1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 舟山某住宅楼建筑结构设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 土木工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 1 引 言 毕业设计是土木工程本科培养计划中最后一个主要教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节，目的是通过毕业设计这一较长时间的专门环节，培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相应技能，解决具体的土木工程设计问题所需要的综合能力和创新能力。毕业设计具有实践性、综合性强的显著特点，因而对培养 学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。我的设计课题是舟山某住宅楼设计，
2、本次设计是在高妍妍等老师的殷切指导下进行，本次毕业设计的主要目的是加深对理论和概念的理解，独立系统的完成一项工程设计，并解决与之相关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。 住宅要解决的是人类住的问题，它不但要为人们提供一个空间，而且要为人们创造一个有组织的空间环境。因为只有这样，才能满足人们物质生活和精神生活的要求。 住宅建筑以人为本，居住建筑是以家庭活动为中心，人们希望从 住宅中获得舒适享受，寻求安定和舒适感。由于居住者的家庭构成、生活习惯、职业类型等的不同，提供给社会的住宅套型也因多样。住宅设计即是要分析家庭生活的要求，又要探索创造出丰富多彩的住宅类型。 本次
3、毕业设计分建筑设计和结构设计两部分，建筑设计包括建筑总平面图、建筑平面图、剖面图、立面图及建筑构造详图；结构设计包括上部结构设计、基础设计以及楼梯、楼板设计。本次设计采用结构软件 PKPM 进行复核，图纸全部用计算机绘制，说明书全部用计算机打印。 本设计说明书主要包括设计任务书、建筑设计、基础设计以及其它附属构件设计，基本 上是一个比较全面的设计。在设计中运用了 Auto-CAD、 PKPM 等一系列计算机辅助设计软件，对自己的计算机知识和软件运用能力有了一定的加强。 本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前所学知识，把主要课程联系成一个完整的体系，并运用于设计
4、中；本次毕业设计培养了我进行独立设计的基本能力，为毕业后的工作打下了坚实的基础。 在本次毕业设计中我的指导老师在百忙之中，倾注了大量时间和精力，给予了必要的指导，在此表示衷心的感谢。由于毕业设计时间仓促，工作量较大，加之设计经验有限，不妥之处在 所难免，敬请各位评审老师批评指正。 毕业论文 - 2 建筑设计方案 一个设计应满足到适用、耐久、美观三大要求。首先，应考虑场地的环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题，同时，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求。该工程为舟山市某住宅楼，根据设计任务书的要求，
5、该住宅楼层数为 6层，建筑面积 5000 2m 左右。 2.1 工程概况 舟山某住宅楼，该拟建住宅楼采用的结构形式为框架结构， 层数为 6层，四个单元。具体功能要求如下：户型采用 2室 2 厅套型，以中小户型为主，总建筑面积约 5000平方米左右。 2.2 工程设计 2.2.1 环境资料 （ 1）自然条件： 雪荷载：基本雪压 0S 0.50 2/KN m 风荷载：基本风压 0W =0.85 2/KN m 抗震设防烈度：七度设防，设计地震基本加速度为 0.1g，所 属的地震分组为第一组。 场地类别为 2 类场地，特征周期为 0.35s （ 2）水文地质资料：场地类别为 2 类场地，特征周期为 0
6、.35s，具体详见地质勘探报书。 2.2.2 设计依据 国家相关建筑设计规范、标准。 2.3 平面设计要求 应根据建筑物设计要求及规模、基地条件、环境条件等，确定建筑物平面设计，规划基地范围内的绿化，道路和出入口，以及布置其他设备布置，使建筑物总体满足使用要求和艺术要求。 毕业论文 - 2.4 平面设计 建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系是平面设计的内在含义。平面设计一般反映建筑功能方面的问题。平 面设计是反应一个建筑的功能要求，因此，任何设计首先从建筑平面设计入手。在平面设计中，从建筑整体空间组合的效果来考虑平面设计，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
7、，反复深入。 2.4.1 设计要求 一幢住宅上层由一户或几户组成一个单元，再由几个或多个单元组成。设计中应首先考虑户型要求，即确定一种或几种户型，然后再考虑户型之间的组合关系。 在设计中，一般以楼梯间来划分单元，单元组合的原则是：满足建设规模及规划要求、适应周围环境。单元组合的方式有平直组合、错位组合、转角组合和 多向组合等四种 住宅设计的应满足以下要求：第一，户型适用，面积恰当，保证用户使用时达到基本的生活要求；第二，功能齐全，体现“以人为本”的设计原则。不仅能满足住户在日照、通风、采光、隔声、隔热或保温、防水、防火、防盗等方面的要求，而且能合理解决公共空间与私密空间以及洁净空间与有较多污染
8、的空间之间的相互关系，设置必要的储藏空间，此外，设计中还应尽量减少交通面积，避免户外交通对户内的干扰；第三，经济合理，充分利用空间，选择经济合理的层高和层数，合理布置住宅的朝向以节约能源；此外，还要选择绿色环保建筑材料；第四，造 型美观，立面造型新颖、美观、丰富，满足城市的规划要求。 2.4.2 户型方案 在一定的技术经济条件下，为用户提供最佳的使用空间，是户型方案选择基本原则。应方便舒适，符合卫生标准、适应不同的气候条件，安全可靠，满足防水、防洪、防火、防震、防盗的设计要求。 户型设计中，在满足功能关系条件下，应对户内房间进行组合，组合的形式有：走道式组合、套间式组合、混合式组合。此外，因为
9、厨房和卫生间是住宅中的服务核心，要合理布置。 毕业论文 - 2.4.3 平面组合方案 平面组合方案应满足以下两点：一是在熟悉各组成部分的基础上 ，进一步满足建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面；二是必须考虑周围环境对平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。 2.4.4 交通部分平面设计 在本设计中，交通部分主要是楼梯。采用平行双跑楼梯，本工程共四单元，每单元设一个楼梯 2.5 剖面设计 确定建筑物各高度、建筑层数、建筑空间组合与利用以及建筑剖面中的结构是剖面设计的主要任务。设计内容应包括： 第一：进行房间竖向空间的组合 第
10、二：确定各楼层的层高 第三；确定建筑构造方案 第四： 确定主体结构及围护结构的方案 第五：确定房间的剖面形状、尺寸 2.5.1 房间的剖面方案 由于矩形的剖面设计简单、规整，满足使用要求，便于竖向空间的组合，易于获得简洁而完整的体形，同时结构简单，施工方便。同时矩形的剖面的形状规整、简洁、有利于梁板式结构的布置。因此，本设计的住宅楼的剖面形状基本都采用矩形 （ 1） 影响层高的因素：第一，建筑经济效果；第二：住宅室内空间的比例；第三：住宅楼的结构高度及布置方式的要求；第四：住宅楼中功能的要求；第五：住宅楼采光和通风的要求。 设计中根据住宅楼净高的规定采用 3.0m ，同时这样的高度也能够符合建
11、筑采光及通风的要求。 （ 2） 室内外高差 为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，一般民用建筑常把室内地坪适当提高，以使建筑物室内外形成一定的高差。 毕业论文 - 2.5.2 住宅楼层数 住宅楼的层数是根据建筑物高度规范来确定的。 21 米以上要设置电梯，由于经济要求，故本建筑在考虑经济的情况下设置了六层。 2.6 建筑体型和立面方案 为了满足使用功能、改善环境条件、保护结构、装饰美化建筑物和美化环境的要求，应该进行立面设计。 建筑立面由房屋 的结构构件、空间直接连通的部件、保护外墙作用的组成部分组成。立面设计的主要任务是恰当地确定立面中这些组成部分和构部件组合，设计出体型完整、形式与内容
12、统一的建筑立面。 它的设计步骤是，根据初步确定的房屋内部空间组合关系，确定房屋各个立面的基本轮廓是进行立面设计的基础。首先考虑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。 同平面、剖面设计一样，立面设计也有使用要求、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
13、一而又丰富的空间环境，给人以美的享受。 2.7 其它方案 2.7.1 屋顶 屋顶设计应根据地理条件确定，不同的环境使用不同的屋顶。一般分为平屋顶和坡屋顶。由于平屋顶坡度小，排水慢，屋面容易产生积水，易产生渗漏，所以降水量大的地区，一般用坡屋顶。 排水方式的选择应该满足下列要 求：在雨量大的地区或房屋较高的地区应采用有组织排水；临街建筑的排水向人行道时宜采用有组织排水；有腐蚀性介质的工业建筑也不宜采用有组织排水；高度较低的建筑为了控制造价，宜采用无组织排水；积灰多的屋面应采用无组织排水。 毕业论文 - 2.7.2 楼地面 楼板层要求刚性好、坚固、耐磨、隔声、防火，包括面层、结构层、天花三部分。根
14、据结构的主要用料，楼板层分为钢筋混凝土楼层、木楼层、钢楼层三大类。 2.7.3 墙体 本设计为框架结构，民用建筑的墙体都为承重墙。所有的砌块为烧结多孔粘土砖。墙体的勒脚、散水的做法采用标准做法，具体 见施工说明。 2.7.4 基础和地基 基础是建筑物与土层直接接触的部分，它承受建筑物的全部荷载，并把他们传给地基。根据受力不同可以分为：桩基础、箱型基础、条形基础。 基础的埋深应大于冰冻线的深度，在满足要求的情况下越浅越好，但最小不能小于 0.5 米。天然地基上的基础，一般把埋深在 5 米以内的叫浅基，超过 5 米的叫深基。本工程为框架结构，采用柱下独立基础。 地基是基础下面的土层，承受由基础传来
15、的整个建筑物的荷载。地基不是建筑物的组成部分。地基分两种：一是天然土层具有足够的承载能力，不需人工处理就能承受建筑物全部荷 载的叫天然地基。一是当上部荷载叫大或土层承载能力叫弱，缺乏足够的坚固性和稳定性，必须经人工处理后才能承受建筑物全部荷载的叫人工地基。 2.7.5 交通联系部分 （ 1） 楼梯 楼梯的主要功能是通行和疏散，是建筑物中重要的交通部分。 楼梯分为板式楼梯、梁式楼梯、螺旋板式楼梯、装配式楼梯。其中板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯。 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。主要将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。 板式楼梯由梯段板、休
16、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，约为梯段板斜长的 1/251/30，其混凝土用量和钢材用量都较多，一般适用于梯段板的水平跨长不超过 3m 时。 梁式楼梯同踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成。 毕业论文 - （ 2） 室外台阶 由于建筑物室内标高高于室外标高，为了便于出入，应根据室内外的高差设置台阶。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，较简单 的做法只需挖去腐蚀土，做一垫层即可。在 15 20 之间每级台阶高度约为 1
17、00 150 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。 （ 3）门厅 门厅的布置是各种各样的，但主要起着内外过渡，人流集散，转换方向，与走道或其它房间连接等作用。 在设计时必须注意以下几点：必须把人流组织好，交通线路要简捷畅通，防 止交叉拥挤；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；门厅要有较好的天然采光，并保证必须的层高；门厅应注意防雨、防风、防寒等要求。 （ 4）门和 窗 应根据功能确定门的大小、使用具体要求确定门的数量、窗的设计和布置确定门的设计
18、与布置。 设计时应根据各方面要求综合考虑房间中窗子的大小、形式和位置，对室内采光、通风、日照和使用等功能要求。窗子的大小、数量，还应考虑经济条件和当地的气候条件。同时在窗户的位置设置上，应注意：间内部的使用情况；通风效果；立面的要求，使立面构图整齐谐调，不致杂乱无章，影响 立面的效果。而且还应考虑比例造型的美观，因为窗是建筑外形和室内艺术造型的重要内容。 2.7.6 其它构件 （ 1）勒脚 本设计中墙勒脚采用 1： 2 水泥砂浆粉刷，高度 600 mm 。这种勒脚的优点是造价低，施工方便，因此一般民用建筑多采用。 （ 2）散水 散水，主要是为了迅速排除靠墙体的地面水并堵住地面水沿墙脚向下渗透，
19、以减少墙脚基础受水侵蚀的可能性，以便将水导至远离墙脚处。 在实际中，散水用素混凝土现浇坡度为 3% 5%。本次设计的散水宽度为 700mm ，毕业论文 - 坡度 3%，具体做法为： 300mm 厚素土夯实，宽 300mm ， 60mm 厚混凝土垫层， 20mm厚 1： 2 水泥砂浆抹面。 3 结构设计说明 本工程采用框架结构体系，框架抗震等级为三级。本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范（ GBJI0I8-7）执行 .全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高均为结构标高。 3.1 结构设计方案及布置 该建筑是住宅楼，采用矩形柱框架结
20、构，这种结构除了具有一般框架结构的优点（例如，建筑平面布置灵活，有较大空间，同时 具有良好的整体性，耐久性，刚度大，抗震性能等。） 外还具有自己特有的优点，在空间的有效利用上比一般的框架结构要提高许多，在整体的视觉效果上也比一般框架结构美观。 该工程采用全现浇结构体系，混凝土强度等级为 C35，结构平面布置见详图。 3.2 构件初估 1柱截面尺寸的确定 由于本框架结构荷 载较小，采用矩形柱 。设防烈度 7度、小于 60 m 高的框架结构抗震等级为四级 ,因此取 0.8。选定柱截面尺寸为 600mm 600mm。 2、梁尺寸确定 框架梁截面高度取梁跨度的 l/8 l/12。该工程框架为纵横向承重
21、，根据梁跨度可初步确定横向框架梁 300mm 500mm，纵向框架梁 300mm 500mm 3、楼板厚度 楼板主要为现浇双向板，根据经验起居厅、卧室板厚取 120mm，厨房、餐厅、卫生间、阳台板厚取 120 mm。 3.3 基本假定与计算简图 1、基本假定 （ 1）平面结构假定： 该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。 毕业论文 - （ 2）由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。 2、计算简图 在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。 3.4 荷
22、载计算 高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括风荷载作用于地震作用。地震作用计算方法按建筑结构抗震设计规范进行，对高度不超过 40m 以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。 竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载）按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。 3.5 侧移计算及控制 当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为 1： 650， 1： 700。 3.6 内力计算及组合 1竖向荷载下的内力计算 竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力分层法；连梁考虑塑性内力 重分布而进行调幅，按两端固定进行计算。 2水平荷载下的计算 水平力首先在框架分配，然后将分得的份额按各榀框架的剪切刚度进行再分配；将总剪力墙分得的份额按各片剪力墙的等效刚度进行再分配。最后计算单榀框架。 3、内力组合 （ 1）荷载组合。由于不考虑风荷载影响，荷载组合简化如下： 1） 1.2恒 1.4活。 2） 1.2重力荷载代表值 1.3水平地震作用。 （ 2）控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层，混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。
