大學(xué)生活動中心設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文（可編輯）

1、 大學(xué)生活動中心設(shè)計摘要:本設(shè)計為擬建大學(xué)生活動中心,主體四層,建筑面積約為5420m2。該活動中心本著安全、適用、耐久、經(jīng)濟的原則,嚴(yán)格遵循了國家相關(guān)規(guī)范規(guī)程進(jìn)行設(shè)計, 并力求細(xì)節(jié)完整。本設(shè)計主要分為建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工組織設(shè)計三部分,在建筑設(shè)計部分主要進(jìn)行平面、立面和剖面設(shè)計及部分詳圖。在結(jié)構(gòu)設(shè)計部分進(jìn)行了結(jié)構(gòu)選型、荷載計算、內(nèi)力分析與組合、梁柱配筋、板、連續(xù)梁、樓梯及基礎(chǔ)設(shè)計。采用autocad2007和天正建筑設(shè)計軟件進(jìn)行了施工圖設(shè)計。在計算中按6度抗震設(shè)防設(shè)計。最后完成了建筑圖、 結(jié)構(gòu)布置圖、梁柱配筋圖、部分構(gòu)件板、連續(xù)梁、樓梯、基礎(chǔ)設(shè)計。 關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;結(jié)構(gòu)設(shè)計;the s

2、tructure and the construction organization design of the students activity centerabstract: this design is for constructing a students activity center. the main body of the center has four floors and the construction area is about 5420 m2. this activity center is designed with the comfortable, practi

3、cal, durable and economic principles. it strictly abides by the related standards and rules of our country and makes every effort to make the details integrated. this design is mainly divided into the following three parts: building design and structure design and the construction organization desig

4、n. in the architectural design, it mainly makes plane, three-dimensional, sectional designs and part of the detailed drawing. in the structure design, it makes selecting structure, calculating load, analyzing and combinating internal force, designing the reinforcement of the beam and column , board,

5、 continuous beam, stair and foundation. it adopts the autocad2007 and tianzheng architecture design software to design the construction drawing. in the calculation, it designs the anti-seismic garrison with 6 degrees. in the end, it completes the calculations of construction figure, structural layou

6、t, the reinforcement of the beam and column, some componentsboard, continuous beam, stair and foundation, etc.keywords: architectural design; structure design;目 錄1 設(shè)計依據(jù)11.1 設(shè)計要求11.2 環(huán)境用地12 建筑設(shè)計12.1 建筑方案構(gòu)思12.2 建筑平面設(shè)計12.3 建筑立面設(shè)計23.結(jié)構(gòu)設(shè)計33.1結(jié)構(gòu)方案33.1.1主要考慮因素:33.1.2結(jié)構(gòu)總體布置33.1.3屋蓋及樓蓋結(jié)構(gòu)33.1.4基礎(chǔ)方案43.2 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計

7、43.2.1 現(xiàn)澆樓板設(shè)計53.2.2 連續(xù)梁設(shè)計53.2.3 框架設(shè)計63.2.4 樓梯設(shè)計83.2.5 基礎(chǔ)設(shè)計83.2.6 雨篷設(shè)計81.1 設(shè)計要求 本工程為擬建多層大學(xué)生活動中心,主體四層,建筑物高度為17.38m。設(shè)計使用年限50年,耐火等級為二級。該工程占地面積約為2360m2,總建筑面積約為5420 m2。根據(jù)所給場地,地勢平坦,交通方便。設(shè)計包括舞蹈室、音樂室、棋牌室、學(xué)術(shù)報告廳、圖書室、辦公室、心理咨詢室等。圖紙上標(biāo)高以米計,尺寸毫米計。1.2 環(huán)境用地 該項目建于學(xué)校校區(qū)內(nèi),場地地形平整,建設(shè)用地不受限制,與周圍建筑協(xié)調(diào),交通便利,周圍建筑物環(huán)境對本建設(shè)項目無特殊要求。2

8、 建筑設(shè)計2.1 建筑方案構(gòu)思 根據(jù)任務(wù)書的要求,查閱相關(guān)資料,根據(jù)建筑功能的需求,設(shè)計為主體四層,主體一到四層分別設(shè)置舞蹈室、音樂室、棋牌室、圖書室、辦公室、心理咨詢室等?？紤]到學(xué)術(shù)報告廳空間的整體性以及相對獨立性,將主樓與學(xué)術(shù)報告廳分開設(shè)置且通過外廊相連,將學(xué)術(shù)報告廳設(shè)計成與建筑主體高度相同。學(xué)術(shù)報告廳部分做階梯型教室且分為有桌子和無桌子兩種。建筑圖紙見附錄。2.2 建筑平面設(shè)計 根據(jù)建筑本身的功能要求,結(jié)合場地的現(xiàn)狀自然條件和建設(shè)條件,在進(jìn)行柱網(wǎng)布置時將走道與兩側(cè)的衛(wèi)生間并為一跨,把建筑布置成矩形外廊式多層框架,使建筑結(jié)構(gòu)布置滿足簡單、規(guī)則、均勻、對稱的原則。 因為建筑對室內(nèi)空間要求較大

9、,結(jié)構(gòu)選型選用框架結(jié)構(gòu)?？紤]到各室布局的需要,房間開間為5.4m,進(jìn)深為8.4m,外廊式走道使建筑采光通風(fēng)效果良好,可將有的房間靈活分隔并分區(qū),為了解決大小空間的矛盾,且考慮讓結(jié)構(gòu)盡可能的簡單,以及結(jié)構(gòu)的承重問題,所以外墻、內(nèi)墻分別采用200、厚蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。查找有關(guān)資料,室內(nèi)樓梯的每梯段寬度不應(yīng)小于1.5m,踏步高度不應(yīng)大于0.18m,踏步寬度不應(yīng)小于0.27m,因此該工程樓梯踏步設(shè)計成175mm270mm。 在人流導(dǎo)向方面,要求方向性明確,人員組織暢通,不交叉,不迂回,避免出現(xiàn)擁擠、堵塞和相互干擾現(xiàn)象,并且大學(xué)生活動中心的每一防火分區(qū)安全出口數(shù)目不應(yīng)小于兩個,因此設(shè)置三部樓梯,

10、由此可保證房門至最近安全出口直線距離均小于20m。三部樓梯的開間分別為5.4和3.9m和3.9m,符合防火規(guī)范的規(guī)定。為滿足學(xué)術(shù)報告廳防火疏散需求,在學(xué)術(shù)報告廳周圍設(shè)置了寬為3.6m的走道,同時也可以為人們提供一個觀賞學(xué)校景色的平臺,走道兼有陽臺的性質(zhì),采用不銹鋼欄桿,給人以簡約大方的感覺。 門廳位置明顯,對師生來說極為方便,旁邊同時設(shè)有值班室。主樓左端設(shè)有公共衛(wèi)生間,極其方便?？紤]到學(xué)術(shù)報告廳的人流量較大在主樓部分設(shè)置了3.6m的通道,且緊靠樓梯,同時也有自己專用樓梯,很方便火災(zāi)時人員的疏散。 二層至五層分別設(shè)置了舞蹈室、音樂室、棋牌室、學(xué)術(shù)報告廳、圖書室、辦公室、心理咨詢室等,各層房間面積

11、適當(dāng),功能區(qū)分及平面布置合理,通道順暢便捷。 2.3 建筑立面設(shè)計 立面的設(shè)計應(yīng)與建筑的功能相呼應(yīng),在形、色、質(zhì)三方面給人一個完美的外觀感受。該大學(xué)生活動中心在立面造型上,根據(jù)使用功能的要求,考慮大學(xué)生活動中心通風(fēng)采光的需要,正立面上均為鋁合金推拉窗;門廳的大門采用平開地彈簧玻璃門,門兩側(cè)為大塊玻璃櫥窗,這樣既增強了采光且光污染小,亦顯得大學(xué)生活動中心的大氣。為了滿足通風(fēng)采光的要求,房間窗戶設(shè)置較大,在設(shè)計過程中窗戶設(shè)計時考慮了窗地比和采光系數(shù)。本設(shè)計主要采用灰白色外墻漆飾面,在排水方面采用女兒墻外排水和外天溝排水兩種排水方式,使用直徑為100pvc雨落管。并且平屋頂女兒墻內(nèi)排水較為美觀,建筑

12、體型簡潔。 在設(shè)計雨篷時,主入口雨篷采用較大的上拉壓桿式矩形鋼化玻璃雨棚,且雨篷由四根直徑90mm的不銹鋼拉桿拉結(jié),這樣使建筑更為美觀、活力,也增強整個建筑的視覺效果。3.結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1結(jié)構(gòu)方案3.1.1主要考慮因素: 框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件通過剛性接點連接構(gòu)成空間桿件體系,既承受垂直荷載又承受水平荷載,最主要優(yōu)點是具有開闊的空間,使建筑布置靈活,便于門窗的設(shè)置,抗震性能好,對于多層房屋采用框架結(jié)構(gòu)最為經(jīng)濟合理。而混合結(jié)構(gòu)中,房屋的豎向承重結(jié)構(gòu)是由砌體材料砌筑而成的承重墻體,而屋蓋和樓板采用鋼筋混凝土材料建造,這兩種材料作為主要承重構(gòu)件。由于建筑抗震設(shè)防烈度為6度,對結(jié)構(gòu)影響較小,綜合實際情況,

13、采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)方案。綜合考慮上述因素,采用框架結(jié)構(gòu)較為合理。 框架梁、柱、板整體現(xiàn)澆,必要部位設(shè)置次梁。而屋面考慮了抗震的整體性以及防水性能,則屋面板采用整體現(xiàn)澆。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范gb50009-2001,大學(xué)生活動中心樓梯活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為2.5kn/m,同時樓梯的跨度不大于3m,宜采用現(xiàn)澆板式樓梯,支模施工方便,外觀也較輕巧。3.1.2結(jié)構(gòu)總體布置 主樓結(jié)構(gòu)四層框架,考慮學(xué)術(shù)報告廳與主樓結(jié)構(gòu)上部荷載差異較大,且自重相差懸殊,同時連接學(xué)術(shù)報告廳的走道與主樓部分和學(xué)術(shù)報告廳荷載差異較大,因而在三者連接處應(yīng)設(shè)沉降縫,寬度取100mm。3.1.3屋蓋及樓蓋結(jié)構(gòu) 根據(jù)建筑地域特點和建筑功

14、能要求及荷載特點,結(jié)構(gòu)主體樓面、屋面均采用現(xiàn)澆樓蓋,考慮到學(xué)術(shù)報告廳空間跨度和要求的荷載都很大,學(xué)術(shù)報告廳的屋面采用圓形鋼架屋頂,以減輕結(jié)構(gòu)荷載,并且使得結(jié)構(gòu)造型多樣,富有生氣,更富于展現(xiàn)大學(xué)生的思想和生活的多樣性。3.1.4基礎(chǔ)方案 由于場地情況較好,土層均勻,框架柱下來用獨立基礎(chǔ)較為簡單,施工方便。同時考慮到框架的整體性應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)梁。3.2 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)任務(wù)書所給定的條件查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范,確定該地區(qū)的基本風(fēng)壓、雪壓的取值,樓面荷載的取值,及活荷載的取值同時考慮到活動中心的環(huán)境復(fù)雜。 樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 樓面:2.5kn/?; 衛(wèi)生間:2.5 kn/?; 舞蹈室:4.0 kn/?

15、; 走廊:2.5kn/?; 圖書室:5.0kn/?; 音樂廳:3.0 kn/?; 棋牌室:2.5 kn/?; 心理咨詢室:2.5 kn/?;辦公室:2.5 kn/?; 屋面:0.5kn/?(非上人屋面)。 建筑物所在的孝感地區(qū)基本風(fēng)壓為00.35kn/?;基本雪壓為0.5kn/?。 結(jié)構(gòu)材料: (1)砼:框架梁、柱、板及樓梯均采用c30,其余構(gòu)件都采用c25混凝土。 (2)鋼筋:根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002查得,縱向鋼筋宜采用hrb335,箍筋采用hpb235,材料特性由相關(guān)資料查得。 (3)填充墻:根據(jù)孝感地區(qū)就地取材的原則,以及本地區(qū)主要建筑市場材料為加氣混凝土空心砌塊,

16、選詞材料為本工程墻體材料,滿足建筑和結(jié)構(gòu)的需要。 該工程所在地區(qū)屬于6度抗震設(shè)防,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范查得現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋適用的最大高度在采用框架結(jié)構(gòu)時為60m,在該設(shè)防烈度下不需進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震計算,但應(yīng)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行抗震配筋。 在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算過程中,首先確定承重體系,明確荷載傳遞方式,荷載的傳遞總是由小構(gòu)件傳遞給大構(gòu)件,一級一級向下傳遞,板的荷載傳給框架梁、連系梁,框架梁、連系梁荷載傳給柱,柱子傳給基礎(chǔ);其次要統(tǒng)計所有構(gòu)件承受的荷載。在計算荷載之前,根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗初估梁、板、柱截面尺寸,并進(jìn)行符合驗算;最后進(jìn)行構(gòu)件配筋計算,在計算過程中結(jié)合施工方便的實際要求及經(jīng)濟進(jìn)行設(shè)計配筋。3.2.1 現(xiàn)

17、澆樓板設(shè)計 根據(jù)支承邊數(shù)及按彈性理論分析,長、短跨方向的計算跨度l02/l012的板為雙向板,該工程主樓所用現(xiàn)澆板經(jīng)計算后均為雙向板,學(xué)術(shù)報告廳所用現(xiàn)澆板經(jīng)計算后均為單項板。眾所周知,鋼筋混凝土為彈性體,且雙向板是一種超靜定結(jié)構(gòu),在受力過程中將發(fā)生塑性內(nèi)力重分布,相比彈性理論計算法,考慮材料的塑性性能來計算雙向板的內(nèi)力才能符合實際受力的情況,同時也能節(jié)約鋼筋。但是采用彈性理論的實用計算法是假定雙向板支承梁抗彎剛度很大時梁的豎向變形忽略不計,支承梁的抗扭剛度很小時可以轉(zhuǎn)動,在此基礎(chǔ)上,對雙向板上活荷載的最不利布置以及支承情況等作合理的簡化,將多區(qū)格連續(xù)板轉(zhuǎn)化為單區(qū)格板進(jìn)行計算,簡化了計算過程。并

18、且,采用塑性鉸線法計算板的彎矩時得到的是一個上限解,即板的承載力將小于等于該解,實際上由于穹隆作用等有利因素,得到的板的破壞荷載都超過按塑性鉸線算得的值?？紤]到上述因素最后確定按彈性理論法來計算雙向板的內(nèi)力值。 考慮到建筑的防火要求,故取樓板厚為120mm,并按塑性理論,進(jìn)行控制截面配筋計算。 雙向板按多跨連續(xù)雙向板的方式進(jìn)行計算,在計算過程中考慮到板四邊均與梁整體連接,將中間跨和跨中截面及中間支座截面彎矩乘以0.8的折減系數(shù);邊跨的跨中截面及樓板邊緣算起的第二個支座截面,當(dāng)lb/l01.5時減小20%;當(dāng)1.5lb/l02.0時減小10%;而樓板的角區(qū)格不折減?？缰凶畲笳龔澗乜捎蓾M布荷載g+

19、q/2及間隔布置q/2分別求出的單區(qū)格板的跨中彎矩進(jìn)行疊加得到,支座最大負(fù)彎矩可近似按滿布活荷載時求得。3.2.2 連續(xù)梁設(shè)計 因柱網(wǎng)布置比較均勻,相鄰梁跨度差小于10%,故按等跨連續(xù)梁計算配筋。在計算過程中按照考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法進(jìn)行設(shè)計計算,從增大構(gòu)件的延性方面來考慮用該方法比按彈性理論計算要合理。而且按彈性理論法計算時沒有考慮到由于內(nèi)力重分布導(dǎo)致塑性鉸的形成,使構(gòu)件內(nèi)部所能承受的彎矩發(fā)生改變,從而破壞了彈性理論計算下彎矩的大小始終與外荷載成線性關(guān)系的原則。綜合這些因素在設(shè)計過程中采用考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法對連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)力及配筋計算,彎矩取到支座邊緣,通過該法所得的計算結(jié)果能

20、夠合理調(diào)整鋼筋布置,緩解支座鋼筋擁擠現(xiàn)象,簡化配筋構(gòu)造,方便混凝土澆搗,達(dá)到節(jié)約材料、經(jīng)濟實用的建筑目的。3.2.3 框架設(shè)計 框架結(jié)構(gòu)較規(guī)則,將實際空間結(jié)構(gòu)簡化成若干個橫向框架進(jìn)行分析,選擇一榀框架進(jìn)行內(nèi)力計算,計算單元取相鄰兩框架柱距的一半。分別對水平荷載作用和豎向荷載作用下的框架進(jìn)行內(nèi)力分析。 1)風(fēng)荷載作用 多層框架結(jié)構(gòu)因?qū)訑?shù)和高度一般不大,風(fēng)荷載影響較小,且各榀框架的側(cè)移剛度一般相近,所以框架的風(fēng)荷載可取該榀框架的負(fù)荷寬度單獨計算,不必考慮各榀框架按側(cè)移剛度分配總的風(fēng)荷載。根據(jù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷面積寬度,將每層節(jié)點上下各半層的線荷載向節(jié)點集中為水平力,頂層節(jié)點集中力應(yīng)取頂層上半層層高范圍加上屋

21、頂女兒墻的風(fēng)荷載,運用二次彎矩分配法,求得柱上下端的彎矩,通過節(jié)點平衡得出梁端彎矩,由此得到水平風(fēng)荷載作用下梁柱彎矩和梁端剪力以及柱端軸力。 風(fēng)荷載在每層節(jié)點上的集中荷載由 pa 得到,其中 zsz0 a 為一榀框架結(jié)構(gòu)各層節(jié)點的受風(fēng)面積 2)豎向荷載作用(恒載及活載) 根據(jù)統(tǒng)計出來的荷載值繪制出框架結(jié)構(gòu)荷載分布圖。采用彎矩二次分配法計算恒荷載及活荷載作用下的梁柱截面相應(yīng)的彎矩、剪力、軸力,計算過程中利用結(jié)構(gòu)力學(xué)疊加法計算荷載作用下的彎矩及跨中彎矩,從對材料的充分利用、經(jīng)濟節(jié)約方面來考慮,采取對支座彎矩進(jìn)行調(diào)幅的計算方法。雖然彈性計算方法比較塑性法安全,但在材料的充分利用上卻比不上塑性法計算后

22、的結(jié)果,結(jié)合實際市場的要求,最后選用塑性法進(jìn)行計算。在計算單元范圍內(nèi),框架梁的自重、墻體的自重以均布荷載的形式作用于框架梁上,由于樓面為雙向板,因此采用45度的分配方法分配,即以梯形荷載和三角形荷載的形式作用于框架梁和連系梁上;柱自重及框架梁和連續(xù)梁傳荷載以集中力的形式作用在框架柱頂面,在框架梁中部有連系梁時,連系梁荷載以集中力的形式傳遞給框架梁。梁端和柱端彎矩二次分配之后,將各分配彎矩及傳遞彎矩相加,即得各端部彎矩值。跨內(nèi)各節(jié)點彎矩、梁端剪力可根據(jù)梁端彎矩及梁上荷載通過內(nèi)力平衡求得;柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中荷載疊加得到。 3) 內(nèi)力組合 根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、房屋高度等因素,在不考慮抗震設(shè)計時,

23、梁的內(nèi)力組合,根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范考慮四種內(nèi)力組合形式:1.2恒載 + 1.4活載1.35恒載 + 1.0(活載 + 風(fēng)載)1.2恒載 + 1.4風(fēng)載1.2恒載 + 0.91.4活載 + 風(fēng)載 在進(jìn)行柱的內(nèi)力組合時,須根據(jù)柱可能出現(xiàn)的最不利荷載分別進(jìn)行組合、配筋。這四種組合形式為: |m|及相應(yīng)的n、v; n及相應(yīng)的m、v; nmin及相應(yīng)的m、v;根據(jù)上述組合形式列出內(nèi)力組合表,對每種組合形式進(jìn)行內(nèi)力組合計算。 4)配筋計算 根據(jù)梁的內(nèi)力組合選取梁端控制截面及跨中最不利彎矩,梁最不利剪力進(jìn)行配筋計算,并將支座中心處的彎矩?fù)Q算為支座邊緣控制截面的彎矩進(jìn)行配筋計算,配筋應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范的要

24、求。梁的截面設(shè)計包括:正截面受彎承載力計算、斜截面受剪承載力計算和裂縫寬度、撓度等正常使用極限狀態(tài)的驗算。 在進(jìn)行柱子的配筋計算時,考慮柱子有多種可能的最不利組合,但無法對究竟哪組為最不利組進(jìn)行判斷,因此在柱子配筋計算時分別將各種可能最不利組合進(jìn)行計算配筋,根據(jù)計算出的配筋量的大小選取最大的一組組合對柱子配筋。從柱的內(nèi)力組合表中選出組合、相應(yīng)的m、n、v,進(jìn)行配筋計算,計算時根據(jù)?b屬于大偏心破壞形態(tài),?b屬于小偏心破壞形式確定柱子截面屬于大偏心還是小偏心計算。 對于柱子的箍筋,為了提高柱端塑性鉸區(qū)的變形能力,應(yīng)在柱子的重要部位箍筋加密。加密區(qū)一般位于各層柱的兩端,加密區(qū)的長度為矩形截面柱的長邊尺寸、柱凈高的1/6和500mm三者中的較大值。而且當(dāng)柱子每邊的縱向鋼筋多于4根時,或柱截面寬度大于400mm就應(yīng)該設(shè)置復(fù)合箍筋3.2.4 樓梯設(shè)計 考慮到樓梯開間不大且層高較低,從經(jīng)濟適用、結(jié)構(gòu)簡單方面出發(fā)本工程樓梯采用現(xiàn)澆板式樓梯。樓梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計包括梯段板,平臺板,平臺梁三個部分。在進(jìn)行梯段板的設(shè)計時通常取1m寬板帶作為計算單元進(jìn)行計算。計算時考慮到梯段板與平臺梁整澆,平臺對斜板的轉(zhuǎn)動有一定的約束作用,故板的跨中正彎矩近似取mpln2/10,但我計算時取為mpln2/8。 平臺板一般設(shè)計成單向板,可取1m寬板帶進(jìn)行計算,平臺板一端與平