唐山电大第一教学楼建筑设计

摘要 错误!未定义书签。 ABSTRACT II 第1章绪论 4 1.1设计概述 4 1.2设计内容 4 1.2.1建筑设计部分 4 1.2.2结构设计部分 4 1.2.3施工组织设计部分 5 1.3本章小结 5 第2章 建筑部分设计 5 2.1工程概况 5 2.1.1建筑环境 5 2.1.2设计要求 6 2.2建筑平面设计 6 2.2.1使用部分的平面设计 6 2.2.2交通联系部分的平面设计 6 2.3建筑剖面设计 6 2.4建筑立面设计 6 2.5本章小结 7 第3章 结构部分设计 7 3.1工程概况 7 3.1.1建筑地点 7 3.1.2主要功能 7 3.1.3气象、水文、地质条件 7 3.1.4材料情况 8 3.2初选构件尺寸 8 3.2.1构件截面尺寸 9 3.3荷载统计 10 3.3.1荷载计算 10 3.3.2梁、柱重力荷载计算 11 3.3.3板的重力荷载计算 12 3.3.4墙体重力荷载计算 12 3.3.5 （1/2活荷载）的计算 13 3.3.6各层重力荷载代表值的计算 14 3.4水平荷载下的内力计算 15 3.5横向框架内力和位移计算 16 3.5.1水平地震作用及楼层地震剪力的计算 17 3.5.2多遇水平地震作用下的位移验算 18 3.5.3水平地震作用下框架内力计算 18 3.6竖向荷载作用下框架的内力计算 21 3.6.1横向框架内力计算 21 3.7用弯矩分配法计算框架弯矩 26 3.7.1固端弯矩计算 26 3.7.2分配系数计算 26 3.7.3传递系数 26 3.7.4弯矩分配 26 3.8梁端剪力及轴力计算 31 3.8.1恒载作用下 31 3.8.2活载作用下 31 3.9内力组合 32 3.9.1框架梁内力组合 32 3.9.2框架柱内力组合 34 3.10截面设计 38 3.10.1梁正截面强度设计 38 3.10.2柱截面设计 41 3.10.3框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 45 3.11楼板设计 46 3.11.1荷载计算 46 3.11.2内力计算 46 3.11.2截面强度计算 49 3.12双跑板式楼梯设计 50 3.12.1踏步板计算 50 3.12.2平台板计算 50 3.12.3平台梁计算 51 3.13基础设计 52 3.13.1初选设计参数 52 3.13.2基础截面尺寸确定 53 3.13.3确定基底面积及基底反力 53 3.13.4抗冲切验算 55 3.13.5基础底板配筋设计 57 第4章 施工部分设计 错误!未定义书签。 4.1工程概况 错误!未定义书签。 4.1.1工程特点 错误!未定义书签。 4.2施工部署 错误!未定义书签。 4.2.1施工方案 错误!未定义书签。 4.2.2施工顺序 错误!未定义书签。 4.3施工进度表 错误!未定义书签。 4.4施工总平面图布置 错误!未定义书签。 4.5施工准备工作 错误!未定义书签。 4.5.1现场准备 错误!未定义书签。 4.5.2技术准备 错误!未定义书签。 4.5.3施工用水、生活用水 错误!未定义书签。 4.5.4施工用电 错误!未定义书签。 4.5.5施工机械 错误!未定义书签。 4.5.6劳动力组织 4.6主要施工方法 4.6.1 土方工程 4.6.2基础工程 4.6.3钢筋工程 4.6.4混凝土工程 4.6.5模板工程 4.6.6砌筑工程 4.6.7屋面工程 4.6.8装饰工程 4.6.9脚手架工程 4.7质量安全措施 4.7.1质量措施 4.7.1安全措施 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 参考文献 错误!未定义书签。 谢辞 错误!未定义书签。 第1章绪论 1.1设计概述 本次毕业设计根据设计材料提供的工程概况进行唐山电大第一教学楼建筑 设计。该设计共分为三大部分，分别是：建筑设计、结构设计和施工组织设计。 1.2设计内容 1.2.1建筑设计部分 1. 综合了几个方案的优点，考虑可影响建筑的各种因素，采用了经济、实用、 美观的方案。 2. 在确定建筑方案后，使用天正、CAD绘图软件，绘制出建筑平、立、剖面 图，以及各种详图，并编制了施工总说明。 1.2.2结构设计部分 1. 分别从结构的体系选择、结构总体的布置、楼屋盖的结构方案及基础方案 的选择等多方面进行了论述和详细的计算。 2. 结构计算大致分为以下几个步骤： （1） 荷载统计：荷载统计是在初选截面的基础上进行的，其计算过程是按 从上到下的顺序进行的，荷载的取值按各层房间的使用功能及位置的不同，查荷 载规范确定。按建筑方案中的平立剖面设计，选定计算简图，并初选构件的截 面。 （2） 框架变形验算：验算了框架在水平地震作用下横向变形。此过程中， 采用了节点位移法计算结构的自震周期，按底部剪力法建立并考虑了节点附加水 平地震作用。 （3） 横向框架的内力分析：分别分析了横向框架在水平地震作用及竖向荷 载作用下的内力，用弯矩二次分配法计算梁端、柱端弯矩。 （4） 内力组合：对恒载、活载及地震荷载进行三种不同得内力组合，选出 最不利内力，并以此为依据对框架梁、柱进行截面设计。 （5） 板的设计：用塑性钗线法进行计算并进行配筋。 （6） 楼梯设计：采用板式楼梯进行楼梯板、平台板、平台梁的计算和配筋。 （7） 基础设计：采用柱下独立基础，根据基本工程条件确定基础尺寸并验 算其承载能力，进行基础的抗冲切验算、受弯计算等，再进行配筋。 1.2.3施工组织设计部分 根据工程概况进行一系列的施工部署，进行了一定的工程量的具体统计，计 算相关的数据与指标，编制出施工进度计划、材料需要量计划、劳动力需要量计 划和机具需要量计划，绘制出施工总平面图，根据施工准备的条件编制施工准备 计划，选择适当的施工方案和施工方法，并列出一些质量安全措施。 1. 3本章小结 本章主要对本课题的来源以及本文主要内容进行了介绍。 第2章 建筑部分设计 2. 1工程概况 唐山电大第一教学楼建筑设计，建筑面积共4384.8 建筑高度为20m, 层高3.8m,室内外高差为450mm。 2.1.1建筑环境 1. 建筑基地：唐山市内； 2. 气象、水文、地质资料：温度，最热月平均25. 4°C,最冷月平均一8. 8°C； 最热日平均29. 4°C,极端最高39. 6°C,全年气温差值30°C；相对湿度，最热月 平均78%,最冷月平均54%；主导风向，夏季——东、东南向，冬季——西、西 北向；降水量，年平均——620毫米，年最大——951毫米；最大降雪深度，190 毫米。 3. 设防烈度8度，第一组；抗震等级 二级；场地类别II类； 4. 抗震设防类别为丙类；建筑物安全等级为二级； 5. 场地土类型中软场地土；最大冻结深度0.8米； 6. 地基承载力标准值fk=160Kpa；持力层为粉质粘土； 7. 设计使用年限50年。 2. 1.2设计要求 1. 建筑主要功能为框架结构教学楼设计。 2. 该办公楼平面设计要求设有各种功能房间，例如：办公室、教室、厕所等。 3. 立面设计要求简单大方的同时具有一定美感。 2. 2建筑平面设计 2.2. 1使用部分的平面设计 对于使用房间平面设计的要求主要有：房间的面积、形状和尺寸要满足室内 使用活动、设备合理布置的要求；门窗的大小和位置，应该考虑房间的出入方便, 疏散安全，采光通风良好；房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，材料 要符合相应的建筑标准。另外，使用房间面积的大小，主要是由房间内部活动特 点、使用人数的多少等因素决定，本教学楼教室的开间为10800mm,进深为 7200mm；办公室、厕所的开间为3600mm,进深为7200mm； 2. 2. 2交通联系部分的平面设计 交通联系部分涉及的主要要求是：交通路线简捷明确，连系通行方便；人流 通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定的采光通风要求。 2. 3建筑剖面设计 房间剖面的设计，首先要确定市内的净高。即房间内楼地面到顶棚或其它构 件底面的距离。 2. 4建筑立面设计 建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计师在满足房间的使用 经济条件下，运用建筑造型和里面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部 空间组合面进行的。对于建筑物的立面的设计要求：能反映建筑功能要求和建筑 类型的特征；要结合材料性能、结构构造和施工技术的特点；掌握建筑标准和相 应的经济指标；适应基地环境和建筑规划的群体布置；符合建筑造型和立面构图 的一些规律，如均衡、韵律、对比、统一等；做到把适用、经济、美观三者有机 地结合起来。 2. 5本章小结 本章对建筑设计条件进行了分析，给出了本工程的建筑设计方案。 第3章结构部分设计 3. 1工程概况 本工程为唐山电大第一教学楼，拟建教学楼为五层。其中一层设置门厅，值 班室教室、办公室、楼梯、卫生间。二层至四层设办公室、楼梯、卫生间，其余 为教室。 3.1.1建筑地点 唐山市市区 3. 1.2主要功能 为学生教学使用。 3. 1.3气象、水文、地质条件 温度：全年气温差值30°C。 主导风向：夏季：东向；冬季：北、西向； 年平均降水量：620mm；最大降水量：951mm。 最大冻土深度：800mmo 地震设防烈度：8度。 地基承载力特征值：WOKN/m： 设防烈度：8度； 抗震等级：二级； 场地类别：二类 建筑物安全等级：二级。 框架抗震等级为二级 重要性类别为（丙）类。 场地土类型：中软场地土； 环境类别：一类 最大冻结深度：0.8米； 地基承载力标准值：fk=160Kpa； 持力层为粉质粘土。耐久年限50年。 场地地势平坦，勘察深度内未见地下水，建筑场地土类别为II类。 基本风压W=0. 35KN/m2,基本雪压5=0. 4 KN/m2o 活荷载标准值： 不上人屋面：0.5 KN/m2 其余活荷载分别按具体要求取值。 楼面活荷载:教室2. 5 KN/m2 走廊3. 5 KN/m2 办公室2. 5 KN/m2 楼梯间3. 5 KN/m2 厕所 3. 5 KN/m2 楼屋面及其内外装修做法： 外墙、女儿墙：250厚的焦渣空心砌块 内墙:240厚的焦渣空心砌块（双面抹灰） 塑钢门窗： 0. 45 KN/m2 3.1.4材料情况 外墙采用250mm厚的焦渣空心砌块， 内墙采用240mm厚的焦渣空心砌块。 Im女儿墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。 混凝土： C30 （基础）、C30 （梁、板、柱、楼梯）。 纵向受力钢筋：HRB400级；HRB400级；箍筋：HPB400级钢筋。 3. 2初选构件尺寸 采用中走廊双开间柱网，根据使用要求，梁格、柱网尺寸见图3-1。 图3-1柱网的平面布置 3. 2. 1构件截面尺寸 梁、板、柱混凝土均采用C30 1、 梁截面设计： 纵向框架梁：L=7200mm, h=(l/10~l/15)L=720~480mm, 取 h=600mm 横向框架梁：L=72000mm, h=(l/l0-1/15)L=720~480mm mm, 取 h=600mm 梁宽均取b=300mm 2. 柱截面设计： 框架柱的截面尺寸可根据柱的轴压比限值，按下列公式计算： (1) 柱组合的轴压力设计值N= B Fgen. 注：N—地震作用组合下柱的轴向压力设计值； P—考