【正文】 計(jì)算參數(shù) 74 彎矩計(jì)算 74十 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 90 基本資料 90 基礎(chǔ)底面設(shè)計(jì) 91 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 94致謝 102參考文獻(xiàn) 103附 錄 1044一 緒論 設(shè)計(jì)資料擬建工程為武漢市外貿(mào)職業(yè)中學(xué)宿舍樓，位于湖北省武漢市中心，交通方便，地勢(shì)平坦。總建筑面積約8040m2；建筑層數(shù)6層，設(shè)有普通宿舍、開(kāi)水房、洗衣房、配電房、宿管中心。 1. 建筑方案設(shè)計(jì)在已定的基地范圍內(nèi)，按照建筑使用要求，綜合考慮建筑技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件、建筑藝術(shù)、建筑環(huán)境等方面的要求，按照房屋建筑學(xué)、宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、民用建筑設(shè)計(jì)通則、民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)，著重解決建筑物內(nèi)部的使用功能和使用空間的合理安排，并進(jìn)行建筑物的空間組合設(shè)計(jì)和細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)[1]。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 選擇結(jié)構(gòu)類型，包括結(jié)構(gòu)布置及柱網(wǎng)尺寸。（3） 荷載統(tǒng)計(jì)，確定恒活載的布置方式及大小。（5） 利用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算豎向荷載作用與水平荷載作用下的內(nèi)力。（7） 利用內(nèi)力組合找出梁、柱控制截面的最不利內(nèi)力設(shè)計(jì)值，調(diào)幅后進(jìn)行框架梁柱的配筋計(jì)算。（9） 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)：根據(jù)上部荷載及與建筑物有關(guān)條件、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、地基凍融條件、場(chǎng)地環(huán)境條件等來(lái)確定基礎(chǔ)的類型以及基礎(chǔ)埋深。然后進(jìn)行各項(xiàng)配筋計(jì)算[2]。二 建筑設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)是武漢市外貿(mào)職業(yè)中學(xué)宿舍樓，根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、建筑規(guī)模與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。房間的面積尺寸、大小、形狀的確定房間的尺寸指房間的開(kāi)間和進(jìn)深，一般要滿足家具設(shè)備布置和人們的活動(dòng)要求及視聽(tīng)要求等。由于矩形平面體型簡(jiǎn)單，能充分利用有效面積，結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，房間多為矩形。窗的主要功能是采光、通風(fēng)。通常單股人流的通行寬度約為550~600mm。過(guò)道從房間門到樓梯或門外的最大距離，從安全疏散考慮也有一定限制[9]。所有樓梯梯段寬度的總和應(yīng)按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB500162006）和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB500451995）的最小寬度進(jìn)行校核。樓梯常見(jiàn)型式：板式樓梯、梁式樓梯。板式板厚，下表面平整美觀，多數(shù)為現(xiàn)澆，在允許的情況下，多采用板式樓梯。建筑的平面設(shè)計(jì)包括單個(gè)房間平面設(shè)計(jì)及平面組合設(shè)計(jì)，單個(gè)房間的設(shè)計(jì)是在整體建筑合理而適用的基礎(chǔ)上，確定房間的面積、形狀、尺寸、及門窗的大小和位置。影響平面組合設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面：（1） 使用功能：一是要合理分區(qū)；二是要有明確的流線組織。綜合考慮框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的諸多優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)。（4） 建筑造型：一般來(lái)講，簡(jiǎn)潔，完整的建筑造型無(wú)論對(duì)于縮短內(nèi)部交通流線，還是對(duì)于結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，節(jié)約用地，降低造價(jià)以及抗震性能都是極為有利的。的各個(gè)立面以及其外表面上所有的構(gòu)件，例如門窗、雨篷、遮陽(yáng)、暴露的梁、柱等等的形式、比例關(guān)系和表面的裝飾效果等進(jìn)行仔細(xì)的推敲。然后再在進(jìn)一步推敲各個(gè)立面的總體尺度比例的同時(shí)，綜合考慮立面之間的相互協(xié)調(diào)，特別是相鄰立面之間的連續(xù)關(guān)系，并且對(duì)立面上的各個(gè)細(xì)部，特別是門窗的大小、比例、位置，以及各種突出物的形狀等進(jìn)行必要的調(diào)整。剖面設(shè)計(jì)的主要目的是根據(jù)建筑空間的使用特點(diǎn)、造型要求及經(jīng)濟(jì)等因素，分析并確定建筑物在垂直方向的剖面形狀、建筑層數(shù)、高度、建筑豎向方向的空間及利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系。一般進(jìn)深不大的房間多采用側(cè)光窗，當(dāng)進(jìn)深較大時(shí)刻提高窗戶高度。為了防止室外雨水侵入室內(nèi)，并防止墻身受潮，首層室內(nèi)地坪（地面標(biāo)高為177。通常對(duì)于一些經(jīng)常使用水的房間，如衛(wèi)生間、盥洗室、陽(yáng)臺(tái)、廚房等，為避免溢水，常將地坪設(shè)置的比本層地坪低20~50mm，本設(shè)計(jì)中，衛(wèi)生間的標(biāo)高比本層樓面標(biāo)高低20mm[12]。平面設(shè)計(jì)著重解決空間內(nèi)部在水平方向上的邏輯關(guān)系，而剖面設(shè)計(jì)則主要針對(duì)于內(nèi)部空間在垂直方向上的組合，主要解決層數(shù)、層高和空間組合等問(wèn)題，它直接表達(dá)了不同的建筑空間尺度關(guān)系。因而在建筑設(shè)計(jì)中，必須將剖面與平面設(shè)計(jì)綜合考慮，不斷調(diào)整，修繕，才能使設(shè)計(jì)更加完善、合理。 裝飾外墻顏色應(yīng)與周圍環(huán)境保持協(xié)調(diào)，且裝飾上注重質(zhì)量、和諧。室內(nèi)采用水磨石地面，在衛(wèi)生間內(nèi)采用地磚防水樓面。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）：抗震設(shè)防烈度為6度及以上地區(qū)的建筑，必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。本工程的抗震設(shè)防類別為乙類。本設(shè)計(jì)屬于框架結(jié)構(gòu)，7度設(shè)防，高度小于30m，抗震等級(jí)為三級(jí)。且均不宜小于l00mm；（3）防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)類型不同時(shí)，宜按需要較寬防震縫的結(jié)構(gòu)類型和較低房屋高度確定縫寬。樓梯作為建筑物垂直交通的主要設(shè)施，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求：（1） 疏散要求：樓梯的位置，數(shù)量，間距及寬度都應(yīng)滿足防火規(guī)范的疏散要求，做到人流通行流暢，上下樓層聯(lián)系便捷。（3） 安全要求：作為主要的疏散通道，應(yīng)堅(jiān)固安全，經(jīng)久耐磨，受力合理。樓梯的形式是多種多樣的，對(duì)象不同，場(chǎng)合不同，環(huán)境部同，角度不同，性質(zhì)不同，對(duì)樓梯的稱謂也不同。樓梯屬于建筑物中重要的疏散通道和消防通道，因此國(guó)家各種現(xiàn)行規(guī)范對(duì)樓梯的尺度有著明確的構(gòu)造要求。《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定樓梯踏步不宜高于210mm，并不宜小于140mm，各級(jí)踏步高度均應(yīng)相同。~45176?！督ㄖ翘菽?shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定樓梯段的最大坡度不宜超過(guò)38176。（，公共建筑人流眾多應(yīng)取上限值）。樓梯欄桿應(yīng)采取不宜攀登的構(gòu)造，當(dāng)采用垂直桿件做欄桿時(shí)。梯段最低、最高踏步的前緣線與頂部凸出物的內(nèi)邊緣線的水平距離不應(yīng)小于300m。設(shè)計(jì)為等跑樓梯，每跑均10級(jí)踏步，9個(gè)踏面，踏步尺寸為300mm150mm，中間休息平臺(tái)尺寸為2000mm3800mm。防火分區(qū)通常采用防火墻、防火門、防火卷簾或水幕，及一定耐火能力的鋼筋混凝土樓板做分隔。民用建筑必須滿足耐火等級(jí)和耐火極限的要求，為防止著火建筑的輻射熱在一定時(shí)間內(nèi)引燃相鄰建筑，且便于消防撲救的間隔距離成為防火間距。民用建筑的安全疏散距離與建筑的耐火等級(jí)有關(guān)，本工程耐火等級(jí)為二級(jí)，位于兩個(gè)安全出口之間的疏散門的的距離為35m[9]。一般來(lái)說(shuō)，勒腳的高度不應(yīng)低于700mm。起著保護(hù)墻身和增加墻體立面美觀的作用。本工程設(shè)水平防潮層。2. 散水當(dāng)屋面為有組織排水時(shí)一般設(shè)明溝或暗溝，也可設(shè)散水，本工程設(shè)散水，寬度為800mm，坡度為4%，厚度為60mm。3. 樓地面工程　　（1）內(nèi)地面混凝土墊層設(shè)置縱橫縫（平頭縫），細(xì)石混凝土地面面層設(shè)置分格縫，分格縫與墊層縮縫對(duì)齊，縫寬20mm，內(nèi)填瀝青麻絲。　?。?）室內(nèi)經(jīng)常有水的房間（包括室外陽(yáng)臺(tái)）應(yīng)設(shè)地漏，樓地面用1:（摻3%防水粉）作不小于1%排水坡度坡向地漏，最薄處為20厚，地面最高點(diǎn)標(biāo)高低于同層房間地面標(biāo)高20。　?。?）建筑電纜井、管道井每層在樓板處做法按結(jié)構(gòu)整鋪鋼筋，待管道安裝后用同樣標(biāo)號(hào)混凝土封閉。　?。?）基層與突出屋面結(jié)構(gòu)（女兒墻、墻、變形縫、管道、天溝、檐口）的轉(zhuǎn)角處水泥砂漿粉刷均做成圓弧或圓角?！　。?）高層面雨水排至低屋面時(shí)，應(yīng)在水管下方屋面鋪放一塊490*490*30細(xì)石混凝土保護(hù)?！　。?）玻璃幕墻由業(yè)主確定專業(yè)廠家，由廠家提供圖紙，經(jīng)業(yè)主及設(shè)計(jì)部門認(rèn)可后方可施工。　?。?）玻璃幕墻的物理性能、風(fēng)壓變形性能、雨水滲透性能、空氣滲透性能和保溫性能應(yīng)符合現(xiàn)行的等級(jí)要求?！　。?）門窗安裝前預(yù)埋在墻或柱內(nèi)的木，鐵構(gòu)件應(yīng)做防腐、防銹處理。屋面架空硬木版須經(jīng)防蟲(chóng)、防腐處理后方可使用，面刷酚酞清漆?！　。?）所有室內(nèi)木質(zhì)門窗均需打膩?zhàn)?，莫退后刷底漆一道，在刷調(diào)和漆二道。本設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的安全等級(jí)為二級(jí)，對(duì)應(yīng)于破壞后產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，建筑類型為一般工業(yè)與民用建筑?！　∑渲?，獨(dú)立基礎(chǔ)是柱基礎(chǔ)中最常用和最經(jīng)濟(jì)的型式?！　』A(chǔ)埋置埋深的選擇應(yīng)考慮：　?。?）建筑物結(jié)構(gòu)條件和場(chǎng)地環(huán)境條件　　在保證建筑物基礎(chǔ)安全穩(wěn)定，耐久使用的前提下，應(yīng)盡量淺埋，以便節(jié)約投資，方便施工。結(jié)構(gòu)物荷載大小和性質(zhì)不同，對(duì)地基的要求也不同，因而會(huì)影響基礎(chǔ)埋置深度的選擇。　?。?）工程地質(zhì)條件　　（3）水文地質(zhì)條件　　選擇基礎(chǔ)埋深時(shí)應(yīng)注意地下水的埋藏條件和動(dòng)態(tài)：　?。?）地基凍融條件，《規(guī)范》規(guī)定所考慮的因素。　?。?）作用在地基上的荷載大小和性質(zhì)?！　。?）相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深。 建筑細(xì)部具體構(gòu)造做法 1．屋面做法：　　　15厚水泥砂漿 （剛性）40厚C20細(xì)石混凝土防水 （柔性）三氈四油鋪小石子 15厚水泥砂漿 %找平 80厚礦渣水泥 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 10厚水泥砂漿抹灰　 2．樓面做法：　　　30厚防滑地磚面層　　　100厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板　　　10厚板底抹灰　 3．內(nèi)墻做法：　　　內(nèi)墻體為200mm厚的混凝土空心小砌塊，墻面兩側(cè)各20mm的抹灰。　 5．墻基防潮：　　　采用防水砂漿防潮層　 6．踢腳做法：　　　采用棕黃色面磚踢腳　　　刷素水泥漿一遍（內(nèi)摻水重35%白乳膠）　　　17厚2:1:8水泥石灰砂漿、分兩次抹灰　　　3～4厚1:1水泥砂漿加水重20%白乳膠鑲貼　　　8～10厚總黃色面磚，水泥漿擦縫 　7．衛(wèi)生間做法：　　　水瓷磚地面 20厚水泥面層　　　80厚鋼筋混凝土樓板 15厚砂漿打底　三 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)條件項(xiàng)目名稱：武漢市外貿(mào)職業(yè)中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　 建筑地點(diǎn)：武漢市　　建筑面積：8040m2　　建筑高度：　　層 高： 　 層 數(shù)：6層 （1） （GB 500092012） （2） （GB 500102010） （3） （GB 500112010） （4） （GB 500072011） （5）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范 （JGJ362005)　（6）中南地區(qū)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建筑圖集（20112）?。?）中南地區(qū)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建筑圖集（20114） 地質(zhì)勘查報(bào)告建筑場(chǎng)地地勢(shì)平坦，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場(chǎng)地為Ⅱ類，室內(nèi)外計(jì)算溫度：2℃—39℃。本工程地基圖層分布情況自上而下為： 地基土層分布情況地層號(hào)土層名稱平均厚度狀態(tài)?素填土松散?粉質(zhì)粘土300可塑偏硬?粘土未鉆透485硬塑勘測(cè)期間未見(jiàn)地下水。一類《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》177。本工程七度設(shè)防，故設(shè)置防震縫150mm滿足要求。[6] 主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件及墻體截面尺寸 本工程采用的構(gòu)件設(shè)計(jì)尺寸按規(guī)范估算得出，結(jié)果如下：柱尺寸：500mm*500mm梁尺寸：框架梁：250mm*700mm；走廊位置：250mm*450mm；次梁：350mm*500mm板厚度：樓面板：100mm；屋面板：120mm；衛(wèi)生間板：80mm墻體厚度：外墻：250mm；內(nèi)墻：200mm；女兒墻：250mm 基礎(chǔ)基礎(chǔ)形式：獨(dú)立基礎(chǔ)、板式聯(lián)合基礎(chǔ)基礎(chǔ)埋深：地基處理方式：灰土墊層法 材料混凝土等級(jí)：C30箍筋、構(gòu)造筋：HPB300板：HRB335 梁、柱：HRB400基礎(chǔ)：HRB335四 結(jié)構(gòu)方案地點(diǎn)：武漢市外貿(mào)職業(yè)中學(xué)宿舍樓建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗震設(shè)防：抗震設(shè)防烈度為七度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，類場(chǎng)地?；撅L(fēng)壓：，基本雪壓： 構(gòu)件及材料尺寸本工程主體結(jié)構(gòu)為六層，H24m，抗震設(shè)防烈度為7度，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50112010），本框架結(jié)構(gòu)房屋的抗震等級(jí)為三級(jí)，軸壓比限值[]=[8]，取用C30混凝土。 現(xiàn)澆板樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)： ，取屋面板h=120mm，一般樓面板h=100mm，衛(wèi)生間板厚80mm。梁線剛度計(jì)算： 框架梁線剛度計(jì)算表類別砼彈性模量Ec(kN/mm2)截面尺寸b*h(mm2)貫性矩I0(mm4)跨度L（mm）梁線剛度EcI0/L（KNm）相對(duì)線剛度邊梁3*107250*700*10^97500*10^4*10^41中框梁3*107250*450*10^92100*10^4*10^4 框架柱線剛度計(jì)算表類別砼彈性模量Ec(kN/mm2)截面尺寸b*h(mm2)貫性矩I0(mm4)跨度L（mm）梁線剛度EcI0/L（KNm）相對(duì)線剛度底層框架邊柱3*107500*500*10^94500*10^4*10^4底層框架中柱3*107500*500*10^94500*10^4*10^4 標(biāo)準(zhǔn)層邊柱3*107500*500*10^93000*10^4*10^4標(biāo)準(zhǔn)層中柱3*107500*500*10^93000*10^4*10^4 。122 結(jié)構(gòu)平面布置圖五 荷載統(tǒng)計(jì)框架結(jié)構(gòu)一般承擔(dān)的荷載主要有：樓（屋）面恒載、使用活荷載、風(fēng)荷載、地震作用及框架自重。雙向板荷載的傳遞路線：樓面豎向荷載→樓板→縱橫向框架梁→柱→基礎(chǔ)→地基。： 荷載傳遞圖屋面：找平層：15厚水泥砂漿 *20= kN/㎡防水層：40厚C20細(xì)石混凝土防水 kN/㎡防水層：三氈四油鋪小石子