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1、目录摘要1ABSTRACT1前言1第一章 建筑设计11.1 工程概况11.2 设计资料11.3 平面设计21.4 立面设计41.5剖面设计41.6 装饰工程51.7 该建筑设计点51.8建筑设计总结5第二章 构件尺寸确定62.1 结构平面布置图62.2 框架梁柱截面尺寸确定6第三章 楼板的设计113.1 标准层楼板设计11第四章 横向框架在竖向荷载作用下的计算简图244.1 横向框架简图254.2 轴线横向框架恒载作用下的计算简图264.3 轴线横向框架活载作用下的计算简图49第五章 横向框架在水平向荷载作用下的计算简图605.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算605.2 风荷载作用下的
2、计算简图63第六章 横向框架在恒荷载和活荷载作用下的内力计算646.1 用弯矩二次分配法计算弯矩646.2 绘制恒荷载内力图746.3 绘制活荷载内力图77第七章 横向框架在风荷载作用下的内力及位移计算807.1 横向框架在风荷载作用下的位移计算807.2 横向框架在风荷载作用下的内力计算82第八章 横向框架内力组合928.1 内力组合概述928.2 框架梁内力组合948.3 框架柱内力组合988.4 框架梁柱截面设计100第九章 基础工程1119.1 基本设计资料1119.2 基础埋深的确定1119.3 上部结构荷载效应组合1119.4 F柱下独立基础F设计1149.5 G柱下独立基础F设计
3、1229.6 拉梁（200mm300mm）的配筋计算130第十章 楼梯计算和配筋13110.1 梯段板的计算13110.2 平台板计算13710.3 平台梁计算139附录一141论文原文141论文翻译149摘要ABSTRACT前言第一章 建筑设计1.1 工程概况该研究生宿舍楼建设地点是湖南长沙，为一栋6层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约4100。宿舍楼各层建筑平面图、剖面图、门窗表等见建筑施工图，图号建施。各层的层高皆为3.6米，屋顶不上人。第1层为架空层，为了综合利用建筑空间，该层设有健身俱乐部；第26层为标准4人间，内置卫生间，卫生间通风管道从内置走廊过。室内外高差0.6m。建筑设计使用
4、年限50年。1.2 设计资料1.2.1 工程地质条件1）自然地表1 m以内为填土，填土以下为3.5 m厚的砂质粘土，再下为砾石层；砂质粘土允许承载力为260 kN/m2，砾石层允许承载力为300400 kN/m2；2）地下水位：地表以下2.3 m处，无侵蚀性；3）近旁暂无其它建筑；1.2.2 气象条件1）温度：最热月平均29.6C，最冷月平均4.2C；夏季极端最高39.8C，冬季极端最低-9.5C；2）相对湿度：最热月平均73%；3）主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，50年一遇的基本风压W0=0.3 5kN/m2；4）雨雪条件：年降雨量1450 mm；日最大降水强度192 mm/日；暴雨3
5、.3 升/秒100；基本雪压0.35 kN/；1.2.3 工程所用材料梁、板的混凝土均采用C30的混凝土，柱的混凝土采用C35的混凝土，梁、柱主筋选用HRB335，箍筋选用HPB235，板受力钢筋选用HPB235；墙体材料采用MU10轻质空心砖和M5的砌筑砂浆。1.3 平面设计建筑平面图是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它是建筑施工图的基本样图，是假想用一水平的剖切面沿门窗洞位置将房屋剖切后，对剖切面以下部分所作的水平投影图。它能反映出房屋的平面形状、大小和布置；墙、柱的位置、尺寸和材料，以及门窗的类型和位置等。该建筑主要用处是供学生住宿，为了充分利用建筑空间，底层设有健身俱乐部，供
6、本校学生用。平面的组合形式采用内廊式，平面形状为矩形，体型系数为0.17，小于规范规定的0.35；各个朝向的窗墙比皆满足规范规定值，采光通风良好；建筑坐向为东南方向，出入口通向主要干道；单体建筑符合整体规划要求，与周围环境协调适应。1.3.1 使用部分平面设计房间平面的形状和尺寸，主要是由房间的使用功能，活动特点，家具布置方式，以及通风采光等特点决定的。在满足使用功能的同时，经济性、舒适性也是确定房间平面形状和尺寸的重要因素。l 门厅设计门厅作为建筑物的主要出入口，尤其对于这种人流量比较大，底层还兼做公共健身俱乐部的宿舍楼，显得尤为重要。因此，底层的门厅尺寸设为51003600，采用3600m
7、m宽，2700mm高的玻璃大门，不仅有利于通风采光，还有利于紧急情况下人员疏散。门厅的左侧是大楼值班室和桌球室，右侧是乒乓球室，走廊的尽头是公共健身俱乐部，楼梯设在大楼的中部。门厅的出入口设有两根砖砌大圆柱，撑起一个不上人的大雨棚。l 寝室设计寝室是宿舍楼的主要组成部分，也是学生生活起居活动最频繁的地方。因此，它的设计是否合理，直接关系到学生身心健康。所有寝室设计都采用一种设计方案：进深6300mm，开间3600mm，层高3600mm；标准4人间，床采用双层单人床；安全通道采用内走廊；阳台1200mm宽，全封闭式的；内置卫生间（2400mm1800mm）不占用寝室适用面积，它的通风管道设在走廊
8、顶部。l 门窗设计为了使建筑能更好的通风采光，窗墙面积比又满足规范要求，阳台窗采用2400mm宽，2100mm高的窗，寝室通往阳台采用门联窗，这样便能使寝室内部通风采光良好；由于过道是内走廊式，且是一条狭长的通道，因而建筑物两端的过道通风采光窗基本占用整个墙体；底层公共活动空间，由于地势标高底，窗的尺寸在满足窗墙比的情况下，也采用了比较大的尺寸；楼梯窗采用2100mm1800mm的窗。整栋建筑的门，主要设有寝室内开式防盗门（900mm2100mm），楼梯弹簧式消防隔烟门（2400mm2400mm），它们的做法详见规范98ZJ681 GJM201。l 屋顶平面设计本设计中的屋顶为不上人的屋顶，从
9、经济角度和施工角度出发，采用了平屋顶设计。在屋顶上采用外天沟排水，排水坡取2。建筑图中只画出屋盖，没有画出屋面架空隔热层。防水采用刚性防水，具体做法详见98ZJ001。l 辅助房间的设计建筑物中的辅助房间不是建筑物的主要组成不分，它只是对建筑物空间的合理利用，辅助建筑物功能的发挥。因而它的位置一般处在建筑物比较差的位置。本栋宿舍楼的平面结构布置简单，具有很好的对称性，因而建筑当中的空间位置也无所谓的好坏之分。主楼的主要辅助房间是公共卫生间，用以弥补内置卫生间不够使用。它的位置处在大楼的正中央，方便大楼中所有学生使用。1.3.2交通联系部分设计l 走廊依据建筑设计防火规范和房屋建筑学知识，走道宽
10、度应按人流股数并结合门开启的方向来确定，同时考虑建筑防火、安全疏散的要求，一般要求双排房间走道宽度为2000mm3000mm。考虑到本栋大楼每层只有40人，且楼梯设在建筑正中央，并结合学校其他宿舍楼的走廊宽度，取其宽度为1500mm。l 楼梯本栋宿舍楼只设有一部楼梯，设在建筑正中央。依据房屋建筑学中的知识，宿舍楼楼梯踏步高140mm160mm，踏步宽度大于280mm，因此取踏步高度150mm，宽度300mm。共24踏步，双跑式，每跑12步。1.4 立面设计建筑立面设计是建筑功能、建筑构造和建筑美学的统一体，建筑师通常通过色彩、材质、尺度、比例、方向、形状及其组合，运用对比、差异、统一、呼应和穿
11、插、几何性、次序性、节奏和韵律等美学原理，在满足建筑功能的基础上，尽可能创造立面和外观的美感；同时,立面的外观也受社会文化、经济水平、地方习俗等影响。但由于知识水平和知识偏重点不同，本栋建筑就没有那么完好的表现建筑立面图的功效，只是力求其美学效果与之靠近：外墙面砖采用浅桔红色面砖，窗户玻璃采用蓝色玻璃；大楼门厅入口设置两根直径350mm的圆柱，并用大理石装饰，其上设有2100mm3600mm的大雨棚；屋顶设有4根直径为150mm的白色落水管，位置位于楼梯和公共卫生间两墙角处。1.5剖面设计1.5.1各层建筑层高设计l 室内外高差0.6m；l 底层层高3.6m，净高3.5m；l 标准层层高3.6
12、m，净高3.5m；l 屋顶为不上人屋面；1.5.2 通风采光设计根据建筑节能要求，每个房间均采用自然采光，且在满足窗墙比的情况下，尽量采用大的窗户，使的通风采光更良好。1.5.3 排水设计屋面采用有组织排水：分水岭设于建筑纵向中线，排水坡度为2；设有0.42m的外天沟，排水坡度为0.5；在楼梯和公共卫生间四墙角设有4根直径150mmPVC落水管，采用外排式。这样既能使屋面防水性和耐久性增强，又不影响建筑立面造型。1.6 装饰工程装饰工程在建筑工程中所占的费用比例，也是一个很大的数字，因而可以想象其重要性。好的装饰装修，能给人以赏心悦目的感觉，特别是这种用于生活起居的公共住房，装饰装修就显得格外
13、重要了。建筑物的各部分构造做法详见建筑设计图纸和结构设计计算。1.7 该建筑设计点该宿舍楼的建筑设计平面布置简单，是一个很规则的多层框架结构设计。内部房间布置也很有规律，但也能很好的满足建筑功能要求。在设计中，尽量做到适用性、经济性、安全性、美观性等设计理念。在通风采光方面，也严格按照规范来做，尽量做到各个房间能自然采光通风，达到节能的目的。以上是该建筑设计的优点所在，但也有其不好的地方。由于设计计算知识有限，在设计中，都尽量想让结构布置趋于简单明了，方便结构分析时计算。比如说柱距的很小，次梁布置也不均匀，局部间距取的太小。这些缺陷在以后的设计当中值得注意和改进。1.8建筑设计总结在为期三周的
14、建筑设计阶段，查规范，查教科书，看样图，画草图，再到各个问题的细化，整个过程中，不仅熟悉了建筑设计的步骤，同时对房屋建筑的细部构造规范有了一定的了解。在画图过程中，学会了如何熟练的使用建筑专业设计软件天正，也进一步熟练了AutoCAD的操作技能，这是我在该阶段感受最深的，最有成就感的地方。第二章 构件尺寸确定2.1 结构平面布置图根据建筑功能要求及框架结构体系，通过分析荷载传递路线确定梁系布置方案。本工程的各层平面布置如图2-1所示：2.2 框架梁柱截面尺寸确定2.2.1 框架梁截面尺寸初估1）横向框架梁尺寸l BC跨，CF跨,FG跨高规规定现浇整体式框架梁悬挑梁AB跨与HG跨高规规定现浇整体
15、式框架梁悬挑梁l0=1200mm，所以，2）纵向框架梁尺寸高规规定现浇整体式框架梁2.2.2框架柱截面初估（1）按轴压比要求初估框架住截面尺寸框架柱的受荷面积如下图2-2所示。框架抗震等级为三级，轴压比。框架柱选用C30的混凝土，。由轴压比初步估算框架柱截面尺寸时，用公式：。1）3轴与F轴或C轴相交的中柱2）4轴与B轴或G轴相交的边柱3）1轴与C轴或F轴相交的角柱4）1轴与C轴或F轴相交的边柱(2)校核框架柱截面尺寸是否满足构造要求1）按构造要求，框架柱截面高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm；因而两端边柱的截面尺寸由原来的350mm350mm初调为400mm400mm（为支模的方便）。2）为避免
