新洲三区教职工公寓建筑与结构设计.doc

1、 2015届毕业设计说明书 新洲三区教职工公寓建筑结构设计 院 、 部： 建筑工程与艺术设计学院 学生姓名： 张尚静 指导教师： 曾应祝 职称 工程师 专 业： 土木工程 班 级： 土木 1103 完成时间： 2015年 5月 20 日 摘 要 本次毕业设计的 课题为“新洲三区教职工公寓建筑结构设计”。这次毕业设计，对我们是挑战，但也是一次提高自己，考验自己的机会，我们可以通过大学四年学的知识完成好这次设计。在设计过程中我们应该严格按照规范进行，不能随心所欲。此次设计的是两栋五层住宅楼，包括建筑设计和结构设计两部分 建筑设计部分 :设计内容有总平面图，各层平面图，立面图，剖面图，基础设计平面图

2、。公寓的主要居住主体为双职工教师及家属，三室两厅的户型，总共有四十八户，每层含有活动室。本建筑的主要特点为活动空间大，满足用户的基本活动空间，户型面积不大，比较经济；建筑交通联 系较合理；房间布局合理，主次分明，居住环境舒适。 结构设计部分：设计内容有框架配筋图，板配筋图，计算书部分，基础设计大样图。结构类型为框架结构，取其中的一榀框架出来计算，板配筋计算取三块代表性的板，考虑恒载、活载和风载作用下的内力计算，对于恒载的作用和活载的作用采用二次分配法计算，风荷载的作用采用 D 值法。做细建筑部分，为结构设计带来方便，把规范和所学专业知识合理运用，就能很好的完成毕业设计 关键词 ： 结构计算；内

3、力计算；建筑设计 ABSTRACT This graduation projects topic is on - structural design of a teachers apartment building for the Xin Zhous third district. This graduation design is not only a challenge for us, but also it is a chance for us to improve and test myself. The design has two five-storey teachers apar

4、tments. It has two parts, including architectural design and structure design. Architectural design: the design content of the total floor plan, each layer plan, elevation, section and basic design plan. The main living subject are teachers and their families in the apartments. They are three rooms

5、two hall door model, they have a total of 48 households, and each layer has an activity room. The main features of the architecture have enough space for activities. It can meet the users basic activity space. Although its square is small, its price is economic comparison. The links is reasonable be

6、tween building and transport and the room layout is reasonable in prioritize and the living environment is comfortable. Structural design: design content frame reinforcement drawing, plate reinforcement drawing, calculation part and basic design drawing. The structure type is the frame structure. We

7、 choose a framework to calculate. And we choose three representative plate from plate reinforcement to calculate. It should consider dead load, live load and wind load internal force calculation. About the effect on dead load and live load we use the secondary distribution method to calculate, and t

8、he role of wind load we use D value method. Do fine construction parts, they can bring convenience to us in structural design, and only when we use the standard and the knowledge reasonably, we could finish the graduation design very well. Key word: Structural calculation, Internal force calculation

9、,The architectural design 绪 论 毕业设计是我们专业跟我们最后的任务，此次毕业设计的是公寓楼。在这个过程中我们可以把大学四年所学的专业知识重新过一遍。在设计的过程中我们会遇到很多问题，有的是以前没学好的知识点，有的是课外需要我们补充的知识点。所以这次毕业设计我们应该做到查漏补缺，补充新知识，认真完成好设计的每一个细节部分。只要一步一步完成好设计任务，那么我们的收获将会很大，对我们以后的工作会带来很大的帮助。 结构类型都是采用横向称重的框架结构，多层的建筑在水平方向上受到的是风荷载和地震荷载等，在竖向方向上受到的是恒载，活载和雪荷载 等，我们设计出来的结构不仅要满足承载

10、要求，还要有足够的抗侧刚 度 要求。框架结构类型的优点是布置比较灵活，跨度也能满足一般大跨度的要求，所以办公楼采用框架结构类型比较多。 在我们设计的过程中，结构设计是一栋建筑的骨架，一栋好的建筑在外观上给人一个好的印象，但结构支配我们的建筑外观，所以一栋成功的建筑必须考虑结构的选择。由于建筑结构的构件受到的荷载不同，采用的材料、截面尺寸也不一样。 在我们作业毕业设计的时间里，在我们的指导老师的帮助和经过查相关的规范、计算方法等完成设计，对专业知识、分析能力得到相应的提高，在绘 制图纸的过程中对 CAD 更加熟练了。 通过这次毕业设计，初略了解框架结构设计的过程，计算量有点大，在这个计算过程都是

11、以手算算一榀框架，最后得结果与 PKPM 算的比较和修改，由于现在能力有限，敬请各位老师批评指正，谢谢。 目 录 1 工程概况 .1 1.1 气象条件 .1 1.2 工程地质条件 .1 1.3 材料供应 .1 2 建筑部分 .2 2.1 平面设计 .2 2.1.1 使用部分平面设计 .2 2.1.2 交通联系部分设计 .3 2.1.3 平面组合设计 .3 2.2 剖面设计 .4 2.3 立面设计 .4 3 结构设计 .6 3.1 结构选型和布置 .6 3.1.1 结构选型 .6 3.1.2 结构布置 .6 3.1.3 初估截面尺寸 .7 3.2 框架计算简图 .7 3.2.1 计算简图 .7

12、3.2.2 框架梁柱截面特征 .8 3.2.3 框架梁柱的线刚度计算 .8 3.3 荷载计算 .10 3.3.1 恒载标准值计算 .10 3.4 荷载统计 .12 3.4.1 横向框架在恒荷载作用下的计算简图 .12 3.4.2 横向框架在活荷载作用下的计算简图 .19 3.4.2 内力计算 .22 3.5 框架梁柱内力组合 .37 3.5.1 框架梁内力组合 .37 3.5.2 框架柱内力组合 （ A 轴） .40 3.6 配筋计算 .42 3.6.1 框架柱和梁的截面设计 .42 3.7 现浇楼板配筋计算 .46 3.7.1 A 区格板配筋计算 .46 3.7.2 B 区格板配筋计算 .4

13、7 3.7.3 C 区格板配筋计算 .48 3.8 基础设计 .50 3.8.1 设计资料 .50 3.8.2 计算基底尺寸 .50 3.8.3 计算高度确定及配筋计算 .51 结 语 .55 参考文献 .56 致 谢 .57 建筑工程与艺术设计学院毕业设计 1 1 工程 概况 1.1 气象条件 1）温度：最高气温 41oC，最低气温 -2oC。 2） 主导风向：夏季为东南风，冬季西北风，基本风压 Wo=0.35kN/m2，场地平坦，周围无相邻建筑物。 3） 雨雪条件：最大降雨量 60mm/h， 基本雪压 20 0.5kN/ms 1.2 工程地质条件 1）填土，局部含块石和植物根系，层厚 1m

14、，粉质粘土承载力特征值为 200 3kN/m。 2）抗震设防烈度：建筑物所在地区抗震设计烈度小于 6 度，不做抗震设计。 1.3 材料供应 1）素混凝土： C25-C50，容重 22-24 3kN/m。 2）钢筋： HPB235， HRB335， HRB400，主要受力钢筋采用 HRB335。 3）隔墙材料采用混凝土空心砌块，尺寸为 390mm 190mm 190mm，容重为3kN/m。 建筑工程与艺术设计学院毕业设计 2 2 建筑部分 2.1 平面设计 这次设计的是新洲三区教职工公寓 ,建筑设计在整个工程设计中是主导和先行专业，不仅要考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题，还要 考

15、虑建筑与结构及设备专业的技术协调，使建筑物做到适用、安全、经济、美观。 本结构形式为框架结构，层数为五层，建筑面积约为 5000 平方米，主要居住主体为双职工教师及家属，建筑造型和功能等要求满足家庭需求且跟进时代。 图 1 标准层平面图 建筑平面设计主要是把所要建设的建筑物根据基地条件，基地周围环境，城市规划，使用功能，通风，采光等要求合理的布置在建筑用地上。在平面布置的同时还应该从建筑整体空间组合的合理性来考虑，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。 平面设计还应满足以下基本要求：适用的

16、合理性，技术的安全性，建设的经济性，环境的整体性。所以要处理建筑与城市总体规划，建筑与场地的关系，适用人群，技术与施工的关系等等。 建筑平面设计是把所建建筑在水平方向上很好的组合起来，且考虑到周边环境，城市规划等要求。它包括使用部分设计和交通联系部分设计。 2.1.1 使用部分平面设计 使用部分平面设计的原理和方法：确定房间的面积，选择形状，确定开间进深的尺寸，朝向、采光，通风的处理。除此之外，还应考虑内部交通的安排，建 筑面建筑工程与艺术设计学院毕业设计 3 积的利用率，以及结构的布置等。建筑平面中分为使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。使用房间主要考虑居住的舒适度，铺助房间主要考

17、虑生活的方便性。根据朝向，采光，通风的基本要求，合理布置门窗的尺寸，布置位置，类型很重要。 房间的结构要使结构布置合理，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。 2.1.2 交通联系部分设计 交通联系部分分为水平交通联系和垂直交通联系，是人们生活起居重要的通道 ,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 ;走廊是水平交通练习部分，主要是联系同层内各个房间。本设计选取双跑平行楼梯，不设走廊。 本设

18、计中交通联系部分需注意以下几个方面：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，是设计达到舒适，经济，安全的重要主要组成部分。 2.1.3 平面组合设计 平面的合设计就是把用房与交通联系部分很好的结合在一起，使得整栋房子结构合理，使用方便，造型雅观，造价合理等。 本次毕业设计，遇到的最大麻烦就是在平面组合设计上面。因为设计的是框架结构式，在三室两厅的户型中每层还得布置活动室，就出现了一些问题，在交通联系部分不能做的很合理。最后把每层的活动室功能不同化，且设计在一个垂直空间上，使得设计趋于合理。 建筑工程与艺术设计学院毕业设计 4 2.

19、2 剖面设计 图 2 A-J 剖面图 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。 本次设计的是教职工公寓，形状比较简单，每层高度一样，所以剖面设计只要在平面设计完成的基础上进行。通过剖面的设计，把房子的一些主要构件的标高在图上反应出来，既可以了解房子的空间布局的合理性，也为施工带来方便。房子层高为 2.8m，楼层为五层，为多层建筑，设双跑楼梯。门窗的设计满足通风，采光要求。 2.3 立面设计 立面设计既是建筑美的体现，也是房子布局功能的需求。所以在立面设计的过程中要了解当地的风俗、文化、地域特征，建筑所 处的环境条件和周边建筑风格；也要结合平、剖设计同时进行，把建筑用途充分体现出来，满足房间功能需求。 建筑立面的设计主要把房子的许多构件的尺寸、形状反映出来，能够体现出房子的外观和布局的合理性。建筑立面组成部件主要有：勒脚、雨篷、阳台、门窗、墙柱等。建筑立面设计主要是把这些部件合理组合在一个竖向空间上，突出部件的