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1、1建筑设计方案说明1.1 工程概况 工程名称：圣泰阀门生产区办公楼设计 总建筑面积： 3386.92m2 建筑总高：14.85 m，共四层，层高3.6m 建筑工程类别：二级设计使用年限：50年耐火等级： 二级抗震设防烈度： 7度1.2设计依据 a本方案根据市规划局批准建设规划报告 b本工程设计执行国家有关规范及规程主要有 1 建筑设计资料集1、2、3M.北京：中国建筑工业出版社.2 江苏省建筑结构配件通用图集M.北京：中国建筑工业出版社.3 GB/T 50105-2001，建筑制图标准S.4 GB 500092001，建筑结构荷载规范S.5 GBJ 500172003，钢结构设计规范S.6 建
2、筑结构静力计算手册M.北京：中国建筑工业出版社.7 轻型钢结构设计指南M.北京：中国建筑工业出版社，2004.8 房屋建筑学Z.北京：中国建筑工业出版社，20039 陈绍蕃.钢结构M. 北京：中国建筑工业出版社，2003.10 GB50205-2001，钢结构工程施工及验收规范S.11 钢结构设计手册M.北京：中国建筑工业出版社，2004.12 土力学地基基础M.北京：清华大学出版社，2004.13 GB 50205-2001, 钢结构工程施工及验收规范.1.3建筑方案1.3.1设计目的随着我国建筑业的快速发展，建筑设计理念在不断更新，钢结构作为一个新兴产业在华夏大地迅速崛起。钢框架结构作为一
3、种常用的钢结构形式，也逐渐步入了人们的视线。钢框架结构主要是采用型钢、钢板连接或焊接成构件，再经连接而成的结构体系。钢框架与混凝土框架结构相比有以下几点优势：一、无承重墙；二、强度高；三、质量可靠；四、施工速度快；五、绿色环保。因此在钢框架在办公楼中的应用越来越普遍，这也是我选择用钢结构框架做圣泰阀门生产区办公楼的原因。1.3.2平面设计1.3.2.1场地的选址 办公楼的基地应选在交通和通讯方便的地段，应避开粉尘、煤烟、散发有害物质的场所和贮存有易爆、易燃品等地段。位于城市的办公建筑的基地，应付和城市规划布局的要求，并应选在市政设施比较完善的地段。工业企业的办公建筑，可在企业基地内选择联系方便
4、，污染影响最小的地段建造，并应符合安全、卫生和环境保护等法规的有关规定。办公楼总平面布置应考虑有关因素：（1）总平面布置应考虑环境设计与绿化设计。办公楼的主体部分宜有良好的朝向和日照。（2）在同一基地内办公楼与其它建筑共建，或建造以办公用房为主的综合性建筑，应根据使用功能不同，做到分区明确、布局合理、互不干扰。（3）建筑基地内应设机动车和自行车停车场（库）。条件不允许时，可由有关部门就近统筹建设停车空间。停车场地面积由当地规划部门确定。（4）总平面布置应合理安排好设备机房、附属设施和地下建筑物。如设有锅炉房、食堂的宜设运送燃料、货物和清除垃圾等的单独出入口。采用原煤作燃料的锅炉房，应留有堆放场
5、地。1.3.3立面设计和剖面设计 建筑立面图主要是用来表示建筑物的体型和外貌、外墙装修的材料和色彩、门窗的位置与形式，以及屋顶水箱、檐口、阳台、雨篷、雨水管、水斗、引脚线、勒脚、平台、台阶、花坛等构造和配件各部位的标高、必要的尺寸以及详图索引符号、建筑立面图在施工过程中，主要用于室外装修。建筑的剖面图主要用来表示建筑物内部垂直方向的主要结构形式、分层情况、构造做法以及组合尺寸。因而，通过建筑的立面图和剖面图，可以清楚的体现建筑物的整体效果。1.3.4屋面形式、构造及屋面排水形式的确定 屋盖是房屋最上部的维护结构，应具有能抵御风、霜、雨、雪的侵袭以及有良好的保温隔热性能。屋盖也是房屋顶部的承重结
6、构，受到材料、结构、施工条件等因素的制约，因而应具备足够的强度和刚度。屋顶又是建筑物整体的一部分，在进行建筑设计时应注重屋顶形式及其细部的设计，以满足人们对建筑艺术方面的需要你。 建筑物的屋顶为了排水的需要，通常都会具有一定的坡度，屋面得坡度由多方面的因素决定，它与屋盖材料及建筑造型的关系很大。本工程为减轻屋面重量，采用轻钢屋面，结构找坡。为控制建筑物的外形美观，我将屋面排水采用内排水。在屋面排水设计时遵循“合理设防，放排结合，因地制宜，综合治理”的原则。1.3.5材料、装修及构造 a.楼地面 楼地面应满足平整、耐磨、不起尘、防滑、易于清洁的要求，本工程采用组合楼板，其上面层采用水磨石面层。水
7、磨石面层做法采用荷载规范上相应做法。 b.生产区办公楼考虑房屋的使用功能做了吊顶。 c.踢脚 踢脚可采用与地面相同的材料，其做法可选用苏J9501-9/4的相应做法。 d.门窗 根据所使用房间的功能，门窗应采用坚固、耐久、密封性好、适用、美观、易擦的材料，门厅对外出口采用全玻璃，窗采用塑钢窗。 e.散水 具体做法可根据苏J9501-2/12的相应做法。 f.坡道 具体做法可根据苏J9501-9/11的相应做法。 g.其他 全钢结构维护墙体及屋面材料的特殊说明（压型钢板介绍）楼面说明。1.3.6建筑钢结构的优点和发展综合成本较低：钢材的稳定的供给造成价格的波动很小。使用薄壁轻钢结构的墙面可以保持
8、出色的平面。这也意味着当你在钉钉子的时候墙面不会反弹和收缩破裂。因为材料可以预先切到需要的长度，所以在很大的程度上降低了浪费。另外，钢材的边料也是可以出售的，这样更是大大的降低了浪费。基础处理简便适用于广泛地质程度,基础部分比传统建筑要节约50%费用。合理墙体厚度使得用户的得房率比一般现行建筑要多出8%左右，且因为施工快，缩短了资金的周转期，加快了资金的流动速度，相应的降低了成本。 不破坏森林资源：轻型钢结构住宅起源于美国，其背景是由于树木砍伐过渡而造成的森林破坏，进而导致整个全球环境恶化的问题成为全球注目的焦点。在这种全世界提倡保护森林的形势下，这项技术由美国13家公司共同研制开发，并迅速普
9、及美国。由于保护环境，设计合理，竣工速度快，并具有卓越的抗震性能，1995年阪神大地震后始建于日本并日趋普及。轻型钢结构的普遍使用产生的良好经济效益带动了办公楼也向轻型钢结构发展。清洁环保、不产生有害物质：钢结构是以型钢骨架取代传统木造房屋的木骨架和混凝土结构的钢筋混凝土的建筑工法，使用的材料100%是钢材，各部材之间用螺钉和钉子连接，不使用任何焊接及粘合剂。所以完全不用担心由于建筑过程中使用药剂、建筑废渣等给人体造成的危害。此外建设工地也不会有大量灰尘及噪音等对周围环境造成的污染。施工快捷：钢结构的型材在工厂作大规模生产，骨架在工厂组装，现场拼装。只需要1名现场指导及7名左右工人，即可在正常
10、的设计时间内完成一座房子的骨架的搭建。安全性能好：钢结构自重轻，其结构的重量只有传统的砖混结构建筑的重量的1/5，钢筋混凝土屋架的1/4-1/3,这样大大的降低了地震时受到的载荷，具有很高的安全性。采用高强度得螺钉和螺栓进行连接固定骨架和框架，安装既科学又快捷。同时在设计时针对每座建筑物作结构计算，以结构计算为基准来设计基础及建筑整体结构。防火、防虫：钢材是不燃材料，并经过深层镀锌保护，能防腐和防白蚁侵害，并能自动修复涂层的破损。 抗震和防暴风雨、特性强。隔热保温系统，性能特优异，比一般砖混建筑可节省能源高达70%:钢结构住宅使用外隔热方法。该方法利用薄壁轻钢结构特有的性质，骨架用薄塑隔热防潮
11、材料从外部紧紧地全部覆盖，再加以隔热材料，隔热材料之外设有空气层，空气层之外根据客户对建筑物外墙要求，可使用各种材料作各种外墙处理。外隔热方法在骨架内部不需做隔热处理，内部可以直接作内墙处理。薄壁轻钢结构其隔热保温性能是利用了外隔热的原理，在墙体内设有空气层同屋面连通的特点，保证了热的不良导体，其原理类似于保温瓶。从而在不增加建筑费用的基础上，通过建筑结构上的处理而达到了优良的节能保温效果，又克服了因结露而带来的潮湿，生虫等弊端，所以这种隔热方法已迅速取代内隔热方法。从而保证了薄壁轻钢结构冬暖夏凉的特点。 当室外温度为0度时，室内还可维持17.2度自然空气对流调节室内溫度确实达到冬暖夏凉可以循
12、环利用：钢结构住宅充分利用钢材的优越特性，符合当今建筑材料选用的主流。钢结构建筑因使用的是钢材，不会随时间的流失而老化，另外废旧的钢材100%可以被回收利用；同时，钢结构建筑也可以使用再利用的钢材，在美国每5到6辆废车就可以建造一栋180平方米的房子。节省劳动力：钢结构住宅与木结构类似，在相同的建筑要求的情况下，薄壁轻钢结构熟练工人的劳动时间和成本比木结构要低上很多。薄壁轻钢结构的型材在工厂作大规模生产，骨架可在工厂组装，在工地安装，只需要1名现场指导及7名左右工人，即可完成一座房子的骨架的搭建。因为型材薄而轻，所以基本全部可以利用手工搭建完成。设计富有很大弹性：材料尺寸和厚度的多种多样，为设
13、计者在不管是考虑成本的设计，还是要考虑效率的设计时提供了很大的空间。17世纪70年代，人类开始大量应用生铁作建筑材料，到19世纪初发展到用熟铁建造桥梁、房屋等。这些材料因强度低、综合性能差,在使用上受到限制,但已是人们采用钢铁结构的开始。19世纪中期以后，钢材的规格品种日益增多，强度不断提高，相应地连接等工艺技术也得到发展，为建筑结构向大跨重载方向发展奠定了基础，带来了土木工程的一次飞跃。 19世纪50年代出现了新型的复合建筑材料钢筋混凝土。至20世纪30年代，高强钢材的出现又推动了预应力混凝土的发展，开创了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的新的历史时期，使土木工程发生了新的飞跃。 与此同时
14、，各国先后推广具有低碳、低合金（加入5以下合金元素）、高强度、良好的韧性和可焊性以及耐腐蚀性等综合性能的低合金钢。随着桥梁大型化，建筑物和构筑物向大跨、高层、高耸发展以及能源和海洋平台的开发，低合金钢的产量在近30年来已大幅度增长,其在主要产钢国的产量已占钢材总产量的710，个别国家达20以上，其中3550用于房屋建筑和土木工程，主要为钢筋、钢结构用型材、板材，而且土木工程钢结构用低合金钢的比例已从10提高到30以上。近年来，各国大力发展不同于普通钢材品种的各种高效钢材，其中包括低合金钢材、热强化钢材、冷加工钢材、经济断面钢材以及镀层、涂层、复合、表面处理钢材等，经在建筑业中使用，已取得明显的
15、经济效益。1.3.7建筑钢材的主要存在问题 （1）普通厚板存在分层和焊接性能欠佳的问题。 （2）高强度低合金结构钢在冷弯薄壁型钢中的应用尚未解决，不能满足轻型房屋钢结构的需要。（3）我国只能生产镀锌薄板，不能生产镀铝锌薄板，而在轻型房屋中，用户多选用抗蚀性能更好的镀铝锌薄板。（4）我国的型材品种规格还不能充分满足建筑市场的需要，H型钢作为商品供应的规格还不多，对其推广应用带来一定的影响；冷弯薄壁型钢缺少斜卷边Z形钢，而在国外早已广泛使用。（5）Q345钢材的实物质量水平和稳定性有待改善。2结构设计方案设计说明2.1工程概况 a.本工程为圣泰阀门生产区办公楼设计 b.本工程采用钢结构，安全等级为二级，设计使用年限为五十年，耐火等级为二级 c.本工程抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基础地震加速度为0.10g，本工程场地类别为类，地面粗糙度B类。 d.本工程地上四层，结构总高度为15.64米，除施工图特殊注明外，未详尽处均按以下统一说明施工 e.室内外高差0.450米，图中除标高以米为单位外，其余均以毫米为单位 f.本工程采用同济大学MTS系列软件进行计算和绘图2.2荷载取值本工程50年一遇的基本风压
