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1、土木工程毕业设计房屋设计计算书1 引 言到了大学四年级下学期后，我们就开始了最后的工作毕业设计,毕业设计是土木工程专业本科培养计划中间的最后一个重要的环节，也是最重要的综合性实践环节，目的是通过毕业设计这一个时间较长的专门环节，培养我们综合应用所学公共基础课、专业基础课及专业课知识和解决具体工程设计问题所需的综合能力和创新能力。毕业设计要求我们在指导老师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，解决与之相关的问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强等显著特点。因而能培养我们的综合素质、增强我们的工程意识和创新能力，体现了在我们平时学习中无法代替的重要作用。
2、毕业设计不仅是对大学四年所学知识的总结，也是对我们能力的一次考验.这对我们以后的工作有很大的帮助。本次我所选做的毕业设计的课题是中学实验楼设计在老师的指导下，我进行了本次毕业设计。建筑设计说明中详细阐述了建筑要求，满足了建筑功能要求，采用了合理的技术措施，具有良好的经济效果。建筑设计在整体工程设计中起着主导和先进的作用，除考虑上述各种要求，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以较少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑达到适用、坚固、美观的要求。结构设计说明归纳了结构计算的程序，包括设计依据、设计原则、主体工程设计、结构设计方案及布置、施工材料及其它要求。
3、结构设计计算根据建筑设计选择可行的结构方案，进行结构计算及构件设计、结构布置及构造设计等。结构计算书中详细阐述了荷载计算和内力组合、抗震计算、柱下独立基础设计、墙体的高厚比验算、雨篷设计等。在本设计中主要进行了框架设计、基础设计以及其它构件设计，基本上是一个内容比较全面、难度比较适宜的设计。在设计中运用了AutoCAD、PKPM等一系列计算机辅助设计软件，这也对自己的计算机知识和软件运用能力有了一定帮助。本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前所学知识，把主要原本分散的知识联系成一个完整的体系，并运用于设计中；本次毕业设计培养了我进行独立设计的基本能力，为我以后
4、的学习与学习打下了坚实的基础。鉴于设计书的实践性强、质量高，因此，本设计书力求扩大知识面；力求综合运用所学学科的基本理论和知识，以满足设计任务；力求理论联系实际；力求符合新规范、新标准和有关技术法规；着重结构计算。本设计书在编写时，内容上尽量符合设计需要；文字上简明扼要，并附有相应的表格和图形，通俗易懂。由于毕业设计时间仓促，本设计内容繁多，本人能力和经验均有一定的局限，本书中难免会有失稳妥之处，还望老师批评指正，提出宝贵意见，本人不胜感激。在本次毕业设计中，我的指导老师在百忙之中倾注了大量时间和精力，给予了重要的指导，在此表示衷心的感谢。2 建筑设计说明2.1 工程概况要求设计占地面积为15
5、00，建筑面积约5000。建筑设计要求建筑物造型美观、新颖，满足各项使用功能要求，功能组合合理；结构设计要求结构布置合理，构件设计经济合理。2.2 工程设计依据2.2.1 工程设计原始资料.基本雪压S0=0.35kN/, 基本风压0=0.35kN/抗震设计烈度：7度，第一组。2.2.2 规范国家相关建筑设计规范标准2.3 建筑设计的目的和要求 通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用建筑规范和建筑标准图集。初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。本着“布局合理，功能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用，经济，坚固，美观的现代化教育建筑。2.4 建筑剖
6、面设计剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间组合与利用以及建筑剖面中的结构，构造关系。设计内容应包括：第一：确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；第二：确定房间的层数各部分的标高；第三；确定天然采光自然、通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案；第四：确定主体结构及围护结构的方案；第五：进行房间竖向空间的组合。2.4.1 房间的剖面形状中学实验楼的剖面形状都采用矩形。这是因为矩形剖面简单、规整、便于竖向空间的组合，易于获得简洁而完整的体形，同时结构简单，施工方便。同时也能满足使用要求。同时矩形的剖面的形状规整、简洁、有利于梁板式结构的布置。2.4.2 房间各部分高度的确定房间的净高
7、和层高：确定试验楼间的净高和层高的因素：第一：实验楼中教学设备及学生活动的要求；第二：实验楼采光和通风的要求；第三：实验楼的结构高度及布置方式的要求；第四：建筑经济效果；第五：试验室内空间的比例。设计中根据实验楼净高一般为3.30m-3.60m的规定采用实验室的净高为3.60m，办公室的净高采用与实验室相同的高度。同时这样的高度也能够符合建筑采光及通风的要求。窗台的高度：对于实验楼的窗台过高，课桌椅将全部或大部分处于阴影处，影响使用效果。因此一般取高度为900-1000mm，这样窗台距离桌面的高度控制在100mm-200mm。因此设计中外墙窗台高度设计为1000mm。内墙采用高窗，窗台必须高一
8、点，这样避免走道内的行人对实验室内的影响。室内外地面高差设计：为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，一般民用建筑常把室内地坪适当提高，以使建筑物室内外形成一定的高差，该高差主要由以下的因素确定：第一：内外联系方便；第二：防水、防潮要求；地形及环境要求；第三：建筑物性格特点。综合考虑各种因素和中学实验楼的特点室内外的高差确定为450mm。台阶高度采用150mm高，三阶台阶。室内地面标高为+0.000m，室外地面的标高为-0.450m。2.4.3 房屋的层数确定选择中学实验楼的层数时综合考虑了它的使用要求，建筑结构，材料和施工的要求，建筑基地环境与城市规划的要求。即教学实验楼的层数要满足使用人
9、数的要求并保证其人员活动的安全。同时有利于一般的建筑结构形式的实现。教学楼的高度也考虑到学校整体环境的适应问题。综合这些要求试验楼的层数确定为教学部分五层。2.5 建筑体型和立面的设计建筑不仅要满足人们的物质功能的要求，而且要满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予建筑实用性，同时也要赋予建筑美观的属性。建筑的美观主要是通过内部空间和外部造型的艺术处理来体现，同时也涉及到建筑的群体空间布局，而其中建筑物的外部形象广泛的被人们所接触，对人们的精神感受上产生的影响尤为深刻。2.5.1 影响体型和立面的因素第一：使用功能；第二：物质技术条件；第三：城市规划及环境条件；第四：社会经济条件。2.5.
10、2 体型设计选择教学实验楼体型时主要考虑到基地环境和使用功能的要求。要求建筑物不单调，要有艺术感，那么建筑体型就不能采用单一的体型，要采用复杂的体型。复杂体型一般由两个以上体量组合而成，体型丰富。中学实验楼兼有实验和办公两种功能，将教学与办公分别置于两种单独的体型中，再将他们相互的组合，这样就充分优化了教学实验楼的功能区分，避免了相互的干扰。设计中将办公部分置于中间，两边对称布置实验室，这样也使整个建筑看起来均衡、稳重。尤其采用对称的均衡更使整个实验楼显得稳重。同时不高的室内外高差又使教学实验楼不失亲切感。2.5.3 立面设计进行实验楼立面设计时主要通过虚实与凹凸的对比来使建筑的立面丰富。南立
11、面中大面积的窗户形成了“虚”，而窗户间的墙体则形成了“实”。大面的“虚”配以小面积的“实”使建筑获得轻巧、开朗的效果。南立面中上下窗户间的墙体上做银灰色的铝合金的装饰骨架，使墙体部分的视觉感受更加丰富。北立面外凸的柱子上下贯通给人以挺拔、高耸、向上的感觉。墙体部分使用黄色高级外墙涂料则使教学楼在轻巧、开朗中透出一份宁静。东西立面是大面积的墙体，容易造成呆板的感觉，因此利用线条将大面积的墙体分成小块。设计中通过合理的利用玻璃幕墙来装饰立面，从而使采光效果更好，通过屋顶的装饰使建筑的造型给人一种积极向上的感觉。2.6 构造设计构造设计主要解决建筑各组成部分的构造原理和构造方法。它是建筑设计中不可缺
12、少的一部分，其任务是根据建筑的功能、材料、性能、受力情况、施工方法和建筑艺术等要求选择经济合理的构造方案，并作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计的依据。2.6.1 影响建筑构造设计的因素第一：外部作用里的影响；第二：气候条件的影响；第三：认为因素的影响；第四：建筑技术的影响；第五：建筑标准的影响。2.6.2 建筑构造设计的原则：第一：坚固实用；第二：技术先进；第三：经济合理；第四：美观大方。2.6.3 墙体和基础设计本设计为框架结构，墙体都为填充墙。由于填充墙不承受外来的荷载，且本身的重量还要由楼板和梁来承受，因此设计应使用墙自重轻，厚度薄，便于施工，有一定的隔声能力，同时还要能够满
13、足特殊使用部位如实验室、卫生间等处的防水、防火、防潮的要求。综合以上的要求本设计中所有的教室、办公室的墙体都采用240厚的蒸压灰砂砖，卫生间的墙体采用实心砖。本设计的地基情况良好，可以采用柱下独立基础。2.6.4 楼地面设计楼地层包括楼板层和地平层，是水平方向分隔房间空间的承重构件，楼板分割上下楼层的空间，地坪层分隔大地与底层的空间。由于他们所处的位置不同、受力不同，因而结构层有所不同。楼板层的结构层为楼板；地坪层的结构层为垫层。楼板层的设计要求：第一：具有足够的刚度和强度；第二：满足隔声，防火的要求；第三：满足建筑经济的要求。地坪层与楼板层一样，是人们日常生活、工作、生产直接接触的地方，根据
14、不同房间对面层的不同要求，面层应坚固耐磨、表面平整、光洁、不起尘、易清洗。对于居住和人们长时间停留的房间，要求有较好的蓄热性和弹性；浴室、厕所要求耐潮湿、不透水；厨房、锅炉房要求防水、耐火；实验室要求耐酸碱、耐腐蚀。本设计的房间用途主要是试验室和办公室。人流量较大，因此采用水磨石地面。因为水磨石地面具有良好的耐磨性、耐久性、防水防火性，并具有质地美观、表面光洁、不起尘、易清洗等优点，而且经济性好。2.6.5 屋顶设计屋顶一般可以分为平屋顶和坡屋顶。屋顶的设计应该考虑满足功能、结构、建筑三方面的要求。屋顶是建筑物的围护结构，应能抵御自然界各种环境因素对建筑的不利影响。其次屋顶还应具有抵御气温的影
15、响。屋顶还要承受风、雨、雪的荷载及自身的重量，上人屋面还要承受人和设备的重量。因此必须具备一定的强度和刚度。屋顶是建筑的外部形体的重要组成部分，屋顶的造型对建筑的造型具有影响。同时屋顶的设计应该利于迅速的排水。屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水两大类。排水方式的选择应该满足下列要求：第一：高度较低的建筑为了控制造价，宜采用无组织排水。第二：积灰多的屋面应采用无组织排水。第三：有腐蚀性介质的工业建筑也不宜采用有组织排水。第四：在降雨量大的地区或房屋较高的地区应采用有组织排水。第五：临街建筑的排水向人行道时宜采用有组织排水。本设计为中学试验楼，地处合肥地区，属于丘陵地带，雨水量一般。采用不上人屋面。不上人屋面的做法采用标准做法可见施工说明。屋顶的排水采用有组织排水，利用结构进行找坡。屋面采用刚性防水，防水效果好、耐久性好，同时屋面刚性防水的耐磨性好。3 结构设计说明钢筋混凝土框架结构广泛应用于教学、住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活，能获得较大的使用空间，建筑立面容易处理，可以适应不同房间造型。因此这次设计的中学实验楼采用钢筋混凝土框架结构。3.1 结构体系的选择3.1.1 框架结构组成框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连为一体，形成承重结
