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1、老年公寓钢筋混凝土结构设计毕业论文摘要IABSTRACTII第1章建筑设计说明11.1 工程概况11.2 平面设计11.3 剖面设计41.4 立面设计51.5 楼板层和地面61.6 交通联系部分的设计81.7 其它设计10第2章结构设计说明112.1 材料要求122.2 填充墙要求122.3 材料选用122.4 结构布置及截面尺寸初选132.5基础和地基152.6 结构设计计算内容17第3章结构选型与布置203.1设计原始资料203.2 结构选型213.3 框架计算简图及梁柱线刚度213.4 竖向恒荷载统计243.5 竖向活荷载统计293.6风荷载统计313.7 地震作用下的计算方法31第4章
2、内力计算与内力组合324.1 竖向荷载作用下的内力计算324.2 水平荷载风荷载作用下的位移验算424.3 内力组合49第5章框架柱与框架梁的截面设计565.1 材料选取565.2 框架柱截面设计565.3 框架梁截面设计62第6章楼梯设计65第7章基础设计697.1 边柱基础的设计697.2 中柱基础的设计76 / 第1章建筑设计说明1.1 工程概况工程名称：常青花园老年公寓总建筑面积：5000平方米结构形式：本工程主体为框架结构层数：主体建筑为6层1.2平面设计建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通常较为集中反映建筑功能方面的问题,一些剖面关系比较简单的民用建筑
3、,它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容,因此,首先从建筑平面设计入手。但是在平面设计中,我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑,紧密联系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的可能性和合理性,不断调整修改平面,反复深入。也就是说,虽然我从平面设计入手,但是着手于建筑空间的组合。各种类型的民用建筑,从组成平面各部分面积的使用性质来分析,主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系,它包括使用部分设计和交通联系部分设计。1.2.1 使用部分平面设计建筑平面中各个使用房间和辅助房间,是建筑平面组合的基本单元。本设计在使用平面设计中充分考虑了以下
4、几点：注意了房间的面积、形状和尺寸满足室内使用活动和设备合理布置的要求；门窗的大小和位置考虑了房间的出入方便,疏散安全,采风通风良好；房间的构成注意使结构布置合理,施工方便,也要有利于房间之间的组合,所用材料应符合相应的建筑标准；室内空间,以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部,应考虑人们的使用和审美要求。平面布置图如下图所示图1.1 平面布置图对于辅助房间的平面设计,通常根据建筑物的使用特点和使用人数的多少,先确定所需设备的个数,根据计算所得的设备数量,考虑在整幢建筑中辅助房间的分布情况,最后在建筑平面组合中,根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸。1.2.2 交
5、通联系部分设计交通联系部分是把各个房间以及室内交通合理协调起来,同时又要考虑到使用房间和辅助房间的用途,减少交通干扰。楼梯是垂直交通联系部分,是各个楼层疏散的必经之路,同时又要考虑到建筑防火要求,本建筑采用板式双跑楼梯。本设计中交通联系部分设计能满足下列要求：交通线路简捷明确,联系通行方便；人流通畅,紧急疏散时迅速安全；满足一定的通风采光要求；力求节省交通面积,同时考虑空间组合等设计问题。1.2.3 平面组合设计建筑平面的组合设计,一方面,是在熟悉平面各组成部分的基础上,进一步从建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面,来分析对平面组合的要求；另一方面,还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单
6、体平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。1.3剖面设计建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系,剖面设计主要表现为建筑物内部结构构造关系,以及建筑高度、层高、建筑空间的组合与利用。它和房屋的使用、造价和节约用地有着密切关系,也反映了建筑标准的一个方面。其中一些问题需要平、剖面结合在一起研究,才具体确定下来。本工程为常青花园公寓楼,层高底层为3m,其余为3m。垂直交通采用楼梯,并设置电梯,因为考虑到公寓楼层数较少,仅有六层。门的高度根据人体尺寸来确定,窗高要满足通风采光要求。1.4立面设计立面设计是为了满足使用功能
7、和美化环境的需要而进行的。同时,还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经济性；正确处理与施工技术的关系。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成：它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件,有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件,以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构件的比例和尺度,运用节奏韵律、虚实对比等规律,设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面,是立面设计的主要任务。建筑立面设计的步骤,通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系,例如房屋的大小、高低、门窗位置,构部件的排列方式等,描绘出房屋
8、各个立面的基本轮廓,作为进一步调整统一,进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系,考虑建筑整体的几个立面之间的统一,相邻立面间的连接和协调,然后着重分析各个立面上墙面的处理,门窗的调整安排,最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。完整的立面设计,并不只是美观问题,它和平、剖面的设计一样,同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题,但是从房屋的平、立、剖面来看,立面设计中涉及的造型和构图问题,通常较为突出。本设计工程建筑立面设计力求给人一种均衡、和谐的感觉,与环境融于一体,充分体现了建筑物的功能,通过巧妙组合,使建筑物创造了优美、和谐、统一而又丰富的空间环境,
9、给人以美的享受。以下是房屋各环节的构造和建筑设计措施：本次设计的公寓楼为平屋面,其坡度比较平坦,流水速度比较缓慢,有时甚至在屋顶表面形成一层薄薄的水层,因此平屋顶的防水原则应该时在导、堵结合的前提下,以堵为主。平屋顶防水主要有两种方法及柔性防水和刚性防水。结合办公楼的特点,我们采取刚性防水,就是利用水泥及其制品水泥砂浆、混凝土、钢筋混凝土的抗渗性做成的屋面防水层。刚性防水的其特点是刚性防水层的基本材料时水泥、沙、石子,它的基本防水原理时利用水泥制品的密实性来抵抗水分的渗透,因此它的抗渗能力与制品的密实程度有密切的关系。提高刚性防水材料的密实性主要时通过改进颗粒级配、和控制水灰比级良好的施工质量
10、。为了进一步提高抗渗性能,在防材料可以入加入一些防水剂。1.5楼板层和地面按施工方法,楼板有现浇式、装配式和装配整体式三种。本次公寓楼设计采用的时现浇肋梁楼盖,现浇肋梁楼板是最常见的楼板形式之一,当板为单向板时称为单向板肋梁楼板,当板为双向板时称为双向板肋梁楼板。单向板肋梁楼板由板,次梁和主梁组成,其荷载传递的路线为板,次梁,主梁,柱或墙。次梁的布置通常按开间方向排列,主梁可由柱或墙支撑,主梁的经济跨度为5-8米,次梁为主梁跨度的1/14-1/8,梁宽为梁高的1/3-1/2,次梁间距同板跨。由于板中混凝土用量为整个楼板的50-70,因而板宜取薄些通常板跨在3米以下,其经济跨度为1.7-2.5米
11、,板厚为6-8公分。单向板肋梁楼板主梁次梁的布置,不仅由房间大小,平面形式来决定,而且还应从采光效果来考虑。当次梁与窗口光线垂直时,光线照射在次梁上使梁在顶棚上产生较多的阴影,影响亮度和采光度效果。次梁和光线平行时采光效果较好。双向板肋梁楼板常无主次梁之分,由板和梁组成,荷载传递路线为板,梁,墙或柱。由于双向板肋梁楼板梁较少,天棚平整美观,但当板跨度较大,板的厚度大于8公分时造价就明显增加,因而用在小柱网的住宅,旅馆,办公楼。顶棚：吊顶,当楼板底部不平如肋梁楼板而房间又要求平整或在楼板底部需隐藏管道以及房间隔声要求较高的应设置吊顶。吊顶做法是从楼板中伸出吊筋与主搁栅扎牢,然后在主搁栅上钉次搁栅
12、,再在次搁栅上钉灰板条或钢板网进行抹灰。当钢筋混凝土楼板为现浇时,吊筋从楼板钢筋中伸出,当楼板为预制时,则预埋于板缝中,中距1.2-1.5米。主搁栅有木制和型钢两种。木制断面为5070毫米,5080毫米；型钢常用12号槽钢,中距1.2-1.5米。次搁栅有木制和型钢两种,木制断面为4040毫米,5050毫米,中距400-600毫米；型钢次搁栅则用3.6号等边角钢,中距400-1200毫米。板条及钢板网尺寸与做法同板条抹灰隔墙。各种装饰板材吊顶的基层做法,同抹灰饰面,而次搁栅的间距应与各种板材的规格相适应,V型轻钢龙骨吊顶是一种新型吊顶材料,美观,安全,大方。是办公楼理想的顶棚材料。楼面构造与地面
13、构造基本相同,因而以下叙述的地面做法也同样适合于楼面。地面面层包括面层本身及踢脚线,踢脚线的作用是遮盖面层与墙面的接缝,保护墙面以防擦洗地面时弄脏墙面,它的材料大多与地面相同,常见做法有与墙面粉刷相平,突出,凹进三种,踢脚线高120-150毫米。按面层材料及施工方法不同可分为整体地面,块材地面,塑料地面,木地面四类。缸砖地面属于块材地面,缸砖是陶土加矿物颜料烧制而成,缸砖有红棕色和深米黄色两种,形式有方行,矩形,菱形和六角行,八角行,尺寸为100100,150150毫米厚度10-19毫米。缸砖质地细蜜坚硬,强度较高,耐磨性好,且耐水,耐酸,耐油,耐碱,易于清洁不起尘,铺设简单,因此广泛采用在地
14、下室,厕所,梳洗室,实验室,及有腐蚀房间的地面。缸砖用15-20毫米厚的1：3水泥砂浆铺砌在结构层上,铺砌时须平整,保持纵横齐直,并以水泥砂浆嵌缝。1.6交通联系部分的设计1.6.1 楼梯设计楼梯是建筑物中的重要组成部分,它是主要的垂直交通设施之一,楼梯的主要功能是通行和疏散。板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯,和公共建筑有时也采用一些特种楼梯,如螺旋板式楼梯和悬挑式楼梯。此外也有采用装配式楼梯的。板式楼梯由梯段板、休息平台和平台梁组成,梯段是斜放的齿形板,支承在平台梁上和楼层梁上,底层下端一般支承在垄墙上。板式楼梯的优点是下表面平整,施工支模方便,外观比较轻巧；缺点是斜板较厚,约为梯段板斜
15、长的1/251/30,其混凝土用量和钢材用量都较多。梁式楼梯同踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成。楼梯位置的布设楼梯的位置与防火疏散、出入口位置、建筑物平面关系和艺术要求有关。主要楼梯安排在主要出入口附近,将要楼梯安排在建筑物的尽端。1.6.2 门厅的设计门厅在建筑物内起着内外过渡,人流集散,转换方向,与走道或其它房间连接等作用。门厅设置在建筑物主要出入口处,将要出入口不设门厅。面积主要由建筑物的使用性质和规模决定的。门厅的布置可以是各种各样的,介是在设计时必须注意以下几点：a 必须把人流组织好,交通线路要简捷畅通,防止交叉拥挤。b 适当安排与分配休息、等候等其它功能要求的面积,防止堵塞交通。c 门厅要有较好的天然采光,并保证必须的层高。d 门厅应注意防雨、防风、防寒等要求。1.6.3 室外台阶建筑物室内地面必须高于室外地面,为了便于出入,应根据室内外的高差设置台阶。室外台阶的坡度比楼梯小,每级台阶高度约为100-150毫米,宽度在300-400毫米之间。在台阶和出入口之间一般设有1000-1500毫米宽的平台作为缓冲,平台的表面应作成向室外倾斜1-4的流水坡,以利排水。台阶应采用耐久性,抗冻性好和耐磨的材料,如天然石,混凝土,缸砖等。台阶的基础要牢固,较简
