【正文】 類(lèi)，抗震設(shè)防烈度為8 度，抗震等級(jí)為二級(jí) ，采光等級(jí)為 三 級(jí) 。 建筑方案及方案說(shuō)明 建筑方案的初步設(shè)計(jì) 根據(jù)使用功能及條件，確定建筑方案，進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，繪出平、立、剖面草圖經(jīng)指導(dǎo)老師修改后進(jìn)行下一步設(shè)計(jì)。建筑總平面布置應(yīng)考慮到和周?chē)h(huán)境 (相鄰建筑、綠化及道路 )的關(guān)系，要求平面布置緊湊，人流路線合理，滿足防火要求，房間的采光通風(fēng)及保溫隔熱等均需滿足功能要求，建筑造型和建筑立面要求美觀、大方，體現(xiàn)時(shí)代特色。在完成平、立、剖草圖時(shí)做了一下處理手法 (1).柱網(wǎng)布置 該建筑主要根據(jù)功能分區(qū) ， 柱網(wǎng)尺寸采用 ，柱網(wǎng)布置見(jiàn)圖 。 (2).主要房間平面設(shè)計(jì) 大門(mén)采用玻璃門(mén)，其它為木門(mén)，門(mén)洞尺寸分別為 ， 。 窗的設(shè)置：根據(jù)《房屋建筑學(xué)》中 辦 公 用建筑采光等級(jí)表可知： 辦公樓 的采光等級(jí)為 Ⅱ 級(jí)，要求窗地面積比為 1/5， 窗為塑鋼窗， 則選窗的尺寸為 。 (3).輔助房間設(shè)計(jì) 衛(wèi)生間平面設(shè)計(jì)：為保證建筑上的布局合理，故在樓 梯邊 布置一 個(gè) 衛(wèi)生間。 (4).交通聯(lián)系部分的平面設(shè)計(jì) 走廊：由《樓 梯門(mén)和走道的寬度指標(biāo)》可知，當(dāng)建筑的耐火等級(jí)為二級(jí)時(shí)，可設(shè)置樓道建筑軸線尺寸為 ，以保證走廊凈寬為 ，滿足設(shè)計(jì)要求。 一層設(shè)門(mén)，二層以上樓道 設(shè)置 窗，窗尺寸選擇 。 樓梯：樓全長(zhǎng)在 米， 需 滿足房間門(mén)到封閉樓梯間的最大距離 22 米的要求，可設(shè)置 三 部 樓梯，滿足防火要求。 門(mén)廳：采用兩個(gè)開(kāi)間即 。 立面設(shè)計(jì)是在滿足房間的使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，運(yùn)用建筑造型和立面西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 3 構(gòu)圖的一些規(guī)律，結(jié)合平面的內(nèi)部空間組合進(jìn)行的。進(jìn)行立面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮房屋的內(nèi)部空間關(guān)系，相 鄰立面的協(xié)調(diào)，各立面墻面的處理和門(mén)窗安排，滿足立面形式美觀要求，同時(shí)還應(yīng)考慮各入口，雨篷等細(xì)部構(gòu)件的處理。 考慮設(shè)計(jì)的是 辦公 樓，立面盡量簡(jiǎn)潔，大方。在建筑的南北立面各層采用通長(zhǎng)的玻璃 幕墻 。 建筑剖面考慮的是建筑物各部分高度，建筑層數(shù)和空間結(jié)構(gòu)體系。確定房間凈高時(shí)，主要考慮房間的使用性質(zhì)，室內(nèi)采光通風(fēng)及設(shè)備設(shè)置和結(jié)構(gòu)類(lèi)型。綜合考慮這些因素，取房間層高 為 。 剖切線一般是要通過(guò)樓梯的，選取比較有代表的地方剖切，剖面圖很詳細(xì)的顯示樓梯的構(gòu)造和尺寸，樓梯的出口尺寸，樓梯梯間寬、踏步尺寸以及平臺(tái)尺 寸等。 該建筑為高度不超過(guò) 24m 的多層建筑，防火等級(jí)為二級(jí)，將每一層劃分為一個(gè)防火區(qū)間，則每層長(zhǎng)度 ， 小于允許長(zhǎng)度 150m， 單 層建筑面積 m2，小于最大允許面積 2500 m2。 該建筑設(shè)有 三 部樓梯 ， 滿足防火規(guī)范要求。 表 安全疏散距離 高層建筑 房間門(mén)或住宅戶(hù)門(mén)至最近的外部出口或樓梯間的最大距離 (m) 位于兩個(gè)安全出口之間的房間 位于袋形走道兩側(cè)或盡端房間 辦公樓 30 15 該建筑總長(zhǎng)為 ，設(shè)置 3 部樓梯，任一房間至外部出口的距離不大于15m，安 全疏散距離滿足規(guī)范要求。 表 首層疏散外門(mén)和走道的凈寬 (m) 高層建筑 每個(gè)外門(mén)的凈寬 走道凈寬 單面布房 雙面布房 辦公 建筑 其它 高層建筑內(nèi)走道的凈寬，應(yīng)按通過(guò)人數(shù)每 100 人不小于 計(jì)算；首層疏散外門(mén)的總寬度，應(yīng)按人數(shù)最多的一層每 100 個(gè)不小于 計(jì)算。首層疏散外門(mén)和走道的凈寬不應(yīng)小于表 的規(guī)定。該建筑首層走道凈寬取 ，外門(mén)凈寬為 ，滿足規(guī)范要求。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 4 建筑施工圖設(shè)計(jì) 建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)互相影響、互相配 合、互相制約，所以，在繪制建筑施工圖過(guò)程中，一定要參考結(jié)構(gòu)驗(yàn)算和構(gòu)造要求，遇到問(wèn)題及時(shí)修改。在施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要結(jié)合相關(guān)的規(guī)范考慮全面，按照制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)繪制，節(jié)點(diǎn)細(xì)部構(gòu)造要細(xì)心繪制，尺寸標(biāo)注、做法標(biāo)注及一些說(shuō)明要符合要求。用天正建筑結(jié)合AutoCAD 繪制建筑施工圖，畫(huà)出每層的平面圖之后，利用天正建筑 畫(huà)出 立面圖和剖面圖，再利用 AutoCAD 做細(xì)部修改，在初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，繪制建筑施工圖。設(shè)計(jì)深度應(yīng)滿足施工、安裝及預(yù)算要求，圖面應(yīng)詳盡表現(xiàn)建筑物的各有關(guān)部分。 建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，說(shuō)明工程概況及設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)意 圖、建筑規(guī)模、要求、建筑方案及方案說(shuō)明、設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原則、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等。 建筑設(shè)計(jì)的工程做法 在繪制建筑施工圖的同時(shí)，把屋面、樓面、立面和剖面的主要工程做法定下來(lái)，以便在結(jié)構(gòu)計(jì)算中使用。 屋面為不上人屋面，工程做法如下： 40 厚 C20 細(xì)石混凝土保護(hù)層 3 厚 1:3 石灰砂漿隔離層 20 厚水泥砂漿找平層 二氈三油防水層 100 厚鋼筋混凝土屋面板 20 厚 1: 水泥砂漿抹平 12 厚紙筋石灰抹底 樓面工程做法： 水磨石樓面 (包括水泥粗砂打底 ) 100 厚鋼筋混凝土屋面板 V 型輕鋼龍骨吊頂 立面：噴硬質(zhì)復(fù)層花 紋涂料 (浮雕 ) 課題研究的意義 通過(guò) 西安漢邦公司 辦公 樓設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，鍛煉查閱相關(guān)規(guī)范和資料進(jìn)行 辦公 樓建筑方案設(shè)計(jì)和框架結(jié)構(gòu)計(jì)算的能力，熟悉工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和程序，提高分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，為以后工作奠定一定的基礎(chǔ)。 2 結(jié)構(gòu)布置 5 2 結(jié)構(gòu)布置 結(jié)構(gòu)布置 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行了建筑平面、立面和剖面設(shè)計(jì)，主體結(jié)構(gòu)共 6 層，層高 均為 。 填充墻采用 240mm 的粘土空心磚砌筑，門(mén) 部分采用木門(mén)，部分采用玻璃門(mén) ，詳見(jiàn)門(mén)窗表， 門(mén)洞尺寸為 ， ， 窗為 塑鋼 窗，洞口尺寸為 . 對(duì)該建筑進(jìn)行建筑高度、使用要求、材料用量、抗震要求、造價(jià)等綜合因素考慮后，選擇框架結(jié)構(gòu)。因?yàn)榭紤]到框架結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)勢(shì)：建筑平面布置靈活，可以獲得較大空間，也可以做成小房間；建筑立面好處理；結(jié)構(gòu)自重較輕；計(jì)算理論較為成熟；在一定高度范圍內(nèi)可以降低造價(jià)。 混凝土的等級(jí)選用，梁、板 一層選用 C35， 標(biāo)準(zhǔn)層 C30，柱選用 C35，標(biāo)準(zhǔn)層 C30， (因?yàn)楝F(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度不宜大于 C40)。 柱網(wǎng)布置 本辦公樓采用柱距為 的 內(nèi)廊式小柱網(wǎng)，邊跨為 ，中間跨為 ，層高取 ， 如下圖所示： 圖 柱網(wǎng)布置圖 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇 豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和 恒載 經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。 根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本 教學(xué)樓 框架的承重方案為 橫 向框架承重方案，這可使 橫 向框架梁的截面高度大，增加框架的 橫 向側(cè)移剛度 。 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 本方案中，需近似的按 橫 向的平面框架分別計(jì)算。 圖 框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖 負(fù)載面積： A1=(+)= A2= /2= 圖 橫向框架組成的空間結(jié)構(gòu) 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 梁、柱截面尺寸的初步確定 樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取 100mm. 梁、柱截面尺寸的初步確定 梁截面高度一般取梁跨度的 1/12 至 1/8。宜滿足 hL/15(單跨用較大值，多跨用較小值 )。本方案取 h=(1/12~1/8)L，粱的截面寬度 b 取為 (1/3~1/2)h，對(duì)抗震結(jié)構(gòu)，粱截面寬度不小于 200mm，梁截面高寬比不宜大于 4， 凈跨與高度之比不宜 小于 4。 本方案截面高度橫梁 ： (AB 跨 ,CD 跨 )bh=350600 (BC 跨 ) bh=350400 次梁，縱梁的截面初步定為 bh=350650 框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值 柱截面高度 hc 不宜小于 400mm，寬度不宜小于 350mm，柱凈高與截面長(zhǎng)邊尺寸之比宜大于 4。 N=βFg E n 注： β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。 F 按簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)載面積。 邊柱： 中柱 ： m g E 折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可近似的取 14kN/m2 n 為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù) ≥N/μN(yùn)fc : 注： uN 為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》可知取為 。 fc 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) C35，查得 。 ：一層柱截面面積 對(duì)于邊柱： Ac≥βFg E n/μN(yùn)fc =1 41036/=203034mm2 對(duì)于中柱： Ac≥βFg E n/μN(yùn)fc =1 41036/=273654mm2 取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面高度分別為 450mm， 523mm。 綜上，梁、柱截面尺寸見(jiàn)表 、表 。 . 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 表 梁截面尺寸 (mm) 層數(shù) 混凝土等級(jí) 橫梁 (bh) 縱梁 (bh) 次梁 (bh) AB 跨、 CD 跨 BC 跨 26 C30 300600 300400 300650 300650 1 C35 350600 350400 350650 350650 表 柱截面尺 寸 (mm) 層次 混凝土等級(jí) bh 1 C35 700700 26 C30 600600 3 框架結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)計(jì)算 9 3 框架結(jié)構(gòu)剛度參數(shù)計(jì)算 框架結(jié)構(gòu)側(cè)移剛度的計(jì)算 梁柱線剛度計(jì)算 框架梁線剛度為 ib? EcI0/l。 在框架結(jié)構(gòu)中，可將現(xiàn)澆樓面視作梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取 II? ，對(duì) 中框架梁取 II ? 。 柱線剛度為 I0=bh3/12， 計(jì)算見(jiàn)下表： 表 橫梁線剛度 ib 計(jì)算表 類(lèi)別 層次 Ec (N/mm2) bh (mmmm) I0 (mm4) l (mm) EcI0/l (Nmm) (Nmm) 2EcI0/l (Nmm) 邊橫梁 1 104 350600 109 6900 1010 1010 1010 2~6 104 300600 109 1010 1010 1010 中橫梁 1 104 350400 109 2400 1010 1010 1010 2~6 104 300400 109 1010 1010 1010 表 縱梁 線剛度 ic 計(jì)算表 層次 hc(mm) Ec(N/mm2) bh (mmmm) Ic (mm4) EcIc/hc (Nmm) 1 4800 104 700700 1010 1010 26 3300 104 600600 1010 1010 表 柱線剛度 ic 計(jì)算表 類(lèi)別 層次 Ec (N/mm2) bh (mmmm) I0 (mm4) l (mm) EcI0/l (Nmm) (Nmm) 2EcI0/l (Nmm) 縱梁 1 104 350650 109 7200 1010 1010 1010 2~6 104 300650 109 1010 1010 1010 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 10 根據(jù)梁柱的線剛度比 K 的不同，框架柱可分為中柱，邊柱等 表 柱側(cè)移剛度修正系數(shù) αc 各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算 (D 值法 ) a．底層 (1 層 ) 邊框架邊柱 (4 根 ) K= αc=(+K)/(2+K)= Di1=αc12ic/h2=27348 邊框架中柱 (4 根 ) K= αc=(+K)/(2+K)= Di2=αc12ic/h2 =26309 中框架邊柱 (12 根 ) K= αc=(+K)/(2+K)= Di3=αc12ic/h2 =29524 中框架中柱 (12 根 ) K= αc=(+K)/(2+K)= Di4=αc12ic/h2 =35739 ∑D1=263094+273484+3573912+2952412=959684 b． (2 層 ) 位置 邊柱 中柱 ? 簡(jiǎn)圖 K 簡(jiǎn)圖 K 一般層 cbiiK 2?? cbiiK 2?? KK??2? 底層 cbi iK ?? cbi iK ?? KK??? ? 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 11 邊框架邊柱 (4 根 ) K= αc=K/(2+K)=