1、湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计大田中学学生公寓设计THE DESIGN OF DA TIAN HIGH SCHOOL STUDENT APARTMAMT学生姓名： 学 号： 年级专业及班级： 指导老师及职称： 学 部： 理工学部湖南长沙提交日期： 目 录摘要 . 1关键词 . 11 前言 . 22 工程概况 . 23 建筑设计 . 33.1 平面图 . 33.2 立面图 . 43.3 剖面图 . 44 结构设计 . 54.1 结构选型与结构布置 . 54.2 梁柱截面尺寸初步估算 . 543 框架柱的截面尺寸估算 . 54.4 荷载统计 . 74.4.1 恒荷载 . 74.4
2、.2 活载计算 . 154.5 内力计算 . 184.5.1 风荷载作用下的内力计算 .184.5.2 恒荷载作用下框架结构的内力计算 .204.6 内力组合 . 234.6.1 框架梁内力组合表 .234.6.2 框架柱内力组合表 .284.7 截面设计 .304.7.1 柱截面设计 .304.7.2 梁截面设计 .314.8 楼梯设计 .325 结束语 .36参考文献 .36致谢 .37大田中学学生公寓设计摘 要：本工程为全现浇混凝土框架结构，工程所在地区的抗震设防等级为 7 度，进行了建筑设计，进行了平、立、剖面图的设计。在确定框架布局之后进行了荷载标准计算，风荷载作用下的位移计算，框架
3、内力计算，内力组合计算配筋计算以及楼梯设计，通过 AUTO CAD 2012 绘制建筑施工图、结构施工图。此外还进行了结构方案中的室内楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制，且对楼梯进行了配筋计算本设计采用桩基础，对基础承台进行了受力和配筋计算。关键词：建筑设计；荷载计算；内力计算；截面设计The Design of Da Tian High School Student ApartmentAbstract： This works for the cast-in-place concrete frame structure, seismic fortific
4、ation grade project area is 7 degrees, the architectural design, the design flat, vertical profile. In determining the distribution framework of standard load calculation, the calculation of displacement of the frame under wind load, internal force calculation, reinforcement calculation and stair de
5、sign calculation internal force combination, through the AUTO CAD 2012 rendering stud, results stud and plan, in addition to the structure of the program in the design of the interior staircase. Completion of the platform boards, boards of the ladder, internal force and reinforcement calculation and
6、 construction drawings platform and other components of the beam on the stairs of drawing, and the use of pile foundation design and calculation of reinforcement, on the basis of pile caps for the force and reinforcement calculation.Architect design; Load calculation; Calculation; Section design1Key
7、 words:1 前言随着教育改革和新形势的不断变化，学校学生公寓概念逐步强化，功能日益完善，学生公寓已不再单纯是学生休息的场所，它兼具了学生休憩、学习、娱乐、交流等多种功能。同时公寓内生活的是一个知识密集和思想敏锐的群体，各种各样不同的学说、思潮、社会观念在这里交汇，是一种学生与学生之间、学生与学校之间相互影响、相互熏陶的中介。因此它也是学校培养、提升学生全面素质不可或缺的组成部分。大田中学学生公寓所在地区常年最低气温2,最高气温 38，主导向为东南风，常年雨季为 5 月份，室内外高差为 0.45m，0.00 相当于黄海高程系统绝对标高。公寓采用现浇钢筋混凝土框架结构，主体五层，建筑面积 6
8、643 。单位已引进有城市电网和水管网。施工单位拟考虑一级企业，施工机械齐全，材料供应充分，能满足连续施工要求，场地平整完成。设计旨在通过综合运用本科四年中所学到的专业知识和技能，建造一个满足学生休憩、学习、娱乐、交流等多种功能有机统一的建筑，同时为学生营造良好的生活氛围。2 工程概况工程名称：大田中学学生公寓工程概况：建筑总高为 22.2 米，主体为 6 层，占地面积为 1020 平方米，建筑面积 6643 平方米。每层层高 3.6m，室内地坪为0.000m，室内外高差为 0.45m，不上人屋顶，现浇钢筋混凝土框架结构，基础采用柱下独立基础。温度：常年最高气温 38，最低温度-2，室外计算温
9、度：夏季极端最高 40.6，冬季极端最低-11.3。主导风向：为东南风，基本风压 0.35 N/m2， r=1.0抗震设防：建筑抗震设防类别丙类，设计使用年限为 50 年，设计基本地震加速度值为 0.10g，抗震设防烈度为 6 度，建筑耐火等级为二级。参考规范：宿舍建筑设计规范（JGJ36-2005）；建筑防火设计规范(GB50016-2014)；夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ134-2001）；混凝土结构设计规范(GB50010-2010) ；建筑结构荷载规范(GB50009-2012) 。23 建筑设计3.1 平面图公寓地处平地，坐北朝南。如下图所示，公寓设计为 4 人寝，主体部
10、分设一个主入口，两个次入口，总体柱网为 7200*7200,一个房间面积为 3600*7200，走廊为 2100。具体布置见下图图 1 平面图Fig1 Layout33.2 立面图考虑该建筑服务对象为中学生，是充满热情、活力，需要积极与他人交流的群体，公寓的入口颜色采用鲜艳的橙色，象征着年轻人的朝气与活力，同学入住公寓里就有一种如家温暖的感觉。入口门厅采用跃层的形式，让整个空间富有流动性，公寓主体分为东西两部分。两部分中间由连廊连接，这一部分一层为部分架空，二层为交流空间，会摆放适当的生活和学习用品供同学使用。在东侧部分 5 层的 10 轴-11 轴南面挑空，一方面考虑立面构图的要求，但更重要
11、的是为同学提供一个休憩、学习的空间，让绿色的氛围升华公寓场所精神，让同学享受真正的高质量的生活。图 2 立面图Fig2 Elevation3.3 剖面图下图为 1-1 楼梯剖面，楼梯休息平台 1800*3600，踏步宽 300，踏步高 150，一共12个台阶。屋顶为不上人屋面，女儿墙高 600。图 3 剖面图Fig3 Sectional Drawing44 结构设计4.1 结构选型与结构布置结构选型：(1)结构体系选型根据建筑功能要求以及建筑施工的布置图，本工程确定采用纵横向框架混合承重方案，框架梁、柱布置参见结构平面图。(2)屋面结构全部采用现浇钢筋混凝土肋型楼盖，板厚 120mm。(3)楼
12、面结构全部采用现浇钢筋混凝土肋型楼盖，板厚 100mm。(4)楼梯结构采用钢筋混凝土梁式楼梯。结构布置：平面结构长度适中，符合规范，框架柱与框架梁的中心线重合。竖向布置宜规则，均匀，没有过大的外挑，在交流空间与主体部分设置伸缩缝。4.2 梁柱截面尺寸初步估算(1)横向框架梁：横向框架梁的最大跨度为 7200mm，横向框架梁高 h=(1/81/12)l=(1/81/12)7200=900mm600mm，取 h=700mm；横向框架梁宽 b=(1/21/3)h=(1/21/3)600=300mm200mm ，取 b=300mm（2）纵向框架梁：纵向框架梁 h=(1/81/12)l=(1/81/12
13、)6300=825mm550mm，取 h=700mm；纵向框架梁宽 b=(1/21/3)h =(1/21/3) 600=300mm200mm，取 b=300mm；(3)框架柱的截面尺寸估算： 1 1 1 1 bc Hi 7200mm 250mm 360mm12 18 12 18hc 1 2bc也可根据柱的轴压比限值按下列公式计算：a)柱组合的轴压力设计值 N Fg E n1注： 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数，边柱取 1.3,中柱取 1.25；F 按简支状态计算柱的负载面积；g E 为折算单位面积上的重力荷载代表值，近似的取（1215）N/m 2；n 为验算截面以上的楼层层数。N 1b)A
14、C N f c5注： N 为框架柱轴压比限值，本方案为四级抗震等级，查建筑抗震设计规范 GB5001-2001，取 0.9。 fc 为混凝土轴心抗压强度设计值， C30 为 14.3N/m2。c)计算过程：对于边柱：N FgE n 1.3(3.67.2 / 2) 126 1213.056N 1213.056 103A 276.676mm2C N fc 0.9 14.3综合以上计算结果，为计算简便，边柱中柱尺寸取相同，初步估计柱的尺寸的底层为 500 500 。(4) 基础垫层混凝土选用 C15，基础选用 C30，梁为 C30,柱为 C30，板为 C30。框架梁、柱等主要构件的纵向受力钢筋选择
15、HRB335 级钢筋。4.3 确定框架计算简图结构为现浇钢筋混凝土框架结构，框架节点可视为刚接，计算跨度去相邻框架柱形心线之间的距离。为方便荷载运算，计算简图图 4 框架计算简图Fig4 Frames sketch64.4 荷载统计4.4.1 恒荷载（1）屋面20厚水泥砂浆 0.0220=0.40 kN/m240厚 C20 细石混凝土防水 1.0kN/m2SBS 防水卷材 2 层 0.4kN/m215 厚水泥砂浆 0.01520=0.30 kN/m2100厚聚苯板保温层 0.0814.5=1.16 kN/m2120厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25KN/m3=3.0 kN/m2合计 =6.26
16、kN/m2(2) 各层走廊楼面、标准层楼面水磨石地面 10mm 面层水磨石地面 20mm 水泥砂浆打底水磨石地面素水泥浆结合层一道 0.65 kN/m2结构层：120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25KN/m3=3.0 kN/m2抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m17KN/m3=0.17kN/m2合计 3.82 kN/m2(3)梁自重横梁自重 bh=300mm7000mm250.3(0.5-0.12)=2.48kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01(0.5-0.12)2+0.317=0.16kN/m合计 2.54kN/m纵梁自重 bh=300mm700mm250.3(0.6-0.12)=4.35kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01(0.6-0.12) 2+0.35)17=0.26 kN/m合计 4.61kN/m基础梁自重 bh=300mm600mm ： 250.30.6=3.19kN/m2.0 kN/m7
