【正文】
能要求,進(jìn)行平面組合、空間設(shè)計(jì)。建筑規(guī)模:本教學(xué)樓教室數(shù)量在20~40間左右。 建筑等級(jí)耐久性II級(jí),耐火等級(jí)2級(jí) 規(guī)劃及其他要求要求立面處理簡(jiǎn)潔大方,突出校園文化的人文特色,體現(xiàn)均質(zhì)、優(yōu)美、有序的建筑特點(diǎn), 7 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology符合城市總體規(guī)劃要求。建筑地點(diǎn):安徽省淮南市建筑規(guī)模:(1) 建筑面積:4500~5500m2(2) 層數(shù):4~5層(3) 建筑:要求教室數(shù)在24左右。 全年平均降雨量: mm。雪荷載:(水平投影)。 工程地質(zhì)條件場(chǎng)地類別為Ⅱ類場(chǎng)地5 設(shè)計(jì)內(nèi)容圖紙及歸檔要求 建筑部分按照:建施建施2??排序,設(shè)計(jì)的建筑施工圖有:總平面圖建筑平面圖(包括首層、標(biāo)準(zhǔn)層、頂層)頂層排水平面圖立面圖(2~4個(gè))剖面圖(通過門窗或較復(fù)雜部位剖切)樓梯間詳圖設(shè)計(jì)說(shuō)明書(材料做法表、門窗數(shù)量表) 8 1:500 1:100 1:200/1:300 1:100 1:100/1:50 1:50/1:20/1:10安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology 結(jié)構(gòu)部分按照:結(jié)施結(jié)施2??排序,設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)施工圖有:基礎(chǔ)平面、剖面圖平面結(jié)構(gòu)布置圖(2~4張)梁板模板圖局部大樣圖 圖面要求圖紙可用計(jì)算機(jī)繪制,也要有手工繪制。 計(jì)算正確、說(shuō)明清楚、詞語(yǔ)簡(jiǎn)練、用詞恰當(dāng)、字跡工整。背面:目錄,要求按建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)三部分將說(shuō)明書、計(jì)算書、圖紙一一寫明。頁(yè)眉:宋體、四號(hào),居中排列;頁(yè)眉內(nèi)容為:“安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)“;頁(yè)腳:宋體、五號(hào),居中排列,頁(yè)腳內(nèi)容為頁(yè)碼。于是,為數(shù)眾多的教學(xué)樓模式單一,空間乏味,很難與城市總體規(guī)劃目標(biāo)相適應(yīng)。如何把教學(xué)樓的建筑功能分區(qū)合理,以人為本,與自然和諧相稱是教學(xué)樓建筑設(shè)計(jì)中十分重要的一方面。 6 建筑平面設(shè)計(jì) 教學(xué)區(qū)的布置。前排邊座的學(xué)生與黑板遠(yuǎn)端形成的水平視角不應(yīng)小于300。教室后部應(yīng)設(shè)置不小于600mm的橫向走道。房間門采用木門內(nèi)開,設(shè)計(jì)寬度900mm,門高2100 mm,門的數(shù)量和尺寸滿足房間用途、房間大小、安全疏散等設(shè)計(jì)要求。教學(xué)樓的廁所的位置,應(yīng)便于使用和不影響環(huán)境衛(wèi)生。廁所內(nèi)均應(yīng)設(shè)水池地漏,教學(xué)樓內(nèi)廁所應(yīng)按每90人應(yīng)設(shè)一個(gè)洗手盆計(jì)算。 交通聯(lián)系部分 樓梯教學(xué)樓的樓梯不得采用螺形或扇步踏步。梯段與梯段之間,不應(yīng)設(shè)置遮擋視線的隔墻。樓梯井的寬度不應(yīng)大于200mm當(dāng)超過200mm時(shí)必須采取安全防護(hù)措施。室外樓梯欄桿及水平欄桿(或欄板)的高度不應(yīng)小于1100mm。教學(xué)用房:內(nèi)走廊不應(yīng)小于2100。走道高差變化處必須設(shè)置臺(tái)階時(shí),應(yīng)設(shè)于明顯及有天然采光處,踏步不應(yīng)少于三級(jí),并不得采用扇形踏步。欄桿不應(yīng)采用易于攀登的花格。在主要出入口處設(shè)計(jì)門廳,下設(shè)四級(jí)臺(tái)階和車行坡道。安全出口的門洞寬度不應(yīng)小于900mm合班教室的門洞寬度不小于1500mm。內(nèi)走廊采用3。設(shè)計(jì)方案中,窗均為灰白塑鋼玻璃窗。其他部位采用淺藍(lán)色外墻涂料粉刷,和周圍公共建筑環(huán)境融為一體。設(shè)計(jì)方案中,窗均為灰白塑鋼玻璃窗。其他部位采用灰白色外墻涂料粉刷,和周圍公共建筑環(huán)境融為一體。建筑介紹:建筑面積約5000m2,樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),樓板厚度取100mm,填充墻采用蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。尺寸詳見門窗表。 柱網(wǎng)與層高:。基本不考慮地基土的變形驗(yàn)算,其承載力為fk=220 kN/m2。室內(nèi)的高差按600 mm考慮,其中標(biāo)高相當(dāng)于馬路中心相對(duì)標(biāo)高。 設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)計(jì)算書包括結(jié)構(gòu)布置,設(shè)計(jì)依據(jù)及步驟和主要計(jì)算的過程及計(jì)算結(jié)果,計(jì)算簡(jiǎn)圖,主要內(nèi)容如下:(1)地震作用計(jì)算(2)框架內(nèi)力分析,配筋計(jì)算(取一榀)(3)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及計(jì)算(4)板、樓梯的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)資料 氣象條件 kN/m2 kN/m2此處按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001采用 14 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology主導(dǎo)風(fēng)向:東南風(fēng) 抗震設(shè)防按7級(jí)近震, 地震分區(qū)為一區(qū);II類場(chǎng)地設(shè)計(jì) 地基土承載力地基土承載力為fk=220kN/m2 其它條件室內(nèi)外高差600 mm。圖91是標(biāo)準(zhǔn)層平面網(wǎng)柱布置。填充墻采用240mm厚的粘土空心磚砌筑。窗為塑鋼窗, m。 圖91 柱網(wǎng)布置及一榀框架圖10 框架結(jié)構(gòu)的一般性設(shè)計(jì)與計(jì)算 梁柱截面,梁跨度及柱高確定梁柱的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度:C25fc=,ft= 15 ()安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology 梁截面尺寸的初步確定(1).橫梁a: 截面的高度:1/12~1/8的跨度(為滿足承載力、剛度及延性要求)h =(1/12~1/8)6600㎜=550~825㎜,h =(1/12~1/8)3000㎜=250~375㎜,則邊跨梁高度: h=600㎜b: 梁截面寬度可取1/3~1/2梁高,同時(shí)不宜小于1/2柱寬,且不應(yīng)小于250㎜。b =(1/3~1/2)500㎜=167~250㎜即截面寬度: 167㎜~250㎜則邊跨梁寬度:b=250㎜由此,估算出的梁截面尺寸見表101,表中還給出了各層梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)。N/[mN]fc 式中:N—柱的組合的軸壓力設(shè)計(jì)值;F—按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積;可根據(jù)實(shí)際荷載計(jì)算,也可近似取12~gE—折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值,15kN/㎡;b—考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù),;n—驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù); 16 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and TechnologyAc—柱截面面積;fc—混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;[mN]—框架柱軸壓比限值,此處可近似取,即為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)抗震等級(jí)。C25混凝土: fc= kN/㎡ , ft= kN/㎡邊柱: Ac179。180。15180。4/(180。105mm2中柱: Ac179。180。15180。4/(180。105mm2按上述方法確定的柱截面高度hc不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm,柱凈高與截面邊長(zhǎng)尺寸之比宜大于4取柱截面為正方形,則邊柱和中柱截面高度分別是329mm和389mm。500mm 板的截面尺寸初步估計(jì)根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求,板厚?。? h=100mm 梁的計(jì)算跨度框架梁的計(jì)算跨度以上柱形心線為準(zhǔn),而墻中心線是與軸線重合的,所以柱的形心與軸線發(fā)生偏移,造成計(jì)算跨度與軸線間距不同。注:。8+180。2++= 那么屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:180。=樓面的做法如圖103所示,按圖示各層進(jìn)行組合來(lái)參與計(jì)算樓面恒載大小。180。180。180。104N/mm2 12i柱的側(cè)移剛度按D=ac180。本處按頂點(diǎn)位移法計(jì)算框架的自震周期:此方法是求結(jié)構(gòu)基頻的一種近似方法,將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化成無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂之桿,導(dǎo)出直感頂點(diǎn)位移的基頻公式,所以需先求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移,按式T1=:a0:基本周期調(diào)整系數(shù),考慮填充墻使框架自振周期減小的影響。Tg=231。T232。247。amax180。180。Ⅱ類場(chǎng)地近震時(shí)特征周期:Tg=(s);結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值按FEK=aGeq計(jì)算,a=。Gi=180。= a1=(Tg1)=(FEK=a1Geq=180。=(s) 由于T1= 24 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology根據(jù)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),dn=,因而不考慮頂部附加地震作用。180。()180。Vbr+Vbl()()()()(()計(jì)算出梁端的彎矩及剪力,計(jì)算結(jié)果見表119及1110:表119 邊梁彎矩及剪力計(jì)算 表1110 走道梁彎矩、剪力及柱軸力計(jì)算 27 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology 圖112 橫向框架各層水平地震作用下彎矩圖 28 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology12 橫向風(fēng)荷載作用下框架的 wk=bzmsmzw0 式中,wk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)bz—高度Z處的風(fēng)振系數(shù)ms—風(fēng)荷載體型系數(shù)mz—風(fēng)壓高度變化系數(shù) w0—基本風(fēng)壓(kN/m2)由《荷載規(guī)范》,淮南地區(qū)重現(xiàn)期為50年的基本風(fēng)壓:w0=,地面粗糙度為C類。H/B=,框架結(jié)構(gòu)T1=(~)n= (~)4=~(s),w0T12=s2m2,由171。、=、ν=.。mzH仍取中框橫向框架柱,沿房屋高度的分布風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 q(z)==根據(jù)各樓層標(biāo)高處的高度Hi由171。代入上式可得各樓層標(biāo)高處的q(z),見表15,q(z)沿房屋高度分布圖見圖12所示。注意底層的計(jì)算高度應(yīng)從室外地面開始取。 30 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Anhui University Of Science and Technology表122 風(fēng)荷載作用下框架層間剪力及側(cè)移計(jì)算滿足規(guī)范要求。 圖131 橫向框架計(jì)算單元 32 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)Anhui University Of Science and Technology 荷載計(jì)算 圖132 各層梁上作用的恒荷載 對(duì)于第4層,如圖132所示,q1,q1’代表橫梁自重,為均布荷載形式。180。180。=,q2=180。P1=[(2180。)180。]180。180。+180。= P2=[(2180。)180。+2(+)180。+180。25180。=則集中力矩:M1=180。(=m 33 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)Anhui University Of Science and Technology對(duì)于3~2層, q1,q1’包括梁自重和其上墻自重,為均布荷載。=,q1’=25180。=‘q2=180。=+180。180。180。180。2+2(+)180。+180。25180。 +180。25180。+180。180。) +180。+180。=則集中力矩:M1=180。180。2+2(+)180。]180。(=m 對(duì)于第1層, q1,q1’包括梁自重和其上墻自重,為均布荷載。=,q1’=25180。=‘q2=180。=+180。180。180。180。2+2(+)180。+180。25180。 +180。25180。+180。180。) +180。+180。=則集中力矩:M1=180。180。2+2(+)180。]180。(=m活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖132所示:34 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)Anhui University Of Science and Technology圖133 各層梁上作用的活荷載對(duì)于第4層,不上人屋面,只有雪載‘q2=180。3=P2180。)180。(+)180。= 1=[(P2=[(2180。)180。(+)180。]180。(=M2=P2e2=180。=,q2=2180。180。2+2180。]180。180。2+2180。+2(+)180。2= M1=P1e1=180。(=m 35 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)Anhui University Of Science and Technology表131橫向框架恒載匯總表梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配計(jì)算。由于結(jié)構(gòu)和荷載均勻?qū)ΨQ,故計(jì)算時(shí)可用框架。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點(diǎn)集中力疊加得到。對(duì)于邊節(jié)點(diǎn),與節(jié)點(diǎn)相連的各桿件均為固接,因此桿端近端的轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S=4i,i為S桿件的線剛度,分配系數(shù)為11;對(duì)于中間節(jié)點(diǎn),與該節(jié)點(diǎn)相連的走道梁的遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)化S1j為滑動(dòng)支座,因此轉(zhuǎn)動(dòng)剛度S=i,其余桿端S=4i,分配系數(shù)計(jì)算過程如下:梁上分布荷載由矩形和梯形兩部分組成,在求固端彎矩時(shí)可直接根據(jù)圖示荷載計(jì)算,也可根據(jù)固端彎矩相等的原則,先將梯形分布荷載以及三角形分布荷載,化為等效均布荷載,等效均布荷載的計(jì)算公式如圖所示。= =+12180。q4BC2=+180。180。q中l(wèi)中=3180。=m ‘2 MCB=6180。180。+180。qBC2=+180。180。q中l(wèi)中=180。=m37 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)Anhui University Of Science and Technology‘2MCB=6180。180。+180。q1BC2=+8180。180。q中l(wèi)中=3180。=m ‘2 MCB=6180。180。恒載作用下梁的剪力以及柱的軸力、剪力計(jì)算①梁端剪力由兩部分組成:,計(jì)算公式為: 39 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)Anhui University Of Science and TechnologyVA=VB=ql1q1l1+21(1a) qq2分別為矩形和梯形荷