【正文】 ..................................................................................... 67 A 柱 : ............................................................................................................................. 67 B 柱求基底壓力和基底附加壓力 : ............................................................................. 68 A,B 柱基礎(chǔ)沉降差 ...................................................................................................... 68 基礎(chǔ)高度驗算及配筋計算 ................................................................................................ 69 致 謝 ........................................................................................................................................... 74 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 757 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 1 一建筑設(shè)計 一般而言 ,一幢建筑物是由若干單體空間有機地組合起來的整體空間 ,任何空間都具有三度性。 通過對整個宿舍的建筑、結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)計，我們基本上熟悉了整個設(shè)計過程，掌握了基本的設(shè)計思路和計算方法。結(jié)構(gòu)設(shè)計本著“安全，適用，耐久”的原則，進(jìn)行了豎向荷載匯 集，水平荷載 匯集，內(nèi)力計算，內(nèi)力組合，結(jié)構(gòu)抗震驗算，板、梁、柱、樓梯、 基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計。 建筑面積 ，占地面積 ，七層，總高 (加女兒墻 )， 每層層高均為 ，柱下獨立基礎(chǔ)，設(shè)計基準(zhǔn)期 50 年，結(jié)構(gòu)安全等級為三級，抗震設(shè)防烈度為 7度 。 II 摘 要 建筑物名稱： 7號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 建筑所在地： 金膠州海濱 結(jié)構(gòu)類型： 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 層數(shù)： 7 層 總建筑面積： 畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)的必修課，本次 畢業(yè)設(shè)計是設(shè)計中國海洋大學(xué)青島學(xué)院宿舍樓工程 ， 它位于擁灣經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū) 金膠州海濱。為此，設(shè)計過程中要以設(shè)計規(guī)范為準(zhǔn)繩，嚴(yán)格控制各設(shè)計內(nèi)容滿足規(guī)范和相關(guān)條例的要求。同時，設(shè)計研究的內(nèi)容具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度，是對設(shè)計人員的一 次綜合考核。結(jié)構(gòu)設(shè)計包括結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置；主要框架的荷載計算、內(nèi)力分析、截面設(shè)計；樓梯、基礎(chǔ)、梁板的計算；繪制結(jié)構(gòu)施工圖。 本畢業(yè)設(shè)計課題為《 7 號綜合宿舍公寓樓 》，要求對此 宿舍 樓分別進(jìn)行建筑部分設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。 I 前 言 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)本科教學(xué)計劃中最后一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是對自身綜合應(yīng)用所學(xué)的土木工程基礎(chǔ)理論的培養(yǎng)，也是進(jìn)行房屋建筑設(shè)計或科學(xué)研究的綜合訓(xùn)練，是前面各個教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和拓寬，是培養(yǎng)自身綜合素質(zhì)和工程實踐能力的重要階段。通過畢業(yè)實習(xí)對有關(guān)在建或已建的同類建筑物的學(xué)習(xí)、參觀、考察，較全面直觀地了解和掌握了有關(guān) 宿舍 建筑的基本設(shè)計內(nèi)容、功能布局、概況、一般設(shè)計要求， 宿舍樓 常用結(jié)構(gòu)的基本形式、受力特點、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本尺寸、計算方法，建筑施工技術(shù)、組織和管理，實習(xí)期間也熟知了有關(guān)建筑、結(jié)構(gòu)、施工方面的 規(guī)范，如何切合實際地將這些資料應(yīng)用到工程實踐中是畢業(yè)設(shè)計的主要目的。建筑部分要完成建筑方案比較、分析、確定；繪制建筑施工圖和編寫建筑設(shè)計說明書。 本設(shè)計的內(nèi)容涉及了建筑、結(jié)構(gòu)兩大方面，全面地包含了土木工程建工方向?qū)I(yè)所學(xué)知識，是一次全面的設(shè)計演練。設(shè)計應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求為滿足實際施工要求，即所設(shè)計的內(nèi)容正確、可行。 限于時間和經(jīng)驗等方面的原因，在設(shè)計中難免有不盡合理和完善之處，敬請指正。本工程采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)， 包括兩部分：建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計。 建筑設(shè)計本著“功能適用，經(jīng)濟(jì)合理，造型美觀，環(huán)境相宜”的原則，以國家相應(yīng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，完成了設(shè)計任務(wù)書所要求的建筑平面設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了立面、剖面、建筑詳圖設(shè)計，共畫出建筑圖 8 張。共畫出結(jié)構(gòu)圖 4 張。同時，使我們對以前學(xué)過的課本基礎(chǔ)知識和概念有了更進(jìn)一步的理解掌握，提高了以后設(shè)計、施工能力以及分析問題、解決問題的內(nèi)力。因此 ,在進(jìn)行建筑設(shè)計的過程中 ,人們常從平面 ,剖面 ,立面三個不同方向的投影來綜合分析建筑物的各種特征 ,并通過相應(yīng)的 圖示來表達(dá)其設(shè)計意圖。平面設(shè)計是關(guān)鍵 ,它集中反映了建筑平面各組成部分的牲及其相互關(guān)系 ,使用功能的要求 ,是否經(jīng)濟(jì)合理。一些簡單的民用建筑 ,如辦公樓 ,單元式住宅等 ,其平面布置基本上能反映建筑空間的組合。只有綜合考慮平 ,立 ,剖三者的關(guān) 系 ,按完整的三度空間概念去進(jìn)行設(shè)計 ,才能做好一個建筑設(shè)計?？紤]到學(xué)生的生活的休閑娛樂的需要，緩解學(xué)習(xí)的壓力，放松心情，公寓在每層分別設(shè)置了大學(xué)生活動室；為滿足學(xué)生日常生活的基本需求，公寓一層設(shè)置了商店。 公寓內(nèi)房間的布置和排列應(yīng)該井然有序，交通空間應(yīng)該連續(xù)順暢， 使學(xué)生日常生活得到便利，一旦發(fā)生事故可以迅速、安全地疏散，滿足消防，地震等安全疏散的要求。 建筑體型和立面設(shè)計是整個建筑設(shè)計的重要組成部分。在方案設(shè)計一開始，就應(yīng)在功能、物質(zhì)技術(shù)條件等制約下按照美觀的要求考慮建筑體型及立面的雛形。它與平面設(shè)計是從兩個不同的方面來反映建筑物內(nèi)部空間的關(guān)系。本公寓剖面形狀為矩形，矩形剖面簡單、規(guī)整、便于豎向空間的組合，容易獲得簡潔而完整的體型，同時結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。而二者之間又存在著相互協(xié)調(diào)、互相制約的關(guān)系。因此，在做建筑設(shè)計的過程中， 我們必須也要考慮到結(jié)構(gòu)上的要求 ,7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 2 有一定的結(jié)構(gòu)方面基礎(chǔ)，能與結(jié)構(gòu)設(shè)計適當(dāng)結(jié)合，相互調(diào)協(xié)，使二者相統(tǒng)一，才能創(chuàng)作出真正優(yōu)秀的建筑設(shè)計作品。 根據(jù)房屋建筑學(xué)、民用建筑設(shè)計通則、民用建筑設(shè)計防火規(guī)范等相關(guān)知識進(jìn)行建筑方案的設(shè)計，針對工程的使用性質(zhì)做出具體的設(shè)計。完成建筑平面圖、建筑立面圖，建筑剖面圖等?？蚣軆?nèi)力分析分別計算各荷載下結(jié)構(gòu)內(nèi)力，豎向荷載下內(nèi)力分析采用彎矩分配法；水平荷載下內(nèi)力分析采用底部剪力法。最終形成結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙和 設(shè)計計算書。并自選一榀框架進(jìn)行內(nèi)力計算及配筋計算，抗震驗算等（手算）。結(jié)構(gòu)計算的步驟為：初估梁柱截面尺寸；荷載計算；水平地震作用的側(cè)移驗算；風(fēng)荷載作用下的側(cè)移驗算；豎向荷載作用下框架內(nèi)力的計算；框架梁柱板的配筋計算；樓梯配筋計算；基礎(chǔ)設(shè)計及配筋計算；雨篷等配筋計算。其余部分亦如此?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由梁和柱剛性連接的骨架結(jié)構(gòu)，其傳力途徑為板→梁→柱→基礎(chǔ)→地基。②耐久性好，不需要經(jīng)常保養(yǎng)和維修。④整體性好，對于抵抗地震作用具有較好的性能。⑤合理的發(fā)揮材料性能，節(jié)約鋼材，降低造價。外墻采用非承重墻體，使立面設(shè)計靈活多變，可采用輕便隔墻和外墻，可大大降低房間自重，節(jié)約材料。通常，梁柱截面慣性矩小，側(cè)向變形較大。本設(shè)計底層大廳連通兩層，在頂層設(shè)有大會議室。另外由于該建筑物層數(shù)高于四層，根據(jù)防火要求至少應(yīng)設(shè)置兩部落地樓梯。由于墻體并不承重，所以立面上門窗的設(shè)置和開啟游樂很大的靈活性。柱子采用外露的柱子。以高強度的鋼材、鋼筋混凝土等材料構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)，不僅為室內(nèi)的大型活動提供了理想的使用空間，同時各種形式的空間結(jié)構(gòu)也極大的豐富了建筑物的外部形象。 3) 掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 建筑體形和立面的設(shè)計，應(yīng)該遵循設(shè)計方針政策，根據(jù)房屋的使用性質(zhì)和規(guī)模、嚴(yán)格掌握國家規(guī)定的建筑標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 4) 適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布局 單體建筑是規(guī)劃群體中的一個局部，擬建房屋的體型、立面、內(nèi)外空間組合以至建筑風(fēng)格等方面，要認(rèn)真考慮和規(guī)劃中建筑群體的配合。 5) 符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律 必須符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律，例如比例尺度、完整均衡、變化統(tǒng)一，以及韻律和對比等等 2 主要內(nèi)容及擬解決的關(guān)鍵問題 1) 學(xué)生公寓樓功能布置設(shè)計；平面及立面布置；防火設(shè)計。 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 4 3) 建筑交往空間設(shè)計存在的問題。 3 擬采取的方案及可行性分析 1）建筑部分則運用房屋建筑學(xué)等學(xué)科知識進(jìn)行設(shè)計，結(jié)合設(shè)計規(guī)范要求合理分區(qū)，滿足使用要求，保證工程的安全性、耐久性、適用性，使設(shè)計的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的設(shè)計使用年限內(nèi)完成預(yù)期的功能要求。 2）結(jié)構(gòu)部分要求結(jié)構(gòu)的布置及柱距的確定應(yīng)滿足使用功能，柱網(wǎng)尺寸符合模數(shù)。采用 D 值法計算柱的側(cè)移剛度，豎向荷載部分則采用二次彎矩分配法進(jìn)行計算。我國高校的傳統(tǒng)學(xué)生宿舍，其基本功能是睡眠場所，比較單一，宿舍作為居住場所的其它內(nèi)涵未被切實注意。主要體現(xiàn)在：大多數(shù)的學(xué)生宿舍規(guī)劃上多采取簡單的行列式布局，室外交往空間處理不佳或缺少處理；門廳、走道空間狹小僅僅為了組織交通，沒有能夠讓人駐足休憩的空間；一般不設(shè)公共活動室，或者由于平面 位置空間大小等因素的影響，即使設(shè)計中有公共活動室利用率也不高。剖面的組合方式大體上有以下幾種： （ 1）單層 單層剖面便于房屋中各部分人流或物品和室外直接聯(lián)系。高層剖面能在占地面積較小的前提下，建造使用面積較多的房間，這種組合有利于室外輔助設(shè)施和綠化等。 （ 4）室內(nèi)空間比例 按照上述要求合理地確定房間高度的同時，還應(yīng)注意房間的高寬比例給人以適宜的空間感覺。 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 5 4 工程概況 中國海洋大學(xué)青島學(xué)院擬建 7層大學(xué)生公寓樓，建筑面積 。 3）地震烈度 基本烈度為 7度，場地類別 II。 2）房間組成： （ 1）學(xué)生宿舍： 雙人間（研究生宿舍），每間設(shè)衛(wèi)生間；四人間，不設(shè)衛(wèi)生間，設(shè)衛(wèi)生間。 （ 2） 標(biāo)準(zhǔn) 公共衛(wèi)生間 面積 ： m2， 滿足住宿學(xué)生的使用要求。 （ 4）社團(tuán)活動房間 ： 社團(tuán)活動面積 為 300 m2多 ，根據(jù)個人的調(diào)研結(jié)果確定，要求社團(tuán)活動房間至少分為三類并布局合理。 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 6 二結(jié)構(gòu)設(shè)計 該工程是建設(shè)在 青島 地區(qū)，框架結(jié)構(gòu)房屋。 梁 板的截面尺寸 橫梁： 截面高度 h=L/12~L/8=525mm~788mm（其中 L 為跨度） 取 h=550mm 截面寬度 b=h/3~h/2=184mm~275mm（ h 為梁的截面高度） 取 b=250mm 縱梁：截面高度 h=L/12~L/8=325mm~488mm（其中 L 為跨度） 取 h=400mm 截面寬度 b=h/3~h/2=134mm~200mm（ h 為梁的截面高度） 取 b=250mm 次梁： h=400mm， b=250mm 梁板具體尺寸見表 1. 柱截面尺寸 框架為 二 級抗震等級，查表軸壓比 限值近似 ? ? ? ； 單位負(fù)荷面積上的重力荷載代表值近似取 2, 邊柱： AC? N/[μ N]fc=[( ) 12 710 3]/( )=148336 mm2 中柱： AC? N/[μ N]fc=[( ) 12 710 3 ]/( )=187911 mm2 N=βFg en 柱的截面為正方形則邊柱和中柱截面高度分別為 385mm 和 433mm 經(jīng)綜合分析，本工程各 層柱的截面尺寸和混凝土強度等級見表 2 表 1：梁板的截面尺寸 橫梁（ b?h） 縱梁（ b? h） 次梁（ b? h） 板 25 0 55 0mm mm? mmmm 400250 ? mmmm 400250 ? mm100 表 2：各柱的截面尺寸 層次 截面尺寸（ b? h） 混凝土強度 1 500mm? 500mm C30 2~7 450mm? 450mm C30 7 號綜合宿舍公寓樓設(shè)計 7 根據(jù)地質(zhì)條件及層數(shù)等的條件 ,基礎(chǔ)選用柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深取 ,取頂層柱的形 心線作為框架柱的軸線；梁軸線取至板底，則一層柱高 h1=++=,二到七層取層高 . 框架結(jié)構(gòu)計算見簡圖如圖 3所示。?mKN 三氈四油防水層 2?mKN 240 厚膨脹珍珠巖板 30. 24= 2?mKN 100 厚鋼筋混凝土板 250. 10= 2?mKN 合計： 2