù)需要澆制成各種形式和尺寸的構(gòu)件。③耐火性好。 選擇依據(jù)： 1）優(yōu)點多：①鋼筋混凝土造價低，材料資源豐富，易于就地取材。 建筑方案的選擇 根據(jù)設(shè)計資料可選用框架結(jié)構(gòu)。同時運(yùn)用電算設(shè)計進(jìn)行對比分析，整個結(jié)構(gòu)采用 PKPM 進(jìn)行分 析。采用框架結(jié)構(gòu)近似計算法，求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法；求水平荷載作用下的內(nèi)力時，有 D值法；求水平地震作用的時候用底部剪力法。 先進(jìn)行建筑部分的設(shè)計，經(jīng)過老師審核通過后，再進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。最后將各荷載作用下的內(nèi)力進(jìn)行組合，得到各構(gòu)件內(nèi)力設(shè)計值，進(jìn)行截面配筋設(shè)計，并符合規(guī)范構(gòu)造要求。結(jié)構(gòu)部分包括結(jié)構(gòu)類型的選擇，包括結(jié)構(gòu)的布置及柱網(wǎng)尺寸；估算結(jié)構(gòu)的梁、板、柱的截面尺寸；豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算、水平荷載作用下框架側(cè)移及內(nèi)力計算、框架內(nèi)力組合；框架梁、板，柱配筋計算；樓梯內(nèi)力及配筋計算及基礎(chǔ)設(shè)計。整個方案要滿足大學(xué)的教學(xué)需要和正常的使用功能，功能分區(qū)要細(xì)致合理符合規(guī) 范，使建筑物發(fā)揮出其應(yīng)有的功能。 本畢業(yè)設(shè)計任務(wù)為學(xué)生公寓樓類設(shè)計，在查閱資料基礎(chǔ)上，按照任務(wù)書，建筑設(shè)計遵循“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計原則，進(jìn)行建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計。任何一個建筑設(shè)計方案，都會對具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生影響，而有限的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)水平又制約著建筑設(shè)計層 次。 建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個建筑設(shè)計過程中的兩個最重要的環(huán)節(jié)，對整個建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定起著至關(guān)重要的作用。剖面設(shè)計研究豎向空間的處理。 剖面設(shè)計確定建筑物各部分高度，建 筑層數(shù)，建筑空間的組合與利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。外部體型和立面反映內(nèi)部空間的特征，但絕不能簡單地理解為體型和立面設(shè)計只是內(nèi)部空間的最后加工，是建筑設(shè)計完成后的最后處理，而應(yīng)與平、剖面設(shè)計同時進(jìn)行，并貫穿于整個設(shè)計的始終。公寓內(nèi)設(shè)置三部樓梯，應(yīng)該滿足緊急情況下的人員疏散，滿足建筑防火規(guī)范的規(guī)定。使主要使用房間和輔助使用房間都發(fā)揮了應(yīng)有的作用。 根據(jù)青島地區(qū)的地理特點，考慮設(shè)計方案力求 “ 功能適用、經(jīng)濟(jì)合理、造型美觀、環(huán)境相宜 ” 的原則 ，中國海洋大學(xué)青島學(xué)院 7號學(xué)生公寓采用框架結(jié)構(gòu)， 7 層，造型力求美觀，基礎(chǔ)采用獨(dú)立基礎(chǔ)的形式，結(jié)構(gòu)可靠，功能合理。因此 ,在進(jìn)行方案設(shè)計時 ,總是先從平面入手 ,同時認(rèn)真分析剖面及立面的可能性和合理性 ,及其對平面設(shè)計的影響。除此之外 ,建筑平面與周圍環(huán)境的關(guān)系 ,建筑是否滿足建筑平面設(shè)計的要求 ,同時還不同程度地反映建筑空間藝術(shù)構(gòu)思及結(jié)構(gòu)布置關(guān)系等。 建筑的平面 ,剖面 ,立面設(shè)計三者是密切聯(lián)系而又互相制約的。 關(guān)鍵詞 : 大學(xué)生公寓樓 ； 結(jié)構(gòu)形式 ； 框架結(jié)構(gòu) ； 鋼筋混凝土