教学楼结构毕业设计

2021-04-04 来源:教学工作总结收藏下载本文

推荐第1篇:某中学教学楼结构毕业设计

安徽新华学院本科毕业设计 0 目 录 内 容 摘

要 ....................................................................................................................................................3 ABSTRACT ....................................................................................................................................................4 1.结构设计技术条件 ......................................................................................................................................5 1.1 工程概况 ..............................................................................................................................................5 1.1.1工程简介 .......................................................................................................................................5 1.1.2 地质勘察报告 ...............................................................................................................................5 1.2 设计依据 ..............................................................................................................................................5 1.2.1 国家标准 ......................................................................................................................................5 1.2.2 抗震设计参数.................................................................................................................................6 1.3 荷载取值 ..............................................................................................................................................6 1.3.1风荷载、雪荷载 ............................................................................................................................6 1.3.2 楼面、屋面活荷载标准值 ............................................................................................................6 1.4 结构总体布置 .......................................................................................................................................6 1.5 主要承重构件及墙体截面尺寸 ............................................................................................................6 1.6 基础 ......................................................................................................................................................7 1.7 材料 ......................................................................................................................................................7 1.8结构计算原则和方法 ............................................................................................................................7 1.8.1 手算 ..........................................................................................................................................7 1.8.2 电算 ..........................................................................................................................................7 2 结构方案 ......................................................................................................................................................8 2.1 结构体系 ..............................................................................................................................................8 2.2 结构布置 ..............................................................................................................................................8 2.2.1 结构平面布置图 ...........................................................................................................................8 2.2.2 构件材料及尺寸 ...........................................................................................................................8 2.3 计算简图 ..............................................................................................................................................9 3 框架侧移刚度计算.....................................................................................................................................12 3.1 梁柱线刚度计算 .................................................................................................................................12 3.2 柱侧移刚度D值计算 .........................................................................................................................12 4 重力荷载计算 ............................................................................................................................................16 4.1 屋面及楼面的永久荷载标准值 ..........................................................................................................16 4.2 屋面及楼面可变荷载标准值 ..............................................................................................................16 4.3 梁、柱、墙、门、窗重力荷载计算 ...................................................................................................17 5 横向水平地震作用下框架内力和侧移计算 ..............................................................................................21 5.1 横向自振周期计算 .............................................................................................................................21 5.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 ...................................................................................................22 5.3 水平地震作用下的位移验算 ..............................................................................................................23 5.4 水平地震作用下框架内力计算 ..........................................................................................................25 6 横向风荷载作用下框架的内力和侧移计算 ..............................................................................................30 安徽新华学院本科毕业设计 1 6.1风荷载标准值的计算 ..........................................................................................................................30 6.2 风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算 ...........................................................................................31 6.3 风荷载作用下内力计算 ......................................................................................................................32 7 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 ......................................................................................................36 7.1 计算单元 ............................................................................................................................................36 7.2 荷载计算 ............................................................................................................................................37 7.2.1恒载计算 .....................................................................................................................................37 7.2.2活载计算 .....................................................................................................................................38 7.3 恒载作用下内力计算 .........................................................................................................................40 7.3.1计算分配系数..............................................................................................................................40 7.3.2框架弯矩二次分配及弯矩图 .......................................................................................................43 7.3.3梁端剪力和轴力 ..........................................................................................................................43 7.4 活荷载作用下内力计算 ......................................................................................................................47 7.4.1框架弯矩二次分配及弯矩图 .......................................................................................................48 7.4.2 梁端剪力和轴力 .........................................................................................................................48 7.5 重力荷载作用下内力计算 ..................................................................................................................52 7.5.1框架弯矩二次分配及弯矩图 .......................................................................................................53 7.5.2梁端剪力和轴力 ..........................................................................................................................53 8 内力组合 ....................................................................................................................................................58 8.1 组合原则 ............................................................................................................................................58 8.2 框架梁内力组合 .................................................................................................................................59 8.3 框架柱内力组合 .................................................................................................................................64 9 截面设计 ....................................................................................................................................................70 9.1 框架梁截面设计及构造措施 ..............................................................................................................70 9.1.1 框架梁纵向受拉钢筋最小配筋率 ..............................................................................................70 9.1.2 承载力抗力调整系数RE ..........................................................................................................70 9.2 框架梁截面设计 .................................................................................................................................71 9.2.1 横向框架梁正截面设计 .............................................................................................................71 9.2.2 横向框架梁斜截面设计 .............................................................................................................78 9.3 框架柱截面设计 .................................................................................................................................80 9.3.1 剪跨比和轴压比验算 .................................................................................................................80 9.3.2 柱正截面承载力计算 .................................................................................................................80 9.3.3 柱斜截面承载力计算 .................................................................................................................84 9.4 框架梁柱节点设计 .............................................................................................................................86 10 基础设计 ..................................................................................................................................................87 10.1 柱下独立基础单柱 ...........................................................................................................................87 10.1.1 已知条件 ..................................................................................................................................87 10.1.2 基底反力计算 ...........................................................................................................................88 10.1.3 地基承载力验算 .......................................................................................................................89 10.1.4 基础抗冲切验算 .......................................................................................................................89 安徽新华学院本科毕业设计 2 10.1.5 基础受弯计算 ...........................................................................................................................89 10.1.6 底板配筋 ..................................................................................................................................90 10.2 柱下独立基础双柱 ...........................................................................................................................90 10.2.1 设计资料 ..................................................................................................................................90 10.2.2 基底反力计算 ...........................................................................................................................91 10.2.3 地基承载力验算 .......................................................................................................................93 10.2.4 基础抗冲切验算 .......................................................................................................................93 10.2.5 基础受弯计算 ...........................................................................................................................93 10.2.6 底板配筋 ..................................................................................................................................94 11板的设计及配筋 .......................................................................................................................................95 11.1 楼面板 ..............................................................................................................................................95 11.1.1设计资料 ...................................................................................................................................95 11.1.2荷载计算 ...................................................................................................................................95 11.1.3弯矩计算 ...................................................................................................................................96 12 楼梯设计 ..................................................................................................................................................99 12.1 楼梯段板设计 ...................................................................................................................................99 12.1.1 板厚的确定...............................................................................................................................99 12.1.2 荷载计算 ..................................................................................................................................99 12.1.3 内力计算 ..................................................................................................................................99 12.1.4 配筋计算 ................................................................................................................................100 12.2平台板计算 .....................................................................................................................................100 12.2.1平台板 ....................................................................................................................................100 12.2.2 内力计算 ................................................................................................................................100 12.2.3 截面承载力计算 .....................................................................................................................101 12.3平台梁计算 .....................................................................................................................................101 12.3.1 荷载计算 ................................................................................................................................101 12.3.2 内力计算 ................................................................................................................................101 12.3.3 承载力计算.............................................................................................................................102 参考文献......................................................................................................................................................104 致

谢 .........................................................................................................................................................105 综 述 ..........................................................................................................................................

推荐第2篇:某四层教学楼毕业设计

人生最大的幸福,是发现自己爱的人正好也爱着自己。

本科毕业设计

设计题目 某高校教学楼设计 (A区边框架设计) 学 院 工 学 院

专 业 农业建筑环境与能源工程

毕业届别 2007届 姓 名 叶 有 飞

指导教师 刘 丽 霞

职 称 讲 师

甘肃农业大学教务处制 二〇〇七年七月

目 录

第一篇 毕业设计任务书 1 中英文摘要 4 第二篇 建筑设计 5

第一章 概述 6

第二章 总平面设计 7

第三章平面设计 8

第四章 立剖面设计 10

第五章 建筑构造设计 11 第三篇 结构设计 13

第一章 楼盖设计 14

第二章 楼梯设计 20

第三章 框架结构计算 27

第1节 水平地震作用下的内力计算 27

第2节 竖向荷载作用下的内力计算 39

第3节 内力组合 54

第4节 框架配筋计算 65 致谢 75 参考文献 76

第一篇 设计任务书 甘肃农业大学

本科生毕业设计(论文)任务书

专业 农业建筑环境与能源工程 学生姓名 _ 叶 有 飞_ 一.设计题目:某高校教学楼设计(A区边框架设计) 二.设计资料 1.气象条件

风荷载:主导风向为冬季北偏东风 夏季东南风;基本风压

雪荷载:雪荷载标准值

2.该地区为地震区 需考虑抗震设防

设防烈度为8度第二组

3.工程地质资料

该工程地质条件为:场区地势平坦 填土层约0.5m 以下为一般粘土

建筑所在场地为Ⅰ类场地

地基承载力设计值;地下水位:-10m

4.屋面及楼面做法(见相关图集) 三.设计要点

第一部分:教学楼建筑设计

主要包括建筑物的平面组合 立面效果及剖面细部构造 造型美观大方 色彩搭配得当

根据使用要求选择合理的开间及进深、楼梯间大小、层高 合理配置教室

考虑卫生间的细部要求

完成并提交的成果主要有:

1.绘制各层平面图及屋顶图平面图 2.立面图 3.剖面图 4.楼梯详图 5.单元放大图

第二部分:教学楼结构设计

进行梁柱计算应有正确的计算简图 选择合理的截面尺寸 满足抗震要求 依据梁、柱截面

通过计算确定梁、柱内力组合

依据梁、柱内力组合确定梁、柱截面的配筋 并且满足构造要求

完成并提交的成果主要有

1.确定梁柱截面尺寸及框架计算简图

2.荷载计算

3.框架纵横向侧移计算

4.框架在水平及竖向荷载作用下的内力分析

5.内力组合及截面计算

6.绘制各层结构平面图、框架配筋图、截面配筋图 四.毕业设计完成项目: 1.中英文摘要 2.设计总说明

3.教学楼建筑设计 4.教学楼结构设计

任务书发放时间:2006.3.1

毕业设计完成期限:2006.3.1-2006.6.10

指导教师: 刘丽霞

毕业设计工作领导小组负责人: 戚乐磊

某高校教学楼设计(A区边框架设计) 叶有飞

(甘肃农业大学工学院土木工程系03农建班 730070)

摘要:某高校教学楼设计 建筑面积约为7500m2 整体五层 局部六层

采用现浇钢筋混凝土框架结构 建筑平面呈L型布置 造型美观大方 色彩搭配得当

本设计分为建筑和结构两大部分

建筑部分由设计总说明及建筑施工图组成;建筑设计确定:纵向柱距5.1m 横向6.9m 走廊3m 竖向层高3.3m 一层4.4m 结构部分以计算为主

包括楼盖设计、楼梯设计、框架设计及结构施工图设计等几部分;主要方法有底部剪力法、反弯点法、弯矩二次分配法等

关键词:建筑设计;结构设计;抗震验算;截面设计

A University Teaching Building Design (the A Area Frame Design) Ye You-fei (Gansu Agricultural University college of engineering 730070) Abstract: The area of this university teaching building is approximately 7500m2.It is a five-floor construction in the whole some part is six.Use the cast-in-place reinforced concrete portal frame construction.The construction plane aumes the L arrangement the modeling appearance is elegant color matching is appropriate.The architectural design determined that the distance of longitudinal column is 5.1m while transverse column is 6.9m and corridor is 3m; vertical height of floor is 3.3m as for the first floor this height is 4.4m.This design divides into the construction and the structure two major parts the construction part is composed of the design general rule and the building construction drawing.The structure part is primarily calculations including ceiling design staircase design frame design and structure construction drawing design and so on several parts.The main method is the bottom shearing force law the point of inflection law the curved distance two methods of distribution and so on.Keywords: Architectural design; Structure design; Anti-quake checking calculation; Cro section design

第二篇 建筑设计 第一章 概述

各类建筑物在进行设计时

应根据建筑物的规模、重要性和使用性质

确定建筑物在使用要求、使用材料、设备条件等方面的质量标准 并且相应确定建筑物的耐久年限和耐火等级

本设计为某高校教学楼(A区、B区)设计 属于非生产性公共建筑 在设计过程中 要综合考虑它的功能、美观、总体规划、经济效果以及技术措施等建筑设计的要求 本设计为钢筋混凝土框架结构

一 建筑设计的内容

房屋的设计

一般包括建筑设计、结构设计和设备设计等几部分 它们之间既有分工 又相互密切配合

由于建筑设计是建筑功能、工程技术和建筑艺术的综合 因此它必须综合考虑建筑、结构、设备等工种的要求 以及这些工种的相互联系和制约

某高校教学楼(A区、B区)设计中建筑设计的内容包括:总平面设计、平面设计、立剖面设计、建筑构造设计等几部分

二 建筑设计的过程

建筑设计一般分为初步设计、技术设计和施工图设计 本设计为某高校教学楼(A区、B区)设计属于小型工程 则在建筑设计工程中只包括初步设计和施工图设计两阶段

具体设计过程如下:

1 设计前的准备阶段

包括:熟悉设计任务书、收集必要的设计资料、设计前的调查研究及学习有关政策规范等

2 初步设计阶段

这是建筑设计的第一阶段 主要任务是提出设计方案

3 施工图设计阶段

属于建筑设计的最后阶段

在本设计中此阶段的主要内容包括:确定全部工程尺寸和用料 绘制建筑、结构与全部施工图纸 编制工程说明书和结构计算书等

第二章 总平面设计

本工程为教学楼 位于兰州市某高校校园内 主体五层 局部六层 总建筑面积为

一 设计依据

1 《总图制图标准》GB/T50103-2001

2 《民用建筑设计通则》JGJ37-87

3 《建筑设计防火规范》GB16-87

4 某高校校区总体规划图 二 场地概况

场区地势平坦 填土层约为 以下为一般粘土

建筑所在场地为Ⅰ类场地

地基承载力设计值;地下水位:

本工程中场地原为学校绿地

三 总平面布置

根据场地概况

本工程平面采用L型布置 主体采用南北走向

为了满足采光、通风等条件 以及充分利用规划用地 局部采用东西走向 南面为该工程的正面 前为校内主要通道路线 面对学生公寓和家属区

有利于满足交通流畅要求;北面为办公用地;西面是图书馆、实验楼、校医院等;东面是体育用地

教学楼四周环绕马路 位居学校中心地带

如此布置能够满足消防等要求 该地区主导风向为冬季北偏东风 夏季东南风

设计为南北及东西走向 通风效果也属最佳

四 总平面布置图

详见建筑施工图02 比例采用1:500

第三章平面设计

建筑平面是建筑在水平方向房间各部分的组合关系 本设计中

考虑各房间的使用要求以及合理性布置 综合建筑物框架结构的特点 初步确定柱网的布置

一 使用部分的平面设计

本设计中使用部分即为教室 在平面设计中

每一个教室即为一个基本单元 其形状采用矩形

面积为(其中大教室面积为) 每个教室前后各设一道门 宽度均为

教室采光形式采用天然采光以及满足视听方面的要求下进行合理设计 使用部分还包括教师休息室、办公室以及卫生间 在首层中

设男女卫生间各两个 水房两个

面积为A区、B区;教师休息室一个 面积为;二~五层中 每层多设一间办公室 面积为

二 交通联系部分的设计

交通联系部分是人流通行和集散不可缺少的内容 这部分设计的主要内容有:

○1交通路线简捷、明快、联系方便;

○2人流通畅、紧急疏散时迅速安全;

○3满足一定的采光和通风要求;

○4力求节省交通面积 同时应考虑空间处理等问题

结合本建筑的具体要求 设置以下交通联系部分:

1 走廊--水平交通

本设计中 走廊采用内廊式

在建筑物中沿长向布置 其宽度为

这样可满足功能使用要求和防火疏散规定 考虑到内廊较长 利用自然光条件有限 所以结合灯光照明

2 楼梯--垂直交通

楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定楼梯宽度和休息平台的宽度 选择适当的楼梯形式 考虑整幢建筑的楼梯数量

以及楼梯间的平面位置和空间组合 楼梯的位置应布置均匀 导向明确 显明易找

楼梯应靠外墙设置 以便直接采光

在满足人流安全疏散要求的条件下 人至楼梯的最大距离不应超过 则在本设计中设三部楼梯 一部设在门厅正对面 属于主要楼梯

另外两部分别设在北侧和东侧端头部分

楼梯设计主要内容如下:

○1由及层高等因素确定;

○2楼梯间进深 开间 层高

设为11跑双跑楼梯;

○3休息平台的深度不应该小于梯段的宽度 则平台深度设为 梯段宽度设为;

○4梯段下净高和平台梁下净高设为 满足要求

三 建筑施工图

平面的组合形式及楼梯详见建筑施工图03 04 05 06

第四章 立剖面设计 一 立面设计

建筑立面是表示房屋四周的外部形象

是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下 运用建筑造型和立面构图的一些规律 紧密结合平面、剖面的内部空间下进行的

本设计中

外立面上采用大面积的铝合金门窗 充分显示框架结构的特点 外墙面采用水刷石 建筑物室内外地坪差为 设三个的台阶

在正立面门厅处设雨蓬 设两根圆形承重柱 采用大理石挂面

二 剖面设计

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 剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度 建筑物的层数 空间的组合和利用

以及在建筑物剖面中的结构和构造关系等

1 层数的确定

根据建筑物的使用要求 城市规划要求 建筑物的功能

进而确定建筑物主体为五层 局部六层

局部突出层设为楼梯间

2 层高的确定

根据使用要求、采光、通风、感观和模数 确定层高为

满足教室的使用要求

而且在满足使用要求的前提下 降低层高可降低建筑物的造价 故应控制层高

三 建筑施工图

立面详见建筑施工图07 08 09 10 11

第五章 建筑构造设计 一 墙体

墙体的厚度应满足强度、稳定性、保温隔热、防火隔热等方面的要求 结合设计资料 取外墙为 内墙为

墙体采用灰砂砖填充

二 楼层

楼层地面由面层、结构层、抹灰层组成 考虑楼面荷载及板的跨度 除卫生间板厚取外 其余板厚取

面层为了保护结构层免受磨损和腐蚀 为室内提供美好的外观 并给人舒适的感觉 同时应注意防滑

楼层具体做法见图2-1所示

图2-1 楼板剖面 三 屋面结构

该屋面上设女儿墙 且为上人屋面

屋面的具体做法见图2-2所示

图2-2 屋面结构 四 屋面排水

屋面排水采用有组织排水 即屋面雨水顺坡流入雨水管 再入散水流入排沟

屋面排水详见建筑施工图12

五 变形缝

变形缝有三种

即伸缩缝、沉降缝和防震缝

1 伸缩缝

伸缩缝是将基础以上的建筑构件全部分开 并在两个部分之间留出适当的缝隙

以保证伸缩缝两侧的建筑构件能在水平方向上自由伸缩 缝宽一般在

2 沉降缝

沉降缝主要应在满足建筑物各部分垂直方向的自由沉降变形 故应将建筑物从基础到屋顶全部断开 本工程地基为一般地基 建筑高度为

故沉降缝宽度应取

3 防震缝

该地区为地震区 设防烈度为8度第二组 按照规范 防震缝一般取

4 变形缝设计

在设计时 缝宽以防震缝为主 构造以沉降缝为主

为了简单且能满足要求的前提下 使三缝合一 取变形缝宽度为

第三篇 结构设计

第一章 楼盖设计

一 确定计算简图及分区

本设计为某高校教学楼(A区、B区)设计中A区楼盖设计 为了便于计算此处选标准层楼盖进行设计计算 计算简图见图3-1所示

图3-1计算简图及区格网分区

由计算简图可知:Ⅰ

由此可知

该标准层现浇楼盖为双向板肋形楼盖 其区格网分区见图3-1所示

二 设计资料

板厚选用120mm 20mm厚水泥砂浆面层 15mm厚混合砂浆顶棚抹灰 楼面活荷载标准值 混凝土为

钢筋为HPB235级 恒荷载分项系数1.2 活荷载分项系数1.3 三 荷载计算

20 mm厚水泥砂浆面层 板自重 15 mm厚混合砂浆顶棚抹灰

恒荷载标准值

表3-1 弯矩计算()

区格 A B

计算简图

跨内

支座 计算简图

续表3-1 弯矩计算()

区格 C D

计算简图

跨内

支座 计算简图

恒荷载设计值 活荷载设计值 合计 四 按弹性理论计算

在求各区格板跨内正弯矩时 按恒载满布及活载棋盘式布置计算 取荷载:

在作用下

各内支座均可视作固定

某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处;在的作用下 各区格板内四边均可视为简支 跨内最大正弯矩则在板的中心点处 计算时

可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值

在求各中间支座最大弯矩时

按恒载及活荷载均满布各区格板计算 取荷载

进行内力计算

计算简图及计算结果见表3-1所示

由表3-1可见

板间部分支座弯矩是不平衡的 实际应用时

可近似取相邻两区格板支座的平均值 即:

A-B支座: B-D支座: C-D支座:

而A-A支座、A-C支座、B-B支座弯矩是平衡的 实际应用时 可直接按相邻两区格板支座弯矩值计算

五 配筋计算

各跨中

支座弯矩都已求得

考虑A区格板四周与梁整体连接 乘以折减系数0.8 即近似按算出相应钢筋截面面积 取跨中及支座截面: 具体计算见表3-2所示

六 阳台板计算 阳台板宽度为

故按照悬挑板进行设计 取板宽为计算单元 板厚度取

荷载计算:

20 mm厚水泥砂浆面层 板自重 15 mm厚混合砂浆顶棚抹灰

恒荷载标准值

恒荷载设计值 活荷载设计值

合计

弯矩计算:

配筋计算:

钢筋选配 实际配筋面积 副筋选配

支座:

配筋计算:

钢筋选配 实际配筋面积

支座;

配筋计算:

钢筋选配 实际配筋面积

表3-2 双向板配筋计算 截面

()

选配钢筋 实配面积

中 A区格 方向 方向

0.8×3.20 0.8×1.72 100 90 128 76.8 φ8@200 φ8@200 251 251

B区格 方向 方向 8.29 5.31 100 90 416 296 φ8@120 φ8/10@200 419 322 C区格 方向 方向 3.26 1.66 100 90 163 92 φ8@200 φ8@200 251 251

D区格 方向 方向 9.70 6.87 100 90 486 383 φ10@160 φ10@200 493 393 支座 A -B 7.71 100 386 φ10@200 393 A-C 3.59 100 180 φ8@200 251 A-A 0.8×3.59 100 143 φ8@200 251 B-D 15.50 100 777 φ10@100 785 B-B 13.73 100 689 φ12@160 707 C-D 9.50 100 476 φ10/12@200 479

七 板配筋图

详见结构施工图15

第二章 楼梯设计 一 设计资料

某高校教学楼(A区)楼梯设计平面布置如图3-2所示

根据《建筑结构荷载规范》的规定 教学楼楼梯的活荷载标准值为 采用的混凝土

钢筋为HPB235级()和HRB335级(

板面做法:水磨石面层 自重标准值 板底混合砂浆20mm厚 自重标准值

图3-2平面布置图 二 楼梯类型判断

故采用板式楼梯进行设计

三 计算单元选用

取1m的梯段宽为一个计算单元

四 计算简图 如图3-2所示

取两者较小值为 五 计算尺寸确定 1 斜板

故斜板厚度取

2 踏步尺寸确定

根据建筑性质

本设计为教学楼公共建筑 及构造要求

可以确定踏步尺寸为 如图3-3所示

3平台梁尺寸

根据规范

平台梁为 图3-3楼梯踏步尺寸

4平台板

平台板厚度取

六 楼梯斜板计算

1 荷载计算

水磨石面层

结构层

斜板自重

板底抹灰

恒载标准值 恒载设计值 活载标准值

活载设计值 2 内力计算

3 配筋计算

斜板厚 则

钢筋选取 实际配筋

4 构造要求

1) 梯段板中按构造要求配分布钢筋

2) 副钢筋选配

七 休息平台板计算

1平台板荷载

水磨石面层

结构层

抹灰层

恒荷载标准值

恒荷载设计值

活荷载设计值

合计

2 内力计算

3 配筋计算

平台板厚 按单向板设计 板宽

钢筋选配 实际配筋

八 休息平台梁计算

1平台梁荷载

梯段板传来

平台梁传来

平台梁自重

梁侧抹灰

合计 2 内力计算 1.取计算跨度:

弯矩设计值:

剪力设计值: 3 配筋计算 1) 截面尺寸验算

满足要求 2) 纵向受力钢筋计算

倒L形截面近似按矩形截面计算

钢筋选配218+120 实际配筋面积

构造要求验算: 满足要求 3) 箍筋计算

不能简化计算 按计算配制箍筋

验算最小配筋率:

故按最小配筋率选配箍筋

由构造要求得: 可选用双肢

故箍筋可选用

则 既可选

故选用双肢箍筋为

4) 架立钢筋选配

按构造要求 故架立钢筋选配214

九 楼层处平台板设计 1 板厚

取 按板宽计算

荷载与休息平台板荷载相同 既

2 截面设计

计算跨度 :

弯矩设计值 :

平台板有效高度:

钢筋选配 实际配筋面积

十 楼层处平台梁设计

平台梁截面尺寸:

1 荷载计算

梯段板传来

平台梁传来

平台梁自重

梁侧抹灰

合计

2 截面设计

取计算跨度:

弯矩设计值:

剪力设计值:

3 配筋计算 1) 截面尺寸验算

满足要求 2) 纵向受力钢筋计算

倒L形截面

近似按矩形截面计算

钢筋选配218+114 实际配筋面积

构造要求验算: 满足要求 3) 确定是否按简化计算配制箍筋

故可以简化计算 按最小配筋率配制箍筋

按构造要求: 取双肢

箍筋最大间距 4) 计算最小配筋率及选配箍筋

由得

故箍筋选双肢

十一 楼梯承重柱设计

为了使楼梯荷载以集中荷载的形式传递给框架结构 在休息平台梁处设两根构造柱

截面尺寸:

受力钢筋选配412 面积为

箍筋选配双肢

十二 楼梯设计配筋图

详见结构施工图16

第三章 框架结构计算

钢筋混凝土框架结构是由梁、柱通过节点连接组成的承受水平荷载和竖向荷载的结构体系

墙体只起围护和隔断作用

框架结构具有建筑平面布置灵活、室内空间大等优点

广泛用于多层厂房、商店、办公楼、医院、教学楼及宾馆等建筑中

由于梁、柱截面有限 侧向刚度小

在水平荷载作用下侧移大 属于柔性结构

本工程为抗震地区五层建筑设计

主要内容包括水平地震作用、竖向荷载作用、内力组合及配筋等几部分

第1节 水平地震作用下的内力计算

虽然地震作用来自任意方向 但在抗震设计时

一般只需且必须对结构纵、横两个主轴方向进行抗震计算 在本设计中

仅就横向框架在水平地震作用下的内力进行计算 主要采用的方法有底部剪力法、D值法等

1 设计资料

混凝土:采用

钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋 其余采用热轧钢筋

墙体:采用灰砂砖 其尺寸为 重度

窗:铝合金窗 重度

门:木门 重度

2 梁、柱尺寸的初步确定 1) 框架横梁截面尺寸

框架横梁截面高度 截面宽度 本结构中 取

则框架横梁的截面尺寸为

2) 框架柱截面尺寸

本设计为教学楼 可以假定柱截面尺寸为

3 计算简图确定

框架柱编号及其截面尺寸如图3-4所示 为了简化施工

各柱截面从底层到顶层不改变

现以○14轴线框架进行计算 框架计算单元如图3-4所示 框架柱嵌固于基础顶面 框架梁与柱连接

由于各层柱的截面尺寸不变

故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离 底层柱高从基础顶面算至二层楼面 室内外高差为

基础顶面至室外地坪通常取 故基顶标高至的距离定为 二层楼面标高为 故底层柱高为

其余各层柱高从楼面算至上一层楼面 故均为

由此可绘出框架的计算简图如图3-5所示

图3-4 结构平面布置图

图3-5 计算简图

4 重力荷载代表值计算 1)荷载计算

A.恒载标准值计算 ○1屋面

找平层: 15mm厚水泥砂浆 防水层(刚性):40mm 厚细石混凝土防水 防水层(柔性):三毡四油铺石子 找平层: 15mm厚水泥砂浆 找坡层: 40mm厚水泥石灰焦渣砂浆找平保温层: 80mm厚矿渣水泥 结构层: 120mm厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层: 15mm混合砂浆

合 计: ○2标准层

面 层:20mm厚水泥砂浆面层 结构层:120mm厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层:15mm混合砂浆

合 计: ○3梁自重

自 重: 抹灰层:10mm厚混合砂浆

合 计: ○4柱自重

自 重: 抹灰层:10mm厚混合砂浆

合 计: ○5外纵墙自重 标准层

纵墙: 铝合金窗: 水刷石外墙面: 水泥粉刷内墙面:

合 计: 底层

纵墙:

铝合金窗: 水刷石外墙面: 水泥粉刷内墙面:

合 计: ○6内纵墙自重

纵墙:

铝合金窗: 水泥粉刷内墙面:

合 计: ○7内隔墙自重

内隔墙: 水泥粉刷内墙面:

合 计: ○8女儿墙自重

女儿墙: 水泥粉刷内墙面:

合 计: ○9楼顶间自重

屋 面: 墙 体: B.活荷载标准值计算

○1屋面和楼面活荷载标准值 由《荷载规范》查得:

上人屋面: 楼面: ○2雪荷载标准值

屋面活荷载和雪荷载不同时考虑 两者中取较大值

2) 重力荷载代表值的计算

屋面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×雪荷载标准值

楼面处重力荷载代表值=结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值

其中结构和构配件自重取楼面上、下各半层高范围内(屋面处取顶层的一半)的结构及构配件的自重

○1屋面处的重力荷载标准值计算

女儿墙和楼顶间的重力荷载代表值的计算:

屋面板结构自重值及构造层自重标准值:

顶层的墙重:

○2其余各层楼面处重力荷载标准值的计算

○3底层楼面处重力荷载标准值的计算

○4屋顶雪荷载标准值的计算

○5楼面板活荷载标准值的计算

○6总重力荷载代表值的计算

屋面处;屋面处结构和构件自重雪荷载标准值

(设计值为)

楼面处:楼面处结构和构件自重活荷载标准值

(设计值为)

底层处: 底层处结构和构件自重活荷载标准值

(设计值为)

故各质点的重力荷载代表值如图3-6所示

5 框架梁、柱刚度计算 1) 框架梁的线刚度计算

本设计中楼面的做法为现浇式 对于边框架梁取 边跨梁: 中跨梁:

图3-6 各质点重力荷载代表值 2) 框架柱线刚度计算 ○A轴~○D轴底层柱: ○A轴~○D轴其余各柱: 3) 框架梁、柱相对线刚度计算 令

则其余各杆件的相对线刚度为:

框架梁柱的相对线刚度如图3-5所示 作为各节点杆端弯矩分配系数的依据

4) 柱侧移刚度的计算

各层每一根柱的D值见表3-3和表3-4;各层柱的总D值见表3-5和表3-6

表3-3 横向2~5层D值的计算 构件名称

○A轴和○D轴柱 0.57 0.222 22408 ○B轴和○C轴柱 1.88 0.485 48954

表3-4 横向底层D值的计算 构件名称

○A轴和○D轴柱 0.76 0.457 19460 ○B轴和○C轴柱 2.51 0.667 28403

表3-5 横向2~5层总D值的计算 构件名称

数量

○A轴和○D轴柱 22408 20 448160 ○B轴和○C轴柱 48954 20 979080

表3-6 横向底层总D值的计算 构件名称

数量

○A轴和○D轴柱 19460 20 389200 ○B轴和○C轴柱 28403 20 568060

表3-7假想顶点位移计算结果 层号

5 9635.48 9635.48 1427240 0.0068 0.1091 4 8513.58 18149.06 1427240 0.0127 0.1023 3 8513.58 26662.64 1427240 0.0187 0.0896 2 8513.58 35176.22 1427240 0.0246 0.0709 1 9202.97 44379.19 957260 0.0463 0.0463

6 结构基本自振周期的计算

用假想顶点位移计算结构的基本周期 结果见表3-7

结构基本自振周期考虑非结构墙影响折减系数 则结构的基本周期为:

7 多遇水平地震作用计算

由于该工程所在地区抗震设防烈度为8度第二组 场地土为Ⅰ类

由《建筑抗震设计规范》查得:

由于 故

则不需要考虑顶部附加水平地震作用的影响 即取

图3-7 楼层水平地震作用标准值计算

如图3-7所示 对于多质点体系

结构底部总纵向水平地震作用标准值:

质点的水平地震作用标准值

楼层地震剪力及楼层层间位移的计算过程见表3-8

表3-8 和的计算 层号 (kN) (m)

(kN) (kN) (m) 5 9635.48 17.6 169584.4 490779.3 1863.95 1863.95 1427240 0.00131 4 8513.58 14.3 121744.2 490779.3 1338.12 3202.07 1427240 0.00224 3 8513.58 11.0 93649.4 490779.3 1029.33 4231.40 1427240 0.00296 2 8513.58 7.7 65554.6 490779.3 720.53 4951.93 1427240 0.00347 1 9202.97 4.4 40493.1 490779.3 445.07 5397.00 957260 0.00564

楼层最大位移与楼层层高之比: 满足位移要求

8 水平荷载作用下内力计算

框架柱剪力和柱端弯矩计算采用D值法 计算过程和结果见表3-11和表3-12 其中

反弯点相对高度y值已在表3-9和表3-10中求得

公式: ; ;

表3-9 ○A轴和○D轴框架柱反弯点位置计算 层号

5 3.3 0.57 0.29 0 0 0 0.29 0.96 4 3.3 0.57 0.35 0 0 0 0.35 1.16 3 3.3 0.57 0.44 0 0 0 0.44 1.45 2 3.3 0.57 0.50 0 0 -0.0325 0.47 1.55 1 4.4 0.76 0.67 0 -0.0125 0 0.66 2.90

表3-10 ○B轴和○C轴框架柱反弯点位置计算 层号

5 3.3 1.88 0.39 0 0 0 0.39 1.29 4 3.3 1.88 0.44 0 0 0 0.44 1.45 3 3.3 1.88 0.49 0 0 0 0.49 1.62 2 3.3 1.88 0.50 0 0 0 0.50 1.65 1 4.4 2.51 0.56 0 0 0 0.56 2.46

表3-11 横向水平地震荷载作用下○A轴和○D轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算 层号

5 1863.95 1427240 22408 0.016 29.82 0.29 69.87 28.54 4 3202.07 1427240 22408 0.016 51.23 0.35 109.89 59.17 3 4231.40 1427240 22408 0.016 67.70 0.44 125.11 98.30 2 4951.93 1427240 22408 0.016 79.23 0.47 138.57 122.89 1 5397.00 957260 19460 0.020 107.94 0.66 161.48 313.46

表3-12 横向水平地震作用下○B轴和○C轴框架柱剪力和柱端弯矩的计算 层号

5 1863.95 1427240 48954 0.034 63.37 0.39 127.56 81.56 4 3202.07 1427240 48954 0.034 108.87 0.44 201.19 158.08 3 4231.40 1427240 48954 0.034 143.87 0.49 242.13 232.64 2 4951.93 1427240 48954 0.034 168.37 0.50 277.81 277.81 1 5397.00 957260 28403 0.030 161.91 0.56 313.46 398.95

框架梁端弯矩和梁剪力以及柱轴力的计算过程和计算结果见表3-13

公式 梁端弯矩:

梁 剪 力:

柱 轴 力: 表3-13 横向水平地震作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力(以受压为正)标准值计算 层号

AB跨(或DC跨) BC跨 柱轴力

(kN·m)

(kN·m) (m) (kN)

(kN·m)

(kN·m) (m) (kN) A柱 N(kN) B柱 N(kN) 5 69.87 38.65 6.9 15.73 88.91 88.91 3.0 59.27 -15.73 -43.54 4 138.43 85.67 6.9 32.48 197.08 197.08 3.0 131.38 -48.21 -142.44 3 184.28 121.26 6.9 44.28 278.95 278.95 3.0 185.97 -92.49 -284.13 2 236.87 154.67 6.9 56.74 355.78 355.78 3.0 237.19 -149.23 -464.58 1 284.37 179.15 6.9 67.18 412.12 412.12 3.0 274.75 -216.41 -672.15 横向水平地震作用下的弯矩、剪力和轴力图见图3-8 图3-9 图3-10

图3-8 横向水平地震作用下M图(kN·m)

图3-9横向水平地震作用下V图(kN)

图3-10 横向水平地震作用下N图(kN)

第2节 竖向荷载作用下的内力计算

竖向荷载作用主要是指建筑物本身的自重、一些活荷载及雪荷载等 主要采用的方法有弯矩二次分配法等

1 竖向荷载下框架受荷总图 1) ○A轴~○B轴间框架梁 楼梯传给梁的荷载:

图3-11 板传荷载示意图 图3-12 各层梁上作用的荷载

确定楼梯传递给梁的荷载时 要考虑楼梯的承重方式

一般分为墙承重和柱承重两种 本设计中采用柱承重 楼梯内受力梁总共有四根 其中两根包于纵墙内

另为两根介于平台板和梯段板之间 均称为平台梁

通过平台梁将楼梯荷载传递给与之相邻的梁上

休息处平台梁传荷载:

楼层处平台梁传荷载: 屋面板和女儿墙传给梁的荷载:

确定板传给梁的荷载时 要一个区格板一个区格板的考虑 本设计中均为双向板 沿四角点作线

将区格板分为四个小块

每小块板上的荷载传递给与之相邻的梁

本结构中所选框架的屋面荷载传递示意图见图3-11和图3-12所示

恒载:

活载:

○A轴~○B轴间框架梁的荷载为:

屋面梁 :恒载=梁自重+板传荷载= 活载=板传荷载

楼面梁 :均布荷载=梁自重+墙自重

集中荷载=休息平台梁传荷载

集中荷载=楼层平台梁传荷载

(注:楼面梁中恒载中已含活载) 2) ○B轴~○C轴间框架梁

楼面板和女儿墙传给梁的荷载:

恒载:

活载:

楼面板传给梁的荷载:

恒载:

活载:

○B轴~○C轴间框架梁的荷载为:

屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载

活载=板传荷载

楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载

活载=板传荷载 3) ○C轴~○D轴间框架梁 屋面板和女儿墙传给梁的荷载:

恒载:

活载:

楼面板和墙传给梁的荷载:

恒载:

活载:

○C轴~○D轴间框架梁的荷载为:

屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载= 活载=板传荷载= 4) ○A轴柱纵向集中荷载的计算

顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载

= 顶层柱活载=板传荷载= 标准层柱恒载=墙自重+梁自重+楼梯传荷载 = 标准层柱活载=楼梯传荷载= 基础顶面恒载=底层外纵墙自重= 5) ○B轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载

= 顶层柱活载=板传荷载= 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+楼梯传荷载 = 标准层柱活载=楼梯传荷载+楼梯传活载

= 6) ○C轴柱纵向集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载

= 顶层柱活载=板传荷载= 标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 = 标准层柱活载=板传荷载= 基础顶面恒载=底层内纵墙自重= 7) ○D轴柱纵向集中荷载的计算

顶层柱恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载

= 顶层柱活载=板传荷载= 标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 = 标准层柱活载=板传荷载= 基础顶面恒载=墙自重= 框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图3-13所示(图中数值均为标准值) 由于○A、○D二轴线的纵梁线分别与该二轴柱的外边线齐平故此二轴上的竖向荷载与柱轴线偏心 各偏 同时

为了达到美观和使用方便的要求 教学楼走廊内没有突出柱

则○B、○C二轴上竖向荷载与柱轴线也偏心 各偏

图3-13 竖向受荷总图 2 重力荷载代表值的计算

1) 作用于屋面处均布重力荷载代表值的计算

恒载:

活载:

2) 作用于楼面处均布及集中重力荷载代表值的计算

恒载:

活载:

3) 由荷载代表值在屋面处引起的固端弯矩

恒载:

活载:

4) 由荷载代表值在楼面处引起的固端弯矩

恒载:

活载:

5) 分配系数的计算

表3-14 分配系数的计算 层号

相对线刚度 分配系数

A轴(D轴) B轴(C轴) A轴(D轴) B轴(C轴)

上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 上柱 下柱 右梁 上柱 下柱 左梁 右梁 顶层1.0 0.57 1.310.35 0.20 0.45 标准层 1.0 1.0 0.57 1.0 1.0 0.57 1.31 0.39 0.39 0.22 0.26 0.26 0.15 0.33 底层 1.0 0.75 0.57 1.0 0.75 0.57 1.31 0.43 0.32 0.25 0.28 0.21 0.16 0.35

6) 弯矩二次分配、梁端剪力及柱轴力的计算

用弯矩分配法求解重力荷载代表值下的弯矩 首先将各节点的分配系数填在相应的方框内 将梁的固端弯矩填写在框架相应的位置 然后将节点放松

把各节点不平衡弯矩同时进行分配

假定远端固定进行传递(不向滑动端传递);右(左)梁分配弯矩向左(右)梁传递;上(下)柱分配弯矩向下(上)柱传递 实际上

弯矩二次分配法

只将不平衡弯矩分配两次 将分配弯矩传递一次

计算过程及结果见图3-

14、图3-15 表3-15~表3-27 弯矩图见图3-16和图3-17

图3-14 恒载作用下横向框架弯矩的二次分配

图3-15 活载作用下横向框架弯矩的二次分配

图3-16 竖向恒荷载作用下框架弯矩图(括号内为调幅值)

图3-17 竖向活荷载作用下框架弯矩图(括号内为调幅值)

表3-15 竖向恒载作用下AB跨梁端剪力的计算 层 号

均布 A端 B端

5 30.35- 2.77 101.94 107.48 4 25.55 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61 -92.4 1.91 154.67 -6.16 3 25.25 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61 -92.4 2.06 154.82 -6.31 2 25.25 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61 -92.4 1.98 154.74 -6.22 1 25.25 86.23 70.87 6.9 88.15 64.61 -92.4 3.41 156.17 -7.65

表3-16 竖向恒载作用下BC跨梁端剪力的计算 层号

5 19.18 3 28.77 1.23 30.00 27.54 4 9.70 3 14.55 -9.05 5.50 23.60 3 9.70 3 14.55 -8.15 6.40 22.70 2 9.70 3 14.55 -8.08 6.47 22.63 1 9.70 3 14.55 -9.63 4.92 24.18

表3-17 竖向恒载作用下CD跨梁端剪力的计算 层号

5 30.35 6.9 104.70 -3.12 101.58 107.82 4 35.53 6.9 122.58 -0.34 122.24 122.92 3 35.53 6.9 122.58 -0.66 121.92 123.24 2 35.53 6.9 122.58

推荐第3篇:工民建教学楼毕业设计资料

教学楼设计规范

 教学用房的平面,宜布置成外廊或单内廊的形式。

 教学用房的平面组合应使功能分区明确、联系方便和有利于疏散。

一、普通教室

普通教室每人所占面积1.2---1.4平方米。

教室内课桌椅的布置应符合下列规定:

1、课桌椅的排距,中学不宜小于900mm;纵向走道宽度均不应小于550mm。课桌端部与墙面(或突出墙面的内壁柱及设备管道)的净距离均不应小于120mm。

2、前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30°。

3、教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2000mm教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离:中学不宜大于8500mm。教室后部应设置不小于600mm的横向走道。

4、普通教室应设置黑板、讲台、清洁柜、窗帘杆,银幕挂钩、广播喇叭箱、“学习园地”栏、挂衣钩和雨具存放处。教室的前后墙应各设置一组电源插座。

5、黑板设计应符合下列规定,

黑板尺寸:高度不应小于1000mm,宽度:中学不宜小于4000mm。

黑板下沿与讲台面的垂直距离:中学宜为1000—1lOOmm。

黑板表面应采用耐磨和无光泽的材料。

讲台两端与黑板边缘的水平距离不应小于200mm,宽度不应小于650mm,高度宜为200mm。

二、教师办公室、休息室

教师办公室的平面布置,宜有利于备课及教学活动。

教学楼中宜每层或隔层设置教师休息室。

教师办公室和教师休息室宜设洗手盆、挂衣钩、电源插座等。

教师休息室的使用面积不宜小于12平方米。教师办公室每个教师使用面积小于3.5平方米。

三、建筑构造

教学用房门的设计应符合下列规定,

1、教室、实验室靠后墙的门宜设观察孔。

2、有通风要求的房间的门,均应设可开启的上亮。

3、门宜采用坚固、耐用的材料制作,并宜设置固定门扇的定门器。

教学用房窗的设计应符合下列规定:

1、教室、实验室的窗台高度不宜低1:800mm,并不宜高于1000mm。

2、教室、实验室靠外廊,单内廊一侧应设窗。但距地面2000mm范围内,窗开启后不应影响教室使用、走廊宽度和通行安全。

3、教室,实验室的窗间墙宽度;应大于1200mm。

4、二层以上的教学楼向外开启的窗,应考虑擦玻璃方便与安全措施。

5、炎热地区的教室、实验室、风雨操场的窗下部宜设置可开启的百叶窗。

严寒地区教室、实验室的地面宜采用热工性能好的地面材料。语言教室应做防尘地面。舞蹈教室宜做有弹性的架空木地板地面。

学校用房墙裙的高度应为1.00—1.20米,厕所的墙裙的高度应为1.20—1.50米

三层以上的教学楼,宜设垃圾相关设施。

 采暖地区教学用房的散热器宜暗装,并宜.

四、交通与疏散

门

1、

教学楼宜设置门厅。

2、

在寒冷或风沙大的地区,

教学楼门厅入口应设挡风间或双道门。挡风间或双道门的深度,不宜小于2100mm。

走

教学楼走道的净宽度应符合下列规定:

1、教学用房:内廊不应小于2100mm,外廊不应小于1800mm。

2、行政及教师办公用房不应小于1500mm。

3、走道高差变化处必须设置台阶时,应设于明显及有天然采光处,踏步不应少于三级,并不得采用扇形踏步。

4、外廊栏杆(或栏板)的高度,不应低于1100mm。栏杆不应采用易于攀登的花格。

五、教学楼楼梯

1、楼梯间应有直接天然采光。

2、楼梯不得采用螺形或扇步踏步。每段楼梯的踏步,不得多于18级,并不应少于3级。梯段与梯段之间,不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度,不应大于30°。

3、楼梯梯段的净宽度大于3000mm时宜设中间扶手。

4、楼梯井的宽度,不应大于200mm。当超过200mm时,必须采取安全防护措施。

5、室内楼梯栏杆(或栏板)的高度不应小于900mm。室外楼梯及水平栏杆(或栏板)的高度不应小于1100mm。

楼梯不应采用易于攀登的花格栏杆。

六、安全出口

1、教室安全出口的门洞宽度不应小于1000 mm。合班教室的门洞宽度不应小于1500mm。

2、教学用房及共附属用房不宜设置门槛。

七、层高、净高

中学教室:

3.4米

教学辅助用房:

3.1米

办公及服务用房:

2.8米

推荐第4篇:教学楼建筑毕业设计(论文)

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绵阳市南山中学多层教学楼设计

生:秦凯 学

号:10041030310 专

业:土木工程 班

级:2010级09班 指导教师:阮智

四川理工学院建筑工程学院

二○一四 年 六 月

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目 录

前 言................................................................................................................2 1 工程概况............................................................................................................2 1.1 区位条件 ...................................................2 1.2 现状条件 ...................................................2 1.3规划条件.................................................................................................2 1.3.1 自然主题......................................................................................2 1.3.2自然式聚落布局............................................................................2 1.3.3山水意向 ......................................................................................3 1.3.4密度..............................................................................................3 1.3.5自然景观.....................................................................................3 1.4设计依据................................................................................................3 2总平面设计说明...............................................................................................4 2.1 绿色生态及人文性原则.........................................................................4 2.2 合理原则...............................................................................................4 2.3以人为本原则.........................................................................................4 2.4 规划指导思想........................................................................................4 2.5 规划结构及组织: 两中心一轴线.........................................................4 2.5.1 规划结构:..................................................................................4 2.5.2 线形布局、点状布局...................................................................4 2.6 总平规划布局:.......................................................................................5 2.7 人流流线组织:........................................................................................5 2.8 绿化景观系统:......................................................................................5 2.8.1园林景观设计的风格.......................................................................5 2.8.2景观构思........................................................................................5 2.8.3景观框架.........................................................................................5 2.8.4景观元素........................................................................................6 2.8.5植物配置..........................................................................................6 3 建筑设计说明......................................................................................................7 3.1设计理念:..................................................................................................7

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3.2 能分区与平面布置:..................................................................................7 3.2.1平面组成............................................................................................11 3.3 竖向交通设计 ...........................................................................................13 3.4 建筑主要使用材料......................................................................................13 3.4.1外墙1.3.4密度..................................................................................13 3.4.2内墙体..................................................................................................13 3.4.3屋面防水保温......................................................................................13 3.4.4卫生间和开水间防水...........................................................................13 3.5 建筑主要装修做法:....................................................................................13 3.5.1墙体......................................................................................................13 3.5.1.1 外墙 .....................................................................................13 3.5.1.2 内墙 .....................................................................................13 3.5.2楼地面..................................................................................................13 3.5.3楼面......................................................................................................14 3.6 立面造型设计:.............................................................................................15 3.7 无障碍设计说明.........................................................................................15 4 结束语...........................................................18 参考文献...........................................................19 致谢辞.............................................................20 附录...............................................................21

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本建筑为绵阳市南山教学楼,位于四川省绵阳市,占地面积约为3800㎡,其中包括绿化面积约1300㎡,结构设计类型为现浇钢筋混凝土框架结构,层数为5层,主体层高3.9m,合班教室层高6.15m,总建筑高度为20.1m,室内外高差为0.45m,无地下室,设计使用年限为50年,墙体材料为200厚混凝土空心砖。本建筑坐南朝北,为回廊建筑,设置A、B两个分区,A区为主要教学区,B区主要为功能教室及功能房间,A、B两区通过钢结构走廊和房间外走廊连接,其外观独特美观,布局合理,外形新潮,给人一种时尚不落俗套的感受。房间主要有普通教室18间,每一层设置有教师办公室,每一层设有教师休息室,A、B区各设有厕所,一共有4部楼梯及两部电梯,并且布置合理便于防火和人员疏散。

关键词:教学楼;框架结构;回廊

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ABSTRACT

This building is mianyang nanshan school building, is located in mianyang city, sichuan province, covers an area of about 3800 ㎡, including green area of about 1300 ㎡, types of structural design for the cast-in-situ reinforced concrete frame structure, layer number is 5, main body height of 3.9 m, or cla claroom is the height of 6.15 m, total building height of 20.1 m, indoor and outdoor elevation difference of 0.45 m, basement, the design, use fixed number of year for 50 years to 200 thick concrete hollow brick wall material.The building sits in the north, for the corridors construction, set up A, B two partitions, A zone as the main teaching areas, B area mainly for the function room and function room, A and B are connected by steel structure outside the corridors and rooms and corridors, its unique and beautiful appearance, rational layout, stylish appearance, give A person the feeling of A kind of fashion do not fall convention.Room is mainly ordinary claroom between 18, setting of each layer has A teacher\'s office, each layer has A faculty lounge, A, B area each equipped with toilet, A total of four and two elevators, stairs and layout for fire prevention and evacuation.

Key words: The teaching building; Frame structure; corridors

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前 言

建筑是艺术形式中的一种,它既是实用的实体,又包含了具有代表性的美化价值,体现出功能与形式、艺术与技术的统一,其多样性的美感由人的视觉体验来得以实现。由于建筑物本生具有持久性,迫使建筑师最大限度地去寻找单纯、简洁的艺术形式,以适应各个方面的需求,即在实现功能性和实用性的同时,构造美感。由于人们无法回避建筑环境的生活,因此,建筑形象的好坏对人有至关重要的影响。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本次毕业设计题目为《绵阳市南山中学多层教学楼设计》。在毕业设计前期,我温习了《房屋建筑学》、《建筑美学》等知识,并查阅了《中小学设计规范》、《无障碍设计规范》、《民用建筑设计通则》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑设计。本组全体成员齐心协力、互助合作,发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期,主要进行设计手稿的手绘,并得到老师的审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心的感谢。

毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、手绘设计、论文撰写以及外文的翻译,使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了各种建筑制图软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。

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绵阳市南山中学教学楼方案设计说明

第一章 工程概况

1.1 区位条件:

绵阳市南山中学位于绵阳市涪城区长虹大道,整个学校较为宽敞,教学楼位于学校中心线上。

1.2 现状条件:

基地现状较为平整的地块,可利用空间较大。本项目的地段是一片坡地,局部有台地。基地由东南向西北逐渐升高,中部有沟。自然资源得天独厚。以现在的建造技术能力,完全将地段推平重整并不困难,而且可能更方便。然而这样也就可能失去了激发社区规划和形象特色的机会。在现代规划设计中之所以重视文脉也就是基于这种认识。我们在规划中充分尊重基地本身所固有的山形,保持并加强这一趋势,保留地块山体基本高低形态,也因此产生规划策略和概念。

1.3 规划条件:

绵阳市南山中学地块内建设教学楼;学校总用地面积为3800平方米,新建教学楼总建筑面积为10930平方米;

1.3.1自然主题

自然有两个含义,一是地理风景的自然,山水树木,风花雪月。在用地里保持原有的地势地貌并加以适当改造作为主要绿地景观。二是因地制宜,因势利导的自然,这是主观上的一种态度。崇尚自然就是一种达到物质和精神的平衡状态。我们相信这种平衡是高尚生活所追求的一种境界。

1.3.2自然式聚落布局

但凡有历史的社区都是逐渐形成的。在形式上并不一定整齐划一反而带来适应性、丰富性和特色等等优势。而且人的生活尺度并非是可以无穷大的。师法自然,因地制宜的对地块进行划分,形成自然式聚落布局。

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1.3.3山水意向

“仁者乐山,智者乐水”是东方传统的理想家园的诗意表达。房舍依山而建,高低错落,山径回转,这本身就是一幅古人的山水画卷。但是现代生活既希望家园的景观层次丰富优美,又要求交通出行便利。我们把高差的梳理和水面景观的经营结合考虑,从而发展出同时符合现代化教育建筑要求的规划设计模式。

1.3.4密度

教育建筑拥有密集型人群,这就需要良好的视野和较低的密度 1.3.5自然景观

规划中充分尊重基地本身所固有的自然形态,保持并加强这一趋势,保留基地西部场地高度。东侧则较为平整,状况良好。对原有的地势地貌加以适当改造作为主要绿地景观,形成多样化的自然景观体系。

1.4 设计依据:

1、《房屋建筑学教材》.

2、《建筑空间组合论》(第三版).

3、《建筑设计资料集(3)》

4、《托幼、中小学建筑设计手册》.

5、《中小学建筑实例集萃》.

6、《中小学校建筑设计图集》.

7、《中小学校设计规范》GB 50099—2011.

8、《民用建筑设计通则》GB 50099一2011.

9、《房屋建筑制图统一标准》GB 50001-2002.

10、《总图制图标准》GB/T 50103-2001.

11、《建筑制图标准》GB/T 50104-2001.

12、任务书

13、《建筑设计防火规范》GB 50016-2006;

14、国家现行的有关规范、规程及相关行业标准;

15、无障碍设计规范

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第二章 总平面设计说明

2.1 绿色生态及人文性原则

好的教学环境源于对自然的尊重,生态规划和园林生态学在本项目中得以体现。

2.2 合理原则

该教学楼建筑规划设计,主要建立功能合理原则上,形成单体建筑功能分区明确,流线组织合理。

2.3以人为本原则

合理的组织整个教学楼的人流关系,教师和学生入口的相对独立,体现人性化。

2.4 规划指导思想

2.4.1 本教学楼的规划布局,综合考虑周边建筑、路网结构及绿地系统。遵循因地制宜、合理布置的设计原则,以人为本,注重教学楼的人性化设计,突出建筑与景观相结合的自然人文环境,强调教学环境的人情味与亲切感。

2.4.2 规划与建筑设计相结合,创造一个设施完善、环境优美,具有时代精神的有特色的教学楼。注重项目运作可行性,从规划布局到建筑单体的设计与排布注重当地气候、教学需求。

2.5 规划结构及组织: 两中心一轴线

2.5.1 规划结构:根据中学的总体布局形态,结合中学内部规划,形成教学楼前的广场与内庭院行成“两中心一轴线”的规划结构特点,使教学楼处在学校的最中心位置。

2.5.2 线形布局、点状布局:教学楼的布局均为南北向,为学生教师提供良好的学习环境,使每栋楼拥有更多采光面和景观视野,丰富了学生的活动空间和交流空间。

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2.6 总平规划布局:

教学楼位置处于学校中心线上,所以在总平面设计上把教学楼与前面广场充分结合,形成一中清新淡雅的感觉。

学校大门直接与教学楼前大广场形成对景,开阔的林荫大道把人流引入。而在道路的设计手法上,用简介的设计语言表达环境意境,简洁的路网结构更显示出新世纪的中学的明晰和安全。

2.7 人流流线组织:

主要的学生人流入口直接设置在南面大广场,教师入口设在西侧,为师生创造一个安全舒适的环境。

2.8 绿化景观系统:

景观与健康主题功能并重的复合绿地空间:区内主要开阔绿地空间、垂直绿化及架空绿化既是师生们通行或康体活动的功能空间,又是舒适宜人的景观点,在用地有限条件下发挥复合效能和经济性。

2.8.1园林景观设计的风格

根据本项目总体规划和建筑设计特点,将其园林景观风格定义为新古典主义的园林景观风格,在具体设计上运用现代的设计手法,结合新古典主义的景观元素、建筑符号,营造出具有高贵气质和现代感的景观空间氛围。

整个园林环境以大尺度的空间环境为依托,人性尺度的景观元素为表现,塑造空间震撼、又不失尺度的居住环境。 2.8.2景观构思

联系场地现状以及建筑布局关系,结合建筑外立面风格。通过运用新古典的造园手法,最终形成与建筑风格相融合。适合于现代人居住,功能性强并且风景优美的新古典主义庭院。 2.8.3景观框架

本案景观轴线主次关系明确,节点根据建筑围合空间以及轴线串联的夹点与端点罗列布置。道路系统分为城市干道,本案内部消防主通道,以及人形游步道三大系统,消防通道和消防登高面依据建筑长边布置,人形游步道布置则是方便人们出行以及顺畅游园和观景为原则。景观主轴线以教学楼为中心,各个组团景观紧密连接,形成贯穿整个居住区的发散式景

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观团。

2.8.4景观元素

本案以优雅,唯美的姿态,平和而富有内涵的气韵为设计前提。同时本案运用了白色、灰色等现代风格常用的主色调,使整个场地景观色彩看起来优雅大方,使整个空间给人以开放大方,宽容的非凡气度,彰显出楼盘的尊贵典雅。

主景观轴线的走向从北端大门开始依次串联了广场,景观树阵,观景平台,会所展示台地灌木及整个人工湖景观。场地西部高层住宅区高差用台地景观逐步消化,层层叠叠,富于变化,整个景观也随高度变化步移景异。东部多层,中高层住宅区景观融入组团内部,均好性充分体现出住宅设计和景观设计的人性化。景观随建筑及其场地变化,主次分明的节点布置节奏感很强烈。细节设计上包括欧式压顶短墙,新古典装饰的景观树池等。

景观设计在建筑小品,水池,铺地,植物造型上均采用了欧式风格,这些元素都是功能与美学相互渗透的产物。细部处理考究,构思大胆。同时每个庭院都独具自己的特色,从整体考虑庭院内部的布置更加精致优美,但又不失其大气尊贵。整个场地空间布局流畅,组团清晰。视线良好,景观优美。通过高差的优化设计强化了整个场地的景观以及提升了整小区的档次。

2.8.5植物配置

植物景观设计在整个规划小区中处于极其重要的位置,是整个环境设计中的一个核心部分之一.本案植物品种选择以上银杏,朴树,皂荚树,羊蹄甲,广玉兰,天竺桂,元宝枫,桂花,小叶榕,桢楠,白桦,垂丝海棠,樱花,红叶李,紫薇,地笼桂花,蒲葵等以上为乔木,其中银杏,朴树,皂荚树为大乔木,银杏,桂花作为重要景观节点点景树.广玉兰,桂花,小叶榕,桢楠,地笼桂花等作为常绿植物基调树种,红继木球,海桐球,杜鹃球,铁树,红花满天星,吉祥草,天竺葵,红叶石楠,花叶鸭脚木,海桐,虞美人,金边六月雪,红继木,金鱼草,法国冬青绿篱,八角金盘,小叶女贞,四季桂,洒金珊瑚,南天竹,混播草坪等作为灌木,个性化乔木自然式与列植式植栽配合颜色品种多变的绿篱,草花构成植物景观的主题.整个植物配置的总原则以常绿和落叶树种搭配,乔灌搭配,春夏秋冬均有开花树种,颜色鲜艳,高矮搭配,分配合理.(春:樱花,洒金珊瑚等,夏:紫薇,小叶女贞,广玉兰,垂丝海棠,海桐,虞美人,金边六月雪,红继木等,秋:红枫,紫叶李.银杏,桂花等,冬:南天竹等)

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第三章 建筑设计说明

3.1设计理念:

3.1.1 根据中学功能的要求,设计符合要求功能齐全的平面,本设计的出发点就是人性化,创新及明确性,因此建筑平面设计考虑多面性,力求在基本功能上有所创新。

3.1.2 合理组织内部功能空间,平面紧凑,动静分区,各行为空间专用性明确,符合师生行为特征。设计局部的小空间来利有效组织内部流线。

3.1.3 突出生态与以人为本的原则,通过垂直绿化来增加空间的趣味感,创造出符合中学生心理的教学空间。

3.2 能分区与平面布置:

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一层平面

二层平面

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三层平面

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四层平面

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五层平面

3.2.1教学楼为“回”字形平面,东西向长86米,南北向长48米。外廊宽 2.5 米,教室平面长×宽尺寸为 9.6米×7.5 米,阶梯教室18.6×10.6 米。南北两排为教学区,西侧中间连接部分为钢结构走廊。楼内设两部电梯。主入口大开间阶梯,阶梯教室布置在东西侧,这样方便人流的集散和外部人员的使用。在教学楼四层以上的东南角设计了露台,供学生休息交流区,便于学校交流与休息, 满足现代素质教育的要求。

3.2.2“回”字形教学楼左侧

一、二层为架空,在三楼用连廊与现代教学中学连接。

3.2.3 拟设计为钢结构全玻璃连廊,增强整体建筑虚实变换效果,营造视线的通透性,提升校园景观层次。

3.2.4 教学楼为地上 5 层建筑,无地下室,普通教室各层层高为 3.6 米,建筑总高20.1m(主体部分);阶梯教室为地上1层建筑,无地下室,各层

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层高为6.15米。

1-1剖面

楼梯大样剖面

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3.3 竖向交通设计

本工程竖向交通以步梯为主, 设楼梯四部, 分布于四个角处,能够满足紧急疏散的要求。在主入口处旁设电梯两部。

3.4 建筑主要使用材料

3.4.1外墙:钢筋混凝土框架结构, 外墙采用混泥土空心砌块墙 200mm厚, 外饰面为瓷砖。

3.4.2内墙体: 教学楼内墙,框架采用加气混凝土砌块200mm厚,乳胶漆涂料面层。

3.4.3屋面防水保温为:干铺无纺聚酯纤维布一层 30厚挤塑聚苯乙烯塑料板保温隔热层 高聚物防水卷材2MM。

3.4.4卫生间和开水间: 采用聚氨脂涂膜柔性防水、涂膜厚度为 2mm,分两次涂刷。四周垂直面应涂起 150 高;卫生 间管线穿楼板处,均应预埋防水套管。

3.4.5其他防水: 为避免外墙雨水渗漏,室内地面下标高-0.13 处做水泥砂浆防潮层 10mm 外墙抹灰中宜掺 3% 防水粉。

3.5 建筑主要装修做法:

3.5.1墙体: 本工程墙体装修作法主要有:

3.5.1.1 外墙 外墙采用瓷砖饰面做法。

3.5.1.2 内墙 乳胶漆涂料面层。

3.5.1.3教室,办公室,走廊,大厅,楼梯间内墙做法:乳胶漆涂料面层,1:0.5:3 水泥石灰膏砂浆抹面,压实赶光; 9 厚 1:0.5:3 水泥石灰膏砂浆打底打毛; 基层墙体;

3.5.1.4卫生间,开水间内墙做法: 白水泥搽缝; 釉面砖; 9 厚 1:0.5:3 水泥石灰混合砂浆扫毛打底,刷素水泥浆一道; 5 厚 1:0.5:3 水泥石灰混合砂浆压实抹光 基层墙体

3.5.2楼地面: 建筑物室内地面均采用水泥沙浆地面,10厚防滑彩色釉

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面砖300X300主要工程做法如下:

3.5.2.1教室,办公室,走廊,大厅地面做法:10厚防滑彩色釉面砖铺实拍平,1:1 水泥砂浆擦缝 30 厚, 1:4 干硬性水泥沙浆结合层, 20 厚无机铝盐防水素浆分两次抹面找平磨光; 150 厚卵石灌 M2.5 混合砂浆;素土夯实。

3.5.2.2卫生间,开水间地面(比走廊地面底 20mm)10厚防滑彩色釉面砖铺实拍平,1:1 水泥砂浆擦缝 1:4 干硬性水泥沙浆结合层 ,2 厚聚氨酯防水涂料涂两遍,四周沿墙上翻 150 高; 基层处理剂一遍 20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平; C15 豆石混凝土找破 0.5%; 150 厚卵石灌 M2.5 混合砂浆;素土夯实 。

3.5.2.3楼梯间地面 20 厚花岗岩地面; 30 厚 1:4 干硬性水泥沙浆结合层; 20 厚无机铝盐防水素浆; 150 厚卵石灌 M2.5 混合砂浆; 素土夯实;

3.5.3楼面

3.5.3.4走廊,教室,办公室,大厅楼面做法:10厚防滑彩色釉面砖铺实拍平,1:1 水泥砂浆擦缝; 30 厚 1:4 干硬性水泥沙浆结合层; 现浇混凝土楼板,随打随抹光;

3.5.3.5卫生间,开水间楼面(比走廊地面底 20mm)10厚防滑彩色釉面砖铺实拍平,1:1 水泥砂浆擦缝,1:4 干硬性水泥沙浆结合层 ,2 厚聚氨酯防水涂料涂两遍,四周沿墙上翻 150 高; 基层处理剂一遍 20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平; 20 厚无机铝盐防水素浆分两次抹面找平磨光; 现浇混凝土楼板,随打随抹光;

3.5.3.6楼梯间楼面: 20 厚花岗岩地面; 30 厚 1:4 干硬性水泥沙浆结合层; 20 厚无机铝盐防水素浆分两次抹面找平磨光; 现浇混凝土楼板,随打随抹光。

3.5.4顶棚:

3.5.4.1走廊,教室,办公室,大厅顶棚做法: 刮腻子两遍; 3 厚 1:

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0.5:3 水泥石灰膏砂浆抹面,压实赶光; 5 厚 1:0.5:3 水泥石灰膏砂浆打底打毛;

3.5.4.2卫生间顶棚做法: 钢筋混凝土楼板清理干净 10 厚 1:1.4 水泥石灰混合砂浆压实抹光 2 厚麻刀石灰面,刮腻子二遍 。

3.6 立面造型设计:

在设计上,既强调建筑对外部景观的利用,同时也注重本项目建筑本身应成为外部大环境中的一处亮丽景点。该建筑地理位置突出,周围视野开阔。通过总平单体的的错落布局、立面简洁的体量变化,形成由南到北呈现地高低的群体天际轮廓线;地块单体建筑造型强调大气、简洁、稳重和时代感的特点,力求一种现代之美,抛弃具体的符号,运用点线、面的结合与对比及透明玻璃、挑板、遮阳板等,无不强调现代建筑的轻、飘、薄与透,更突出了设计对于人性的尊重。

3.7 无障碍设计说明

3.9.1本工程为中学建筑,执行《城市道路和建筑物无障碍设计规范》GB50368-2001,中小学校设计规范,设计范围包括建筑基地、建筑入口平台、水平和垂直交通、室内厕所。

3.9.2各层卫生间各设4个无障碍厕位。

3.9.3入口处设两部无障碍电梯,一个无障碍坡道。

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背立面

正立面

侧立面

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第四章 结束语

通过这一阶段的毕业设计,我受益匪浅,不仅锻炼了良好的逻辑思维能力,而且培养了弃而不舍的求学精神和严谨作风。回顾此次毕业设计,是大学四年所学知识很好的总结。

此次教学楼设计不仅重温了过去所学知识,而且学到了很多新的内容。相信这次毕业设计对我今后的工作会有一定的帮助。所以,我很用心的把它完成。在设计中体味艰辛,在艰辛中体味快乐。

我要感谢我的指导老师阮智,他们对我的毕业设计进行了多次的修改,我的毕业设计才得以顺利完成。同样我也要衷心的感谢教育过和指导过我的各位老师,感谢给予我帮助的朋友们,谨献上我最真挚的祝福。

作为一名土木工程人员的我,除了要有最基本的敬业精神之外,还应该在建筑行业这篇广阔的天地中贡献自己小小的力量,作为即将步入社会的我,牢固掌握在校所学的专业知识是当务之急,好好把握做好毕业设计这次难得的机会,向各位优秀的老师、同学学习,通过这次毕业设计,我发现自己的弱点在于对规范的熟悉还不够,对建筑软件的操作还不够熟练,差距是有的,但是我坚信,通过自己的努力,我一定会达到自己心中的目标,并向更远的目标奋进。

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参考文献

[1] 《房屋建筑学教材》.[2] 《建筑空间组合论》(第三版).[3] 《建筑设计资料集(3)》 [4] 《托幼、中小学建筑设计手册》.[5] 《中小学建筑实例集萃》.[6] 《中小学校建筑设计图集》.[7] 《中小学校设计规范》GB 50099—2011.[8] 《民用建筑设计通则》GB 50099一2011.[9] 《房屋建筑制图统一标准》GB 50001-2002.[10] 《总图制图标准》GB/T 50103-2001.[11] 《建筑制图标准》GB/T 50104-2001.[12] 建筑设计工作室.新世纪住宅公寓设计图集[M].北京:机械工业出版社,2001:14-18.[13] 裵刚,沈粤,扈媛.房屋建筑学[M].广州:华南理工大学出版社,2002:15-26,31.[14] 窦以德.全国优秀建筑设计选[M].北京:中国建筑工业出版社,1997:15.[15] 同济大学.房屋建筑学[M].北京:中国建筑工业出版社,1997:35-56.2002.

[16] 贾韵琦, 王毅红.工民建专业课程设计指南[M].北京:中国建材工业出

四川理工学院毕业设计(论文)

致谢辞

经过几个月的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,作为一个土木工程专业的我,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,如果没有导师的督促指导,以及一起工作的同学们的支持,想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的指导老师—阮智老师。阮老师平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从查阅资料到设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。除了敬佩阮老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。其次要感谢王奕老师,王老师给她所带的组讲解空间组合,听了代老师的讲解后才有了眉目,下来自己摸索,和同学相互讨论才完成了功能房间布置这块。最后要感谢我的同学对我无私的帮助,给了我很多的帮助,我们一起相互讨论,相互学习,正因为如此我才能顺利的完成设计。此外,我要感谢我的母校——四川理工学院,是母校给我提供了优良的学习环境,让我度过了四年美好的大学时光,让在大学里收获很多,知识、友谊等等,让我成长了很多;另外,我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师,是你们教会我专业知识,让我掌握了土木工程方面的理论知识,为工作打下了基础。在此,我再说一次谢谢!谢谢大家!我会永远铭记这份感激之情,在以后的工作中做个积极向上、合格的工作人员。

四川理工学院毕业设计(论文)

附录

附录1:开题报告(A4纸1张);

附录2:建筑设计总说明(A1号图纸1张);

附录3:建筑施工图《一层平面图》(A1号图纸1张); 附录4:建筑施工图《二层平面图》(A1号图纸1张); 附录5:建筑施工图《三层平面图》(A1号图纸1张); 附录6:建筑施工图《四层平面图》(A1号图纸1张); 附录6:建筑施工图《五层平面图》(A1号图纸1张); 附录7: 建筑施工图《屋顶平面图》(A1号图纸1张); 附录8:建筑施工图《立面图》(A1号图纸1张); 附录9:建筑施工图《大样、剖面图》(A1号图纸1张)。

推荐第5篇:五层框架结构教学楼 基础毕业设计

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1 场地工程地质条件

1.1 工程概述

XX中学位于XX市XX区北部的,深南路的东侧。本次拟建的XX中学综合楼位于该校主路以东100米左右,主教学楼以北50米左右。

XX中学综合楼由XX区政府投资兴建。整体规划由XX规划设计院完成。施工图设计单位待定。广东省基础工程公司承揽了岩土工程详细勘查工作。拟建的XX中学综合楼为五层框架结构,建筑面积约1.3万平方米,拟建建筑物的重要性等级为Ⅱ级。

1.2 场地地形地貌

拟建场地位于凤凰山山前洪积倾斜平原与西乡河冲洪积平原的交汇处。拟建场地原始地形起伏较大。XX中学综合楼东南角发育古河道,呈东北~西南向分布。经历年平整农田回填。现地形平坦。

1.3 场地岩土工程条件

场地地表普遍分布有一层耕土。该场地第四系堆积层约140米厚,其上部主要为粉质粘土、粉土、中砂、细砂和粉砂。在地表下26米深度范围内,土层可以分为三大层。第一大层系埋深8米以内土层,其上部以粉质粘土层为主,呈软塑~可塑状态;往下逐渐相变为粉土质粘土夹粉土,以软塑状态为主,局部呈流塑,埋深4米左右夹一层厚度小于1米的棕褐色粉质粘土。第二大层系粉质粘土层,上部以硬塑状态为主,往下逐渐过渡呈可塑~硬塑状态,含较多结核、碎石、局部富集成层。该层顶面埋深8米左右,厚度约7米。第三大层主要为粉质粘土与粉土互层,埋深约15米。

据本次勘探资料,古河道穿过XX中学综合楼区,最大深度约11.20m。 根据现场勘探并结合室内土工试验指标,按各土层形成年代由新而

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老分述如下:

①层填土(Q4):由地表平整农田的填土和新近堆积层组成。填土主要为黄褐色粉质粘土。古河道中的新近堆积层为粉土夹砂,粉土、粉砂呈饱和,稍密状态。填土包括古河道中发育的新近堆积粉土夹砂在内的土层最大厚度达11.20米。此层土密实程度差异较大,属高压缩性土。

①—1层粉土夹砂(Q4):上部为黄褐色、褐灰色、灰褐色粉土夹粉质粘土,粉土为饱和中密状态,粘粒(<0.005mm)含量均大于10%;粉质粘土饱和,以软塑状态为主,局部流塑状态。中下部为灰褐色、青灰色粉土夹砂,粉土呈饱和稍密状态,粘粒含量大于10%,砂以透镜体状态不规则的穿插在粉土中,呈松散状态,含大量白色螺壳。本层分布于古河道中,层厚约0.37m~9.20m,一般厚6.43m左右。粉土中砂透镜体最大厚度可达2.50m,一般厚2.00m左右。

②—1层粉质粘土(Q4a1+p1新新):灰褐色、黄褐色,饱和,以可塑状态为主,局部呈硬塑状态。含少许白色螺壳及黑色铁锰氧化物,属中等压缩性土。

②—2层粉质粘土(Q4a1+p1):灰黄色、灰褐色,饱和,呈可塑~软塑状态。含少许白色螺壳及黑色铁锰氧化物,此土层局部相变为粉土,属中等偏高压缩性土。

②—3层粉质粘土(Q4a1+p1):灰黄色,饱和,呈软塑~流塑状态。本层局部相变为粉土或粉砂。属中等偏高压缩性土。此层除古河道发育地段外,全场地均有分布。

③层粉土(Q4a1+p1):棕红色、棕褐色,饱和,以可塑状态为主,局部呈硬塑状态,局部相变为粉土、粉砂。含铁锰氧化物,属中等压缩性土。此层除古河道发育地段外,全场地均有分布。

④层粉质粘土(Q4a1+p1):灰黄、黄褐色,饱和,软塑~流塑状态,含铁锰氧化物、白色螺壳等,局部相变为粉土、粉砂。属中等偏高压缩性土。此层除古河道发育地段外,全场地均有分布。

⑤层粉质粘土(Q4a1+p1):灰黄色、黄褐色,饱和,可塑状态,局部为硬塑状态。含钙质结核。此层为④层与⑥层粉质粘土过渡层,呈上软下硬趋势。属中等压缩性土。此层除古河道发育地段外,全场地均有分

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布。

⑥层粉质粘土(Q3a1+p1):以灰褐色、黄褐色为主,底部为棕黄色,按土的状态划分为⑥—1与⑥—2层。⑥—1层以硬塑状态为主,局部呈坚硬状态。⑥—2层呈可塑~硬塑状态。该层中含较多钙质结核,局部含量达20%~30%,钙质结核含量高直接影响桩的贯入,故⑥—1层中钙质结核含量高的层段划分为⑥—1a。

⑥—1层粉质粘土(Q3a1+p1):灰褐色、黄褐色,饱和,可塑~硬塑状态,含钙质结核,白色螺壳及少许铁锰结核。属中等偏低压缩性土。⑥—1a以上的⑥—1层以灰黄褐色为主。⑥—1a以下的⑥—1层粉质粘土为灰黄褐色~棕黄褐色。

⑥—1a层粉质粘土夹结核(Q3a1+p1):灰褐色、黄褐色,饱和,可塑状态,局部坚硬状态,钙质结核含量高,达20%~30%,最大粒径为30mm。局部夹有粉土、粉砂;属中等偏低压缩性土。

⑦—1层粉土(Q3a1+p1):红褐色、黄褐色,饱和,粉土、粉砂以中密状态为主,粉砂为红褐色,粉质粘土呈可塑~硬塑状态。属中等~中等偏低压缩性土。

⑦—2层粉质粘土夹粉土、粉砂(Q3⑧层粉土、粉砂夹粉质粘土(Q3a1+p1a1+p1):粉质粘土以红褐色为主,可塑~硬塑状态,粉土、粉砂以黄褐色为主,呈稍密~中密状态。

):红褐色、黄褐色,饱和,粉土、粉砂以中密状态为主,粉砂为红褐色。粉质粘土呈可塑~硬塑状态。属中等~中等偏低压缩性土。本层未揭穿。

1.4 水文地质条件

拟建场地位于凤凰山洪积与西乡河冲洪积平原交汇处,是地下水的滞流区,也是地下水的滞流带,近几年来地下水位埋深最小的为0.40米;地下水位埋深最大的为3.30米,变化幅度在1.53米左右。其变化主要受大气降水的影响。

第四系土层中含孔隙潜水,,勘察期间钻孔所揭示的楼区的地下水位埋深为1.66米~3.30米。本场地地下水对混凝土不具腐蚀性;对钢筋

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混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。由于拟建场地地下水位埋藏浅,地下水对地面建筑物基础与建筑物底层的地面防水、防潮带来不利影响。该场地最大冻土深度0.31米。据资料可知:①—1层的渗透系数为0.9m/d;②—1层、②—2层的渗透系数为0.02 m/d;②—3层的渗透系数为0.15 m/d;本场地内不存在对地下水和地表水的污染源。

1.5 地震效应分析

1.5.1 地震烈度

根据《中国地震烈度区划区》(1990),XX市地震基本烈度为7度。拟建建筑物为框架结构,根据《建筑抗震设计 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)》(GB50011—2001)之规定,应按7度进行抗震设防。设计基本地震加速度值为0.10g。本拟建场地为建筑抗震不利场地。

1.5.2 场地土类型和建筑场地类别

根据资料,本场地20米深度范围内均系中软场地土;埋深60m以下第四系堆积层的Vse 值大于500m/s,故本场地覆盖层厚度为60米,大于50米,建筑场地类别为Ⅲ类。

1.5.3 液化判别

根据《建筑抗震设计 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)》(GB50011—2001)之规定,建筑场地20米深度范围内存在饱和粉土、砂层时,应进行液化判别。

本建筑场地20米深度范围内存在饱和粉土、粉砂为古河道中赋存的①—1层粉土夹砂,其下③层粉质粘土夹粉土,⑦—1层粉土、粉砂夹粉质粘土,根据土工试验成果表明,粉土层中的粘粒(<0.005min)含量均大于10%,设防烈度为7度时,系非液化土;且⑦—1层粉土、粉砂夹粉质粘土地质年代为第四系晚更新世(Q3),该层可判定为不液化土层。

对①—1层中的粉砂透镜体的液化判别:根据煤炭工业部武汉设计研究院一期详勘在钻孔边布设了专门液化判别孔。对古河道中赋存①—1

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层粉质粘土夹粉土、粉砂进行液化判别,液化判别结果表明,为不液化土。本次勘探中XX中学综合楼东南角的小部分为古河道,通过拟建建筑物的规模小,可以不考虑液化土层的影响。

1.6 场地内各土层的物理力学性质

本次勘查采用钻探取样室内试验结合原位测试的方法进行,以获取场地土的物理力学性质指标,各项试验指标分别统计列表如下:

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土的物理力学性质分层统计表(表1)

层编号 岩土名称 层厚(m) 1.94 6.48 1.05 1.45 1.45 1.29 1.94 1.10 1.83 2.6 4.50 5.00 重力密度r (KN/m³)

19.8 19.7 19.8 19.8 19.8 19.7 20.1 20.4 20.4 20.7 20.1 20.0

压缩模量承载力特桩侧阻力桩端阻力Es0.1-0.2 征值标准值标准值

fak(Mpa) qsin(Kpa) qpk(Kpa) 4 7.0 6.5 6.0 4.0 6.0 3.5 7.0 15.0 12.0 9.0 11.0

110 130 160 120 90 160 80 160 350 250 230 220

10 16 23 20 15 23 15 23 32 30

1100 1000 素填土 粉土加砂 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土 粉质粘土③

夹粉土

④ 粉质粘土 ⑤ 粉质粘土

⑥1 粉质粘土

粉质粘土 ⑥1a

夹结核

⑥2 粉质粘土

粉土、粉 ⑦1 砂夹粉质粘土 粉土、粉 ⑦2 砂夹粉质粘土土 粉土、粉⑧ 砂夹粉质粘土 ①

①1 ②

1②

2②3

6.00 20.3 9.0 200

5.00 21.0

8.8 220

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2 各层岩土工程地质条件评价和基础方案比较

2.1 岩土工程条件分析与评价

2.1.1 场地稳定性

本场地地形平坦,属稳定场地,适宜建筑建筑物。有关断层影响问题,在选址阶段已有专题论述,详见相关资料。

2.2 场地土层分布特点

⑪因校区位于凤凰山山前洪积倾斜平原与冲洪积平原交汇处,第四系山前洪积物与河流相冲洪积物相互穿插堆积。土层分布空间变化较大。受古河道的影响,增加了浅部地基土的不均匀性。

⑫埋深约8.0米以内的土层(即④层及④层以上各层)堆积年代较新,由于地下水埋藏浅,其固结强度较差,土质软弱,尤其是②—3层及④层,呈软塑~流塑状态。该二土层的静探比贯入阻力平均值分别为0.80MPa与0.78MPa,其地基承载力低,系中等至高压缩性土,不宜作为五层建筑物的天然地基持力层。

⑬⑤层粉质粘土呈上软下硬趋势,系④层粉质粘土与⑥层粉质粘土之间过渡层,厚薄不均,亦增加了地基土的不均匀性。

⑭⑥层粉质粘土呈现上硬下软特性。⑥—1层为硬塑状态,属中等偏低~低压缩性土。⑥—2层呈可塑~硬塑状态,系中等~中等偏低压缩性土。⑦层以下各土层多系粉质粘土与粉砂、粉土互层,粉质粘土呈可塑~硬塑状态,系中等~中等偏低压缩性土。故⑥层以下土层可作为多层建筑物的桩基的持力层。

⑮⑥—1层粉质粘土中含多量结核,并局部富集。根据静力触探贯入情况分析,预制桩及沉管桩难以穿透此层,从成桩可能性考虑单独划出⑥—1层,以便桩型选用。

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2.3 基础型式分析与选择

2.3.1 天然地基

因浅部地基土(包括①层、①—1层、②层、③层及④层)各土层的物理力学性质差异较大,多系高压缩性土,且②—3层粉质粘土与④层粉质粘土承载力特征值仅90KPa、80KPa。故五层框架不宜选用天然地基方案。

2.3.2 复合地基

采用复合地基方案时,桩型可采用粉喷桩或水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)。CFG桩适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。CFG桩的桩身材料有碎石、粉煤灰和水泥组成。成桩功以类似灌注桩,桩身质量较容易保证。水泥粉煤灰碎石桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验。

由于拟建建筑物均为五层框架结构的建筑物,上部结构荷载较大,经地基处理的复合地基承载力难以满足设计要求,故五层框架不宜选用复合地基方案。

2.3.3 桩基础

拟建场地⑥层粉质粘土及⑥—1a层粉质粘土夹结核强度较高,具中等偏低至低压缩性,埋深较大,可作为桩端持力层。当采用桩基方案时,应考虑⑥—1a层对成桩的影响。建议采用复打沉管桩,以进入⑥—1层或⑥—1a层1m~2m为宜。复打沉管桩的桩基参数见表6。沉管桩及在施工中有噪音,由于拟建建筑物与新校区学生的学习生活地点有一等的距离,故对新校区学生的学习生活影响不大。

2.4 古河道的分析

古河道形成与第四系全新世,由于古河水的向下侵蚀作用而形成,

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根据前期资料结合本次勘探可分析,该古河道呈弯曲状经过新校区场地。XX中学综合楼东南角发育古河道,呈东北~西南向分布,一般深度9.0m左右,最大深度10.90m。古河道的存在对建筑物的稳定性不构成威胁。

2.5 结论与建议

⑪本场地地形平坦,属稳定场地,适宜选作建筑场地。 ⑫各土层的地基设计参数见表1。

⑬勘探期间XX中学综合楼区地下水位埋深为1.66m~3.30m。近几年来地下水位埋深最小的为0.4m;地下水位埋深最大的为3.30m,变化幅度在1.53m左右。地下水对混凝土不具腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。①—1层的渗透系数为0.9m/d;②—1层、②—2层的渗透系数为0.02 m/d;②—3层的渗透系数为0.15 m/d。

⑭本场地的地震基本烈度为7度。地表下20m深度范围内的土层系中软场地土,属Ⅲ类建筑场地。本拟建场地为建筑抗震不利地段。

⑮本场地浅部地基土为软土,且分布不均匀,加上由于古河道的存在,不宜作为拟建建筑物的天然地基持力层。

⑯建议采用桩基,采用⑥—1层或⑥—1a层作为桩端持力层。桩基选用时应综合考虑各因素,由于⑥层粉质粘土中钙质结核分布规律性差,有些地段其上部不含钙质结核的土层后度较薄,有的地段⑥—1a层中粉质粘土相对较软,均影响施工时桩长控制,增加了预制桩的截桩和接桩工作量,故建议采用复打沉管灌注桩,一旦沉管中有水,应采用导管浇灌混凝土。施工时应防止缩颈和断桩现象的发生。

⑰沉管桩基在施工中有噪音,由于拟建建筑物与新校区学生的学习生活地点有一定的距离,故对新校区学生的学习生活影响不大。

⑱桩端进入⑥—1a层1m,桩径450mm的复打沉管灌注桩。

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3 A区KZ3柱下桩基方案设计计算

该教学楼A区长为43.9米,宽为23.8米,采用框架结构,每层高4.2米,共五层,查《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)得出该场地类型为C类。

3.1 风荷载计算

⑪楼高H

H54.221m

⑫柱子最大承担上部荷载面积(即柱KZ3)S

S7.25.539.6m2 ⑬单根柱子承担房屋自重产生的荷载P

P39.65183564kN

⑭风引起的荷载计算

wkzszw0

式中 wk— 风荷载标准值; z— Z高度处风振系数; s— 风荷载体型系数; z— 风荷载高度变化系数; w0— 基本风压(kN/㎡)。

根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)查得:焦作地区z1.0,uz1.8,w00.45,迎风面us0.8,背风面us0.5;可得 wk1(0.80.5)1.80.451.053kN/m2

标准值转化为设计值ak

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wak1.4wk 1.41.0531.474kN/m2

风荷载产生的剪力V

VwkHL 1.474217.2 222.264kN风荷载产生的力矩M

M

1wkLH2211.4747.2212 22340.122kNm由于该排有四根柱子且惯性矩都相等,故: 每根柱子承担的剪力为

11V222.264 4 455.566kN每根柱子承担的力矩为

11M2360.722 4 4585.031kNm3.2 桩型选择和持力层确定

根据地质勘察报告,建议桩端进入⑥—1a层1m,大于2d,即大于0.9m,满足 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)要求,即桩长为20m,桩径450mm的复打沉管灌注桩。

3.3 验算单桩承载力

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确定单桩竖向极限承载力标准值Quk QukQskQpkuqsikliqpkAp

式中 Qsk— 单桩极限摩阻力标准值(kN);

Qpk— 单桩极限端阻力标准值(kN);

u— 桩的横断面周长(m);

Ap— 桩的横断面底面积(㎡);

li— 桩周各层土的厚度(m);

qsik— 桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值(kPa);

qpk— 桩底土的单位极限端阻力标准值(kPa);

ud3.140.451.413m

3.140.452 Ap0.318m2

44Quk1.413(0.44106.42161.05231.45201.95151.29231.94151.1231.8332130)0.1591000513.075159672.075kNd23.4 确定桩数及桩的布置

3.4.1确定单桩竖向极限承载力设计值R,并确定桩数n及其分布

假设先不考虑群桩效应(即桩数不超过3)估算单桩竖向承载力设计值R:

RQsksQpkp

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式中 Qsk— 单桩总极限侧阻力标准值(kN);

Qpk— 单桩总极限端阻力标准值(kN);

s— 桩侧阻抗力分项系数;

p— 桩端阻力分项抗力系数。 查表得:sp1.70,则:

R QsksQpkp513.0751591.71.7 672.0751.7395.338kN按轴力P和R估算桩数n为: n=P35649 R395.338由于n大于3,应考虑群桩效应和承台的效应确定R。姑且先取桩数n=9,装的布置按正方形排列,桩距sa=1600mm大于3d=1350mm,取边桩中心矩到承台边缘距离为500mm,布置如图 (3-1):

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图3--1桩的平面布置图

则承台底面尺寸为4.2m×4.2m。下面按桩数为9求单桩竖向承载力设计值R:

sQskpQpkcQck R spcieqckAciAceAcc其中 Qck,qck2fk,cc AAnccs— 侧阻群桩效应系数;

p— 端阻群桩效应系数;

c— 承台底土阻力群桩效应系数;

i— 承台内区土阻力群桩效应系数; cce— 承台外区土阻力群桩效应系数;

c— 承台底土阻抗力分项系数;

Qck— 桩基中相应于任一复合地基桩的承台底地基土总极限阻力标准值(kN);

,地基土极限qck— 承台底1/2宽度的深度范围内(l≤5m)抗力标准值;

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可按《《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)中相应的地基土承载力标准值乘2取值;

Ac— 承台底地基土净面积(㎡);

Aic— 承台内区的净面积(㎡);

Ae—承台外区的净面积(㎡); c fk— 承载力特征值(kPa)。

图3--2

由 saB3.6,c0.21得:fk250kPa dl查表和图3—2得:sp1.70,c1.70,s=0.856,p=1.491,ci0.126,ce0.696

Aic(3.20.45)213.323m2

2 Aec17.6413.3234.317mAc4.24.217.64m2

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eAiceAcccAcAcic 0.1260.26613.3234.3170.696 17.6417.64QckqckAcn50017.64 9980kNR sQskpQpkcQckspc513.075159980

1.4910.2661.701.701.70258.348139.452153.361551.141kN0.8563.4.2 按桩身强度验算承载力设计值

混凝土强度等级为C20(fc7.2N/mm2,ft0.9N/mm2)则有:

RlfcA10.87.215962.5915.624kN>551.14kN 下面验算n=9是否合适,承台面积为4.2×4.2=17.64㎡,柱中心到承台边缘距离为500mm,布图如下图3—3:

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室内地平面室外地平面

查规范得XX市XX区的最大冻结深度为0.5m,则承台顶面距天然地基为0.5m,承台及土总体积为V24.24.21.526.46m3,承台体积

图3--3V14.24.2117.64m3,土的重度为m20kN/m。混凝土密度24.5kN/m3。

承台自重:GV124.5V220608.58kN

nPG3564608.587.6<9 R551.14则桩数9根桩可以,确定承台底面尺寸及桩的排列如图3—4:

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0061006100550016004200图3--4桩的平面布置图

3.5桩基中各单桩受力验算

3.5.1单桩所受的平均竖向作用力

受力图为下图3—5:

V=55.566KNM=585.031KN.m0030000061001500160016004200图3--5

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单桩所受的平均竖向作用力为

N PGn3564608.58 9463.62kN桩基中单桩最大受力Nmax、最小受力Nmin为 NmaxNminPGMyxiMxyi nnn22xyiii1i1式中 My— 作用于承台底面的外力对通过群桩形心的y轴的力矩设计值(kNm);

Mx— 作用于承台底面的外力对通过群桩形心的X轴的力矩设计值(kNm);

xi— 第i桩到y轴的距离(m);

yi— 第i桩到x轴的距离(m)。

MyMVhi 585.03155.5661

640.597kNm MyMx640.597kNm

则 xi2yi21.6237.68m2

NmaxNmin463.6283.411547.031380.209kN

N4N2N9547.031kN

N1N7N6380.209kN

N8N2N5N463.62kN

XXX大学本科毕业设计

建筑物的重要等级为Ⅱ级,则01.0

0N463.62kN<R551.14kN

0Nmax547.031kN<1.2R661.368kN

Nmin380.209kN>0 以上两项都满足要求。

由于水平力V=55.566kN,则与竖向的合力与铅垂线夹角tanT55.5660.015,小于tan5°。故可以不验算竖向承载力。 P35643.5.2桩基水平承载力验算

根据公式 H1Rh1

式中 H1— 单桩基础或群桩中复合基桩桩顶处的水平力设计值;

Rh1—单桩基础或群桩中复合基桩的水平承载力设计值。

Rh1hRhhilbmx0aBc\'hc2 l2n1n2Rh

bnPcn1n2RhRhVx3EIx0a式中 h— 群桩效应综合系数;

i— 桩的相互影响效应系数;

— 桩顶约束效应系数;

l— 承台侧向土抗力效应系数;

b— 承台底摩阻效应系数;

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sa/d— 沿水平荷载方向的距径比;

n1,n2— 分别为沿水平荷载方向与垂直于水平荷载方向每排桩中的桩数;

m— 承台侧面土水平抗力系数的比例系数;

x0a— 桩顶(承台)的水平位移容许值;

\' Bc— 承台受侧向土的计算宽度,Bc\'Bc1(m),Bc为承台宽度;

hc— 承台高度;

n— 承台底与基土间的摩擦系数;

P c— 承台底地基土分担的竖向荷载设计值,PcycqckAc; EI— 桩身抗弯刚度对混凝土桩EI0.85EcI0,其中I0为桩身换算截面惯性矩,图形截面I0w0d/2;

Vx— 桩顶水平位移系数。

查表得:2.0,x0a10mm,sa/d3.6,n1n23,Bc\'5.2m,m50,hc1m,n0.3。

PccqckAc0.26650017.642346.12kN,则: Rh b3EIVxx0a156.408kN

nPc0.5

n1n2Rhmx0aBc\'hc21.29

l2n1n2Rh 21

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(sa/d)0.015n20.45i0.15n10.10n21.93.60.0450.45 0.751.90.711hilb

20.7111.290.5 3.2120H155.566<Rh1

则满足设计要求。

3.6桩基沉降计算

3.6.1矩形基础中心沉降

据 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94),矩形基础中心沉降: s4eP0ziizi1i1 Ei1sin式中 s— 桩基最终沉降量;

— 桩基沉降计算经验系数;

e— 桩基等效沉降系数;

P0— 对应于荷载标准值的基础底面处的附加压力;

Esi— 基础的面下第i层土的压缩模量;

zi、zi1— 桩端平面第i层土、第i-1层土的距离。

i、i1— 根据矩形长宽比a/b及深度比zi2zizi12zi1查表 ,bBcbBc eC0nb1 nbnBc/lc

C1(nb1)C222

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式中 nb— 矩形布桩时的短边布桩数,当布桩不规则时,可用上式计算;

C0、C

1、C2— 根据群桩不同距径比sa/d、长径比l/d

及基础长宽比lc/Bc查表;

lc、Bc、n— 分别为矩形承台的长、宽及总桩数; P0PmdFGmd A根据水文地质资料,地下水位为3m,则:

m201.251.519.75.429.71.059.89.81.451.299.71.9610.41.8310.4110.7209.960kN/m3P0 FGmdA35643909.1039.9620

17.64423.645199.2224.455kN/m2由sa/d3.6,lc/Bc1,l/d查表得:C00.044,C11.58,C29.38。

e0.0440.203311.58(31)9.38

23

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3001006001000100自重应力线199.2KN216.32KN224.445KN61a层62层183.596KN160042001600基础附加应力线40.535KN图3--63.6.2 计算各层土的土中应力

计算各层土的土中应力:

iihi

基底处:

61amd199.2kpa61ad61a\'61d216.32kpa

6261a62\'d261.77kpa附加应力:

z4cp0

基底处:

450016002000024

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z1224.445kpaz240.2045224.445183.596kpaz340.04515224.44540.535kpa0.26252.253z3

各层土的自重应力与附加应力如表3-1 表3-1 各层土的自重应力与附加应力成果表

位置 深度 Zi/b a/b 1 1 1

аc 0.2500 0.2045 0.04515

σz=4аcP 224.445 183.596 405.535

自重应压缩模力σzkN 量Es 199.20 216.32 261.77

12 12 9

аiˊ 0.2500 0.2356 0.1401 ⑥1a顶 0 0 ⑥1a底 1.6 0.76 ⑥2 6.1 2.9 由上图和表可得,基础下深6.1m处时,则62层位置即为计算深度:即沉降计算截至到62层粉质粘土。

查《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)得:61a,61a,62位置上的

00.2500,10.2356,20.14011.0nzzs4eP0iii1i1i1Esi1.60.23566.10.14.11.60.235640.203224.445()12940.203224.4450.09817.86mm350mm满足 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)要求。

3.7 承台的抗冲切验算

承台的尺寸为4.2m×4.2m×1m,钢筋混凝土保护层厚度100mm,构造简图,选用混凝土强度C30,其ft1.43N/mm2

25

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3.7.1 柱对承台的冲切验算

根据 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)公式 :

0F1ftumh0

2[0x(bca0y)0y(hca0x)]fth0式中 F1— 作用于冲切破坏上的冲切力设计值;

ft— 承台混凝土抗拉强度设计值;

um— 冲切破坏椎体一般有效高度处的周长;

h0— 承台冲切破坏椎体的有效高度,h0600mm;

— 冲切系数;

—冲垮比: a0,a0为冲垮,即桩边或变界面出到桩h0边的水平距离;当 a0h0时,取 a0=h0,满足0.2-1.0;

对于圆柱及圆状计算时应将截面换算成方桩,即取换算截面边宽bc=0.8dc,换算截面边宽bp=0.8d,bp=0.8d=360mm。

ox,oy有公式:0.72 算得: 0.2aoyaox ox,oy

hoho式中 hc,hc—截面长,短边尺寸;

aox—自柱短边到最近桩边得水平距离;

aoy—自柱长边到最近桩边得水平距离;

F1=F-i;

F—作用于柱低的竖向荷载设计值;

—冲切破坏锥体范围内的各桩的净反力(不计承台和承i台上土自重)设计值之和。

26

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0030004006105060101a0x=1175000310=6y01a00500160016005420050016004200图3--7有图3—7得:

aox16004251175mmaoy16003001300mmhc850mmbc600mmh0600mm0.720.2a1175oxoxh6001.951,ox1oaoyoyh13006001,oy1o0.72ox0.7210.20.6ox0.2oyox0.6

ft1430KN/m2

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F1FF8F99835643168KN92[ox(bcaoy)oy(hcaox)]fth02[1(4.21.175)1(4.21.3)]14300.62(5.3755.5)0.6143018661.5KNF13168KN满足要求。

3.7.2 角桩冲切验算

对于四桩(含四桩)以上得承台受角桩冲切得承载力应满足下式: oNl[1x(c2

a1y2)1y(c1a1x)ftho20.480.481x,1y1x0.21y0.2

式中 Nl—角桩竖向净反力设计值;

1x,1y—角桩冲切系数;

1x,1y—角桩冲垮比,值0.2-1.0,1xa1ya1x; ,1yh0h0c1,c2—从角桩内边缘至承台外边缘得距离;

a1x,a1y—从承台角桩内边缘或45º冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离,当柱或承台边缘变阶处位于该45º线内时,则取由柱边或变阶处与桩边缘连线为冲切锥体的锥线;

h0—承台外边缘的有效高度。

28

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00300000610060101a0x=1000000010=6y01a00500160016005420050016004200图3--8有图3—8得 :

1x=1000mm,1y=1000mm a1x1xh10006001,1x10

a1y10001yh1,1y106000.481x0.20.4810.20.41x0.480.481y0.210.20.4

1yc1860mm,c2860mmNiNmaxN1N3N9N7547.031KN代人得:

[1x(c2a1y)a1x21y(c12)ftho[0.4(0.860.5)0.4(0.860.5)]14300.6 [0.41.360.41.36]14300.6933.504KN0Nl547.031

29

XXX大学本科毕业设计

满足角桩承台冲切要求,所以承台不发生冲切破坏。

3.8 承台剪切验算

对于桩下正方形独立承台,只需要对桩的一个轴进行验算,承台的斜截面抗剪承载力即可;根据 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)规定,剪切破裂面为通过柱边喝桩边连接线形成的斜截面,抗剪验算应满足:

0Vfcb0h0

当0.31.4时,0.12 0.3当1.43.0时,0.12 1.5式中 V—斜截面的最大剪力设计值;

fc—砼轴心抗压强度设计值; b0—承台计算截面处的计算密度; h0—承台计算机面处的有效高度;

—剪切系数;

ayax—计算截面的剪垮比,x,y此处ax,ay 为柱

h0h0边或承台便截面处至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离,当3时,取=3,满足0.3~3.0之间。

由图3—9得: 30

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Xh1=300h0=9001006001000ay2=570500yby2=4200by2=600ax500160042001600ax2=570bx2=750bx1=4200图3--9X

a1600350500180570mm a5700.633h0900

0.120.120.1290.30.6330.3fc1430N/mm2对X—X面:

by0[10.5by2h1(1)]by1 h0by1式中 h1300mm,h0900mm,by21600mm,by14200mm 代人得:

50016001600y31

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by0[10.5[10.5bh1(1y2)]by1h0by13001600(1)]4200 9004200[10.103]42003766.7mm对于Y—Y面:

bx21750mm,bx14200mmbx0[10.5[10.5bh1(1x2)]bx1h0bx13001750(1)]4200 9004200[10.097]42003792.6mm对于X—X面:

VyN2N4N93Vmax3547.0311641.093KN

fcby0h00.12914.33766.79006253.588KN0Vy对于Y—Y面:

VxN2N1N3NminNmaxN2547.031380.209463.621390.86KN

fcbx0h00.12914.33292.69006295.5920Vx满足要求。

3.9 桩基的配筋计算

桩基中砼采用325强度为C20普通硅酸盐水泥,钢筋用HRB335,该桩本身采用螺旋式配箍筋,据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)

32

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箍筋采用¢8间距s:40〈s〈80mm,则取s=80mm。砼的保护厚度为30mm。

根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)得: N0.9(fc1Acorfy\'As\')0.9(fc1AcorfA2fyAo)\'y\'s

式中 fc——为砼轴心抗压强度设计值;

Acor——为砼核芯截面;

fy\'——纵向钢筋的抗压强度设计值;

As\'——全部纵向钢筋的截面面积;

Ao——间接钢筋换算解面面积;

dAAocor1 ;

sA1——单只箍筋的截面面积;

dcor——构件的核芯直径;

——间接钢筋对砼约束的折减系数,当砼强度等级超过C50时取1.0;当砼强度等级为C80时,其间线性内插法确定。

查表得:

1.0,dcor390mmA150.3mm2,s80mm,fy\'300N/mm2 fc7.2N/mm2,Acor则

dcor4119459mm2 33

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s769.967mm2AodcorA13.1439050.380N0.9(fAf\'A\')c1corys0.9(f\'\'c1AcorfyAs2fyAo)N

fAc1Acor2fyA\'s0.9of\'y547.0310.7211945921300769.9670.93000则按 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)构造配筋:min0.65%

则:

A\'sAmin2d40.65%1033.26

查表得:配616

桩身构造配筋见下图:

φφ图3--10

34

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3.10 承台的配筋计算

02111045图3--11右边各桩对柱边X—X和Y-Y截面取力矩:

ax21003505001801045mm1.045may21003005001801120mmMXX(N9N4N3)ax3547.0311.045

1714.942KN.mMYY(N1N2N3)ay(547.031380.209463.62)1.121557.763KN.m截面X—X所需的钢筋面积为:

AsMXX0.9f1717.942yh00.90.30.9

7075.37mm2

35

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(配2022@200平行有X轴)实配筋面积为:7600mm²

截面Y—Y所需的钢筋面积为:

YY1557.763 AsM0.9fyh00.90.30.9

6410.55mm2(配1922@200平行有Y轴)实配筋面积为:7222mm²

36 XXX大学本科毕业设计

4 A区KZ4柱下桩基方案设计计算

4.1 风荷载计算

⑪ 楼高H

H54.221m ⑫ 柱子最大承担上部荷载面积(即柱KZ4)S

S7.4428.8m2 ⑬ 单根柱子承担房屋自重产生的荷载P

P28.85182592kN ⑭ 风引起的荷载计算

wkzszw0

根据建筑 《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)查得:焦作地区z1.0,uz1.8,w00.45, 迎风面us0.8,背风面us0.5;

可得:

wk1(0.80.5)1.80.451.053kN/m2

标准值转化为设计值ak

wak1.4wk 1.41.053

1.474kN/m2风荷载产生的剪力V

VwkHL 1.474217.4

229.060kN风荷载产生的力矩M

37

XXX大学本科毕业设计

M 1wkLH2211.4747.4212 22405.126kNm由于该排有四根柱子且惯性矩都相等,故: 每根柱子承担的剪力为

11V229.060 4 457.265kN每根柱子承担的力矩为

11M2405.126 4 4601.128kNm4.2 型选择和持力层确定

根据地质勘察报告,建议桩端进入⑥—1a层1m,大于2d,即大于0.9m,满足 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)要求,即桩长为20m,桩径450mm的复打沉管灌注桩。

4.3 验算单桩承载力

确定单桩竖向极限承载力标准值Quk QukQskQpkuqsikliqpkAp

ud3.140.451.413m

3.140.452 Ap0.318m2

44d2 38

XXX大学本科毕业设计

Quk1.413(0.44106.42161.05231.45201.95151.29231.94151.1231.8332130)0.1591000513.075159672.075kN

4.4 确定桩数及桩的布置

4.4.1 确定单桩竖向极限承载力设计值R,并确定桩数n及其分布

假设先不考虑群桩效应(即桩数不超过3)估算单桩竖向承载力设计值R:

RQsksQpkp

式中 Qsk— 单桩总极限侧阻力标准值(kN);

Qpk— 单桩总极限端阻力标准值(kN);

s— 桩侧阻抗力分项系数;

p— 桩端阻力分项抗力系数。 查表得:sp1.70,则:

R QsksQpkp513.0751591.71.7 672.0751.7395.338kN

39

XXX大学本科毕业设计

4.4.2 按轴力P和R估算桩数n为

P2592 n=6.6

R395.338由于n大于3,应考虑群桩效应和承台的效应确定R。姑且先取桩数n=6,装的布置按正方形排列,桩距sa=1400mm大于3d=1350mm,取边桩中心矩到承台边缘距离为500mm,布置如图4—1:

图4--1

则承台底面尺寸为3.8×2.4。下面按桩数为6求单桩竖向承载力设计值R sQskpQpkcQck R spc其中

ieqckAciAceAcc Qck,qck2fk,cc AAncc由 saB3.6,c0.21得:fk250kPa dl查表得:sp1.70,c1.70,s=0.81,p=1.61,有图4—2得:

40

XXX大学本科毕业设计

图4--2

ic0.113,ec0.645

AieiceAcccAccAc 0.1136.53259.120.6452.58759.12 0.264QqckAcckn 5009.126

760kNRsQskpQpkcQckspc0.81513.075159

1.701.611.700.2649801.70

827.2211.7=513.071kN4.4.3 按桩身强度验算承载力设计值

混凝土强度等级为C20(f2c7.2N/mm,ft0.9N/mm2)则有

41

XXX大学本科毕业设计

RlfcA10.87.215962.5915.624kN>513.071kN 下面验算n=6是否合适,承台面积为3.8×2.4=9.12㎡,柱中心到承台边缘距离为500mm。

查规范得XX市XX区的最大冻结深度为0.5m,则承台顶面距天然地基为0.5m,承台及土总体积为V22.43.81.513.68m3,承台体积V13.82.419.12m3,土的重度为m20kN/m。混凝土密度24.5kN/m3。

承台自重:GV124.5V220314.64kN nPG2492314.645.76 R513.071则桩数6根桩可以,确定承台底面尺寸及桩的排列如图4—3:

654123图4--3

4.5 桩基中各单桩受力验算

⑪单桩所受的平均竖向作用力为:

N PGn2592314.64 6484.44kN42

XXX大学本科毕业设计

M=780.041KN.mV=74.088KN654520123图4--4⑫桩基中单桩最大受力Nmax、最小受力Nmin为:

NmaxNPGMyxiMxminnyi nx2n2ii1yii1MyMVhi式中 601.28157.2651 658.546kNm x2i1.4247.84m2(桩(1.3.4.6)

)则: Nmax602.038N484.44117.598min366.843kN

N1N2N3602.038kN

N4N5N6366.846kN

建筑物的重要等级为Ⅱ级,则01.0

0Nmax602.038kN<1.2R615.685kN Nmin366.843kN>0 以上两项都满足要求。

由于水平力V=57.265kN,则与竖向的合力与铅垂线夹角

43

XXX大学本科毕业设计

tanT57.265 0.015,小于tan5°。故可以不验算竖向承载力。P2592⑬桩基水平承载力验算: 根据公式: H1Rh1

式中 H1— 单桩基础或群桩中复合基桩桩顶处的水平力设计值;

Rh1—单桩基础或群桩中复合基桩的水平承载力设计值。

Rh1hRhhilbmx0aBc\'hc2 l2n1n2Rh

bnPcn1n2RhRhVx3EIx0a式中 h— 群桩效应综合系数;

i— 桩的相互影响效应系数;

— 桩顶约束效应系数;

l— 承台侧向土抗力效应系数;

b— 承台底摩阻效应系数;

sa/d— 沿水平荷载方向的距径比;

n1n2— 分别为沿水平荷载方向与垂直于水平荷载方向每排桩中的桩数;

m— 承台侧面土水平抗力系数的比例系数;

x0a— 桩顶(承台)的水平位移容许值;

\'\' Bc— 承台受侧向土的计算宽度,BcBc1(m),Bc为承台宽度;

hc— 承台高度;

n— 承台底与基土间的摩擦系数;

44

XXX大学本科毕业设计

Pc— 承台底地基土分担的竖向荷载设计值;PcycqckAc;

EI— 桩身抗弯刚度对混凝土桩EI0.85EcI0,其中I0为桩身换算截面惯性矩,图形截面I0w0d/2;

Vx— 桩顶水平位移系数。

查表得:2.0,x0a10mm,sa/d3.11,n13,n23,Bc\'4.8m,m50,hc1m,n0.3。

PccqckAc0.2645009.121203.84kN,

则:

Rh b3EIVxx0a156.408kN

nPc0.38

n1n2Rhmx0aBc\'hc21.279 l2n1n2Rh(sa/d)0.015n20.45i0.15n10.10n21.93.110.030.45 2.550.676hilb

20.6761.290.38 3.0111 0H157.625<Rh470.944,则满足设计要求。

4.6 桩基沉降计算

4.6.1据 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94),矩形基础中心沉降

45

XXX大学本科毕业设计

s4eP0 eC0ziizi1i1 Ei1sinnb1 nbnBc/lc

C1(nb1)C2FGmd A P0Pmd根据水文地质资料,地下水位为3m,则:

m201.251.519.75.429.71.059.89.81.451.299.71.9610.41.8310.4110.7209.960kN/m3由: sa/d3.11,lc/Bc1.583,l/d4.1nb2查表得:

C00.0677,C11.636,C28.561。

e0.06770.166211.636(21)8.561

\'fP2592kN,G1314.64KN,m8.844KN.m2d2\'GG1n1l(VV1V2)m43.14450263.144502314.64624.518.5(18.52.43.818.5)8.8444314.64432.2991311.9122058.851KN 46

XXX大学本科毕业设计

P0 FGmdA25922058.8519.9620

9.12310.762kN/m24.6.2 确定沉降计算深度

计算各层土的土中应力:

iihi

基底处:

61amd199.2kpa61ad61a\'61d216.32kpa

6261a62\'d261.77kpa附加应力:

z1310.762kpaz240.163310.762202.615kpaz340.0274310.76234.059kpa0.26252.253z3

各层土的自重应力与附加应力如表4-1

表4—1 位置 深度 Zi/b a/b

аc

σz=4аcP 318.76 202.615

自重应压缩模力σzkN 量Es 199.20 216.32 261.77

12 12 9

аiˊ 0.2500 0.2203 0.1102 ⑥1a顶 0 0 1.58 0.2500 ⑥1a底 1.6 1.33 1.58 0.1630 ⑥2 6.1 5 1.58 34.059 由上图和表可得,基础下深6.1m处时:

47

XXX大学本科毕业设计

则62层位置即为计算深度:即沉降计算截至到62层粉质粘土 查 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)得:61a,61a,62位置上的

00.2500,10.2203,20.11021.0nzzs4eP0iii1i1i1Esi

1.60.22036.10.11021.60.220340.166310.762()12940.166310.7620.06513.4mm满足 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)要求。

4.7 承台的抗冲切验算

承台的尺寸为3.8m×2.4m×1m,钢筋混凝土保护层厚度100mm,构造简图,选用混凝土强度C30,其ft1.43N/mm2,fc14.3N/mm2

4.7.1 对承台的冲切验算

根据 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—94)公式 :

0F1ftumh0

2[0x(bca0y)0y(hca0x)]fth0式中 F1— 作用于冲切破坏上的冲切力设计值;

ft— 承台混凝土抗拉强度设计值;

um— 冲切破坏椎体一般有效高度处的周长;

h0— 承台冲切破坏椎体的有效高度,h0600mm;

— 冲切系数;

—冲垮比: a0,a0为冲垮,即桩边或变界面出到桩边h048

XXX大学本科毕业设计

的水平距离;当 a0h0时,取 a0=h0,满足0.2—1.0。

对于圆柱及圆状计算时应将截面换算成方桩,即取换算截面边宽bc=0.8dc,换算截面边宽bp=0.8d,bp=0.8d=360mm。

ox,oy有公式:0.72 算得: 0.2aoyaox式中 ox,oy

hohohc,hc—截面长,短边尺寸;

aox—自柱短边到最近桩边得水平距离;

aoy—自柱长边到最近桩边得水平距离;

F1=F-i;

F—作用于柱低的竖向荷载设计值;

—冲切破坏锥体范围内的各桩的净反力(不计承台和承i台上土自重)设计值之和。

14252005502001425605=9452422013图4--5 49

XXX大学本科毕业设计

有图4—5得:

aox1200300180500220mmaoy1900275180500945mmh0600mmbc2400mmhc3800mm0.720.2a220oxoxh0.37o600oyaoyh9456001,oy1o0.720.72ox1.263ox0.210.2oy0.6ft1430KN/m2F1F02592KN2[ox(bcaoy)oy(hcaox)]fth02[1.263(2.40.945)1(3.80.22)]14300.6 2(4.2254.02)0.6143011388.637KNF12592KN满足要求。

4.7.2 角桩冲切验算

对于四桩(含四桩)以上得承台受角桩冲切得承载力应满足下式: oNl[1x(ca1y2)1y(c1a1x2)ftho

0.480.481x,1y1x0.21y0.2式中 Nl—角桩竖向净反力设计值

50

推荐第6篇:毕业设计任务 中学教学楼设计

设计题目 中学教学楼

一、设计项目

广州市某中学教学楼。

二、建设地点

广州市市中心,拟建基地总平面如图所示。

城市干线

56m

10m 6.5m 城 市 干 线

28m 基地平面

原有建筑

三、建筑规模

建筑层数:5-6层。 总建筑面积:4000m左右。 房间名称及使用面积指标: 房间名称 普通教室

房 实验室 仪器准备室 音乐教室 乐器室 语言教室 电脑教室

2间数 26 3~4 3~4 1 1 2 2~4

每间使用面积

2m 53~57 85~90 40~46 70~75 15~20 85~90 85~90

5m 备注

每班定员50人

语言教室附加控制室40~45m

美术室附加教具室40~45m

教师休息室可每层或隔层设 美术教室 教师休息室

行 政 用 房 生 活、教学办公室 党政办公室 社团办公室 传达、值班室 教职工宿舍

1 4~5 15 8 2~3 2

85~90 16~20 13~20 13~20 13~20 10~20

宿舍、食堂在总平面中布置

传达、值班可设在楼外

四、设计内容及要求

1.建筑设计部分

1)建筑设计要求达到初步设计深度要求,办公楼组成及相应面积要求如下表所示。 2)建筑施工图的内容为:

(1)总平面图(1∶500)(可省略),各层平面图(1∶100),屋顶平面图(1∶100~1∶200);

(2)主要立面图2-3个(1∶100); (3)剖面图2个(1∶100),从楼梯间剖过; (4)主要节点详图2-3个(1∶20~50); (5)门窗表、装修表及建筑设计说明。

2.结构设计部分 1)结构选型和结构布置

结构形式采用钢筋混凝土框架结构。根据建筑设计和结构承重及抗震方面的要求、场地地质条件、现场材料供应和施工技术条件等,合理进行结构布置,确定整体方案,统一构件编号及各构件的定位尺寸,绘制出结构平面布置图。

2)结构计算

首先根据计算选用主要标准构件,包括屋面、楼面预制构件和门窗过梁等。然后选取一榀有代表性的框架及其柱下基础进行设计计算。内容为确定框架计算简图、进行荷载计算、进行内力分析和组合、截面配筋计算和构造处理,列出一榀框架的钢筋表,完成一个楼梯、一块现浇板、一根联系梁的设计计算,每位同学须独立完成。

3)绘制结构施工图 图纸主要内容包括:

各层结构平面布置图;所计算框架的模板图、配筋图(模板图应示出纵向构件位置、形

2 状及尺寸);基础平面布置图和框架柱基础模板配筋图;楼梯、现浇板及联系梁的模板与配筋图。

4)结构设计计算书

说明结构选型和结构布置的理由及设计依据。列出结构设计计算的各步骤和主要计算过程以及全部计算结构。计算书中应附有必要的图表。

3.施工图纸绘制要求

鼓励用计算机完成毕业设计,但为了增强结构概念。本次设计只允许用计算机来绘制施工,不可以用现成的计算机结构软件来代替结构手算。采用计算机绘制图纸要求做到:

(1)完成建筑、结构全套施工图;

(2)施工图可采用A2图幅布图,A3图幅出图,以便存档。

所有设计图纸的图幅、字体、线型、图例等均条例现行《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001),《建筑制图标准》(GB/T50104-2001)、《建筑结构制图标准》(GB/T50105-2001)。

建筑设计和结构设计施工图的设计深度以《建筑工程设计文件编制深度的规定》中的施工图设计标准为准。

五、建筑技术条件

1.气象条件

1)温度:最热月平均28.8℃,最冷月平均3.8℃。 夏季极端最高39.8℃,冬季极端最低-9.5℃。 2)相对湿度:最热月平均为73%。

3)主导风向:全年为西北风,夏季为东南风,基本风压w00.5kN/m2

4)雨雪条件:年降雨量1450mm;日最大降水强度192mm/日;暴雨降水强度3.3l/s.100m,最大积雪深80mm。

2.工程地质条件

1)自然地表1m内为填土,填土下层为3m厚砂质粘土,再下为砾石层。砂质粘土修正捕捞地基承载力特征值fa200~250kN/m2,砾石层为300~400kN/m。

2)地下水位:地表以下2.0m,无侵蚀性。

3)相邻原有建筑基础为条形基础,其底面标高在室外地面下1.2m处,马路上排水暗沟3.0m。

224)抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。

3.材料供应

1)三材由建材公司供应,品种齐全。

2)墙体材料可选用烧结空心砖、加气砼砌块等。 设计阶段 时间 建 筑 方案设计 1周 设 计 建施图设计 3周 结 构 结构计算 5周 设 计 结施图设计 2周 答辩前准备 1周 合 计

12周

七、参考资料

1、现行建筑设计规范

2、住宅设计原理

3、公共建筑设计原理

4、华南地区民用建筑配件图集

5、房屋建筑学。

6、建筑结构荷载规范 GB 50009-2001

7、混凝土结构设计规范 GB 50010-2002

8、砌体结构设计规范 GB 50003-2001

9、建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002

10、建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008

11、建筑抗震设计规范 GB 50011-2001

12、建筑结构制图标准 GB/T 50105-2001

设计成果与检查时间

备注

确定方案,

整套建施图,

基础、框架、板、连系梁、楼梯计算

完成整套结施图

推荐第7篇:教学楼毕业设计摘要目录绪论

摘 要

本设计主要进行了结构方案中横向框架的结构设计。在确定框架布局之后,先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用经验公式求出自震周期,进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小,进而求出在水平荷载作用下的结构内力(弯矩、剪力、轴力)。同样的过程计算风荷载作用下的结构内力。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,找出最不利的一组或几组内力组合。 选取最安全的结果计算配筋并绘图。其次还进行了结构方案中的楼梯的设计。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。此外还进行了基础梁和基础的设计,完成了基础的平面布置和配筋计算,并完成了基础的施工图绘制。

关键词: 框架结构;建筑设计;结构设计;抗震设计

ABSTRACT

The purpose of the design is to do the structure design in the lateral frames of axis .When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by empirical equation method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method.The seismic force can be aigned according to the shearing stiffne of the frames of the different axis.Then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated.After the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components.The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.

Keywords: Frame structure; Architectural design; Structural design; Anti-seismic design

绪 论

本设计是按照武汉理工大学华夏学院土木与建筑工程系2011年毕业设计要求编写的毕业设计。题目为“东海中学教学楼设计”。内容包括建筑设计、结构设计两部分。

教学楼是公共建筑,其规范要求比较严格,能体现处建筑和结构设计的很多重要的方面,选择教学楼建筑和结构设计,从而掌握教学楼设计的基本原理,妥善解决其功能关系,满足使用要求。

框架结构的设计始于欧美,二十世纪厚得到了世界各地大范围的使用,其结构建筑平面布置灵活,使用空间大。延性较好。其具有良好的抗震能力。对教学楼有重要建筑结构非常适用。能满足其较大的使用面积要求。

框架结构的研究,对于建筑的荷载情况,分析其受力,采用不同的方法分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力,然后进行内力组合,挑选出最不利的内力组合进行截面的承载力计算,保证结构有足够的强度和稳定性。在对竖向荷载的计算种采用了分层法和弯矩分配法,对水平荷载采用了D值法,对钢筋混凝土构件的受力性能,受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。

本结构计算选用一榀框架为计算单元,采用手算的简化计算方法,其中计算框架在竖向荷载下的内力时使用的分层法和弯矩分配法,不但使计算结果较为合理,而且计算量较小,是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实例来强化大学期间所学的知识,建立一个完整的设计知识体系,了解设计总过程,通过查阅大量的相关设计资料,提高自己的动手能力。

鉴于水平有限,设计书中还存在不少缺点甚至错误,敬请老师批评和指正。

二○一一年五月二一日

二、建筑设计说明

在一个相当长的时期里,人们多把教学楼设计的着眼点放在“学”字上,旨在如何满足“学习”这一基本生理需求上考虑问题。于是,为数众多的教学楼模式单一,空间乏味,很难与城市总体规划目标相适应。教学楼强调文化感、教育特质的建筑形象。设计与环境相融合、与气候条件相适宜的色彩搭配,使之形象分明,标志性更加突出。

1.1 总平面图设计

某地级市某中学教学楼位于市区附近,建筑面积4698.0m2左右,主体高20.4m,主体建筑5层,主要设置普通教室和活动室。

1.2 建筑平面图设计

1.2.1 教学楼的布置

1.2.1.1 房间使用面积、形状、大小的确定

本设计是教学楼,应根据建筑使用性质、建设规模与标准的不同,确定各类用房。一般由办公用房、公共用房和服务用房等组成。办公楼内各种房间的具体设置、层次和位置,应根据使用要求和具体条件确定。办公建筑应根据使用要求,结合基地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深,并为今后改造和灵活分隔创造条件,故本建筑教室选取开间为9.0m,进深为7.2m。

厕所布置在建筑朝向较差的一面,并设置公用的前室,前室内置两个洗手盆。厕所有不向邻室对流的直接自然风和天然采光,卫生洁具数量按《规范》要求:男厕所每40人设一具大便器,每30人设一具小便器,女厕所每20人设一具大便器,每40人设一具洗手盆。 1.2.1.2 门窗大小及位置的确定

教室门洞口宽不应小于1000mm,高不应低于2m,根据人流的多少和搬进房间设备的大小取门宽为1200mm,开启方向朝房间外侧;走道两端的门采用等宽双扇门,大厅的门采用二个双扇双向弹簧门。

房间中的窗大小和位置的确定,主要是考虑到室内采光和通风的要求。本次设计中,教室的窗户,考虑《规范》要求窗地比≥1:6,窗宽取为2400mm,一楼高度取为2100mm,二楼高度取为2100mm。

1.2.2 交通联系部分

1.2.2.1 楼梯

一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外,还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分,以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中,楼梯是必不可少的一部分,是楼层人流疏散的必经之路,楼梯的数量、位置及形式应满足使用方便和安全疏散的要求,注重建筑环境空间的艺术效果。

设计楼梯时,还应使其符合《建筑设计防火规范》(GBJ91-83)、《民用建筑设计通则》(JGJ62-90)和其他有关单项建筑设计规范的规定。考虑防火要求,多层建筑应设封闭楼梯间,

且应靠外墙设置,能直接天然采光和自然通风,楼梯的门是可以阻挡烟气入侵的双向弹簧门。考虑结构楼梯平面形式的选用,主要依据其使用性质和重要程度来决定。

楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。

板式楼梯具有下表面平整,施工支模方便,外观比较轻巧的优点,是一种斜放的板,板端支承在平台梁上。作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小(一般在3m以内)时,采用板式楼梯较为合适。但其斜板较厚,为跨度的1/25~1/30。

梯段净高(H)一般应大于人体上肢伸直向上,手指触到顶棚的距离。梯段净高应当以踏步前缘处到顶棚垂直线净高度计算。考虑行人肩扛物品的实际需要,防止行进中碰头产生压抑感,楼梯梯段净高不小于2200mm,平台部分的净高应不小于2000mm。梯段的起始、终了踏步的前缘与顶部凸出物内边缘的水平距离应不小于300mm。

为了适用和安全,每个梯段踏步一般不超过18步,也不应小于3步。梯段坡度的选择要从攀登效率、节约空间、便于人流疏散等方面考虑。一般在人流量大、安全标准较高或面积充裕的场所,其坡度可较平缓,适宜坡度30度左右。仅供少数人使用或不经常使用的辅助楼梯则允许坡度较陡(不宜超过38度)。计算踏步高度和宽度的一般公式:

2R+G=600mm 其中:R——踏步高度;

G——踏步宽度;

600mm——妇女、儿童平均踏步长度。

本工程的踏步高度为150mm,踏步宽度300mm。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定,一般按每股人流宽度为0.55+(0~0.15)m计算,并不应少于两股人流。(0~0.15m为人流在行进中人体的摆幅,公共建筑人流众多应取上限值)

楼梯平台包括楼层平台和中间平台两部分。中间平台形状可变化多样,除满足楼梯间艺术需要外,还要适应不同功能及步伐规律所需尺寸要求。楼层平台:除开放楼梯外,封闭楼梯和防火楼梯,其楼层平台深度应与中间平台深度一致。

本工程楼梯的确定:本工程中采用三部板式楼梯(二部板式双跑楼梯,一部板式双分楼梯)。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定,一般按每股人流宽度0.55m+0~0.15m计算,并不应少于两股人流。楼梯平台部位的净高不应小于2m,楼梯梯段部位的净高不应小于2.2m楼梯梯段净高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘间的铅垂高度。楼梯坡度的选择要从攀登效率,、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。因而本建筑楼梯踏步高度选用150mm,踏面选用300mm。 1.2.2.2 走廊

走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等,以解决建筑物中水平联系和疏散的问题,要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。按《规范》要求,双面布房且大于40m的走道的最小净宽为1.8m,考虑到柱截面尺寸和基础布置,适当放大取走道宽3.0m,净宽2.7m,可让三人并行通过。

按《规范》要求,双面布房且大于40m的走道的最小净宽为1.8m,考虑到柱截面尺寸和基础布置,适当放大取走道宽3.0m,净宽2.7m,可让三人并行通过。 1.2.2.3 出入口及门厅

因室外地平标高设计为-0.450m,故楼梯间出入口处设三步台阶,悬挑雨篷。在主要出入口处设计门厅。主要门厅要满足交通和防火,宽敞明亮便于交通,满足安全要求。

1.3 建筑空间和立面设计

1.3.1 层数和层高

根据本教学楼的建筑规模,建筑设计要求底层层高4.2m,二至五层层高3.9m。

1.3.2 建筑立面设计

立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下,运用建筑造型和立面构图的一些规律,结合平面的内部空间组合进行的。进行立面设计设计时要考虑房屋的内部空间关系,相邻立面的协调,各立面墙面的处理和门窗安排,满足立面形式美观要求,同时还应考虑各入口,雨篷等细部构件的处理。

考虑设计的是教学楼,立面尽量简洁,大方。各层采用横向分隔条装饰。

建筑剖面考虑的是建筑物各部分高度,建筑层数和空间结构体系。确定房间净高时,主要考虑房间的使用性质,室内采光通风及设备设置和结构类型。综合考虑这些因素,取教学楼底层层高为4.2m,其余各层层高为3.9m。

1.3.3 建筑装饰装修

在装饰上不追求豪华,重视材质,崇尚自然,和谐,突出重点,创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙外表面贴瓷砖外墙内表面及内墙表面均为仿瓷,窗户均为塑钢窗。室内采用彩色瓷砖地面,在卫生间内采用地砖防水楼面。

1.4 防火设计

疏散楼梯是安全疏散道路中一个主要组成部分,应设明显指示标志,并宜布置在易于寻找的位置。但电梯不能作为疏散楼梯用。疏散楼梯的多少,可按宽度指标结合疏散路线的距离及安全出口的数目确定。

防火门:防火门分为甲、乙、丙三级,其耐火极限分别为1.2h、0.9h、0.6h。防火门应为向疏散方向开启的平开门,并在关闭后应能从任何一侧手动开启。用于疏散走道和楼梯间的防火门,还应具有顺序关闭的功能。

1.5 建筑细部构造总说明

1.5.1 建筑细部构造说明

1.5.1.1 勒脚

勒脚是墙身接近室外地面的部分,一般情况下,其高度为室内地坪与室外地面的高差部分。它起着保护墙身和增加建筑物立面美观的作用。由于它容易受到外界的碰撞和雨、雪的侵蚀,遭到破坏,同时地表水和地下水的毛细作用所形成的地潮也会造成对勒脚部位的侵蚀。

所以,在构造上必须采取相应的防护措施。

勒脚防潮层:分为水平防潮层和垂直防潮层。当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时,要同时设置水平防潮层和垂直防潮层。

本工程只设水平防潮层。水平防潮层根据材料的不同,一般有油毡防潮层、防水砂浆防潮层、配筋细石混凝土防潮层。

油毡防潮层具有一定的韧性、延伸性和良好的防潮性。由于油毡层降低了上下砌体之间的粘结力,且降低了砌体的整体性,对抗震不利,目前已少用。

砂浆防潮层是在需要设置防潮层的位置铺设防水砂浆。防水砂浆能克服油毡防潮层的缺点,但由于砂浆系脆性材料,易开裂。故不适于地基会产生微小变形的建筑中。

为了提高防潮层的抗裂性能,常采用60mm厚的配筋细石混凝土防潮层。工程中常在标高-0.06m处设防潮层。 1.5.1.2 散水

为保护墙基不受雨水的侵蚀,常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面,以使将屋面水排至远处,这一坡面称散水。散水坡度约3%~5%,宽一般为600mm~1000mm,纵向每隔10米做一道伸缩缝,散水与外墙设20宽缝,其缝内均填沥青砂浆。当屋面排水方式为自由落水时,要求其宽度较出檐多200mm,一般雨水较多地区多做成明沟,干燥地区多做成散水。本工程做散水,宽度600mm,坡度3%,做法详见施工说明。 1.5.1.3 楼面工程

(1)内地面混凝土垫层酌情设置纵横缝(平头缝),细石混凝土地面面层设置分格缝,分格缝与垫层缩缝对齐,缝宽20mm,内填沥青玛蹄谛脂。

(2)浇水磨石楼地面面层应分格,除特殊注明外,一般普通水磨石面层用厚玻璃条分隔;彩色水磨石面层用2厚铜条分格,分格大小酌情处理。

(3)室内经常有水房间(包括室外阳台)应设地漏,楼地面用1:2.5水泥砂浆(掺3%防水粉)作不小于1%排水坡度坡向地漏,最薄处为20厚,地面最高点标高低于同层房间地面标高20。

(4)特殊注明外,门外踏步、坡道的混凝土垫层厚度做法同地面。

(5)建筑电缆井、管道井每层在楼板处做法按结构整铺钢筋,待管道安装后用同样标号混凝土封闭。 1.5.1.4 屋面工程

(1)屋面防水等级为Ⅱ级,具体做法详见《施工说明》。

(2)基层与突出屋面结构(女儿墙、墙、变形缝、管道、天沟、檐口)的转角处水泥砂浆粉刷均做成圆弧或圆角。

(3)凡管道穿屋面等屋面留洞孔位置须检查核实后再做防水材料,避免做防水材料后再凿洞。

(4)高屋面雨水排至低屋面时,应在雨水管下方屋面铺放一块490×490×30细石混凝土板保护。

1.5.1.5 门窗工程

(1)在生产加工门、窗之前,应对门窗洞口进行实测。

(2)门窗安装前预埋在墙或柱内的木、铁构件应做防腐、防锈处理。 1.5.1.6 油漆构件防腐、防锈工程

(1)所有埋入混凝土及砌块中的木质构件均须做好防腐处理,满涂焦油一道。屋面架空硬木版须经防虫、防腐处理后方可使用,面刷酚酞清漆。

(2)所有埋入混凝土中的金属构件须先除锈,刷防锈漆二道;所有露明金属构件(不锈钢构件除外),均须先除锈刷防锈漆一道,再刷油漆二道。

(3)所有室内木质门窗均需打腻子,磨退后刷底漆一道,再刷调和漆二道。 1.5.1.7 基础工程

根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)和地基损坏造成建筑物破坏后果(危及人的生命、造成经济损失和社会影响及修复的可能性)的严重性,将基础分为三个安全等级:一级、二级、三级。本设计基础的安全等级为二级,对应于破坏后产生严重的后果,建筑类型为一般工业与民用建筑。基础按刚度分可分为:刚性基础和柔性基础;按构造分类可分为:独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础和壳体基础。

其中,独立基础是柱基础中最常用和最经济的型式。本工程采用独立基础。 基础埋置深度的选择应考虑: 1.建筑物结构条件和场地环境条件。

在保证建筑物基础安全稳定,耐久使用的前提下,应尽量浅埋,以便节省投资,方便施工。某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式,这些要求常成为其基础埋深的先决条件。结构物荷载大小和性质不同,对地基的要求也不同,因而会影响基础埋置深度的选择。为了保护基础不受人类和生物活动的影响,基础宜埋置在地表以下,其最小埋深为0.5m ,且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m,同时有要便于周围排水沟的布置。

2.工程地质条件 3.水文地质条件

选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。 《规范》规定所考虑的因素: 1.地基冻融条件。

2.建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施、基础的形式和构造。3.作用在地基上的荷载大小和性质。 4.工程地质和水文地质条件。 5.相邻建筑物的基础埋深。 6.地基土冻胀和融陷的影响。

综合以上因素:本设计初选基础顶面到室外地面的距离为1150mm,室内外高差为450mm,则底层柱高=4200+1150+450=5800mm

1.5.1.8 工种配合

(1)设备管井的封闭需待设备及管道安装后再进行,个别管道井要待设备调试后再封闭。

(2)凡楼板、墙体及墙上留洞,均需对照有关专业图纸,准确无误后方可施工。钢筋混凝土墙和楼板上所有留洞需预留,不得再打。

(3)卫生间、空调等管道内施工时要防止砂浆残渣和碎砖等杂物掉入,防止堵塞。

1.5.2 建筑细部具体构造做法

1.5.2.1屋面做法

选用高聚物改性沥青卷材屋面(不上人、有保温层) (Ⅱ级防水) ·铺25厚中砂

·三层3厚SBS或APP改性沥青防水卷材 ·刷基层处理剂一遍

·15厚1:2.5水泥砂浆找平层 ·40厚水泥石灰焦渣砂浆3%找坡 ·80厚矿渣水泥

·钢筋混凝土屋面板,表面清扫干净 1.5.2.2楼面做法

选用瓷砖楼面 ·瓷砖地面

·素水泥浆结合层一遍 ·20厚1:3水泥砂浆找平层 ·素水泥砂浆结合层一遍 ·100厚钢筋混凝土楼板 1.5.2.3地面做法

选用水磨石地面(彩色水磨石地面) ·15厚1:2白水泥白石子(掺有色石子)磨光打蜡 ·20 厚1:3 水泥砂浆找平层 ·60厚C10混凝土 ·100厚碎石或碎砖夯实 ·素土夯实 1.5.2.4内墙做法

选用混合砂浆墙面

·刷素水泥浆一遍(内渗水重3~5%的白乳胶) ·15厚1:1:6水泥石灰砂浆,分两次抹灰 ·5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆

·加气混凝土砌块 1.5.2.5外墙做法

选用水泥砂浆墙面

·刷素水泥浆一遍(内渗水重3~5%的白乳胶) ·15厚2:1:8水泥石灰砂浆,分两次抹灰

·5厚1:2.5水泥砂浆 ·加气混凝土砌块 1.5.2.6墙基防潮做法

采用防水砂浆防潮层

·厚1:2水泥砂浆掺5%避水浆,位置一般在-0.06标高处 1.5.2.7踢脚做法

采用水磨石踢脚、台度

·10厚1:2水泥白石子磨光打蜡 ·12厚1:3水泥砂浆打底 1.5.2.8卫生间做法

·4厚马赛克,素水泥浆擦缝 ·3-4厚水泥胶合层

·20厚1:3水泥砂浆找平层 ·素水泥浆结合层一道 1.5.2.9女儿墙做法

·6厚水泥砂浆罩面 ·12厚水泥砂浆打底 ·250厚灰沙砖 ·20厚水泥砂浆找平

推荐第8篇:综合教学楼毕业设计开题报告

一、本课题来源及研究的目的和意义 课题来源:

教学楼是现代教育的服务设施,是学生接受知识的场所,应坚持典雅、庄重、自然又具人性化才是其本质特征。近年来校园集约化发展已逐渐成为一种趋势,具体表现在两个方面:第一,高密度规划。包括校园整体高密度和教学区建筑的局部高密度;第二,建筑资源的有效利用。要求校园建筑按功能类型进行重组,促使具有公共性质的使用空间为全校所共用,避免重复建设及浪费。密度的提高和资源的高效利用必然使校园建筑的功能向综合性、复合化发展。因此,教育建筑综合体的模式将成为新世纪我国中学建筑发展的趋势。

目的:

通过本设计使我们更加熟练的掌握建筑设计、结构设计的步骤和方法,能综合运用已学过的知识,培养综合分析问题、解决问题的能力,以及相应的设计技巧,熟悉有关设计规程、手册和工具书,提高自己毕业后到第一线工作的能力,同时还将培养设计工作中实事求是、严格、准确的科学态度和工作作风。

意义:

1)进一步掌握和巩固所学基础理论、基本技能和专业知识,并在科学实践中丰富和完善所学理论知识。

2)获得从事设计工作的初步训练,培养独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力,尤其注重培养创新精神和实践能力。

3)初步掌握建筑设计研究的基本方法,培养文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本工作实践能力。

4)树立外国先进理论和本国实际国情相结合的思想和观点。 5)培养实事求是、刻苦钻研、勇于探索、善于合作的工作作风。

二、本课题所涉及的问题在国内(外)研究现状及分析

1.随着知识经济时代对教育的需求急剧增加,近几年我国政府对教育的投入幅度不断加大,各种民间实体也把投资目标转向高等院校。这使得高校的建设面临前所未有的发展机遇。面对新型学校的兴建和现有学校的改造和建设的新形势,学校的管理者和设计师对我国学校的校园规划和建筑设计进行深入的反思越来越显得十分重要。我国现有许多学校均建于计划经济时期,多数校园的建筑布局按学科、院系“小而全”的封闭体系设置,建筑的密度较大而容积率低,教室和实验室的利用率不高,工程技术管网设施复杂,不利于可持续发展。空间上的割裂和孤立,使学科之间缺乏联系和交流,不利于现代大学强调人际交往、学科交流的发展模式。而在这个城市化快速发展的时代里,学校有限的土地资源日益显其珍贵。

集约化的教育建筑:在城市规划和建筑设计领域,集约化是指“城市建筑在占有有限的土地资源的前提下,通过综合组织生活功能和复合空间设计,形成紧凑、高效、有序的功能模式”。在校园的建筑规划上,将有限的校园土地资源集约化使用,使建筑空间呈现聚集效应,以聚集空间结构形成集约化的建筑布局。高校教育建筑的集约化体现在功能组织和空间结构两方面。功能组织的集约化是指在区分各系部或教育环节的各项功能的同一性和差异性的前提下,综合组织教学功能,从而将它们通过建筑空间组合方式有机结合成建筑综合体,集多种功能为一体。如将各系部的公共教学部分和基础实验室统一规划设计,统一管理;把特殊实验室和教师科研相结合,与公共部分有所区别。又如考虑到学生的学习过程的延续性,如上自习和信息查询,可以将教室和信息中心综合设计。空间结构的集约化包括空间功能的集合与空间配置的简约,具有下述特点:空间有序化,通过基于,提高效益建筑空间组织的秩序原理来建立有序的空间体系,才能实现教育建筑多种功能并存于一体;\"空间层次化,集约化教学空间功能的多样性和复杂性,决定了空间设计中应包含从公共到私密不同等级的完整的空间系列。空间层次化和明确的归属感可以提高场所的可识别性,加强使用者的自豪感;空间弹性化,建筑空间结构必须具有弹性,体现在基础技术设施的完善和建筑物结构系统及房间分隔的通用性,以适应灵活变化的要求;空间复合化,封闭的积层式与上下贯通的“动态流动空间”相结合,统筹考虑交通组织和公共活动领域的空间创造,使之趋向于立体化、开放化。

集约化的建筑类型——教育建筑综合体:大城市综合开发对建筑功能提出综合性和灵活性的要求,城市、建筑、交通一体化成为当代城市设计和建设的一种新趋向。它既要满足人们对城市物质环境和精神生活的高度需求,又要讲求高效、多能、低耗的综合效益。顺应这种发展趋势出现了一种建筑新类型———建筑综合体。建筑综合体是由多个使用功能不同的空间组合而成的建筑,又称综合体建筑。其基本形式有:单体式(即只有一栋建筑)和组群式(含有多个建筑)。单体式综合体可以是各层之间的使用功能不同,也可以是一层内各个房间的使用功能不同。组群式建筑综合体是完整的建筑群,各建筑群之间互为多种性质及功能的复合。建筑综合体是对传统建筑类型和功能单元的叠合重组以实现多种功能交叉、并存的空间环境系统。综合体内部多种功能间相互协调平衡、相互激发使得建筑更加能动地发挥其职能和功效,产生更大的经济效益。它可提供比普通建筑更多的服务内容,为更多的对象服务,使环境产生巨大聚合力。集约化教学模式使在校园规划设计方面将具有相同功能和相近属性的建筑适度聚集而形成组团格局,或者因用地紧张将功能不完全相同的单元聚集一体,构成一种新型综合体———教育建筑综合体。

2.现代教学楼由于楼层逐新增高,结构越来越复杂.学生密度大.加上课桌、课椅等可燃物较多,当发生火灾时,逃离比较困难。

3.抗震方面的问题:新颁布的《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2004)第 6.0.8条中规定:“教育建筑中,人数较多的幼儿园、小学的低层教学楼,抗震设防类别应划为乙类。这类房屋采用抗震性能较好的结构类型时,可仍按本地区抗震设防烈度的要求采用抗震措施。”而设防类别的划分是按照建筑使用功能的重要性划分,针对乙类建筑,要求地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施方面,一般情况下,当抗震烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。

但是尚存在以下问题:

(1)目前对于此类建筑的重要性认识还不足,有待进一步提高;

(2) 低层建筑结构类型的选取除了常用的砖混结构外,框架结构被广泛采用。而框架结构抗震性能的好坏很大程度上取决于建筑平面布局的规整性。换而言之,仅仅通过结构专业自身的工作尚不能完全设计出抗震性能优良的建筑物。

5、空间组合方面的问题:在现在社会中大部分中学教学楼都是比较综合的,里面会有普通教室、实验室、音乐教室、美术教师、计算机教室等,而在大学中,这些教室都是分开的,与之相比,分开比较好统一管理,也不会出现互相影响的问题,在这方面应该逐渐改进。

三、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析。预期目标:

新的教学楼建成以后,力求成为布局合理,符合现代教学要求,具有多功能、现代化设备优秀建筑,希望可以给同学们提供一个更好的学习环境,满足学生的各项要求,进而提高学习质量。另外,通过这次的设计,也会使我对软件的应用能力有很大提高,这将为以后的工作奠定良好的基础,让我能在竞争激烈的社会中有一席立足之地。

可行性分析:

1.经过大学四年的学习,我已经具备了基本的建筑设计能力,制图能力,建筑的结构选型,加强建筑的功能分析、空间组合、内外环境、造型处理等方面的能力,熟练掌握了建筑设计、方案设计、结构设计等程序阶段,能够独立完成整套的完整的建筑设计及结构设计。

2.这次设计参考了XXX大学附近的资源条件和环境背景,是在尽量符合环境条件的基础上完成的,通过对XXX大学博学楼选址的基本概况(区位条件、地形地貌、人口与用地、道路交通、资源条件、建设条件等)、现状条件、发展背景等的了解分析,以及高中城教学楼的建筑特点,进行有针对性的方案设计,力求满足社会需求以及业主方的期望。

3.具体程序:

在建筑平面设计中,除应考虑甲方提供的具体功能要求外,还应考虑建筑物所必备的基本功能。在平面设计中需要考虑:教室、教师休息室及教师办公室、男女卫生间、门厅、休息厅、走廊及楼梯。各房间所应考虑的内容包括:房间面积、形状、平面尺寸、门窗布置及房间在建筑平面中的位置。

建筑剖面设计包括:确定房间的剖面形状与各部分的高度、建筑的层数。根据教学楼的功能及使用要求,剖面形状应采用矩形;各房间的高度包括:室内外地面高差、房间净高、窗台高度、黑板及讲台的高度、门的高度及层高。

考虑到构造简单、节省造价、施工方便等因素,一般采用平屋顶;屋面做法应考虑其防水、保温及排水功能而相应设置防水层、保温层、找坡及相应的找平层;屋面排水应采用有组织排水及优先采用内排水。

材料、装修及构造包括:楼地面、墙身、顶棚、踢脚、窗台板、门窗以及其他。

四、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路。

五、完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等)及解决的办法。

1、已学教科书及图书馆借阅相关规范书、图集。

2、CAD软件、天正建筑、PK-PM。

3、尺规作图工具。

六、完成本课题的工作方案及进度计划。

1、方案设计: 1.5周

2、施工图设计: 3.5周

3、方案设计及荷载清理 0.5周

4、梁、板配筋计算 0.5周

5、现浇楼梯设计 0.5周

6、电算部分 1.0周

7、绘制施工图 1.5周

8、一榀框架计算 2.0周

9、独立柱基计算 0.5周

10、编制计算书 0.5周

七、主要参考文献(不少于5篇)。A.教材:(已学专业课本)

1、《混凝土结构》

2、《多层及高层房屋结构设计》

3、《地基基础》

4、《抗震结构设计》

5、PK PM软件使用说明

6、《工民建专业毕业设计手册》

7、《钢筋砼构造手册》 B.规范:

1、《建筑结构设计统一标准》 GB50068-2001

2、《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012

3、《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010

4、《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010

5、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011

6、《砌体结构设计规范》 GB50003-2011

7、12系列结构标准设计图集

推荐第9篇:毕业设计:综合教学楼要求2

综合教学楼设计 本科土木工程

一、本课题的研究目的和意义

本课题为土木工程专业本科生毕业设计,目的是培养学生综合运用所学知识,分析、解决工程实际问题,在毕业设计过程中,所学知识得到梳理、总结和运用,既是一次检阅,也是一次锻炼。

通过对具体建筑工程的规划、方案选择、建筑设计、结构设计和施工组织设计等一整套设计操作,增强学生的思考、分析和解决工程实际问题的能力,增强即将跨入社会的竞争能力和自信心。

二、本课题的主要研究内容(提纲)

建筑设计遵循“适用、安全、经济、美观”的设计原则,进行建筑设计、结构设计和施工组织设计。主要内容包括:

1、建筑工程规模及功能设计;

2、平面布置、立面设计及防火疏散组织设计;

3、初步装饰设计;

4、结构体系选择、结构布置;

5、框架结构荷载计算和效应组合;框架截面设计;

6、建筑、结构施工图绘制;

7、相关专题设计内容。

三、文献综述(国内外研究情况及其发展)

本毕业设计任务为综合教学楼设计,设计任务包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分。

建筑设计本着“适用、安全、经济、美观”的设计原则。经综合所学知识和查阅大量文献和工程实例,综合楼建筑物一般包括普通教室,办公室、多功能厅、会议室、多媒体教室、实验室仓储和辅助生活用房等,设计具有较大的灵活性。大学综合教学楼建筑规模约为6000平米,层数4-5层。建筑设计需考虑以下方面内容:建筑物满足功能要求;建筑物与周围环境的融合与协调;建筑物应满足采光、采暖、换气、隔热和通风等条件;防火要求(防火分区和防烟分区)。

多层综合教学楼结构一般选用钢筋混凝土框架结构或钢框架结构,经济、适

1 用,可灵活安排大、小空间。一般钢筋混凝土结构经济性能较好。楼板选用肋梁楼板结构体系。结构设计内容和步骤包括:结构体系选择;初选构件尺寸;结构荷载计算;内力分析及组合;构件截面设计(楼板、梁柱和基础等)。

框架内力分析分别计算各荷载下结构内力,竖向荷载下内力分析采用弯矩分配法;水平荷载下内力分析采用底部剪力法。最后将各荷载作用下的内力进行组合,得到各构件内力设计值,进行截面配筋设计,并符合规范构造要求。最终形成结构设计图纸和设计计算书。

建筑结构设计统一标准(GBJ68-84) 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。本标准适用于建筑物的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。

框架结构房屋的布置应对称、均匀,减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离,减小结构重心和刚度中心之间的距离,以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大,容易产生震害。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑,抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外,还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等,以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构,有水平位移,房屋的总水平位移越大,人的感觉越不舒服,而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂,因而对这两种水平位移进行限,这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中,柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。

四、拟解决的关键问题

1、教学楼功能布置设计;平面及立面布置;防火设计

2、框架结构荷载计算、内力组合方法及构件截面设计。

3、相关专题设计。

五、研究思路和方法

根据毕业设计任务书要求,设计内容包括建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分内容。通过之前的毕业实习大量参观相关工程实例,搜集工程资料应用于毕业设计。设计过程中,再总结并综合运用所学专业知识,查阅相关资料(图集、规范等),请教指导老师和有关专家,解决设计过程中遇到的各种问题。

六、本课题的进度安排

1、建筑设计(3周):

方案确定(0.5周);绘制施工图(2周);编写建筑设计说明(0.5周)

2、结构设计(4周)

结构选型及布置(1周);框架荷载计算、内力分析及组合、截面设计(1周);楼板、基础、楼梯、雨篷设计(1周);绘制施工图、整理计算书(1周)

3、施工组织设计(1周)

七、参考文献

(1)总图制图标准 (GB/T 50103-2001) (2)建筑构造图集,山东省标准图集,2002 (3)建筑设计防火规范(GBJ 16-87) (4)建筑制图标准(GB/T 50104-2001) (5)民用建筑设计通则 (GB/T 50352-2005)

(6)李必瑜,房屋建筑学,武汉理工大学出版社,2000 (7)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) (8)混凝土结构设计规范(GB 50010-2002) (9)建筑地基基础设计规范(GB/T 50010-2002)

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本设计为2008届湖南工业大学科技学院优秀毕业设计

一、计算部分:

1、计算书.doc(共84页)

2、目录.doc

3、摘要.doc

4、开题报告.doc

5、中期报告.doc

6、教学办公用房的主要建筑标准.doc

二、图纸部分:包括建筑图和结构图共21张图纸

建筑图:

1、设计总说明.dwg

2、总平面图.dwg

3、首层平面图.dwg

4、2-4平面图.dwg

5、顶层平面图.dwg

6、屋顶平面图.dwg

7、1-1剖面图和2-2剖面图 .dwg 8.一~四层板的配筋平面图.dwg 9.五板的配筋平面图和炮楼板的配筋平面图.dwg 10 一榀框架梁柱配筋图.dwg 11.楼梯配筋.dwg 楼梯配筋图:

1、LTB-1.DWG

2、LtPm.DWG

3、TP1.DWG

三、PKPM电算过程: 包括了详细的PKPM电算过程,原来全文件

四、电算图集:电算过程中所有需要用到的图,详细请见文件内容。

六、内容简介:

本设计为某中学教学楼,总建筑面积为4500~6500m2,建筑层数为五层,层高为3.6米。

在建筑设计中,我严格按照国家有关规范、标准,并结合自身的特色。本工程为中学教学楼建筑性质,包括:图书馆、教室、实验室等几个部分,因此在建筑平面布置上,本设计功能分区明确,各部分联系方便又互不干扰,并充分考虑了建筑防火要求和疏散要求。 在结构设计部分,本教学楼采用钢筋混凝土现浇框架结构体系,基础采用独立基础。在结构计算方面选用了一榀主框架及柱下独立基础进行设计手算,并绘制了手工图,手算内容为确定框架计算图、进行荷载计算、内力分析和组合,截面配筋计算和构造措施等。电算部分采用PKPM计算出各层梁柱板配筋以及基础配筋。

1.2工程概况

1、工程名称:某中学教学楼楼。

2、工程概况:建筑面积为6132.9m2 ,主体五层,结构形式为框架结构,层高为3.6m,室内外高差0.45m.

3、相对湿度:最热月平均73%;常年气温差值:30度;

4、地质资料

根据地质勘探报告,地质资料如下:

一层坡积土:红褐~黄褐色,湿~稍湿,松散~稍密,主要由粘土及石英砂质等组成,含少量砾石,砂质含量30%~40%,层厚0.5米~1.1米。天然地基承载力特征值fak为130Kpa。层(粗)中砂:黄褐色,湿,稍密,下部含砾5%~10%,粘性土含量10~20%,该层分布不均匀,层厚0.5~0.8米。天然地基承载力特征值fak为170Kpa。

二层残积土:红褐色杂紫灰色,湿~稍湿,硬塑,主要由粘土及石英砂组成,砂含量20~30%,无摇振反应,稍有光泽,韧性及干强度中等~强。该层厚度大,分布稳定,层厚8.3~13.3米。天然地基承载力特征值fak为240Kpa。

三层全风化砂砾岩:紫红~灰紫色,原岩结构清晰,砂砾成分为石英及硅质岩,胶结物等已全部风化为粘土,风化后为土状,稍湿~坚硬,无摇振反应,稍有光泽,韧性及干强度中等。该层厚度大,分布稳定,钻孔未揭穿该层,最大揭露层厚16.7米。天然地基承载力特征值fak为300Kpa。

二类场地土,地基承载力为特征值fak=250kpa,地下水位>7.5m,地基持力层为粉质粘土层。

5、荷载:基本雪压S0=0.30kN/m2,基本风压W0=0.35kN/m2,楼面活荷载(教室、图书室、实验室2.0kN/m2;走廊2.5kN/m2);屋面活载2.0kN/m2。

6、抗震设防裂度:6度,框架抗震等级:4级。

7、材料强度等级:砼等级C30,纵向受力主筋HRB400级或HRB335,箍筋HPB235级。

8、屋面、楼地面做法参见建筑施工图。

(2)确定框架计算简图

框架的计算单元如图2.2所示,取⑦轴上的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。各层柱高从楼面算至上一层楼面(即层高),均为3.6m。 (3)梁柱线刚度计算

对于梁考虑整体刚度提高取I=2I0 边框加梁I=1.5I0 线刚度公式[1] i=EI/ (3.1) 式中:E——混凝土的弹性模量(C30:3.00×107KN/m2); I——梁、柱截面的惯性矩(bh3/12);

——梁、柱的计算长度。

各层柱(F轴)i=EI/ =3.00×107KN/m2×2×0.4 m×(0.4m)3/(12×3.6m) =3.5×104kN•m(0.56)

FD梁和DB梁i=EI/ =3.00×107KN/m2×2×0.25 m×(0.5m)3/(12×6m) =2.6×104kN•m(0.41)

外伸梁i=EI/ =3.00×107KN/m2×1.5×0.24 m×(0.5m)3/(12×1.8m) =6.2×104kN•m(令取为1.0) 屋面板传荷载:

恒载 两三角形4.67 kN/m2×3m×5/8×2=17.54kN/m 活载 两三角形2.0 kN/m2×3m×5/8×2=7.52kN/m 楼板传荷载:

恒载 两三角形4.63 kN/m2×3m×5/8×2=15.33kN/m 活载 两三角形2.0 kN/m2×3m×5/8×2=7.52kN/m 梁自重 2.38kN/m F-D轴间框架梁均布荷载为:

屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载=2.38kN/m+17.54kN/m =19.92kN/m 活载=7.52kN/m 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载=2.38kN/m+15.33 kN/m =17.71kN/m 活载=7.52 kN/m 5.2线刚度调整

分层法计算时,我们假定上下柱的远端为固定端,而实际上是弹性支承。为减小计算误差,故除底柱外,将其它各层柱的线刚度乘以折减系数0.9,另外柱的弯距传递系数取1/3。

故柱的线刚度调整如下:

i余柱=0.9×6.2×104 kN•m=55.8 kN•m(调整后各柱和杆如下所示) 各层柱(F轴)i=EI/ =3.00×107KN/m2×2×0.4 m×(0.4m)3/(12×3.6m) =3.5×104kN•m(相对0.56)(调整后31.5×103kN•m)

FD梁和DB梁i=EI/ =3.00×107KN/m2×2×0.25 m×(0.5m)3/(12×6m) =2.6×104kN•m(相对0.41)(调整后23.4×103kN•m)

外伸梁i=EI/ =3.00×107KN/m2×1.5×0.24 m×(0.5m)3/(12×1.8m) =6.2×104kN•m(相对令取为1.0)(调整后55.8×103kN•m)

五、目录

第1章 绪论 1 1.1 设计的目的和意义 1 1.2 工程概况 1 1.3设计规范规程 2 1.4材料选用 2 第2章 结构布置及梁截面估算 3 2.1 结构布置 3 2.2 框架梁、柱截面尺寸估算 3 2.3 梁柱线刚度计算及框架计算简图的确定 4 第3章 荷载计算 6 3.1 恒载标准值的计算 6 3.2 活载标准值的计算 8 3.3 竖向荷载作用下的框架受荷计算 9 第4章 风荷载计算 15 4.1 各层D值的计算 16 4.2 反弯点高度的计算 17 4.3 风荷载作用下框架梁柱的内力计算 18 4.4 水平荷载作用下框架的内力计算 19 第5章 竖向荷载作用下的内力计算 23 5.1 垂直荷载计算 23 5.2 线刚度调整 23 5.3 竖向荷载作用下的内力计算 23 5.4 恒载、活载作用下梁柱相应的弯矩图、剪力图、轴力图 42 第6章 内力组合 52 6.1 控制截面的确定 52 6.2 内力组合 52 6.3 梁柱最不利荷载组合 52 6.4 正常使用极限状态下的框架梁的内力组合 61 第7章 梁柱配筋计算 64 7.1 梁配筋计算 64 7.2 柱配筋计算 67 第8章 独立基础设计 68 8.1 确定基础的初步尺寸 68 8.2 基础底面积验算 69 第9章 楼梯设计 75 9.1 楼梯板设计 75 9.2 荷载计算 75 9.3 楼梯斜梁计算 75 9.3 休息平台计算 78 9.3平台梁计算 79 结论 82 致谢 83 参考文献 84

第一部分 计算书

1、计算说明书.doc(详细的计算过程共95页,包括施工组织部分)

2、毕业设计任务书.doc

3、开题报告.doc 第二部分 图纸

建筑:

1、底层平面图

2、标准层平面图

3、顶层平面图

4、屋顶平面图

5、南立面平面图

6、北立面图

7、东立面图

8、西立面图

9、1-1剖面

10、卫生间布置图

11、墙体剖面图

12、总平面图 土木工程论文网http://www.daodoc.com 结构:

1、结构说明.dwg

2、楼梯配筋图.dwg

3、基础平面布置图

4、⑤轴横向框架结构图

5、底层平面配筋图

6、标准层平面配筋图

7、顶层平面配筋图 施工组织:

1、施工横道图

2、施工布置图 第三部分 内容介绍

本设计建筑长宽:34200X16100,5层,层高均为3.9米

本设计为建筑工程专业框架教学楼毕业设计题目,该工程位于唐山地区,地震设防烈度为8度。主题五层,建筑面积2880.1㎡。本工程采用框架结构。该楼为五层,每层层高3.9米。总高19.5米。

设计分建筑设计、结构设计、施工组织设计。在建筑设计过程中兼顾安全,适用,经济,美观四个原则,并依据建筑设计资料集进行详细说明。总平面设计要求综合总体规划,基地环境等具体条件合理分区,妥善解决平面各组成部分之间的相互关系,选择合适的交通联系方式。并且简捷明快,管理方便,满足人在心理,视觉和其它各种使用上的要求,按照建筑性质,规划和基地,确定平面形式,使布局紧凑,节约用地,并且为立面设计创造有利条件,考虑合理性及经济。在满足建筑使用功能要求的基础上考虑该建筑物作为教学楼的性质要求大方而不失活泼

2.1平面设计土木工程论文网http://www.daodoc.com

建筑平面是建筑在水平方向房间各部分的组合关系。本设计中,考虑各房间的使用要求以及合理性不止,综合建筑物框架结构特点,初步确定柱网的布置。

2.1.1交通联系部分的设计

交通联系部分是人流通行和集散不可缺少的内容,这部分设计的主要内容有: (1) 交通路线简捷,明快,联系方便。 (2) 人流通畅,紧急疏散时迅速安全。 (3) 满足一定的采光和通风要求。

(4) 力求节省交通面积,同时应考虑空间处理等问题。 结合本建筑的具体要求,设置以下交通联系部分:

1、走廊——水平交通

本设计中,走廊在建筑物中延长向布置,宽为2.9m的走廊布置使交通清晰,让人更加的舒心。同时它更好地满足功能使用要求和防火疏散规定。

考虑到内廊较长,利用自然光条件有限,故在内廊里采用照明光源和走廊端头开设大窗的方式解决采光问题。

2、楼梯——垂直交通土木工程论文网http://www.daodoc.com

楼梯设计主要依据使用要求和人流通行情况确定梯段宽度和休息平台的宽度,选择适当的楼梯形式,考虑整幢建筑的楼梯数量,以及楼梯间的平面位置和空间组合。在建筑物内部对角线设两部楼梯。楼梯的位置应布置均匀,导向明确,显明易找,楼梯应靠外墙设置,以便直接采光。

一、卫生间的平面设计

卫生间在满足设备布置及人体活动要求的前提下,力求布置紧凑,节约面积,使管道集中,并尽可能有自然采光和通风条件。

根据本建筑设计的类型和使用的人数,本建筑采用男女厕所分设的方式,设在楼层的两头。

二、功能室的平面设置

各层均设有普通教室和办公室,顶层还设置了两间多媒体教室和一间资料室。平面的组合形式详见建筑施工图。 2.2立面设计

建筑立面设计是满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下,运用建筑物造型和里面构图的一些规律,紧密结合平面布置,剖面的内部空间组合条件而进行设计。联系建筑平面及剖面建筑体型组合,运用建筑形式美的一些基本规律,使他在满足使用要求的前提下,适应环境条件,符合美学的基本规律,也更加富有现代气息和艺术的感觉。本设计中,外立面上采用大面积的铝合金门窗,充分显示框架结构中,框架的特点。外墙采用乳白色面砖贴面。建筑立面效果见建筑施工图 2.3剖面设计

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,剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度,建筑物的层数,空间的组合和利用,以及在建筑物剖面中的结构和构造的关系等。

一、层数的确定

根据建筑物的使用要求,城市规划要求,进而确定大楼主体为五层。

二、层高的确定

根据教学楼使用要求,采光、通风、感观和模数,确定层高为3.9m。

三、室内外高差土木工程论文网http://www.daodoc.com

为防止室外雨水倒流入室内及建筑物沉降使室内地坪标高过低,同时也增强了建筑物的立面效果,故取室内外高差450mm,设三个台阶。 见建筑施工图。 2.4建筑构造设计

一、墙体

墙体的厚度应满足强度、稳定性,保温隔热、防火隔音等方面的要求,结合设计资料,统一取外墙为250mm厚,内墙为200mm厚,采用外墙和内墙采用加气混凝土砌块。

二、楼层

楼层地面由结构层,找平层,结合层,面层组成,考虑楼面载荷及板的跨度,在①—⑧轴线间面板厚取100mm,面层为了保护结构层免受磨损和腐蚀,为室内提供美好的外观,并给人舒适的感觉,同时应注意防滑。

三、屋面结构 该层面为不上人屋面。

采用柔性防水,屋面用细石砼保护,防水采用改性油毡(SBS)防水。屋面排水采用有组织排水,即屋面雨水顺坡流入雨水管,再散水流入排沟。

四、屋面泛水做法

将油毡直接引申到墙面,并在墙面上做水泥沙浆滴水线,泛水的高度取250mm,它满足大于150mm的规范要求。

6.7.2.1荷载计算 1)由柱传至基顶的荷载

B柱 M=385.31 kN.m N=1727.91kN V=234.21 kN C柱 M=416.86kN.m N=1463.11kN V=259.81kN 2)由基础梁传至基顶的荷载

G1=[0.25×0.65×(6.1/2+1.9/2)+(0.25×0.55+0.1×0.35)×6.1]×25×1.2=51.3 kN 3)作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力

假定基础高度为1.2m则作用于基底的M和轴向力设计值分别为 B柱 =Mb+Vn=385.31+234.21×1.2=666.36 kN.m =Nb+G1=1727.91+51.3=1779.21 kN C柱 =Mc+Vn=416.89+259.81×1.2=128.06 kN.m =Nc+G1=1436.11+51.3=1487.41 kN土木工程论文网http://www.daodoc.com 将轴向力移向基础的中心(即两柱距离中心)则有 =1779.21×1.2-1487.41×1.2=350.16 kN.m 所以作用于基顶的M和相应的基顶轴向力设计值分别为 Mbot= + + =666.36+128.06+350.16=1745.18 kN.m = + =1779.21+1487.41=3366.62 kN 第四部分 目录

第一部分:工程概况…………………………………………………………1 第二部分:建筑部分设计 …………………………………………………2 2.1平面设计 ……………………………………………………………………2 2.1.1交通联系部分的设计………………………………………………………2 2.2立面设计………………………………………………………………………3 2.3剖面设计………………………………………………………………………4 2.4剖面设计………………………………………………………………………4 2.5柱网的选择……………………………………………………………………5 第三部分:结构设计部分 …………………………………………………5 3.1结构布置及结构计算简图的确定……………………………………………5 3.1.1梁截面尺寸的初步确定 …………………………………………………5 3.2框架侧移刚度的计算…………………………………………………………6 3.2.1横梁线刚度ib的计算………………………………………………………6 3.2.2纵梁线刚度ib的计算………………………………………………………6 3.2.3柱线刚度的ic的计算………………………………………………………7 3.2.4各层横向侧移刚度计算……………………………………………………7 3.2.5各层侧向侧移刚度计算……………………………………………………10 3.3重力荷载代表值的计算………………………………………………………11 3.3.1资料准备……………………………………………………………………11 3.3.2重力荷载代表值的计算……………………………………………………11 第四部分:横向水平荷载作用下框架结构的内力与侧移计算………20 4.1横向自震周期的计算…………………………………………………………20 4.2水平地震作用及楼层地震剪力的计算………………………………………21 4.3多遇水平地震作用下的位移验算……………………………………………22 4.4水平地震作用下框架内力计算………………………………………………23 第五部分:竖向荷载作用下框架结构的内力计算……………………27 5.1计算单元的选择确定…………………………………………………………27 5.2荷载计算………………………………………………………………………27 5.2.1恒载作用下柱的内力计算…………………………………………………27 5.2.2活载作用下柱的内力计算…………………………………………………29 5.2.3恒载作用下梁的内力计算…………………………………………………32 5.2.4活载作用下梁的内力计算…………………………………………………33 5.3内力计算………………………………………………………………………33 5.4地震作用下内力计算…………………………………………………………42 5.5内力组合………………………………………………………………………43 第六部分:配筋计算…………………………………………………………44 6.1框架梁截面设计………………………………………………………………44 6.2斜截面受剪承载力计算………………………………………………………47 6.3内外柱箍筋配置,斜截面承载力计算………………………………………48 6.4楼板的设计……………………………………………………………………50 6.4.1结构布置及构件尺寸选择…………………………………………………51 6.5屋面板设计……………………………………………………………………52 6.5.1边跨…………………………………………………………………………52 6.5.2走廊(中跨)………………………………………………………………52 6.6楼梯设计………………………………………………………………………53 6.6.1楼梯板设计…………………………………………………………………53 6.6.2平台板设计…………………………………………………………………54 6.6.3截面设计……………………………………………………………………55 6.7基础设计………………………………………………………………………55 6.7.1外基础荷载计算……………………………………………………………55 6.7.1.1确定基底尺寸……………………………………………………………56 6.7.1.2确定基底高度……………………………………………………………57 6.7.1.3基底配筋计算……………………………………………………………57 6.7.2中柱基础采用双柱联合基础………………………………………………58 6.7.2.1荷载计算…………………………………………………………………58 6.7.2.2确定基底尺寸……………………………………………………………59 6.7.2.3确定基底高度……………………………………………………………60 6.7.2.4配筋计算…………………………………………………………………60 第七部分:施工组织部分设计………………………………………………61 7.1工程概况………………………………………………………………………61 7.1.1工程特点……………………………………………………………………61 7.2主要工程量计算………………………………………………………………61 7.3施工布署………………………………………………………………………67 7.3.1施工方案……………………………………………………………………67 7.3.2施工顺序……………………………………………………………………67 7.4施工进度计划表………………………………………………………………68 7.5施工总平面图布置……………………………………………………………68 7.6施工准备工作…………………………………………………………………68 7.6.1现场准备……………………………………………………………………68 7.6.2技术准备……………………………………………………………………68 7.6.3施工用水,生活用水………………………………………………………68 7.6.4施工用电……………………………………………………………………68 7.6.5施工机械……………………………………………………………………69 7.6.6劳动力组织…………………………………………………………………69 7.7主要施工方法…………………………………………………………………69 7.7.1土方工程……………………………………………………………………70 7.7.2基础工程……………………………………………………………………70 7.7.3钢筋工程……………………………………………………………………71 7.7.4混凝土工程…………………………………………………………………73 7.7.5模板工程……………………………………………………………………74 7.7.6砌筑工程……………………………………………………………………75 7.7.7屋面工程……………………………………………………………………75 7.7.8装饰工程……………………………………………………………………76 7.7.9脚手架工程…………………………………………………………………76 7.8质量安全措施…………………………………………………………………76 7.8.1质量措施……………………………………………………………………76 7.8.2安全措施……………………………………………………………………77 第八部分: 科技资料原文…………………………………………………78 第九部分: 参考资料………………………………………………………

文(设计)题目

综合教学楼设计

一、设计依据及研究意义:

依据:

所学教材:房屋建筑学,建筑制图,混凝土结构,材料力学,结构力学,施工技术与组织管理,土力学,基础

工程,建筑抗震设计等;

图集:建筑制图标准,中南地区标准图集等;

国家现行有关规范和标准:混凝土结构设计规范,建筑结构何在规范,高层建筑混凝土结构技术规程,建筑抗震设计规范,建筑制图标准等,建筑防火设计,建筑防火规范,建筑工程标准荷载学;

其他:多高层框架结构,高等学校建筑工程专业毕业设计指导等。

意义:对于框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式,楼板和横梁连在一起,横梁和柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础,力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯(全)框架结构。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,因此能为建筑提供灵

活的使用空间。

在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,所以框架结构属于柔性结构,自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。

二、设计主要研究内容、预期目标、完成期限和预期进度

主要研究内容: 设计构思:在体系选择方面

1、架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架;以及砖混框—剪结构。

2、填充墙的布置方面:宜采用轻质材料,且应避免形成上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚

度偏心所造成的扭转。 其次,在建筑设计方面:

1、要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计;

2、然后对局部进行设计,如楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置,消防要求等进行设计。各部分都要

按照规范要求进行设计。

3、最后要明确框架结构的抗震级数,采用规则结构以利于房屋抗震,按照“三统一”的原则,确定柱网尺寸,确

定材料及截面尺寸,以及基础的选定。

预期目标:

三个月的工作时间,完成综合教学楼的建筑设计,结构设计和施工组织设计,建筑方案力求新颖,适用,美观,结构设计力求概念清楚,计算方法和结果准确合理,最终形成设计计算书和建筑,结构施工图等设计成果。

完成期限和预期进度:

1———3周:完成开题报告,建筑设计,并绘制出建筑施工图;

4———8周;完成结构设计,绘制结构施工图以及结构计算过程;

9———10周完成施工组织设计,整理设计资料,打印计算书和图纸,准备答辩。

三、设计的研究重点及难点

设计重点为框架结构内力计算和框架梁,柱构件设计。框架结构内力计算方法为:竖向荷载作用下框架结构内力计算拟采用弯矩二次分配法:水平荷载作用下框架结构内力计算拟采用D值法。手算结果与电算结果的差别

及原因分析。

设计难点为框架结构的抗震设计和承载力及变形计算。内力组合,框架梁,剪力墙,柱的设计计算等。选择符合建筑设计原则(功能、美观、经济)的结构形式和构件布置,结构设计中的基本概念。

四、设计研究的方法及步骤:

毕业实习调查 资料收集和文献查阅

建筑方案设计 结构选型

结构平面布置,绘制草图

荷载统计 手工框架设计 电算结构设计,施工图设计

施工组织设计

整理设计计算书,打印图纸和计算书,指导老师审批签字。

五、进行设计所需要的条件:

1、所学课程的熟练掌握。

2、查阅图书馆的相关书籍与文献。

3、个人勤奋努力、不懂就问、敢于挑战的精神。

4、指导老师的谆谆教导。

5、组员之间的相互交流与学习。

6、舒适安静的设计环境。

指导教师意见: 签

名:

日系工作小组意见

通过这段时间的毕业设计,总的体会可以用一句话来表达,纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行!。

以往的课程设计都是单独的构件或建筑物的某一部分的设计,而毕业设计则不一样,它需要综合考虑各个方面的工程因素,诸如布局的合理,安全,经济,美观,还要兼顾施工的方便。这是一个综合性系统性的工程,因而要求我们分别从建筑,结构等不同角度去思考问题。 在设计的过程中,遇到的问题是不断的。前期的建筑方案由于考虑不周是,此后在樊长林老师及各位老师和同学们的帮助下,通过参考建筑图集,建筑规范以及各种设计资料,使我的设计渐渐趋于合理。

在计算机制图的过程中,我更熟练AutoCAD、天正建筑等建筑设计软件。在此过程中,我对制图规范有了较为深入地了解,对平、立、剖面图的内容、线形、尺寸标注等问题上有了更为清楚地认识。

中期进行对选取的一榀框架进行结构手算更是重头戏,对各门专业课程知识贯穿起来加以运用,比如恒载,活载与抗震的综合考虑进行内力组合等。开始的计算是错误百出,稍有不慎,就会出现与规范不符的现象,此外还时不时出现笔误,于是反复参阅各种规范,设计例题等,把课本上的知识转化为自己的东西。

后期的计算书电脑输入,由于以前对各种办公软件应用不多,以致开始的输入速度相当的慢,不过经过一段时间的练习,逐渐熟练。

紧张的毕业设计终于划上了一个满意的句号,回想起过去这段时间的设计收获是很大的,看到展现在眼前的毕业设计成果,不仅使我对两年来大学所学专业知识的进行了一次比较系统的复习和总结归纳,而且使我真正体会了设计的艰辛和一种付出后得到了回报的满足感和成就感。同时也为以后的工作打下了坚实的基础,也为以后的人生作好了铺垫。

因此,通过本毕业设计,掌握了结构设计的内容、步骤、和方法,全面了解设计的全过程;培养正确、熟练的结构方案、结构设计计算、构造处理及绘制结构施工图的能力;培养我们在建筑工程设计中的配合意识;培养正确、熟练运用规范、手册、标准图集及参考书的能力;通过实际工程训练,建立功能设计、施工、经济全面协调的思想,进一步建立建筑、结构工程师的责任意识。

一步、确定结构方案与结构布置

一、建筑结构体系选型

(一) 合理选用结构材料

建筑结构材料是形成结构的物质基础,根据不同结构类型的特点,正确选用材料,就成为经济合理地选型的一个重要方面。按材料分类的结构类型如下:

砌体结构体系

按建筑材料分类的结构类型

钢筋混凝土结构体系

钢结构体系

钢——混凝土组合结构体系

(二) 合理选择结构受力体系

现代建筑中,建筑物的造型可划分为两大类:多层及高层建筑、单层大跨度建筑,按结构受力形式分类,常用的结构体系大体如下:

混合结构体系

框架结构体系

多层及高层建筑 剪力墙结构体系(包括框架——剪力墙、全剪力墙结构)

筒体结构体系(包括框筒、筒中筒、成束或组合筒体结构)

巨型结构体系

单层大跨度建筑

平面结构体系:门式刚架、薄腹梁结构、桁架结构、拱结构

空间结构体系:壳体结构、网架结构、悬索结构、膜结构

框架结构体系

多层与小高层常采用框架结构体系。

(1)框架结构体系的特点:框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁、柱承受竖向和水平荷载,墙仅起维护作用。其整体性和抗震性均好于混合结构,且平面布置灵活,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”。在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。

(2)钢筋混凝土框架:钢筋混凝土框架按其施工方法可分为:现浇框架、装配式框架及装配整体式框架三种。

地震区框架结构宜优先考虑选择现浇框架结构体系,其次是装配整体式框架结构体系,现已很少采用装配式框架结构体系;非地震区的框架结构则可以根据施工条件等因素具体选定。

(3)钢框架:钢框架的受力骨架为钢梁、钢柱,根据梁柱连接型式可分为半刚接框架和刚接框架。钢框架的抗震性能优于钢筋混凝土框架;钢梁、钢柱相对混凝土梁、柱截面较小,增大了有效使用面积;钢框架自重较轻,大大降低了基础造价;且施工周期短,具有良好的综合经济效益。钢框架多用于办公楼、旅馆、商场等公共建筑。

(4)框架结构体系选用限值:框架结构体系的抗侧刚度主要取决于梁柱的截面尺寸,一般梁柱截面惯性矩较小,在水平荷载作用下的侧向变形较大,抗侧移能力较弱,属较柔结构。当层数较多、侧向荷载较大时,为满足侧向刚度和强度要求,需加大截面,很不经济。而且高度增加时,框架结构顶点位移和层间相对位移较大,使得非结构构件(如填充墙、建筑装饰、管道设备等)在地震时破坏较严重。因此,框架结构的最大高度受到限制。

钢筋混凝土框架结构的合理层数是6~15层,最经济是10层左右;规范规定不超过12层的钢结构房屋可采用钢框架结构;

一、前期材料

1、毕业设计任务书.doc

2、毕业实习报告.doc

3、开题报告.doc

二、计算书部分

1、计算说明书.doc(共81页)

2、摘要.doc

3、目录.doc

三、图纸部分:图纸建筑及施工图共22张图纸

建筑图:

1、总平面图

2、建筑总说明

3、底层平面图

4、二-五层平面图

5、六层平面图

6、屋顶平面图

7、正立面图

8、背立面图

9、左右侧立面图

10、楼梯剖面图

11、A-A剖面图

12、建施详图

结施图:

1、结构设计说明

2、框架柱表

3、柱的定位图与基础平面布置图

4、门窗表及基础大样配筋表

5、一层梁平法配筋图

6、二层梁平法配筋图

7、二一六板配筋图

8、三一六层梁平法配筋图

9、屋面梁平法配筋图

10、屋面板配筋图及楼梯间屋面板配筋图

11、图纸目录

四、目录 目 录

第一章 :工程概况

1.1 建筑地点、建筑类型、建筑介绍、门窗使用、地质条件 1.2 框架结构承重方案的选择 1.3 框架结构的计算简图 1.4 梁、柱截面尺寸的初步确定 第二章 :框架侧移刚度的计算 2.1 横梁、纵梁、柱线刚度的计算 2.2 各层横向侧移刚度计算 2.3 各层纵向侧移刚度计算 第三章 :重力荷载代表值的计算 3.1 资料准备

3.2 重力荷载代表值的计算

第四章 :横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 4.1 横向自振周期的计算

4.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 4.3 多遇水平地震作用下的位移验算 4.4 水平地震作用下框架内力计算

第五章 :风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 5.1 风荷载标准值

5.2 风荷载作用下的水平位移验算 5.3 风荷载作用下框架结构内力计算

第六章 :竖向荷载作用下框架结构的内力计算 6.1 计算单元的选择确定 6.2 荷载计算 6.3 内力计算

6.4 梁端剪力和柱轴力的计算 6.5 横向框架内力组合 6.6 框架柱的内力组合 6.7 柱端弯矩设计值的调整 6.8 柱端剪力组合和设计值的调整 第七章 :截面设计 7.1 框架梁 7.2 框架柱

7.3 框架梁柱节点核芯区截面抗震验算 第八章 :楼板设计

8.1 楼板类型及设计方法的选择 8.2 设计参数 8.3 弯矩计算 8.4 截面设计 第九章 :楼梯设计 9.1 设计参数 9.2 楼梯板计算 9.3平台板计算 9.4平台梁计算 第十章 :基础设计 10.1 设计资料 10.2 基础截面确定 10.3 基础梁内力计算 结论 致谢

参考资料 ……………………81 注意:目录页码有误,请自行修改

五、内容介绍

1.1 建筑地点:某地区

建筑类型:六层中学教学楼,框架填充墙结构。

建筑介绍:建筑面积约3600平方米,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼板厚度取120mm,填充墙采用240mm厚的混凝土空心小砌块。

地质条件:经地质勘察部门确定,此建筑场地为三类近震场地,设防烈度为7度。 1.2 框架结构承重方案的选择: 竖向荷载的传力途径:楼板的均布活载和恒载经连系梁梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。

根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本教学楼框架的承重方案为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度,柱网布置见建筑平面图。 1.4 梁、柱截面尺寸的初步确定:

(三)自然条件

1.气象条件:常年主导风向为东南风,基本风压650N/m2,年最高温度39℃,最低温度4℃。

2.地质条件:用地地形平缓,地下水位标高约4m,无侵蚀性;场地地层主要物理力学性质指标,物理状态和容许承载力值见下述。 土层分布从上到下为:

a层:耕植土,厚约0.7M,k=100Kpa ; b层:淤泥质土,厚约0.5-1m,k=80Kpa ;

c层:粘土,厚3-4m,硬塑状态,塑性指数Ip =14,液性指数I=0.17 空隙比e=0.54,k=200Kpa ;

d层:粉质粘土,厚约4m,硬塑,Ip =14,I=0.17,e=0.75,k=180Kpa 更多详细内容请联系客服具体咨询

框架结构高宽美好的时光总是转眼即逝,正如美好的大学四年。在这四年中,通过对基础和专业知识的学习,使我具备了独立做毕业设计的基本能力。在陈红英、杨青顺老师不厌其烦的指导和同学热心帮助下,我得以顺利地完成了本次的设计课题——西宁东来房地产开发公司办公大楼。

在大学期间由于种种原因,部分基础和专业课程没有学好学透,相关专业知识还不能熟练运用。通过本次毕业设计,明白了自己知识的不足和欠缺,但是在设计中能够坚持查阅相关资料,将以前所学知识进一步巩固和拓宽,并加以融会贯通。虽然在这个过程中,碰到了很多现阶段不理解的知识,但是在指导老师细心指导下和同学耐心帮助下,并通过自己的思考,将其化为己用,在发现问题、解决问题的同时也能够学习很多的知识。

尽管在设计中也学到了很多的知识,但是由于毕业设计所需知识的繁多,且又相互交错,关联性极强,稍有不慎,就会出现“一着不慎,满盘皆输”的局面;再加上是初次做整套的土木工程设计,在理论经验和实践经验上都有所欠缺,尤其是实践经验严重不足,缺乏相关设计理念和知识。所以从建筑方案设计开始到建筑方案的确定,就出现了许多的错误和不足之处,在结构计算时更是错误频频,但是在指导老师不厌其烦的指导下和同学热心帮助下,将各个错误的原因一一讲解,并加以订正。正是由于指导老师的悉心指导和同学的帮助,才使得本次毕业设计能够顺利完成。在此,我衷心地感谢指导老师和同学对自己的指导和帮助!

在毕业后走向工作岗位,我将针对自己的知识薄弱点,加强基础知识的学习,并将所学知识加以拓宽、深化,继续扎根于土木工程专业,更加系统化、有目的性地学习相关专业知识,争取早日成为一名优秀的结构工程师。

在此,再次感谢在此次毕业设计中,给于我指导和帮助的各位老师及支持和帮助我的 比不宜超过表1-2的限值;抗震等级见表1—3所示。

第11篇:城轨车门结构毕业设计

一、地铁车门内容摘要

1、中文┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2

2、英文┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2

二、地铁车门

1、地铁车辆车门概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6

2、地铁车辆车门结构┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄11

三、地铁车辆车门动作原理

1、地铁车辆单侧门开门功能实现┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12

2、地铁车辆再开门功能实现┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13

3、地铁车辆车门开门提示┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄14

四、地铁车辆车门设计分析

1、地铁车辆车门气路控制设计分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄15

2、地铁车辆车门的ATO控制设计分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄17

3、地铁车辆车门的继电器控制方法设计分析┄┄┄┄┄┄18

4、地铁车辆车门驱动电路设计分析┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄20

五、地铁车辆车门常见故障及排除方法

1、地铁车辆车门钢丝绳张紧力的调整┄┄┄┄┄┄┄┄┄21

2、地铁车辆车门锁钩间隙的调整┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄22

3、防跳轮间隙的调整┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄23

六、参考文献┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄24

七、设计心得┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

1 第一章

地铁车门内容摘要

中文

地铁车门控制系统设计分析

关键词:驱动风缸,紧急开门手柄,门切除装臵,机械连锁

摘要: 每一节车厢每一边安装有5个气动的双扇滑动门。一个单一的窗格、安全玻璃窗通过氯丁橡胶材料安装在每一扇门的上面。门扇是32mm的铝合金三明治结构。通过橡胶封、毛边封和密封圈封装。

英文

The subway car door controls system design analysis

Author: helong

City orbit transportation technique profeion031.Hunan Railway Profeional Technology College Zhuzhou.China Key words: Drive breeze urn, The instancy opens a hand handle, The door cuts off the device, Machine catena

Abstract: Each car is equipped with five pneumatically operated bi-parting pocket sliding doors per side.A single-paned, safety-gla window is installed in the upper portion of each door leaf by means of a neoprene rubber profile, The door leaf is formed of an aluminium sandwich construction of 32mm total thickne.Sealing is provided by rubber seals, brush seals and a labyrinth arrangement.

地铁车辆车门概述

车门(如图)是地铁车辆的一个重要组成部件,与运营安全有直接的关系。同毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

2 时,由于地铁车辆具有运载客流量大,乘客上下车频繁等特点,一般每列车的车门数量较多、开度大,开关门动作也比较频繁。

每一节车厢每一边安装有5个气动的双扇滑动门。一个单一的窗格、安全玻璃窗通过氯丁橡胶材料安装在每一扇门的上面。门扇是32mm的铝合金三明治结构。通过橡胶封、毛边封和密封圈封装。

门闩以位于屋顶的拉紧索的红色覆盖的手柄的形式,在紧急状态时允许手动操作而起作用。门可以通过用7mm的方形扳手抑制操作状态而停止工作。

在乘客车厢的上面,有两个灯显示“门开”和“门关”的状态。清洁和检修人员可以通过钥匙进入车厢,它可以通过主钥匙或者辅钥匙操作。外部和内部工作人员使用钥匙开关面板,面板为A车和B车的17/19 和 18/20门而提供,为C车的1/3 和2/4门而提供。

在外部车厢侧墙的左右侧,在B车和C车的门1和2 ,A车的19 和20 ,有一个桔黄色的灯,它点亮,显示车厢里的最少的门是否关闭。

门在火车在站台正确的位臵停下来就被激活。它们被门操作平台操作。

司机室的滑动门

每一个司机室每一边都安装有单叶、手动操作、滑动的门。开门可以提供安装在门内和门外的手柄操作。门扇是铝三明治结构32mm厚。氯丁橡胶压缩型材封边。

门扇安装在上部,带有落地窗,通过窗毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

3 钩固定在关闭位臵。窗户通过压缩型材、氯丁橡胶封住。窗格没有覆盖,无有色彩的单玻璃。

地铁车辆车门(右图)分:客室门、司机室门、司机室通道门、乘客紧急门等。车辆每侧有5个门道10对门,分别沿车辆长度方向等间隔分布。客室车门为带双层安全玻璃窗的双门页电动塞拉门。门的净开度不小于:宽1400 mm、高1860 mm。

每辆车每侧的一扇门处设有一个乘务员的钥匙和防滑脚蹬,并考虑合适的扶手,以便维修人员在线路旁进入客室内。为确保安全、准点的运行,车门装有机械锁闭机构、解锁机构和故障隔离装臵,每扇车门的开、关状态应在司机室显示器中得到显示。车门一般采用压缩空气作为开关的动力,也有采用电机驱动的车门。

车门按照其开启及结构形式主要可以分为以下几种类型:

1、内藏式滑动移门

2、外挂式滑动移门

3、塞拉门

广州地铁—一号线车辆使用的是奥地利IFS公司生产的内藏式双页对开移动滑门,属于电控气动门。二号线车辆使用的是法国法维莱公司生产的外挂门,属于电动电控门。

按车门形式有塞拉门、外挂门和内藏门之分;按驱动形式来分,有电动门与风动门两种。香港的旧车多用风动外挂门,北京和上海地铁

一、二号线及广州地铁一号线使用气动式内藏门,香港机场快线采用电动塞拉门,深圳地铁车辆也采用电动塞拉门。

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

4 每节车的每侧有五个内藏式的对开门,每个车门由两扇门页组成。每个门的上方装有车门驱动风缸。两扇门同时动作。

每个客室门的上方设有一个机械联锁,当车门处于全关闭状态时,可将车门机械锁定。

每个门内侧上方的盖板内安装有红色紧急开门手柄和门切除装臵。 在每个客室门内、外侧的上方安装有用于指示车门状态的橙色门解锁指示灯,在门内侧上方的盖板上还安装有红色的车门切除指示灯。

每节车的17/19号门和18/20号门内、外侧设有专用的钥匙开关,用专用的77#或78#钥匙通过它可以开启相应的门。

除客室车门外,列车的车门一般还包括司机室侧门,紧急疏散门以及司机室与客室之间的分隔门。

司机室侧门(见图1-2)通常采用单门页,手动开启和关闭。出于行车安全,避免乘客进入司机室的考虑,侧门通常带有锁闭机构,需要通过专用钥匙才能打开。

出于保障乘客安全的考虑,一般在列车两端毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

5 司机室的前端设有紧急下车的安全疏散斜梯,在紧急情况下可以向前放下到路基上,作为通向地面的踏板,用于列车发生火灾或紧急事故时疏散乘客。

(见上图)司机室与客室之间的分隔门主要用于分隔司机室和客室,防止乘客进入驾驶室,对行车造成影响。但在紧急情况下,乘客可以通过解锁机构打开分隔门,到达司机室前端的安全疏散门进行疏散。

地铁车辆车门结构

一、车门结构

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

6 以广州地铁一号线车辆客室车门为例(下图),车门系统主要由控制系统、驱动系统、机械传动系琉、悬挂和导向系统、锁闭机构。门页以及负责检测的各种行程开关组成

1:右门页

2:左门页

3:导轨

4:锁钩/紧急手柄

5:左门驱动连杆

6:驱动风缸

7:解锁风缸

8:中央控制阀 9:导向衬块

10:橡胶密封条

11:防跳轮/支撑滚轮

12:锁闭行程开关S1 13:密封毛刷

14:钢丝绳

15:关闭行程开关S2

1、主要技术参数

车门净开度:〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃1400±0(4)MM 毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

7 车门净高度:〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃1860mm 供电电压:〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃DCll0V 供风压力:〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5bar(现改为3.5bar) 开关门时间:〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3±0.5S 障碍物探测能力:〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃30mm x 60MM

2、气动式内藏门

北京

一、二号线及复八线、上海地铁

一、二号线和广州地铁一号线采用内藏门:在门上方设臵有一套气动机构,由风缸、滑轮、铝合金导轨、钢丝绳等组成,地板上也设有导轨,使车门在风缸的驱动下,沿上下导轨平滑运动。开关门的速 度及压力可以通过调节节流阀来实现。风缸内设有大小两种活塞,开始关门时大活塞起作用,压力大、速度高,接近关闭时,小活塞起作用,压力小、速度慢。滑轮轴承均采用球轴承,以降低开关门噪声,车门上方还设臵一套紧急解锁装臵,以便在紧急情况下,能从客室内直接打开车门。门板由铝框架和夹层铝板制成,门窗采用单层玻璃,两门之间采用氯丁橡胶条双层密封,四周采用单层密封,门板具有足够强度与刚度。它由压缩空气动力推动气缸活塞,再通过由钢绳,转轮等组成的机械传动机构完成门的开关动作。风动门具有结构简单,易控制,故障率低 ,安全性能好等优点,毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

8 被广泛地用于各种交通车辆。风动门的检:风动门在列车运营时经常要实施开关门动作,动作是否可靠直接关系到列车运行的安全,所以应经常对它各部分工作进行检查(出车前尤为重要),以确保工作良好。出车之前,乘务人员应反复操纵全列车各客室左右两侧车门的开、闭动作,并进行巡视看每一车门的动作是否正常,检查空气管路接头,塞门开闭状态是否正常,有无泄漏。同时观察传动气缸,传动系统是否正常,有无异物卡门或动作异常现象。在开关门操纵的同时要观察开、关门灯的显示是否与车门动作相合,关门时的蜂鸣器响是否良好,在确认各部位正常后方可投入运行。

3、电动塞拉门深圳地铁一期工程车辆将采用电动塞拉门,由于供货商不同,具体结构也有差异,其驱动装臵有螺杆和齿带传动两种,而旋转装臵分为有旋转立柱和无旋转立柱两种。(如下图)所示是车辆供货商在投标文件中推荐的一种。其驱动电压为DCll0V,车门有效开度为1400mm,门口高度为1860mm,由驱动装臵、旋转立柱和门板等组成。

4、外挂门目前国内地铁车辆尚未广泛采用外挂门,只有广州地铁二号线开始采用这种车门。该型车门与内藏门相似,传动机构也设在车内门上方,不同的是无论是开门或关门状态,门板总是挂在车体外边。通过一个吊装机构,穿过车体与驱动机构相连。

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4、驱动装臵(见下图) 包括由三个部件组成的可伸缩导轨,在电机驱动下,经驱动皮带、驱动臂和

横轴等传动机构,完成车门的平移、塞紧和外移等功能。两个横轴各由一套滚轮定位的滚轮箱固定在车体上。

每个车门都有一个单向作用的驱动风缸,用于实现门页面的开、关动作。该风缸在一个行程末端有缓冲作用。风缸活塞杆用杆托架连接在左门页上。开门行程受安装在导轨上的止挡的限制。在最后的组装中才将门页和活塞杆支架用螺钉连接起来。风缸和中央控制阀之间用尼龙管连接

5、旋转立柱(见右图)

在门口两边各设有一个旋转立柱,其滚轮安装在门板的上下导轨内,滚轮通过驱动臂与立杆相连,通过支架固定在门框上。它的作用是在门开关运动中滚轮通过门板导轨引导并支撑门板。

6、对塞拉门的优缺点分析 塞拉门有以下优点:

①在关门状态时门板外表面与车体外表面齐平,所以车体外形美观,在行车时空气阻力小,也不会因空气涡流而产生噪声。

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10 ②塞拉门的密封性比外挂门、内藏门好,可以减少车内噪声。 ③采用塞拉门能使车内有效宽度增加,载客量也会增加。 塞拉门的缺点如下:

①由于塞拉门多了一个塞紧动作,结构比较复杂,价格比外挂门约高 20%。②故障率高。

随着设计、制造技术的不断改进和用户使用、维护经验的增加,其可靠性将会不断提高。

由上述可以看出,无论采用哪种车门,在车辆事故总数中,车门故障所占的比例是相当大的,是维护中关注的焦点,这是由于车门数量多、运转频繁所致,通常出现的故障部件有:门驱动装臵、门控单元、轴承、开关和密封条等。因此为了使地铁车辆达到安全、快速、输送乘客大运量等,在车辆设计中对门的设计必须满足以下条件: ①、要有足够的有效宽度。

②、车门要均匀分布,以方便上、下车乘客。 ③、要有足够的车门数量。

④、车门附近要有足够的面积空间、便于乘客的上、下车。缩短集散时间。 ⑤、确保乘客的安全。

地铁车辆车门动作原理

一、动作原理

地铁车门为电控气动门,由压缩空气驱动车门的驱动风缸,通过机械传动系统和电气控制系统完成车门的开关动作。控制系统采用1l0V有节点电路,通过整车、单节车、单个门各级继电器控制车门的中央控制阀内部3个电磁阀的动毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

11 作,实现对驱动风缸的供,排气控制,从而使车门按要求开关。同时,依靠每个门上的行程开关检测车门状态,并将信息返回诊断系统及控制系统,实现对车门的监测。

驱动系统主要为双向作用的驱动风缸,压缩空气经过中央控制阀的分配进入驱动风缸推动活塞运动,使车门实现开启和关闭。

机械传动系统由钢丝绳及滑轮组成。当驱动风缸活塞杆带动左门页运动时,作用力通过连接在左门页上的钢丝绳,导轨两端的钢丝绳滑轮以及连接到右门页上的钢丝绳带动右门页动作,从而实现左右门页的同步动作。

锁闭系统主要由锁钩,门页上的锁销,解锁风缸组成。当车门关闭时,锁钩下落至水平位臵,钩住两门页上的锁钩,实现机械锁闭。当开门时,压缩空气经中央控制阀进入解锁风缸,使之动作将锁钩顶开,同时驱动风缸活塞向左运动,打开车门。车门在锁闭位臵时,两门页之间的关紧力靠进人驱动风缸右腔的压缩空气来保持。当紧急情况下需要打开客室车门时,可以拉下紧急解锁手柄,这时驱动风缸内的空气羽排向大气,用手可以轻易将两门页推开。

二、单侧门开门功能的实现

假设只对列车左侧门进行开门动作,可安下列步骤进行操作:当列车到站停稳后,车站ATC系统检测到以后,向车载ATP开门系统发送一个预备开左侧门的信号.一般在行车时列车ATP开门旁路开关匀反指向1的位臵,也就是说此时列车处于ATP允许开门状态。在这里我们假设列车处于这种状态,此时ATP允许列车开左侧门继电器8K2线圈得电,其动作过程如下:

1、8K2的常开触点

33、34闭合,于是被控制的开列车左门的按钮8S2的灯泡得电亮起,提示司机可以进行左侧门的开启。

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12

2、8K2常开触点

13、14闭合。

3、8K2常开触点

23、24闭合,使整列车控制列车左侧车门的所在解锁继电器线圈得电,此时解锁电磁8Y1-Y

3、8Y3-Y

3、8Y5-Y

3、8Y7-Y

3、8Y9-Y3的工作线圈匀得电。从而使在电磁阀控制下的所有解锁气缸动作,列车左侧左于是被打开。

三、地铁车辆车门再开门功能的实现

为保证列车安全、正点运营,列车门控系统设有一套较完整的应急开门功能,以达到一旦个 别车门在列车关门过程中由于异物或人员拥挤造成该门未能关上,(司机可根据8S3或8S4指示 灯的显示状态来判断车门是否全部关闭),如在规定时间内指示灯未亮,司机可再按一下8S1或8S2,此时凡未关好的车门将被重新开启,司机释放8S1或8S2后,车门按关门程序自行关上,而无需再按关门按钮。具体原理如下:

由综合线路图08-0

5、图08-06中,我们来分析一下整个再开门功能的整个过程。

我们从上面章节已经知道,当有车门未关上时控制A车的8K9或8K10将不能工作,则8K9或8K10的61—62触点闭合,又由于司机已发出关门指令,此时8K1或8K2的61—42触点已闭合,而此时的8K23处于工作状态。这样,当司机按下8S1或8S2时即能使8K7或8K8得电。再由图08-06我们可以知道,当8K8或8K7得电后,由于某节车的某扇门未关好,则该车的8K17或8K18不得电,由于8K17的21—22触点闭合及8K7的13—14触点闭合,使该节车的8K11重新得电,达到了再开门的目的。而一旦司机释放8S1或8S2,实际上就是使8K8或8K7失电,即发出了关门指令。这时该车门按顺序进行再毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

13 次关门动作。

这里需要说明的是:司机进行再开门作业时,已关好的车门不会再被开启,其原因是:

1、列车的一节车门已全部关上,即该车的8K17或8K18已得电,所以该车的8K11或8K12在整个再开门过程中不能重新动作。

2、当一节车的某扇门未关好时,虽然在再开门过程中,该节车的8K12得电,而使整节车的车门都得到开门指令,但由于再开门指令的内容,只是开门而无解锁指令,所以己被关闭并锁,定的车门由于锁钩的作用,而不可以被打开,从而达到了只开启未被锁定的车门。

上述情况只有在ATP未切除时,而且ATP无开门指令才具有再开门功能。

四、地铁车辆车门关门提示

当司机发出关门指令后,8K22失电,8K5即失电,8K5的

13、14触点断开,由于8K11是延时释放继电器,8K13要延时失电(4-5秒);8K5的21—22触点闭合通过8K13的43—44触点使关门报警继电器gKl5得电,关门报警蜂鸣器8H31工作(综合线路图08-08)。当8K11延时继电器在设定时间后释放,则8K13继此蜂鸣器停止工作,开门电磁阀(8Y1-Y1)失电,关门电磁阀(8Y1-Y2得电)车门关闭。

地铁车辆车门设计分析

广州地铁一号线车辆的车门为电控气动门,其控制电路为110V有节点电路,车门作为关系到行车安全的部件,采取了必要的保护措施确保当车门没有关闭好时,列车无法起动。

一、地铁车辆车门气路设计分析

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

14 气动执行装臵是指把压缩空气的能量变换成直线、旋转或摆动等运动来驱动机械作功的装臵。在气动执行装臵中,有把压缩空气的能量变换成直线运动的气缸,变换成旋转运动的气动马达和变换成摆动运动的摆动式气动执行装臵等。

1、马达是指供给压缩空气后可以获得连接旋转运动的装臵。它有活塞式和叶片式等几种型式。径和活塞式气动马达的工作原理如下:

各活塞与曲轴由连杆连接,与转轴为一体的旋转阀门把从A口进的压缩空气依次供给各活塞。受压缩空气驱动的活塞推动曲轴产生旋转力矩。另一侧的B口作为排气口。若从B口供给压缩空气,则气动马达反向旋转,此时A口时变为排气口。

2、动式气动执行装臵一般以小于360。的角度摆动。根据其结构的为同它可分为叶片式和齿条轮副式等。

A、片式由在机壳内侧滑动的叶片和与叶轮相联的轴,以及限位器等腰三角形构成。其工作原理如下:

从A口供给压缩空气,推动叶片并在轴上产生力矩。排气室的压缩空气从B口排出,转轴向顺时针方向旋转。叶轮碰到限位器后停止。若从B口供给压缩空气,则马达向逆时针方向旋转。

B、齿条轮副式由气缸、在缸体内滑动的两个活塞,位于两活塞之间的齿条以及转轴等构成。其工作原理如下:

从A口供给压缩空气,推动活塞A,通过齿条轮副在齿轮轴上产生力矩。排气室的压缩空气通过B口排出,转轴向顺时针方向旋转。当活塞B碰到端盖停止睦,转轴也停止转动。若从B口供给压缩空气,则转轴向逆时针方向转动。 1>气动执行装臵的工作原理有如下两种方式:

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

15

1、供给气缸内压缩空气,使活塞往复运动,由活塞杆将运动力传出,带动机械作功。

2、向机体的封闭腔内供给压缩空气,带动叶轮旋转,从而获得旋转运动。气动执行装臵的特点是能够把压缩空气的能量简便地转换成机械运动。其缺点是难以进行速度控制和位臵控制,并且容易受负载变化的影响。 2>气动执行装臵的特点:

1、地球上有无限的清洁、安全的空气可供使用。

2、气动执行装臵具有结构简单、体积小、价格便宜等特点。

3、对使用环境无特殊要求。

4、保养、维护简单。

5、力和运动转换简单,容易构成系统。3>气缸

气缸就是向缸体内供给压缩空气,使活塞往复运动,由活塞杆将动力传出动力传出,带动机械作功,它可分为单动式和复动式两种。

1、单向驱动气缸由缸体内滑动的活塞和活塞杆构成。其式作原理

从A口供给压缩空气,推动活塞前进。活塞杆上产生推力。依靠内部安装的弹簧力使活塞返回。

2、双向驱动气缸由气缸体和在气缸内滑动的活塞及活塞杆构成。其工作原理:

从A口供给压缩空气,推动活塞,排气塞的压缩空气从B口排出,在活塞杆上产生推力,使活塞前进。若从B口供给压缩空气,从A口排出空气,则使活塞向后移动。

二、地铁车辆车门的ATO控制设计分析

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

16 车门既可在ATO模式下自动打开也可以由司机进行开关。考虑到安全的因素,有两种不同的。在通常的操作中车门打开可以由ATP系统来完成。门的电气命令操纵一个单向作用的气缸去使锁钩打开。这些操作都是在开门过程中通过中央控制阀来进行控制的。

只有当列车静止且在站台正确的位臵时,ATP系统才能给出使能信号。在URM模式下操作,可以通过司机室的按钮来实现开门使能。在这种情况下,车门使能与牵引控制单元的0km/h信号互锁。用乘务员钥匙也可以进行单独打开某扇门。

门只有在司机操纵台启动下才官附开。当列车控制只连接着ATP系统时,中央开门及关门是不可能的。车门控制主要包括以下几个重要的电路:

1>开关门控制电路当满足司机台激活、列车速度为“0”、ATP给出门使能信号后,按下开门按钮,经过整列车,单节车、单个门的相关继电器使单个门的中央控制阀控制车门打开。停站时,按下“关门”按钮,时间继电器延时结束后,中央控制阀控制(详见车门气动控制部分)使车门关闭。

2>车门的监测电路由于车门的状态关系到乘客及运营安全,为确保列车运行过程中车门正确锁闭。只要检测到有一个车门没有正确锁闭,列车将无法起动;而在运行过程中,如果有乘客将紧急解锁手柄拉下,列车将触发紧急制动并停车。

3>重开门当单个或多个车门没有完全关上时,可以按下“重开门”按钮重新把门打开并关闭(司机操纵台:8S06是开右侧门;副司机操纵台:8S05开左侧门)。若按钮一直按下,车门将一直打开直至松开按钮.已锁闭的车门将不会被打开。

4>自动折返:如果司机操纵台在自动折返线时已锁,在An\'控制启动之前,毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

17 开门命令—直保持有效。如果指令输出“列车控制已开”从列车前端转到尾端,贝岍门指令被尾端司机室控制取代。打开司机操纵台后,门就可以从该操纵台打开。

5>用乘务员钥匙开门:每节车的19/17门和20/18门可以局部打开。主要依赖于列车是否启动(蓄电池连接上)及压缩空气是否可以利用。开门指令是由门上的乘务员可旋转钥匙开关(车内及车外)两个中的一个给出。开门命令存储下来了,门一直开着,直到:门上的—个旋转钥匙开关给出局部关门命令、列车该侧给出”开门/关门”指令、列车该侧给出了“重开门”命令为此。

用乘务员钥匙进行局部开门不依赖ATP的释放(或者在URM操作模式下速度为0km/h),即使列车在驾驶时也可以进行局部开门。当门被切除时不可以用乘务员钥匙来开门。

三、地铁车辆车门的继电器控制方法设计分析

参与门控的继电器主要分为以下三类: 1>整列车控制所使用的继电器

8K0

1、8K02:左右侧门的门使能继电器、8K03,8K04:开门继电器、8K05,8K06:延时断开继电器、8K07,8K08:门未锁继电器、8K09,8Y10:整列车所有门关好继电器、8K41:关门报警起动继电器、8K42:关门报警电闪继电器、8K43:关门报警继电器、8K47:左边门开继电器、8K48:右边门开继电器、8K49:门关好监测继电器。

2>单节车继电器

8K

21、8K22:解锁继电器、8K

23、8K24:开门继电器、8K

25、8K26:重开门继电器、8K

27、8K28:关门监测继电器、8K29:17/19门乘务员钥毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

18 匙开门继电器、8K30:18/20门乘务员钥匙开门继电器、8K

45、8K46:关门报警继电器。

3>每个门的控制继电器

8K

31、8K

33、8K35,8K

37、8K39:左边门门未切除继电器、8K11,8K13,81

15、8K

17、8K19:左边门开、关门继电器、8K32,8104,810

6、8K

38、8K40:右边门门未切除继电器、8K

12、8K14,8K

16、8K

18、8K20:右边门开、关门继电器。除此以外,每个车门均安装有4个行程开关以检测车门的状态。

四、地铁车辆车门驱动电路设计分析

综合线路图08-42显示车辆门控单元驱动机构的内部电路。其中-Y1为开门电磁阀:-Y2为关门电磁阀;-Y3为解锁电磁阀;-S4为紧急释放开关,当-S4的1—2触点分断,关门电磁阀失电,同时通过机械方式解开门锁。而-S4的3—4触点闭合,司机可获得车门被紧急打开的信息: -S3为在车门发生故障后被切除的转换开关(-S3的1—2触点闭合为正常状态,3—4闭合时为车门切除状态;)-S2为开关门监控开关,-S2的1一2触点闭合时送出门已关闭信息,-S2的3—4触点闭合时,指示车门未关闭信息,-Sl为门钩锁定监控开关-S11—2触点闭合时送出门钩已锁定信息,-S1的3—4触点闭合时,指示门钩未锁定信息。

这里需要指出的是:一旦车门紧急手柄被操作,则-S1-S2同时动作,由-S1的1—2触点分断使8K18或8K17失电,而导致8K9或8K10失电,若在ATP状态下,列车自动施加紧急停车;由-S4的3—4触点闭合向司机报警,客室有异常情况,司机可采取应急措施。

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

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地铁车辆车门常见故障及排除方法

地铁投入正式运营以来,由于车门系统集电控、气动及机械传动于一休、系统设有列车不动安全保护、只要有一个门发生故障,列车就无法正常牵引,且车门数量多,开关频繁,因此车门系统的故障率一直居于车辆故障首位。车门一旦发生故障,会给地铁运营带来较大的影响,是困扰运营的一大因素。车门的故障毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

20 表现复杂繁多,其中既有车门气动系统、机械传动方面的问题,也有很多车门电气控制信息检测系统的故障。

1、钢丝绳张紧力的调整

钢丝绳是连接两门页,实现两门页同步运动的一个重要部件。钢丝绳过松容易造成右门页最终的关紧压力不足,锁钩无法下落。通常在双周检B*类当中要检查钢丝绳的张紧力、对不符合要求的进行重新调整。

2、锁钩间隙调整

要使车门锁闭正常,一个重要的参数就是锁钩与锁钩之间的间隙。锁钩间隙过小将导致锁钩下落困难,S1行程开关检测不到位。导致列车检测到有车门没有锁闭而无法缓解制动。(如下图)

在检修过程中,这一尺寸需要重点检查,同时需要在锁钩与锁钩上涂滑脂以保证运动灵活。其锁钩间隙的调整方法如下:

1>在无电状态下,松开钢丝绳夹,使左门页与右门页脱离;同时将驱动风缸活塞杆与左门页连接拆开,用手关上左页并锁闭,用力使左门页与关门止挡压紧,用赛尺检查,此时锁钩与左门页锁钩的间隙应在1mm。调整关门止挡直至毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

21 满足要求,拧紧关门止挡的锁紧螺母。

2>手动关闭两门页,拧紧左门页拉臂上钢丝绳夹的锁紧钉(6Nm)。 3>有电时检查左右的锁钩与锁钩间隙,应满足1±0.5mm的要求,否则重新调整。

3、防跳轮间隙的调整

安装在门页上的防跳轮主要用于保证门页在导轨上运动平稳无跳动。防跳轮外圈与其偏心螺柱配合在一起安装在门页上,通过旋转偏心螺柱,可以调整防跳轮与导轨上部之间的间隙。其调整方法如下:

1>将车门推至半开状态

2>转动偏心螺柱至防跳轮与导向咖间隙为0.2+0,2/-0.1mm,此间隙可用塞尺测量,如右图所示。

3>调整完毕,用16Nm的力矩拧紧锁奴螺母紧固偏心螺柱。移动门页,确保在整个车门移动范围内,防跳轮移动灵活无阻。

参考文献

1、张振森.城市轨道交通车辆.北京:中国铁道出版社.2003

2、孙章.何宗华.徐金祥.城市轨道交通概论.北京:中国铁道出版社.2003

3、吴汶麒.城市轨道交通信号与通信系统.北京:中国铁道出版毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

22 社.2003

4、汪松滋.黄钟.地铁概论.上海:上海地铁运营有限公司教育培训中心.2003

5、汪松滋.黄钟.地铁英语.上海:上海地铁运营有限公司教育培训中心.2003

6、唐春林.城市轨道交通电气讲义.湖南:湖南铁道职业技术学院机车教研室.2004

7、刘豫湘.陆缙华.潘传熙.北京:DK-1型电空制动机与电力机车空气管路系统.2004

8、王兴亮.数字通信原理与技术(第二版).西安:西安电子科技大学出版社.2003

9、[日]三浦宏文.机电一体化实用手册.北京:科学出版社.2001

设计心得

时至今日,毕业设计终于可以画上一个句号了。但是现在回想起来做毕业设计的整个过程,颇有心得。其中有苦也有甜,不过乐趣尽在其中!

这是我第一次独立从事这种有相当难度的项目,没有接受任务以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结(这是我以前的一种想法),但是通过毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

23 这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面、太偏激了。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。

查找资料。查资料是做毕业设计的前期准备工作,好的开端就相当于成功了一半,因此资料是否全面、可靠,关系到整个毕业设计的进程。资料的查找方式有很多种,现在是信息飞速发展的年代,上网查资料不只是一种时尚,也是最有效的方式,网上的信息包罗万象,可以通过各个搜索引擎进行搜索,例如Google、百度等,搜索时通过某个关键字段或几个关键字段进行搜索,搜索出许多站点然后进行查询,但是如果关键字段找不对就不能搜索出自己想要的资料,自然白白浪费了时间。我一开始的时候就犯了这样的错误,自己总是按着一个字段进行搜索,可是搜索了很长时间,也没什么进展,感到非常迷茫、苦恼,心想真是太笨了连资料都查不到还怎么做呀!我就请教赵老师和同学,在赵老师的教导下、在同学的帮助下,终于使自己从迷茫中走出来。另外,到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式,但也有可取之处的。总之,不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的,要一一记录下来以备后用。

通过上面的过程,已经积累了不少资料,对所选的题目也大概有了一些了解,这一步就是在这样一个基础上,综合已有的资料来更透彻的分析题目,但仍有很多地方不懂.所以我又请教了唐老师,在他的谆谆教导下,我的设计才得以进展顺利。向别人请教,这是很重要的,以后出了社会更为重要。时时向别人学习,才可能有进步。

我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了(感觉真好),有种如毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

24 释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我的指导老师唐春林老师对我悉心的指导,感谢老师给我这样的机会锻炼。在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。在整个项目开发过程中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。

虽然这个设计还不是很完善,但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富,使我终身受益。

设计者: 何龙

2004年12月21日

毕业设计“地铁车辆车门控制系统”

25

第12篇:某中学四层教学楼框架结构毕业设计

某中学四层教学楼框架结构毕业设计

编辑:admin 来源:毕业设计论文网 浏览次数:0 录入时间:2009-10-25 03:37:30 内容简介

某中学教学楼,设计要求建筑面积约4019m2,,主体结构4层,层高均为3.9m,结构为钢筋混凝土框架结构。最大积雪厚度0.32m,基本雪压SO=0.4KN/M2,基本风压WO=0.4 KN/M2,土壤最大冻结深度0.09m。抗震设防烈度6度,设计地震分组第三组,耐火等级为二级.

文件组成及目录

开题报告 中英文翻译 实习报告 任务书 计算书: 1 引言 1 2 建筑设计说明 2 2.1 工程概括 2 2.2 工程设计依据 2 2.3 建筑设计的目的和要求 2 2.4 建筑平面设计 3 2.5 建筑剖面设计 8 2.6 建筑体型和立面的设计 8 2.7 构造设计 9 3 结构设计说明11 3.1 工程概况11 3.2 设计主要依据和资料11 3.3 结构设计方案及布置13 3.4 变形缝的设置13 3.5 构件初估13 3.6 基本假定与计算简图14 3.7 荷载计算14 3.8 侧移计算及控制14 3.9 内力计算及组合15 3.10 基础设计15 3.11 施工材料1 引言 1 2 建筑设计说明 2 2.1 工程概括 2 2.2 工程设计依据 2 2.3 建筑设计的目的和要求 2 2.4 建筑平面设计 3 2.5 建筑剖面设计 8 2.6 建筑体型和立面的设计 8 2.7 构造设计 9 3 结构设计说明11 3.1 工程概况11 3.2 设计主要依据和资料11 3.3 结构设计方案及布置13 3.4 变形缝的设置13 3.5 构件初估13 3.6 基本假定与计算简图14 3.7 荷载计算14 3.8 侧移计算及控制14 3.9 内力计算及组合15 3.10 基础设计15 3.11 施工材料15 3.12 施工要求及其他设计说明16 4 设计计算书 16 4.1 设计原始资料16 4.2 结构布置及计算简图17 4.3 荷载计算19 4.4 地震作用计算30 4.5 竖向荷载作用下框架内力计算41 4.6 风荷载计算56 4.7 内力组合58 4.8 截面设计61 4.9 楼板设计69 4.10楼梯设计74 4.11 基础设计81 4.12 纵向连续梁设计94 5 电算部分 99 结论 154 致谢 155 参考文献 156 CAD图纸:

建筑设计说及门窗表 建筑总平面图 一层平面图 二层平面图 三层平面图 四层平面图 屋面平面图

北立面、南立面 东西立面图

剖面图,构造详图 主楼楼梯平面及构造图 辅助楼梯平面图 构造详图

结构设计总说明 基础平面布置图 基础详图

1、

2、3 一层结构平面布置图 二三层结构平面布置图 四层结构平面布置图 一层梁配筋图

二、三层梁配筋图 四层梁配筋图

一层柱配筋平面图

各层柱配筋平面图、配筋表 一~四层楼板钢筋表

底层楼梯平面图、侧面图、配筋图

第13篇:教学楼毕业设计论文(建施部分)

引言

毕业设计是大学专科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。

本组毕业设计题目为——江北区商务职业学院新教学楼建筑施工图设计。在毕设前期,我温习了《房屋建筑学》、《建筑结构抗震设计》等书籍。在毕设中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑设计。在毕设后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满的完成了任务,在此表示衷心的感谢。

毕业设计的三个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AutoCAD、天正CAD,以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。

由于自己水平有限,难免有不妥和疏忽之处,敬请各位老师批评指正。

- 1楼面做法:楼面(大理石楼面),100厚现浇钢筋砼楼板,20厚板底抹灰。 屋面做法(上人屋面):见建筑设计图。

门窗做法:铝合金窗,木门和玻璃门。工程名称:

重庆市江北区商务职业学院教学楼工程概况:

该建筑采用全现浇混凝土框架结构,层数为五层,层高均为3.3米,室内外高差为0.45米。

基本设计资料: 地震烈度:7度。 地面粗糙度类别:B类。

建筑设计 :整个设计过程中,在满足设计任务书提出的功能要求前提下,同时遵循“安全,适用,经济,美观”的 原则,完成了建筑设计这一环节,合理地确定柱网尺寸、选择计算的框架。

1.3设计依据

1、四川理工学院教学楼毕业设计(论文)任务书

2、(1)GB50001-2010房屋建筑制图统一标准

(2)民用建筑设计通则GB50352—2005

3、相关建筑设计规范

2 建筑设计

2.1 平面设计

该建筑物总长度为42.4m,总宽度为17.8m,共五层,总建筑面积为3773.6m2,主体结构采用现浇钢筋混凝土框结构。

图2.1 建筑平面图

2.1.1 使用部分的平面设计

使用房间面积的大小,主要由房间内部活动的特点,使用人数的多少以及设备的因素决定的,本建筑物为教学楼,主要使用房间为教室,各主要房间的具体设置在下表一一列出,如下表:

表2.1 房间设置表

序号

1 2 3 4 5 6 7 8 9

房间名称 教室 会议室 教师休息室 科技活动室 储藏室 洗手间 传达室 广播室 社团办公室

数量 25 1 4 4 4 5 1 1 1

单个面积(m2)

64.8 43.2 43.2 64.8 21.6 43.2 10.8 10.8 43.2 2.1.2 门的宽度、数量和开启方式

房间平面中门的最小宽度是由通过人流多少和搬进房间家具设备的大小决定的,如果室内人数多于50人,或房间面积大于60 m2时,按照防火要求至少要设两个门,分别设在两端,以保证安全疏散,在进出人流频繁的地方,应使用弹簧门。

教室设置两扇900宽的门,门扇开向室内。为了在发生危险时便于疏散,正面大门采用两扇宽为1.8m的双扇门,走廊两端的采用0.75m的双扇门,均向外开。

2.1.3 窗的大小和位置

房间中窗的大小和位置主要是根据室内采光通风要求来考虑。采光方面,窗的大小直接影响到室内照明是否充足。各类房间照明要求是由室内使用上直接影响到室内是用上精确细密的程度来确定的。通常以窗口透光部分的面积和房间地面的采光面积比来初步确定或检验面积的大小。

教室采光面积比为1/6~1/8,走廊和楼梯间大于1/10。 教室采光面积比为楼梯间:

1.81.80.33,在范围之内

3.33.01.81.20.22

3.33.0均满足要求。

2.1.4 辅助房间的平面设计

通常根据各种建筑物的使用特点和是用人数的多少,先确定所需设备的个数,建筑物中公共服务的卫生间应设置前室,这样使得卫生间比较隐藏,又有利于改善通向卫生间的走廊或过厅的卫生条件。为了节省交通面积,并使管道集中,采用套间布置。

在本设计中,每层大约有320人上课,按规范规定: 男卫生间:大便器 1具/80人,设4具;小便器1具/40人,设8具; 女卫生间:大便器1具/40人,设4具; 洗手盆 :1具/200人 ,设2具。

- 56

(7). 水泥台阶: 花岗岩面层

20厚1:25水泥砂浆抹面压实抹光

素水泥浆一道70厚C15号混凝土(厚度不包括踏步三角部分)台阶面向外坡1% 200厚碎石或碎砖石灌M2.5号混合砂浆 素土夯实(坡度按工程设计) (8).散水做法:

20厚1:2水泥砂浆抹面、压实抹光 60厚C15混凝土 素土夯实向外坡4% 备注:每隔6m留伸缩缝一道,墙身与散水设10宽,沥青砂浆嵌缝。宽600~900mm。坡度3~5% (9).主体为现浇钢筋混凝土框架结构,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。

整个设计过程中,在满足设计任务书提出的功能要求前提下,同时遵循“安全,适用,经济,美观”的 原则,结构布置合理,房间利用率比较高,适用性很强,同时又不失美观。

- 89

参考文献

[1].现行建筑设计规范大全.北京:中国建筑工业出版社,2001 [2].建筑地基处理规程(JCJ79—2002)北京:中国建筑工业出版社,2001 [3].中华人民共和国国家标准,建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2011) 北京:中国建筑工业出版社,2001 [4].中华人民共和国国家标准,建筑设计防火规范(GB50016-2006) 北京:中国建筑工业出版社,2008 [5] 赵明华.基础工程.武汉:武汉理工大学出版社,2000.[6] 龙炳煌.建筑抗震减震原理.武汉:湖北科学技术出版社,2000.[7] 刘立新.砌体结构.武汉:武汉理工大学出版社,2001.[8] 建筑抗震设计规范(GB50011—2001)北京:中国建筑工业出版社,2001.

第14篇:土木工程毕业设计—教学楼设计—中英文摘要

西北工业大学教学楼设计

学生姓名:曾凡亮

班级:土木0801

指导老师:马斌奇、丁怡洁

摘要:本教学楼共6层,层高43.6米,建筑面积约6687.7m2,建筑总高度21.60米,采用钢筋混凝土框架结构,抗震等级为二级,抗震设防烈度为8度,整个设计包括建筑设计和结构设计两部分。

建筑设计部分,首先根据建筑的使用功能确定建筑的初步布局,包括建筑体形及室内空间布置等,然后结合使用的材料、做法进一步确定具体尺寸和平、立面风格等。

结构设计部分,首先根据建筑设计、工艺使用要求、材料供应情况以及场地地质条件等确定结构布置方案,然后选取一榀典型框架进行设计计算。在明确计算简图的前提下,进一步确定框架承受的荷载,包括恒载、屋(楼)面活载,在此基础上进行框架内力计算(采用D值法计算风荷载作用下的内力,采用弯矩二次分配法计算竖向荷载作用下的内力)、内力组合、梁、柱和基础等构件的配筋计算以及风荷载作用下的侧移验算。

在上述工作的基础上,采用制图软件AutoCAD 2004绘制了建筑施工图和结构施工图。

关键词:钢筋混凝土框架结构;教学楼;建筑设计;结构设计。

Design of the teaching building in Northwestern Polytechnical University Student Name : Ceng Fanliang cla of 0801: Civil Teacher: Ma Binqi, Ding Yijie, Abstract: the teaching building has 6 floors,43.6 meters tall, the building area of about 6687.7m2, building a total height of 21.60 meters, with reinforced concrete frame structure, seismic grade two, seismic fortification intensity is 8 degrees, the design consists of architectural design and structural design of two parts.Part of the architectural design, according to the construction of the first use of function determine the initial layout of the building, including the building shape and layout of the indoor space, and then use a combination of materials, practice further determine the specific size peace, elevation style.Structure design part, firstly according to the architectural design, proce, materials supply and requirements for the use of the site geological conditions determine the layout of the structure, and then selects a pin typical framework design.In the explicit calculation diagram under the premise, further determining the frame under load, including dead load, live load house ( floor) surface, on the basis of calculation of internal forces of frame ( the D value method to calculate the wind load, the moment two methods of distribution to calculate vertical load under the action of internal force, internal force ) combination, beam, column and foundation member reinforcement calculation and wind load under the lateral displacement calculation.On the basis of the above work, using graphics software AutoCAD 2004drawing construction plans and construction plans.Keywords: reinforced concrete frame structure; teaching building; architectural design; structure design.

第15篇:浅谈学校教学楼、图书馆结构特点

建筑功能及建筑构造对建筑形象及其用途的影响

尹敏

(云南工商学院

建筑工程管理3班

11383400156)

摘要:在建筑中,建筑的构成要素主要包括建筑功能、物质技术条件、建筑形象三个方面。不同用途的建筑对其功能及构造的要求也不同。建筑功能是人们建造房屋的目的和使用要求的综合体现,它在建筑中起决定性的作用,对建筑平面布局组合、结构形式、建筑体型等方面都有极大的影响。物质技术条件是实现建筑的手段,包括建筑材料、结构与构造、设备、施工技术等有关方面的内容。建筑形象是建筑内外感官的具体体现,因此必须符合美学的一般规律。

建筑的构成三要素是密不可分的,它们相互制约、相互依存、彼此之间是辩证统一的关系。

在房屋建筑中,学校属于民用建筑中的公用建筑,是供人们进行社会活动的建筑,因为建造房屋的目的和使用要求不同、所以不同用途的建筑其建筑材料、结构与构造、设备、施工技术也不同。

一、教学楼

学校的建筑,其最大的特点在于首先满足教学活动的需要,教室位臵应做到布局合理,教学区应有便利的交通联系和良好的采光及通风条件。

学校教学楼从整体外观上来看,其外部抹面采用的材料是石头漆,所采用的组合形式是庭院式组合设计,这种组合房间沿建筑四周环绕分布,中间形成庭院,其特点是面积大小不等,可作为绿化或交通等场地,环境清幽别致,冬季还能起到防风沙作用,这种组合形式适用很广,学校教学楼采用这种组合形式,既能更合理的利用土地资源,还能更好的联系各个建筑之间的交通。

从物质技术条件上来看,教学楼所采用的结构是框架结构。框架结构是由梁、柱组成的承受垂直荷载和水平荷载的结构,墙体起维护与隔断作用,不传递力,是非结构构件。框架结构建筑平面布臵灵活,可提供较大空间,使用方便,能满足各种建筑功能的要求。

基础按埋臵深度不同分为深基础和浅基础,按基础材料及受力特点分为刚性基础和非刚性基础,按构造形式不同可分为条形基础、独立基础、筏形基础、桩基础等。教学楼因为采用的是框架结构,所使用的基础是柱下独立基础,独立基础的形状有阶梯形、锥形和杯形等,其优点是土方工程较少,便于地下管道穿过,节省材料,但整体刚度差,因为学校教学楼上部荷载较大,所以为了提高建筑物的整体刚度,避免不均匀沉降,将柱下独立基础沿纵向和横向连接起来。做成十字交叉的井格基础。

墙体在建筑物中的主要作用承重、围护和分隔空间。在建筑物中,按照墙体的受力情况,可分为承重墙和非承重墙。承重墙指的是承担着建筑上部构建传来荷载的墙,非承重墙不承担建筑上部构建荷载,包括自承重墙、框架填充墙、幕墙和隔墙等。教学楼内部的墙体是框架填充墙、不承受荷载,主要作用是分隔空间。

按墙体在建筑物中的位臵分为内墙和外墙,外墙是指沿建筑物四周边缘布臵的墙体,而建筑物内部的墙统称为内墙,按墙体的走向分为纵墙和横墙,纵墙是指沿建筑物长轴方向布臵的墙,包括内纵墙和外纵墙;横墙是指沿建筑物端州方向布臵的墙,其中,建筑物横向布臵在首尾两端的墙俗称山墙。

墙体按建筑材料不同分为砖墙、石墙、土墙、砌块墙等,因为学校教学楼的墙体不承重,所以采用的材料是空心砖砌块或者其他墙体填充材料,采用这种材料填充可以更好的节约资源和降低工程造价。

楼地层是建筑物的水平构件,属于受力系统。分为楼板层和地坪层两种,楼板层一般是由面层、结构层和顶棚层组成;面层是指楼面,是楼板层上表面的构造层,也是室内空间下部的装修层,主要作用是保护楼板和传递荷载。结构层通常称为楼板,包括板、梁等构件,位于面层和顶棚层之间,是楼板层的承重部分,承载着整个楼板层的全部荷载。顶棚层是楼板层下表面的构造层,也是室内空间上部的装修层,主要功能是保护楼板、安装灯具和装饰等作用。

地坪层也称为地层,是分隔建筑物最底层房间与下部土壤的构件,承受着作用在其上面的各种荷载,并将何在完全传给地基。

一般房屋建筑中外墙接近地面的部分要求做散水,散水的主要作用是防止雨水对墙面的侵蚀,宽度一般为,600mm~1000mm,厚度一般为60~80mm,坡度常赛用3%~5%。在建筑物外墙下部做勒脚,高度一般不应低于500mm,主要起到了保护墙体的作用。教学楼的勒脚采用的材料是大理石。

窗一般由窗框、窗扇、五金零件和其他附件组成,其主要作用是采光和通风,其面积大小与房间用途及环境明亮程度等因素有关,所以在设计窗户的时候应首先考虑采光和通风,学校教学楼因为其使用功能的影响,对窗户的采光要求很高,而且是单侧采光,所以要求房间深度不大于窗上沿离楼面高度的两倍,教学楼窗户高度与房间开间之比约为1 : 2 。

窗户按开启方式分为固定窗、平开窗、推拉窗和百叶窗等,学校教学楼窗户属于平开窗中的外平开窗,这种开启方式在开启时不占室内使用空间,而且排水问题也较容易解决。 在建筑物中,门的主要作用是要与联系和分隔空间,单扇门宽度一般在1000mm以内,大于1000mm通常采用双扇门或者是多扇门,以保证扇宽度在1000mm以内便于开启;盖度一般都在2000~2400之间。门的数量应以所需要的总宽度来确定,面积较小的房间通常只设一樘门,当房间使用人数超过50人或建筑面积超过60平方米时,至少要设两樘门,教学楼属于公共建筑,人流量较大,教室人数一般都在50人以上,所以设有两樘门。门的开启方式是内平开门,这种门构造简单,开启灵活,安装和维修方便,在建筑物中使用较广。

在建筑物中,楼梯是房屋建筑中的垂直交通设施,主要作用就是垂直交通和疏散。

楼梯一般由楼梯段,楼梯平台、栏杆(扶手)三部分组成。因为楼梯承受荷载的影响,所以楼梯级数一般最多不能超过18级,最少不能低于3级。楼梯踏面高度一般为150mm,踏面一般为250~320mm。且踏面应向外倾斜2%左右以便排水,扶手可以用木材、金属材料、石材等材料制作,高度一般为900mm,而栏杆的作用是起到安全防护的作用。整栋教学楼设有四处楼梯,分布在教学楼的东南西北四个角落,可以有效分散每一个楼梯的交通压力。楼梯采用的是单向三跑楼梯,中间设有两个休息平台,可以缓解人上楼的压力,更加符合人体工程学,扶手用的是硬木材制作。

屋顶位于建筑物的最顶部,主要作用是承重、围护和装饰建筑立面,与外墙共同形成建筑物的外壳,屋顶即是承重构件又是围护构件,一般由屋面、保温层和承重结构三部分组成,要求具备坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵袭等功能,屋顶主要分为平屋顶、坡屋顶和曲面屋顶三种类型。教学楼的屋顶是现浇混凝土的平屋顶,平屋顶是我国建筑工程中较常见的屋顶形式,坡度一般为2%~5% ,教学楼屋顶可以上人,属于上人屋顶,设计要求做女儿墙,女儿墙的主要是维护安全,也有避免防水层渗水和防止屋顶雨水漫流的作用,高度一般为1200mm~1500mm。因为建筑物需要做防水,教学楼屋顶所采用的防水是卷材防水。卷材防水主要包括3大类:沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。

教学楼采用的排水方式是有组织排水中的内排水,屋顶雨水由设在室内的落水管排到底下排水系统,这种排水方式构造复杂,造价及维修费用高,而且落水管占室内空间。这种排水方式使用于大跨度建筑、高层建筑、严寒地区及对建筑立面有特殊要求的建筑。

二、宿舍楼

宿舍楼整体采用的是砖混结构,砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或砌块来砌筑,横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。砖混结构是混合结构的一种,是采用砖墙来承重,钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。适合开间进深较小,房间面积小,多层或低层的建筑,对于承重墙体不能改动,而框架结构则对墙体大部可以改动。砖混结构的住宅承重结构是楼板和墙体。

从整体上看,宿舍楼所采用的平面组合形式是内廊式组合,一条走廊完成了两边房间与室外的交通联系,采用这种组合形式可以更好的利用空间,节约资源,也方便房间与房间之间的交通联系。而宿舍楼所采用的楼梯是单向两跑楼梯,中间设有一个休息平台,扶手的材料是木材。在走廊和宿舍内的墙体下部都用瓷砖做了高约100mm的踢脚线一起到保护墙体的作用。

宿舍室内采用的窗子是上下推拉窗,这种窗户在开启时不占室内空间,而且外形美观、采光面积大,每一间宿舍都设有一个独立的卫浴间,墙面从上到下都贴瓷砖以起到防水、保护的作用,在靠外墙的一侧距地面约1800mm的地方设有一扇百叶窗,用于卫浴间内的通风和采光。

三、体育馆

体育馆的主要功能是供人们进行运动锻炼和学校召开活动使用,要求内部具有足够的空间,以避免影响活动要求,整个体育馆所采用的结构是空间结构,空间结构指结构构件三向受力,且跨度较大,室内空间不放柱子。基础采用柱下条形基础,是一种基础长度远大于宽度的基础形式。体育馆的垂直承重结构是柱子,承担着墙体和屋顶的全部荷载。墙体较为特殊,分为上下两个部分,由两种不同的材料组成,上部是隐框玻璃幕墙,下部采用普通砖砌筑。隐框玻璃幕墙从外部看不到框料,幕墙玻璃采用的是镀膜玻璃,具有单向透光的特性。而下部墙体采用普通砖砌筑主要是为了围护建筑物和支撑室内的观众座位。屋顶是坡度较缓的双坡屋顶,屋顶采用钢架结构的三角形屋架,主要材料是钢材,在上上铺设压型钢板, 屋架下弦杆将屋顶的荷载传递到四周的柱子上,起到了梁的作用。体育馆入口处设有雨篷,雨篷的主要作用是保护大门不受侵害,也具有一定的装饰作用。

参考文献

[ 1 ] 房屋建筑学/王志清,王枝胜,张启香

主编.——北京:北京理工大学出版社,2009.5 [ 2 ] 建筑材料/谭平,吕娜,张瑞红 主编.——北京:北京理工大学出版社,2009.5

第16篇:土木工程结构 毕业设计开题报告

知识不仅是指课本的内容,还包括社会经验、文明文化、时代精神等整体要素,才有竞争力,知识是新时代的资本,五六十年代人靠勤劳可以成事;今天的香港要抢知识,要以知识取胜 毕 业 设 计 开 题 报 告 1.结合毕业设计课题情况 根据所查阅的文献资料

每人撰写2000字左右的文献综述 文 献 综 述

作为一个土木工程专业毕业的本科生 毕业设计是大学阶段尤为重要的一个环节 它是对我们大学阶段所学知识的一次综合运用 不但使我们各方面的知识系统化 而且使所学知识实践化 通过毕业设计

要求我们了解并且掌握建筑设计的全过程

培养我们独立分析解决实际问题的能力及创新能力 并锻炼我们调查研究

收集资料查阅资料及阅读中、外文文献的能力 使我们能受到类似与工程师的基本训练

为提高自己的专业水平体现毕业设计的重要作用

我所选的毕业课题是某学校框架结构办公楼大楼的设计 对于办公楼

尤其是学校办公楼

大多数人会认为都是类似的、无个性、无创新的建筑 但是

随着社会的进步、经济的不断发、人民生活水平的提高和家庭、社会对教育投资的加大 以及教育经济化意识的生成与加强

越来越多的人开始关注并重视学校硬件设施 尤其是校园规模、规划布局 建筑形象、结构设计 所以

一个设计新颖 功能齐全 使用方便

形象完好的中学办公楼不仅能够给人们带来舒适的工作环境 还可以给人以新的认识 可以提高学校名气 代表学校形象

甚至可以成为一个学校的标志性建筑

我所选结构的结构选型为钢筋混凝土框架结构 建筑面积为3300-4000 建筑层数为:六层 对于一所学校的办公楼来说 不仅要容易布置楼房位置 配合学校整体规划

而且能够满足学校师生教学办公以及与外界人士交流之用 还能够选取一个有独特风格的建筑外观 代表学校形象

对于框架结构

在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框 加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式 楼板和横梁连在一起

横梁和柱通过节点连为一体 形成承重结构 将荷载传至基础

力的传递路线比较明确

对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构 框架可以是等跨或不等跨的

也可以是层高相同或不完全相同的 有时因房屋布局和空间使用要求等原因 也可能要在某层抽柱或某跨抽梁 形成缺梁、缺柱的框架 墙体是填充墙

仅起围护和分隔作用

所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工 建筑物的内外墙处理

毕 业 设 计 开 题 报 告 十分灵活 应用范围很广

因此能为建筑提供灵活的使用空间

在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小 因此框架结构的承载力和刚度都较低 它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁 楼层越高 水平位移越慢

高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力 所以框架结构属于柔性结构 自振周期较长 地震反应较小

经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能

因此

根据框架结构的自身特点 在进行建筑、结构设计时

国际上流行采用"三统一"的原则

即"统一柱面、统一层高、统一荷载"的模式设计

统一柱面可使办公楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割

不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约;统一层高可使楼房采光效果好 空气流通顺畅 布局安排合理 水平运输畅通无阻

有利于使用功能的相互替代;统一荷载 打破了会议室和其他部门之间的明显界限 在这个总原则的指导下

我们要考虑以下几个方面的问题:

首先

在体系的选择方面:

1、由于在发生地震时 框架柱首当其冲 一旦出现塑性铰

将危及该柱距范围内的上层建筑

并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌

所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担 结构应设计成双向框架体系;

2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通 不宜采用复式框架;以及砖混框-剪结构

3、在填充墙的布置方面:宜采用轻质材料

且应避免形成上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转

其次

在建筑设计方面:

1、要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计;

2、然后对局部进行设计

如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置 消防要求等进行设计

各部分都要按照规范要求进行设计

3、最后要明确框架结构的抗震级数 采用规则结构以利于房屋抗震 按照"三统一"的原则 确定柱网尺寸

确定材料及截面尺寸 以及基础的选定

再次

在结构设计方面:

1、首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算

毕 业 设 计 开 题 报 告

2、进行变形验算

3、进行横向水平与纵向水平地震的作用计算

最后

我们还要进行"三水准、两阶段"设计方法进行抗震设计:

1、做好"强柱弱梁"的设计

由于框架柱受轴向压力作用 其延性通常比梁的延性小

一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰 就会产生较大的层间位移

甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的"柱铰结构" 从而危及结构承受垂直荷载的能力

2、做好"强剪弱弯"的设计

为了防止梁端

柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏

在设计中要求做到"强剪弱弯" 亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力

3、做好"强节点弱构件"的设计

还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏

由上述可知

在整个毕业设计的过程中

我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准 完成多层建筑的结构选型 结构布置

结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制

这不仅要求我们有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识 分析和解决问题的能力

还要具有独立思考、独立设计、创新的精神 此外

在设计中涉及到很多计算机软件 如 Office中的Word、Excel 绘图软件AutoCAD和天正 结构计算的PKPM及等软件 通过对这些软件的应用

更能提高我们对计算机的应用能力 真正达到学以致用

理论与实践相结合的目的

这对每个土木工程专业的毕业生来说 是一个挑战 也是一次机会

我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力 这也是本毕业设计研究的目的和意义所在

毕 业 设 计 开 题 报 告

主要参考文献

1 《现行建筑设计规范大全》 中国建筑工业出版社 2001年 2 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 中国建筑工业出版社 2001年 3 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 中国建筑工业出版社 2001年 4 《房屋建筑学》(第一版) 中国建筑工业出版社 2006年 5 《建筑结构构造规定及图例》 中国建筑工业出版社 2005年 6 《建筑地基处理规程》(JCJ79-2002) 中国建筑工业出版社 2001年 7 《办公建筑》 中国建筑工业出版社 2005年 8 《工民建专业毕业设计指南》 中国建筑工业出版社 2002年 9 《土木工程专业毕业设计指导》 中国建筑工业出版社 2002年 10 《建筑设计资料集》(1~10) 中国建筑工业出版社 1994年 11 《基础工程》 高等教育出版社 2008年 12 《房屋结构毕业设计指南》 中国工业出版社 2004年 13 《办公空间设计与实物》 广东科技出版社 2006年 14 《建筑施工手册》(上、中、下) 中国建筑工业出版社 1995年 15 《混凝土结构施工图平面整体表示制图规则》 中国建筑标准设计研究所(03G101) 16 《建筑结构设计规范应用图解手册》 中国建筑工业出版社 2005年 17 《屋面建筑构造》 江苏省建筑配件标准图集 苏J9503 18 《混凝土结构》(上、中) 中国建筑工业出版社 2008年

毕 业 设 计 开 题 报 告

2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径)

对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面 毕业实习阶段

收集必要的设计原始资料 做好设计前的调查研究工作

参考同类型设计的文字及图纸资料 学习有关的国家法规及规范

建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段 在此阶段将拟定建筑方案 确定建筑使用的材料及做法 确定建筑的总体形状及各种尺寸

绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表 结构设计部分包括计算确定荷载 同时进行荷载分析、内力计算 进行最终结构图的绘制 结构计算分手算和部分电算

毕业设计整理阶段完成对给定的英文文献的翻译工作 按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果 做好毕业答辩准备工作

设计全过程将充分考虑安全、经济、适用、美观的四个要素 建筑设计注意与周围环境的协调 功能区组合合理 考虑建筑自身特点

着力体现出现代化中学办公楼既严肃、稳重又美观大方的形象特点 结构设计要求结构布置合理 构件设计经济合理

具体设计内容、施工工艺等将按照规范在施工说明及各式设计图中详细体现 本次所有图形以及稿件均采用电子稿形式

进度安排

1建筑设计: 2周

2多层房屋的结构选型结构方案及布置: 1周

3荷载计算: 1周

4上部结构计算: 2.5周

5计算机计算及分析: 0.5周

6绘制施工图: 2.5周

7编制工程量清单: 1周

8施工组织设计: 3周

9编制清单报价文件: 1周

10机动: 0.5周

11答辩: 0.5周

毕 业 设 计 开 题 报 告 指导教师意见:

1.对"文献综述"的评语:

2.对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测:

指导教师: 所在专业审查意见:

负责人: 年

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第17篇:土木工程毕业设计教学楼防火主题文献综述

浅谈中学教学楼防火疏散设计综述

作者:xx

指导老师:xx、xx

摘要:中学教学楼建筑的消防安全疏散设计是教学楼建筑设计的重要内容,涉及师生人身安全,至关重要。设计人员的消防安全意识,安全疏散设计的理念,是做好安全疏散设计的关键。安全疏散设计要本着合理布置、简捷明了、容易辨认、便于寻找的原则,综合考虑安全出口、疏散通道、疏散楼梯、疏散距离。指出中学教学楼建筑防火疏散设计应注意事项,提高人们对建筑设计中防火疏散设计意识。介绍了性能化安全疏散设计方法的基本思想和设计程序。

关键词:安全疏散,教学楼,布局合理。

1

Mainly in the middle school teaching building fire protection

and evacuation design

Author: xxxxx

Teacher: xxxx Abstract: The middle school teaching building construction fire safety evacuation design is an important content of teaching building design, involving teachers and students for safety and critical.Design personnel\'s safety consciousne, safety evacuation design concept, is the key to the safe evacuation design.Safety evacuation design is in line with reasonable layout, the principle of simple and clear, easy to identify, easy to find, considering safety exit, the evacuation paageway and evacuation stairs, travel distance.Matters should be paid attention to, fire-protection evacuation is pointed out that secondary school buildings, improve awarene on fire evacuation design in architectural design.Introduces the basic thought of performance-based safety evacuation design method and design proce.

Key words: Safety evacuation,Teaching building,Reasonable layout.

2

引言

多年来,校园火灾悲剧频繁发生,尽管每一起事故都有其因时间、地点、人员不同而呈现出偶然性,可是,每一次事故几乎都是以相同的情节一次又一次的重复发生,而迄今为止,尚看不出悲剧有被遏止的趋势,所有这些是否告诉我们,看似偶然的现象背后是否存在着必然的联系因素。发生火灾时踩踏事故基本上都是发生在教学楼的走廊和楼梯间上,追究事故原因,除了学校管理措施不当等管理方面的责任外,教学楼疏散设计是否存在问题[1]?建筑设计中,防火疏散研究与设计是建筑设计人员在设计中不可忽略的一个重要环节。目前,建筑设计中设计人员比较注重建筑空间、建筑造型、功能组织、交通联系等方面的设计,防火疏散设计往往采用“处方式”防火疏散设计或被忽略。然而,随着社会的发展,“处方式”规范已经不能满足现有的建筑状况,所以,目前国内外运用性能化防火设计方法来解决“处方式”规范的不足。

[2]

一、基本状况

安全疏散设计是建筑设计中最重要的组成部分之一。要根据建筑物的使用性质、人群特性、人们在火灾事故时的心理状态与行为特点、火灾危险性大小、容纳人数、建筑尺寸等合理布置疏散设置,为人员的安全疏散创造有利条件。纵观各种火灾的报道及相关调查研究,发现伤亡事故大都发生在楼梯或走廊里(主要是人们在疏散过程中,火灾燃烧所产生的烟气造成的各种死亡),由于火本身所造成的死亡人数相对较少,因此在火灾疏散过程中,教学楼楼梯的疏散能力就显得尤其重要[3]。

二、教学楼火灾的特点

2.1火势猛烈,蔓延迅速教学楼多属大空间兼多层多室结构,内部火灾荷载较大,木质桌椅等可燃或易燃物品多,一旦发生火灾,遮挡物较少,就会使火势及烟气迅速扩大,烟囱效应较明显,在水平和竖直方向上迅速蔓延开来。 2.2火情原因复杂,火灾频发性高教学楼内不同功能性房间众多,教室、实验室、供电室、设备室等,不同功能性的房间具有不同的火灾隐患,例如化学药品自燃、电器短路、人为吸烟、实验误操作、设备过热等都可能引发火灾,这些因素导致火灾发生几率大幅度上升、火情发生原因也更加复杂。 2.3不易发现火情,火灾扑救和人员营救困难

教学楼间室较多,发生火情时,倘若火情不是很大,不易发现火情,待发现火情时,火势已经达到一个较为猛烈的状态,火焰中心温度较高,燃烧剧烈且波及范围面积大,很难进入火源中心内部进行灭火,不适宜应用分割战术进行灭火,扑救难度和营救被困人员难度剧增[5]。

2.4人员密集,疏散困难教学楼火灾时多发于学生上课的时间,此时学生众多,多数人员都会选择熟悉的疏散路线,人员疏散过程中极易出现人流堵塞,人员集聚造成的拥挤,在慌于逃命的情况下极易出现踩踏事故,酿成惨剧[6]。也会出现人员迷路选择错误疏散路线,甚至冲动跳楼的现象发生,造成人员大量伤亡。 2.5消防设施完善性不足,缺乏领导指挥组织疏散

教学楼建筑面积较大,因为需要配备的消防器材设施量较大,为节约成本,配备劣质消防设备的情况时有发生,另外各个设施的安检力度不够可能导致发生火情时,无法有效使用消防设备灭火,有时没有专业人员组织合理疏散,致使人员伤

[4] 4

亡情况增加。

从上面的几个特点可知教学楼一旦发生火灾不能及时扑救时,无论对人身安全还是公共财产都会带来相当严重的危害。两者相比,人员安全性显得尤为重要,公共财产被毁灭可以通过人类劳动创造财富,加以弥补,然而人员安全却不能用财产进行保障或创造,火灾发生时人员疏散的安全性研究必然是考虑的主要问题[7]。从众多的火灾事故伤亡调查来看,7%的人员伤亡来自于火灾本身,即被火烧死,9%来自于人员恐慌所采取的过激行为导致的意外死亡,如跳楼等,剩余的 84%均来自于火灾烟气引起的窒息中毒死亡[8]。

三、安全疏散设计应考虑的主要因素

建筑设计中采取的主动与被动的消防安全措施都能够对火灾中人的行为产生显著的影响,并由此达到减少火灾对建筑内人员造成的危险,保证人员安全疏散的目的。建筑安全疏散设计的目的就是保证建筑中的所有人员在烟气、火焰热、恐慌及其他因火灾造成的各种危险中的安全,也即在建筑设计中采取主动的与被动的消防安全措施,来保证建筑中的所有人员在危险来临之前疏散至安全地点。显然,建筑消防的绝对安全是不可能实现的,但通过合理的疏散设计可以减少火灾给人员带来的危险,提高火灾中人员的安全性。建筑火灾中人员的安全性,即是否能够安全疏散,是由三种时间决定的:

1.疏散开始时间,即自火灾发生,到建筑中的人员开始疏散为止的时间。

2.疏散行动所需时间,即自疏散开始,至疏散结束所需的时间。

3.危险来临时间,即指自火灾开始,至由于烟气的下降、扩散、轰然的发生以及恐慌等原因而致使建筑及疏散通道发生危险状态为止的时间。

四、安全疏散设计的原则

安全疏散设计的内容很多,包括平面布置、楼梯间形式、辅助疏散设施、应急照明和疏散指示系统等诸多方面。特别是对于高层建筑、大体量综合性建筑、人员密集型建筑等,安全疏散设计的目的是在火灾或紧急状态时,建筑内人员通过专门的交通组织,能够安全地到达室外地平面或其他安全地带。这样就要求我们设计人员在进行安全疏散设计过程中,注意掌握以下几个原则。 4.1合理布置

安全疏散的平面设计,安全出口、疏散通道、疏散距离、疏散路线等应本着

[9] 5

合理布置的原则。 4.1.1合理布置疏散路线

疏散路线的设计,从房间到疏散走道,从走道进入楼梯间,再从安全出口来到室外地平面或其他安全地带,整个疏散路线交通组织的安全度的应是递增的。使疏散的人员从房间到安全出口每前进一步,安全感就增强一节,每前进一步,看到生的希望就大了一些。建筑内的疏散走道尽量设计成环形走道,尽量避免设计袋形走道。

4.1.2合理布置疏散楼梯和安全出口的位置

疏散楼梯的设置应尽量靠近外墙且最好设置外窗。安全出口总疏散宽度在满足《规范》要求的前提下,安全出口数量和每个安全出口的宽度应结合建筑本身的情况综合考虑,单个安全出口的疏散宽度不能过小,但也不宜过大。合理确定单个出口宽度和出口数量比。设在大体量建筑建筑中心部位的疏散楼梯,要合理布置首层通往室外地平面的通道,确保安全转出室外地平面。建筑首层的安全出口在满足宽度要求的前提下,尽量多设,且最好沿建筑周围均匀设置。 4.2简捷明了

为了达到安全疏散的目的,建筑内交通组织设计力求简捷,特别是涉及到安全疏散的人流组织设计就更要简捷,不能设计成“迷宫”。现代好多大型建筑都有这方面的缺点,一些大型商场建筑,就是平时,顾客找个上下楼的楼梯都很不容易。火灾紧急状况下,黑暗中惊恐的人群找到安全出口就更难了。 4.3容易辨认

采用疏散指示标志,可画专用标志线,可做颜色区别。安全出口要显而易见,标志突出。安全出口的门要统一(固定)颜色,人们只要见到这种颜色的门,便可放心打开,转入安全地带[10]。

五、中学建筑火灾安全的性能化设计 5.1消防设计理念

建筑设计中,意识到防火疏散设计是设计的不可忽略的一部分,因此,在设计中,不仅仅要有建筑设计理念,而且应该具有消防设计理念。单位面积内的火灾荷载的大小与建筑的消防安全性能有直接的联系,直接影响到疏散距离、防火分区、建筑的主要构件的耐火极限、自动消防设施等。火灾荷载的大小是根据不 6

同的建筑使用用途和功能来确定的,不能是一成不变的,因此在设计中应综合考虑火灾荷载的大小,灵活设计[11]。 5.2性能化安全疏散设计方法

建筑火灾安全的性能化设计,就是指在确定建筑总体目标(从社会及个体成员的观点)的基础上,确定建筑的功能要求以及要实现的火灾安全性能目标,进而可通过采取灵活的技术手段和工程措施进行建筑设计以满足上述目标要求[12]。

性能化安全疏散设计就是指根据建筑的特性及设定的火灾条件,针对火灾和烟气传播特性的预测及疏散形式的预测,通过采取一系列防火措施,进行适当的安全疏散设施的设置、设计,以提供合理的疏散方法和其他安全防护方法,保证建筑中的所有人员在紧急情况下迅速疏散,或提供其他方法以保证人员具有足够的安全度[13]。美国Meacham指出:成功应用性能化防火设计规范需要掌握火灾中的人员反应[14]。英国Cox认为:人员疏散行为研究是未来10年火灾科学九个重点研究方向之[15]。

安全疏散设施包括疏散走道、疏散楼梯和安全出口,疏散指示、应急照明、消防广播系统,以及防排烟系统等。

在原有的处方式规范中,对疏散安全的一些指标已有规定,如疏散楼梯的数量、安全疏散距离、疏散楼梯宽度、对排烟设备的要求,以及对防火分区的规定和对可燃装修材料的限制等,按照原有的疏散设计方法,设计人员只要且只有达到了上述各种规格要求的标准,才能满足处方式规范的要求。

性能化疏散设计,则引入了设计火灾的概念,提出了疏散安全的功能,要求“建筑中的所有人员在设计火灾情况下,可以无困难和无危险地疏散至安全场所”,由此,建筑安全疏散的性能要求可分解为以下几个方面:在疏散过程中,建筑中的人员应不受到火灾中的烟气和火焰热的侵害;从建筑的任何一点至少有一条可利用的通向最终安全场所的疏散通道;对于不熟悉的人员应能容易找到安全的疏散通道;在门和其他连接处前不发生过度的滞留或排队现象。 5.3疏散评估方法

疏散所需时间包括了疏散开始时间和疏散行动时间。疏散开始时间即从起火到开始疏散的时间,它大体可分为感知时间(从起火至人感知火的时间)和疏散准备时间(从感知火至开始疏散时间)两阶段。一般地,疏散开始时间与火灾探测系 7

统、报警系统,起火场所、人员相对位置,疏散人员状态及状况、建筑物形状及管理状况,疏散诱导手段等因素有关。疏散行动时间即从疏散开始至疏散结束的时间,它由步行时间(从最远疏散点至安全出口步行所需的时间)和出口通过排队时间(计算区域人员全部从出口通过所需的时间)构成

[16]

疏散评估方法由火灾中烟气的性状预测和疏散预测两部分组成,烟气性状预测就是预测烟气对疏散人员会造成影响的时间。众多火灾案例表明,火灾烟气毒性、缺氧使人窒息以及辐射热是致人伤亡的主要因素[17]。 5.4中学教学楼防火疏散设计的对策

5.4.1建筑布局合理,并控制防火的安全距离;5.4.2合理设置疏散通道;

5.4.3制订妥善的疏散诱导计划,进行定期和非定期的火灾演习;

5.4.4在建筑疏散设计方案中强调加强对安全管理人员的疏散诱导知识的培训;5.4.5合理设置消防控制系统;

5.4.6防止疏散通道出现过度的滞留现象:;

5.4.7控制易燃和发烟量大的物品数量、限制明火的使用[18]。

8

结束语:

中学教学楼防火疏散设计是关系到确保师生生命安全的重要一环,设计者必须本着“预防为主、防消结合”的原则,严格遵照、执行 《高层民用建筑防火设计规范》 的有关规定,认真负责地设计“安全、适用、经济、先进”的安全疏散设施,为保护人们的生命和财产安全作出贡献。性能化疏散设计方法对疏散过程中影响人员疏散的因素,如人的密度、步行距离、出口宽度等并无强制性规定,而是进行了大量的计算证明,在实际运用过程中,把影响人员疏散的因素进行了量化,从而开发出了模拟人员疏散的软件,并运用这些疏散软件对一些大型的建筑进行了模拟,取得了一定的效果,在现有规范没有明确规定各种疏散指标的情况下,采用性能化设计方法弥补了传统的“处方式”设计的不足。但是,性能化疏散设计方法还没有形成一条系统化的分析和设计方法,在设计指标、设 计方法和分析工具选择方面没有统一的标准,不易被大多数人所接受,设计结果的可靠性只能通过实践来进行验证。

9

参考文献:

[1]徐强。由踩踏事故频发看中小学教学楼疏散设计技术性改进的迫切性[M]。青岛:青岛理工大学建筑学院,2012。

[2]贾江美。防火疏散设计在建筑设计中的作用号[M]。山西建筑。

[3]范维澄,王清安,姜冯辉等。火灾学简明教程[M]。合肥:中国科学技术大学出版社,1995。

[4]李建鹏。教学楼火灾疏散数值模拟与性能化分析[M]。2012。 [5] 贺挺。大型商场建筑消防安全评估[D]。 重庆:重庆大学, 2005。

[6] 刘文婷。城市轨道交通车站乘客紧急疏散能力研究[D].。上海:同济大学, 2008。

[7]姚斌,徐晓玲, 王汉杰.。基于安全等级的地铁车站火灾人员安全疏散方案及其工程应用[J]。火灾科学,2009。

[8]孟俊仙,周淑秋, 饶敏。大型建筑内人员疏散计算机仿真研究评述[J]。计算机应用与软件,2008。

[9]马辛,刘文利。建筑疏散的性能设计方法探讨[M]。2012。

[10]王玓。建筑消防安全疏散设计应注意的几个问题[M]。科技信,2011。 [11]刘传辉,侯 蕊。谈民用建筑安全疏散设计[M]。湖南:湖南工学院。2008。 [12]方正,程彩霞,卢兆明。性能化防火设计方法的发展及其实施[M]。自然灾害学报,2003,12(l):63一68。

[13]刘文利,刘 荪。建筑火灾安全疏散设计及评估方法[M]。消防技术与防火信息,2004.[14]B.J.Meacham.The Evolution of Performanee-Based Codes & Fire Safety Design Methods.Society of Fire Proteetion Engineers:Boston,1996.[15]0.E ox.Fire research in the 21 century,Fire safety joumal1999(32),203一219.[16]陈智明,霍 然,王浩波,曾德云。某教学楼火灾中人员安全疏散时间的预测[M]。中国科学技术大学,2003。

[17]田中哮义.建筑火灾安全工学入门。日本建筑中心,2002。

[18]倪照鹏,王志刚,沈奕辉。性能化消防设计中人员安全疏散的确证[J]。 消防科学与技术,2003,22( 5) :375 -378.

10

第18篇:教学楼

教学楼

现在我们看到的是教学楼的俯视效果图。展现在我们眼前的是“71”字样的logo。很明显,这是一幢属于我们七一中学的教学楼。

首先,我们从教学楼外观来看,这是一幢层高八层的现代化,人性化教学楼。整幢大楼整合了初高中两个学校,解决了部分老师总,分部两头跑的问题。既提高了老师的工作效率,也为老师减轻负担。有利于全校学生互相学习,互相交流的时空。

现在进入的是教学楼底的大厅。这是全校师生的活动区,我们将其命名为“七一校园生活屋”。在这里,有开放式的音乐广场,咖啡茶水休息区。这样的设计,让学生一进学校就有一种被艺术包围的感觉,也让人感受到七一校园的朝气与活力,代替了学校普遍的严谨,紧张感。这种环境,也能增加学生,师生之间的交流。

在生活区的另一边,是小型阅览区。这样的设计,我们想解决的是师生及时性学习。这里也是师生查阅资料的场所,更是校园内的一个开放性的学习空间。

我们的设计总希望让更多学生热爱我们的学校,热爱我们的校园生活。

第19篇:教学楼

工程名称:双哨小学教学楼及宿舍楼改造工程

一、教学楼工程

1.人工凿除原外墙瓷砖面积798㎡,人工搬运200m,并装车外运共计23.9m³

2.1:2水泥砂浆粉刷外墙798㎡。3.外墙粉刷外墙涂料798㎡

4.拆除原有钢门0927共计20樘,钢窗共计114.48㎡。5.新增铝合金推拉窗90系列厚1.4,共计114.48㎡。 6.新增钢质套装门0729共计20樘。 7.新增室内铜芯线明装2.5mm共计600m。

8.室内楼梯间走道刮双飞粉二道并刷乳胶漆二道981㎡。9.拆除原有墙面钛合金字600×800共计60个,新制作安装钛合金字600×800共60个。

10.拆除原有教室走道节能灯共计40盏共10个工日,新增LED吸顶灯40盏。

11.拆除外墙线管落管共计20个工作日,新增外墙雨落管共计150m,DN20PVC200m,DN25PVC150m.DN32PVC100m。

二、

1.人工凿除原外墙瓷砖面积1490.4㎡,人工搬运100m,并装车外运运距10KM共计44.712m³ 2.1:2水泥砂浆粉刷外墙1490.4㎡。

3.外墙刮腻子粉并粉刷外墙涂料二道共计:1490.4㎡ 4.拆除原有住宿楼门窗0927共计39樘,钢窗共计146.73㎡。 5.新增0927钢质门共计39樘,90系列铝合金推拉窗厚1.4共计146.73㎡

6.原有楼梯铁栏杆刷防锈漆二道共25m。7.拆除原有住宿楼节能灯70盏,墙壁线600m。

8.新增住宿楼LED吸顶灯701盏,并明装铜芯线2.5mm共计600m。9.拆除原有外墙上外露线管200m,新增DN100PVC管70m。DN20PVC线管100m,DN25PVC穿线管30。

10.新增原有进住宿楼主线4×16mm铜芯电管150m

第20篇:一个结构计算书范本[某小学教学楼]

结构计算书范本

工程名称:某小学教学楼计算书 设计单位:

设计资质:建筑工程乙级 设计 :

一、设计依据

1. 执行的国家标准、部颁标准与地方标准: 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 《砌体结构设计规范》(GB50003-2001) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)

广州城市建设开发总公司设计院编制的广东省异形柱规程 2. 应用的计算分析软件名称、开发单位:

《广厦钢筋混凝土结构CAD》 广东省建筑设计研究院 3. 资料:地质勘察报告

《岩土工程勘察报告》广州地质勘察基础工程公司

二、结构的安全等级;砼结构、钢结构、桩基、天然地基等安全等级。

结构安全等级:二级

三、荷载取值

1. 墙自重取值: (1) 砼墙 kN/m3

(2) 围护外墙(180) 4.1 kN/m (3) 内隔墙 (120) 2.9 kN/m (4) 活动隔断等效荷载 kN/m2

2.侧压力、水浮力计算、人防等效静载、底层施工堆载、支挡结构的地面堆载。

注:

一、

二、三部分扩初设计说明中已有时,应复制一份作为施工图设计的资料存档。

四、楼面(含地下室)、屋面荷载计算 (填写部分为本工程考虑) 1. 底层楼面

静载:

(1) 砼板厚 100mm,自重标准值2.5KN/m2,分项系数1.2 。

(2) 面层厚度60mm,自重标准值 1.5KN/m2,分项系数1.2 。

(3) 底粉或吊顶,标准值1.0kN/m2,分项系数1.2。

(含吊挂灯具风管重) 静载合计 标准值 5KN/m2

活载:施工活载标准值(10)kN/m2,分项系数1.3。

2. 楼面荷载计算:按荷载标准层分别写。

一般楼面:

静载:

(1) 砼板厚100 mm,自重标准值 2.5kN/m2,分项系数1.2 (2) 面层厚度 60mm,自重标准值 1.5kN/m2,分项系数1.2 (3) 底粉或吊顶,标准值 1kN/m2,分项系数1.2 。

小计 6kN/m2

活载:(1) 活载标准值 2kN/m2,分项系数1.4。

(2) 等效隔断 kN/m2,分项系数1.4。

特殊楼面:机房、贮藏、库房等活载大的逐项写出。

(3) 隔墙计算:q= kN/m2,hioxqi= kN/m hio(净高) 不上人屋面:

静载:

(1) 防水层,标准值 kg/m2,分项系数1.2。

(2) 保温层,标准值 kN/m2,分项系数1.2。

(3) 找平隔气层,标准值 kN/m2,分项系数1.2。

(4) mm厚屋面板自重,标准值 kN/m2,分项系数1.2。

静载合计: kN/m2

。 。 检修活载:标准值0.7kN/m2,分项系数1.4。

注:不上人的屋面活载平屋面建议标准值1.0kN/m2,斜屋面为0.5kN/m2。

上人屋面:

静载:饰面,标准值 0.35kN/m2,分项系数1.2。

刚性面层(50厚),标准值 1.25kN/m2,分项系数1.2。

找平层,标准值 0.25kN/m2,分项系数1.2。

防水层,标准值 0.25kN/m2,分项系数1.2。

保温层,标准值 0.25kN/m2,分项系数1.2。

找平、隔气层,标准值 0.25kN/m2,分项系数1.2。

屋面板自重,标准值 2.5kN/m2,分项系数1.2。

吊顶或底粉,标准值 0.4kN/m2,分项系数1.2。

合 计: 6kN/m2 楼梯荷载计算:

号楼梯静载:

(1) 楼板自重标准值(1.15t+0.08)×24,分项系数1.2。

(2) 饰面自重标准值1.6d×21(水泥),分项系数1.2。

或1.6d×28(石料)

(3) 底粉自重标准值0.5kN/m2。

合 计: 8kN/m2

注:(1) t为楼梯板厚(mm),d饰面厚度(m)。

(2) 1.15=1/cosα,α梯板顷角

α=tg(16/28),即tg(160/280)

(3) 饰面计算中系数1.6≈(280+165)÷280

五、地基基础计算书

1. 天然地基

(1) 持力层选择,基础底面标高。

持力层选为粉质粘土层,基础底面标高为-1.3m (2) 地基承载力设计值计算。

椐(GB50007-2002)(5.2.4),设计值考虑为,小楼:270KN/m2,正果:150KN/m2 (3) 底层柱下端内力组合设计值(可以用平面图代替)。

(4) 基础底面积计算

应归纳总底面积,总垂直荷载设计值,供校对用。按GSCAD计算。

(5) 基础计算书:冲切、抗剪、抗弯计算。

按GSCAD计算 2. 复合地基

(1) 静载试验值。

(2) 承载力设计值计算与选用值。

(3)、(4)、(5)同天然地基。

3. 桩基

(1) 单桩承载力极限标准值计算(分别按钻孔计算)。

(2) 桩数计算

总桩数,总荷载设计值。

(3) 静载试验分析,桩位调整。

(4) 承台设计计算(冲切、剪切、抗弯) GSCAD验算通过

六、地下室计算

1. 荷载计算

2. 内力分析:侧板、底板。

3. 配筋原则

(1) 强度控制顶板。

(2) 裂缝控制,结构自防水底板、周边墙板。

附:各结构层的荷载、尺寸、配筋资料

《教学楼结构毕业设计.doc》
教学楼结构毕业设计
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