畢業(yè)設(shè)計(論文)-華文文理綜合教學樓建筑設(shè)計及計算書

山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要2本綜合教學樓共5層，層高3.9m，建筑總高度19.5米。建筑面積約14118m。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度，場地類別Ⅱ類，抗震等級為三級。耐火等級為兩級。整個設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。建筑設(shè)計部分，根據(jù)建筑物的特性和要求先確定建筑物的外形。根據(jù)功能分區(qū)和流線布置劃分房間。根據(jù)設(shè)防烈度以及抗震等級來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式，然后對建筑進行柱網(wǎng)布置。最后對建筑進行細部的處理，從而使建筑物達到“適用、安全、經(jīng)濟、美觀”的要求；繪制建筑平面圖、剖面圖、立面圖，細部詳圖和總平面圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，首先根據(jù)建筑設(shè)計、工藝使用要求、材料供應(yīng)情況以及場地地質(zhì)條件等確定結(jié)構(gòu)布置方案，然后選取一榀典型框架進行設(shè)計計算。在明確計算簡圖的前提下，進一步確定框架承受的荷載，包括恒載、屋（樓）面活載，在此基礎(chǔ)上進行框架內(nèi)力計算（采用D值法計算風荷載和地震荷載作用下的內(nèi)力，采用彎矩二次分配法計算豎向荷載作用下的內(nèi)力）、內(nèi)力組合、梁、柱和基礎(chǔ)等構(gòu)件的配筋計算以及水平荷載作用下的側(cè)移驗算選取最安全的結(jié)果計算配筋并繪圖；并進行地基設(shè)計。此外還進行了結(jié)構(gòu)方案中的樓梯的設(shè)計。完成了踏步板，梯段斜梁，平臺板，平臺梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計算及施工圖繪制。在上述工作的基礎(chǔ)上，采用制圖軟件AutoCAD2007和天正繪圖軟件繪制了建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；教學樓；建筑設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計。1山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）AbstractThecomprehensiveteachingbuildinghas5floors,floorhigh3.9meters2buildingatotalheightof19.5meters,.thebuildingareaofabout14118m.withreinforcedconcreteframestructure,seismicgrade3,seismicfortificationintensityis7degrees,thewholedesignincludingarchitecturedesignandstructuredesigntwoparts.Architecturaldesignpart,accordingtothecharacteristicsofbuildingsandaskedtodeterminetheshapeofthebuildings,fortificationintensityandseismicgradetodeterminethestructureofbuildings,thentocolumngridlayout,buildinggoodcolumngridlayoutforthesizeoftheroomisdecoratedafter,andthenaccordingtothefunctionalpartitionroomdivision,finallytodetailofthebuilding,sothatthebuildingsreach"applicable,security,economic,beautiful".Structuredesignpart,firstlyaccordingtothearchitecturaldesign,process,materialssupplyandrequirementsfortheuseofthesitegeologicalconditionsdeterminethelayoutofthestructure,andthenselectsapintypicalframeworkdesign.Intheexplicitcalculationdiagramunderthepremise,furtherdeterminingtheframeunderload,includingdeadload,liveloadhouse(floor)surface,onthebasisofcalculationofinternalforcesofframe(theDvaluemethodtocalculatethewindload,themomenttwomethodsofdistributiontocalculateverticalloadundertheactionofinternalforce,internalforce)combination,beam,columnandfoundationmemberreinforcementcalculationandwindloadunderthelateraldisplacementcalculation.Inaddition,thestructureschemeofthedesignofstair.Laddersectionofobliquebeam,andcompletedthestepplateflatpallet,platformbeamcomponentoftheinternalforceandreinforcementcalculationandconstructiondrawingsOnthebasisoftheabovework,usinggraphicssoftwareAutoCAD2007drawingconstructionplansandconstructionplans.Keywords:Reinforcedconcreteframestructure;Teachingbuilding;architecturaldesign;Structuredesign.2山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄111.111.1.111.1.211.1.321.231.2.131.2.231.341.3.141.3.241.3.341.3.481.3.591.4101.4.1111.4.2111.4.3121.5131.5.1131.5.2151.6171.6.1171.6.2171.6.3191.6.4191.6.5211.6.6213山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）2222.1222.2222.2.1222.2.2222.2.3243263.1263.1.1263.1.2263.2293.2.1293.2.2303.2.3303.2.4304324.1324.1.1324.1.2354.1.3354.1.4364.2384.2.1394.2.2404.2.3464.3544.3.1554.3.2605654山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）5.1655.2655.2.1665.2.2665.2.3665.2.4685.3676686.1686.1.1696.1.2702716.2.1716.2.2737757.1757.2757.2.1757.2.2757.2.3767.3767.3.1777.3.2777.4777.4.1777.4.2777.4.3778798.1795山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）8.2798.3808.3.1808.3.2818.3.3839849.1849.2852.1859.2.2869.39297986山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）建筑設(shè)計1.1設(shè)計資料1.1.1工程概況1、工程名稱：華文文理綜合教學樓、建設(shè)單位：山東科技大學3、建設(shè)場地：擬建場地在風光秀麗的珠山腳下，環(huán)山依勢而就，周圍景色優(yōu)美，富有學術(shù)氣氛，具體建設(shè)場地可現(xiàn)場考察。4、建設(shè)規(guī)模：建筑層數(shù)主體結(jié)構(gòu)為五層，首層建筑面積為2454平方2米，標準層建筑面積每層1889平方米，總建筑面積14118m，由普通教室、多功能大教室、實驗室、辦公室、服務(wù)用房、學術(shù)報告廳組成。5、結(jié)構(gòu)類型：混凝土框架結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu) 5層，無地下室。1.1.2設(shè)計資料氣象條件所建地為青島市黃島經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，氣候條件參考青島市地區(qū)的氣候，如下：1、主導(dǎo)風向：年平均風速為5.2米/秒，以東南風為主導(dǎo)風向；基本風壓值為0.5kN/m2。2、基本雪壓:年平均降雪日數(shù)只有10天。最大積雪深度190mm；基本雪壓值為0.25kN/m2。3、年降雨量：青島市降雨量年平均值680.5mm，全年雨量集中在7、8月份，兩個月的平均降雨量303.1mm，全年總降雨量的45％。整個冬季平均降雨量34mm，12月份雨量最少，僅為9.8mm。4、青島多年平均凍土深度為 30mm，土壤最大凍結(jié)深度 400mm。工程地質(zhì)條件1、擬建場區(qū)地形較平坦，地貌類型單一，雖存在軟弱地層，但未發(fā)現(xiàn)其它不利于場地穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn)象。擬建場區(qū)場地穩(wěn)定性良好，建筑適宜性良好。其工程地質(zhì)條件如下圖所示。1山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）圖1.1工程地質(zhì)條件剖面圖2、地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性;在長期浸水的條件下，對鋼筋混凝土中鋼筋具微腐蝕性;在干濕交替的條件下，對鋼筋混凝土中鋼筋具微腐蝕性。土對建筑材料具微腐蝕性。3、青島開發(fā)區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計地震分組為一組，設(shè)計基本地震加速度值為0.05g，特征周期為0.35s；綜合判定擬建場地類別為Ⅱ類。擬建場區(qū)為建筑抗震一般地段。1.1.3設(shè)計要求1、總平面設(shè)計：合理布置建筑主、次入口；解決好人流、車流；盡可能考慮室外停車；滿足建筑物防火間距及消防通道要求。2、平面設(shè)計：合理確定平面柱網(wǎng)尺寸；布置房間；確定樓梯數(shù)量、位置及形式；滿足室內(nèi)采光、通風要求。3、剖面設(shè)計：確定合理層高，給出樓面、屋面、墻身工程的做法。4、立面設(shè)計：建筑風格、造型簡約為主，符合教學樓的氣息。1.2總平面設(shè)計1.2.1設(shè)計要求總平面設(shè)計標示了擬建建筑建設(shè)用地范圍、道路及建筑紅線位置、用地及四鄰有關(guān)地形、地物、周邊市政道路的控制標高。明確擬建建筑工程的位置及室內(nèi)外設(shè)計標高。場地道路、廣場、停車位布置及地面雨水排水方向?？偲矫嬖O(shè)計作為擬建建筑施工定位、土方施工以及做施工平面圖的主要依據(jù)。2山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）總平面圖布置，應(yīng)滿足以下要求：1、作為綜合教學樓，選擇環(huán)境適宜且安靜的場地，為學習辦公創(chuàng)造條件；2、學生集中上下課時，應(yīng)確保人流暢通，不擁擠；3、注意日照及通風條件，建筑場地應(yīng)盡可能使建筑獲得良好朝向；4、預(yù)留活動、綠化場地；1.2.2設(shè)計內(nèi)容1、擬建建筑與周圍建筑的距離建筑物之間的距離主要應(yīng)根據(jù)日照、通風等衛(wèi)生條件與建筑防火安全要求來確定。對于大多數(shù)的民用建筑，日照是確定房屋間距的主要依據(jù)，但有的建筑由于所處的環(huán)境不同，以及使用功能要求不同，房間間距也不同，如教學樓間距要求應(yīng)大于或等于2.5H，而最小間距不小于12m。本設(shè)計的建筑高度H=19.5m，所以，本建筑與圖書館之間的間距不小于h=2.5H=48.75m。2、擬建建筑的主入口、次入口根據(jù)建筑物的朝向和在學校的總體位置，其主要人流是由東面和南面進入，由于所建結(jié)構(gòu)東面是學校主樓，而南邊是校園主道路，綜合考慮安全因素，本設(shè)計將主要入口設(shè)在建筑南面，符合人性化安全設(shè)計概念，由于東面部分是公路，故設(shè)一個次入口，而西面部分較空曠，故也設(shè)一個次入口，妥善組織人流疏通，避免擁擠。3、擬建建筑周圍停車車位的設(shè)置在建筑規(guī)范中，對一般以停小型車為主的停車場有以下規(guī)定，車位尺寸多采用2.5～2.7×5～6的尺寸，而單車道回轉(zhuǎn)車道寬度不小于3.5米，雙車道不少于5米。本設(shè)計在南面設(shè)置兩排停車位，停車位的尺寸設(shè)為2.7m×6.0m，一共設(shè)停車位的數(shù)量有30個。4、消防通道的設(shè)置《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2012版）中規(guī)定：街區(qū)內(nèi)的道路應(yīng)考慮消防車的通行，其道路中心線間的距離不宜大于160m。當建筑物沿街道部分的長度大于150m或總長度大于220m時，應(yīng)設(shè)置穿過建筑物的消防車道。當確實有困難時，應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道。消防車的長、寬、高是影響消防車道通行能力的一個決定性因素，一般消防車的長度均大于或接近10m，高度近4m，寬度近2.5m。所以本設(shè)計設(shè)置消防通道寬5m，環(huán)建筑設(shè)計。2本工程總建筑面積為14118m，該建筑整體位于學校西北方位，東鄰學校主樓，南鄰圖書館，擬建場地位于主要的辦公教學區(qū)域；學習氛圍相對濃厚，位置優(yōu)越；擬建建筑主入口朝南，建筑整體為坐北朝南，辦公室設(shè)在四樓西面；在建筑主體周圍進行了綠化設(shè)計，使建筑與周圍環(huán)境融為一體；還設(shè)置了小型的廣場和停車場，供學生老師活動和停車使用。3山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）從本建筑總平面圖中可看出，在進行總平面設(shè)計時，既滿足了布置足夠?qū)挸?、便利的交通路線，又避免了出現(xiàn)過大的場地，以免引起人流過分集中，破壞教學樓的安靜環(huán)境。結(jié)合該擬建場地較大，而實際擬建建筑面積較小的狀況，在建筑周圍可盡量多地布置綠地，并設(shè)置較大的寬闊場地，便于人流的分散和集中，合理的利用空間，使設(shè)計更趨近人性化的要求，總平面布置見建筑施工圖。1.3建筑平面設(shè)計1.3.1建筑平面布置建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各個部分的組織關(guān)系。在平面設(shè)計中，始終需要從建筑整體空間組合的效應(yīng)來考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和建筑立面，分析剖面、立面的可能性和合理性；也就是說，我們從平面設(shè)計入手，但是要著眼于建筑空間的組合。各種類型的民用建筑，從組合平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析，主要可歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩大類：使用部分是指主要使用活動和輔助使用活動的面積，即各類建筑物中的使用房間和輔助房間。交通聯(lián)系部分是指建筑物中各個房間之間、樓層之間和房間內(nèi)外之間聯(lián)系通行的面積，即各類建筑物中的走廊、門廳、過道、樓梯、電梯等占的面積。1.3.2功能分區(qū)教學辦公教學樓的特點是教學與辦公融為一體，且又不相互干擾。即保證了學生的上課質(zhì)量，又使老師的辦公不受噪聲的干擾。依據(jù)“主出入口迎合主要人流，避免人流混雜”的原則，綜合考慮學生的流動，在教學辦公樓的四周都設(shè)有出入口，主出入口設(shè)在南面，其余為次出入口。1.3.3房間的布置主要房間的布置1、房間形狀的確定在具體的設(shè)計中，房間的形狀應(yīng)從使用要求、結(jié)構(gòu)形式與結(jié)構(gòu)布置、經(jīng)濟條件、美觀大方等方面綜合要求，選擇合適的房間形狀。本設(shè)計房間主要采用矩形，主要原因有：1）矩形平面體型簡單，墻體平直，便于設(shè)備的安排，使用上能充分利用室內(nèi)有效面積，有較大靈活性；4山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）2）結(jié)構(gòu)布置簡單，便于施工；3）矩形平面便于統(tǒng)一開間、進深，有利于平面以及空間的組合；2、房間尺寸的確定房間的開間和進深在初步確定房間的形狀之后進行，一般應(yīng)綜合考慮以下幾個方面：1）滿足設(shè)備布置及人們的活動要求；2）滿足視聽要求；3）良好的天然采光；4）經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)布置；5）符合建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準的要求。對于不同功能的房間，其尺寸是不同的，確定方法也不相同。根據(jù)房間的容納人數(shù)及面積定額就可以得出房間的總面積。部分民用建筑房間面積定額參考指標見表1.1表1.1部分民用建筑房間面積定額參考指標類型房間名稱面積定額（m2/人）備注中學普通教室不小于1.39—一般辦公室3.5不包括走道辦公樓0.5無會議桌會議室2.3有會議桌教室平面尺寸的確定取決于黑板及課桌椅的排列與布置，其布置原則如下：1）為防止第一排座位距黑板太近，垂直視角太小，第一排座位距黑板的距離必須不小于2000mm，以保證垂直視角大于45°；2）為防止最后一排座位距黑板太遠，影響學生的視覺和聽覺，后排距黑板的距離不宜大于8500mm；3）為避免學生過于斜視而影響視力，水平視角應(yīng)不小于30°；4）教室后部應(yīng)設(shè)置不小于600mm的橫向走道。根據(jù)上述原則，首先確定柱網(wǎng)尺寸，根據(jù)課桌椅排距，同時為保證所需最小尺寸及符合模數(shù)的要求，教室開間尺寸定為 9.6m，進深13.8m；階5山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）梯教室開間16.8m，進深16.8m。教師辦公室的平面布置宜有利于備課及教學活動，并且應(yīng)盡量與教學區(qū)分開，避免動靜分區(qū)不明確，造成干擾。本教學樓教師辦公室統(tǒng)一設(shè)在第四層。每個教師的使用面積不宜小于3.5m2。本設(shè)計根據(jù)以上規(guī)范要求，設(shè)計各房間尺寸、面積見表1.2。表1.2房間尺寸、面積的布置房間類型房間尺寸（m）2數(shù)量（間）房間面積（mm）教室9.6m×13.8m132.4830實驗室9.6m×16.7m160.325多媒體活動室16.8m×16.8m282.241會議室16.8m×16.8m282.241辦公室9,6m×6.9m66.2418儲藏室9.6m×6.9m66.242大廳9.6m×16.7m160.321多媒體教室9.6m×13.8m132.4810廁所3.9m×9.6m37.44203、門的布置房間門的作用是供人出入和各方間的交通聯(lián)系，有時也兼采光和通風。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定：第5.3.1 公共建筑和商場建筑安全出口的數(shù)目不應(yīng)少于 2個。在公共建筑和通廊式居住建筑中，當房間使用人數(shù)超過50人，或者面積超過60m2時，至少需設(shè)兩個門。民用建筑的疏散門還有有以下要求：建筑中的疏散走道、安全出口、疏散樓梯以及房間疏散門的各自總寬度應(yīng)經(jīng)計算確定。安全出口、房間疏散門的凈寬度不應(yīng)小于0.9m，疏散走道和疏散樓梯的凈寬度不應(yīng)小于1.1m。本設(shè)計各教室均采用兩個門，辦公室采用一個門。門的數(shù)量與總寬度按照每100人600mm寬計算，教室采用兩個雙扇門，其寬度采用1500mm。4、窗的布置6山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）門窗位置的確定應(yīng)滿足以下要求：（1）門窗位置盡量使墻面完整，便于家具設(shè)備布置和合理組織人行通道；2）門窗位置應(yīng)有利于采光通風；3）門的位置應(yīng)方便交通，利于疏散。教室設(shè)計為避免窗扇開啟時占用室內(nèi)空間，大多數(shù)的窗采用推拉方式；辦公室設(shè)計為使走廊平整，大多數(shù)門采用內(nèi)開式。為獲得良好的天然采光，保證房間足夠的照度值，房間必須開窗。窗口面積大小主要根據(jù)房間的使用要求、房間面積、及當?shù)厝照涨闆r等因素來考慮。設(shè)計時可根據(jù)窗地面積比（窗洞口面積之和與房間地面面積比、進行窗口面積的估算。其具體步驟為：（1）查窗地面積比，查得普通教室、辦公室為 1/6，廁所為1/10；（2）根據(jù)房間面積計算窗洞口面積；（3）確定洞口尺寸（考慮模數(shù)的要求）。根據(jù)上述步驟，窗的計算面積見表 1.3。(2)輔助房間的布置1、教室休息室根據(jù)每層教師上課人數(shù)所需要的基本休息及活動空間，其進深尺寸一2般與相鄰房間相同，教師休息室的使用面積不小于 12m。表1.3窗的計算面積房間種類房間面窗地面窗戶面積窗的尺寸窗的數(shù)實際面積積積比量教室132.481/622.085.4×2.1222.68實驗室132.481/622.085.4×2.1222.68多媒體教132.481/622.085.4×2.1222.68室多媒體活282.241/647.045.4×2.1347.58動室2.1×2.111.5×2.117山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）表1.3續(xù)會議室282.241/647.045.4×2.1347.582.1×2.111.5×2.11辦公室66.241/611.045.4×2.1111.34儲藏室66.241/611.045.4×2.1111.34廁所37.441/103.7442.1×2.114.412、衛(wèi)生間衛(wèi)生間包括廁所和盥洗間兩部分，廁所與盥洗間應(yīng)分開設(shè)置，設(shè)前室或有遮擋措施，其面積及尺寸的確定，應(yīng)根據(jù)所需衛(wèi)生器具的數(shù)量及平面布置，按如下原則考慮：1）衛(wèi)生器具數(shù)量的確定。女生廁所按每30人設(shè)一個大便器，男生廁所則按每60人設(shè)一個大便器及一個小便器；男女衛(wèi)生間均按每100人設(shè)一個洗手盆；2）衛(wèi)生器具的平面布置。各大便器之間應(yīng)設(shè)置隔斷，其高度為1.5m～1.8m；隔間尺寸：設(shè)外開門廁所 0.6m×1.8m。單廁所隔間至對面墻面的凈距離及單間廁所隔間至對面小便器或槽外沿的凈距離大于 1.5m，第一具洗臉盆水龍頭與墻面凈距不應(yīng)小于 0.55m，并列洗臉盆水龍頭中心距不應(yīng)小于0.7m，雙側(cè)并列洗臉盆水龍頭中心距不應(yīng)小于1.8m；廁所均應(yīng)設(shè)置污水池和地漏，應(yīng)采用水沖式廁所，并應(yīng)設(shè)置排氣管道。1.3.4交通聯(lián)系部分的布置1、門廳門廳是教學樓的主要出入口，是聯(lián)系走道、樓梯，接納及疏導(dǎo)人流的交通樞紐，門廳應(yīng)處于總平面中明顯而突出的位置，一般應(yīng)面向主干道，使人流出入方便，且門廳對外出口的寬度按防火規(guī)范的要求，不得小于通向該門廳的走道、樓梯寬度的總和。外門的開啟方向一般宜向外或采用彈簧門。其面積根據(jù)出入學生人數(shù)確定，一般為 0.06～0.08m2/人，其開間及進深尺寸根據(jù)所需面積及相鄰房間尺寸進行調(diào)整確定。本設(shè)計采用外開啟的外門，其門廳面積為160.32m2，滿足規(guī)范要求。2、走廊8山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）走廊是水平交通空間，它聯(lián)系著各個房間，其寬度應(yīng)考慮人流通行、安全疏散和空間感受，其凈寬度：內(nèi)廊不應(yīng)小于2100mm，外廊不應(yīng)小1800mm，且根據(jù)所要求耐火等級及疏散要求，其凈寬度不應(yīng)小于1.00m/100人，兩者取大值。外廊欄桿（或欄板、的高度，不應(yīng)低于1100mm。本設(shè)計疏散人數(shù)為230人，計算其凈寬為2350mm，按內(nèi)廊不應(yīng)小于2350mm要求，設(shè)計走廊凈寬為3000mm。3、樓梯間樓梯是用于聯(lián)系上下層空間及人流疏散的，其數(shù)量、形式、寬度、長度及坡度的確定，決定了樓梯間的使用面積和平面尺寸，其確定原則如下：樓梯數(shù)量應(yīng)根據(jù)疏散要求確定，一般情況下應(yīng)設(shè)置 2~3部樓梯。樓梯凈段寬度應(yīng)滿足方便及安全疏散要求，其最小寬度不應(yīng)小于 1.10m，一般每股人流所需寬度不應(yīng)小于700mm，至少應(yīng)考慮兩股人流，且總寬度按疏散人數(shù)最多的一層人數(shù)計算，不應(yīng)小于1.00m／100人，兩者取大值。梯段的凈寬度大于3000mm時宜設(shè)中間扶手。樓梯總踏步數(shù)根據(jù)樓梯層高及踏步高度確定，踏步高度一般取150mm。樓梯段長度根據(jù)樓梯踏步數(shù)及踏步寬度確定，踏步寬度不得小于260mm，一般取300mm。每段樓梯的踏步不得多于18級，并不應(yīng)小于3級。按上述原則確定的樓梯踏步應(yīng)滿足樓梯坡度的要求，不應(yīng)大于30°。樓梯休息平臺的凈寬度不應(yīng)小于相應(yīng)的梯段凈寬度，樓梯井的寬度不應(yīng)大于200mm。1.3.5防火措施民用建筑的安全疏散距離應(yīng)符合下列要求。1、直接通向公共走道的房間門至最近的外部出口或封閉樓梯間的距離，應(yīng)符合表1.4的要求。9山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）表1.4安全防火距離房門至外部出口或封閉樓梯間的最大距離m位于兩個外部出口或者樓位于袋形走道兩側(cè)或盡端的房間名稱梯間之間的房間耐火等級耐火等級一、二三級四級一、二三級四級學校3530—2220—2、房間的門至最近的非封閉樓梯間的距離，如房間位于兩個樓梯間之間時，應(yīng)按表1-2減少5.00m；如房間位于袋形走道或盡端時，應(yīng)按表1-2減少2.00m。樓梯間的首層應(yīng)設(shè)置直接對外的出口，當層數(shù)不超過四層時，可將對外出口設(shè)置在離樓梯間不超過15m處。3、不論采用何種形式的樓梯間，房間內(nèi)最遠一點到房門的距離，不應(yīng)超過表1.4中規(guī)定的袋形走道兩側(cè)或盡端的房間從房門到外部出口或樓梯間的最大距離。1.4建筑立面設(shè)計體型和立面設(shè)計著重研究建筑物的體量大小、體型組合、立面及細部處理等。在滿足使用功能和經(jīng)濟合理性的前提下，運用不同的材料、結(jié)構(gòu)形式、裝飾細部、構(gòu)圖方法等創(chuàng)造出預(yù)想的意境，從而不同程度地給人以莊嚴、輕快、親切的印象，加上建筑物體型龐大，與人們的目光接觸頻繁，因此具有獨特的表現(xiàn)力和感染力。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)由于墻體僅起圍護作用，這就給空間處理賦予了較大的靈活性?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的立面開窗較自由，即可形成大面積獨立窗，也可形成帶形窗，甚至底層可以全部取消窗間墻而形成全部通透的形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)具有簡潔、明快、輕巧的外部形象。隨著現(xiàn)代新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)的發(fā)展，給建筑外形設(shè)計提供了更大的靈活性和多樣性。特別是各種空間結(jié)構(gòu)的大量運用，更加豐富了建筑的外觀形象，使建筑造型千姿百態(tài)。10山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）1.4.1立面設(shè)計的基本要求建筑本身就是構(gòu)成城市空間和環(huán)境的重要因素，它不可避免地受到城市規(guī)劃、基地環(huán)境的某些制約，另外，任何建筑都必須坐落在一定的基地環(huán)境之中，要處理的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，與環(huán)境融合一體，就必須和環(huán)境保持密切的聯(lián)系。所以建筑基地的地形、地質(zhì)、氣候、方位、朝向、形狀、大小、綠化以及與原有建筑物的關(guān)系等，都對建筑外部形象有極大的影響。建筑體型和立面設(shè)計是整個建筑設(shè)計的重要組成部分。外部體型和立面反映了內(nèi)部空間的特征，但不能認為體型和立面設(shè)計只是內(nèi)部空間的最后加工，是建筑設(shè)計完成后的最后處理，而應(yīng)予平、剖面設(shè)計同時進行，并貫穿于整個設(shè)計的始終。建筑立面是由許多部件組成的，這些部件包括門窗、陽臺、雨篷、勒腳等。立面設(shè)計就是恰當?shù)拇_定這些部件的尺寸大小、比例關(guān)系以及材料色彩等。通過形的變換、面的虛實對比、線的方向變化等，以求得外形的統(tǒng)一與變化和內(nèi)部空間與外形的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。建筑立面是為了滿足施工要求而按正投影繪制的，分別為正立面、背立面、和側(cè)立面，在每個立面的處理時考慮了幾個面的相互協(xié)調(diào)和鄉(xiāng)鄰面的銜接以取得統(tǒng)一。立面處理時在符合功能要求和結(jié)構(gòu)要求上，對建筑空間造型的進一步深化，因此建筑外形運用了建筑物構(gòu)件的直接效果。對房屋外部形象的設(shè)計要求，有以下幾個方面：1、反映建筑功能要求和建筑類型的特征；2、結(jié)合材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)的特點進行；3、掌握建筑標準和相應(yīng)的經(jīng)濟指標；4、適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置；5、符合建筑造型和立面構(gòu)圖的一些規(guī)律。1.4.2立面設(shè)計的主要形式1、立面的虛實與凸凹建筑立面中虛的部分是指窗、空廊、凹廊等，給人以輕巧、通透的感覺，實得部分主要是指墻、柱、屋面、欄板等，給人以厚重封閉的感覺。建筑外觀的虛實關(guān)系主要是由功能和結(jié)構(gòu)要求決定的，充分利用這兩方面的特點巧妙的處理虛實關(guān)系，可以獲得輕巧、生動、堅實、有力的外觀形11山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）象。該擬建建筑采用虛實結(jié)合、凸凹有致的立面形式，給人以與大自然融合的感覺。2、立面的線條處理任何線條本身具有一種特殊的表現(xiàn)力和多種造型的功能。本建筑物在各樓層之間設(shè)計了隔線，不僅給人一種層次疊加的感覺而且能夠使人感覺到舒服與連續(xù)，寧靜與親切。建筑立面中的外露柱子又形成了自然的垂直線，給人一種挺拔、高聳、向上的感覺。3、立面的色彩與質(zhì)感建筑外形色彩設(shè)計包括大面積墻面的基調(diào)色的選擇和墻面上不同色彩的構(gòu)圖等兩方面。設(shè)計中應(yīng)注意以下幾點：1）色彩處理必須和諧統(tǒng)一且富有變化，在用色上可采用大面積基調(diào)色為主，局部運用其他色彩相配合使用從而突出重點。如本設(shè)計中基調(diào)色為磚紅色瓷磚飾面，而在磚紅色瓷磚飾面中間點綴灰色不規(guī)則瓷磚飾面，富有一種凌亂美。2）色彩的運用必須與建筑物性質(zhì)相一致。由于色彩在人們心理上有不同的反應(yīng)。因此選擇色彩應(yīng)考慮建筑物的性質(zhì)，適當體現(xiàn)建筑物的性格。本教學辦公建筑采用磚紅色基調(diào)，富有深厚的文化底蘊，并增強建筑物樸素、莊嚴的氣氛。1.4.3立面設(shè)計的主要做法由于材料的質(zhì)感不同也會給人不同的感覺，因此在不同的立面部分設(shè)計不同的建筑材料，外墻用磚紅色瓷磚裝飾，大廳柱子用灰漿抹灰裝飾。建筑立面圖見圖1.2。圖1.2 建筑正立面及做法12山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）1.5建筑剖面設(shè)計剖面設(shè)計確定建筑物各部分高度，建筑層數(shù)，建筑空間的組合與利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。它與平面設(shè)計是兩個不同的方面反映建筑物內(nèi)部空間的關(guān)系。平面設(shè)計著重解決內(nèi)部空間的水平方向上的問題，而剖面設(shè)計主要研究豎向空間的處理，兩個方面同樣都涉及到建筑的使用功能、技術(shù)經(jīng)濟條件、周圍環(huán)境等問題。房間的剖面形狀主要是根據(jù)使用要求和特點來確定，同時也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟條件及特定的藝術(shù)構(gòu)想考慮，使之既滿足使用又能達到一定的藝術(shù)效果。1.5.1剖面設(shè)計基本要求剖面設(shè)計本著矩形剖面簡單、規(guī)整、便于豎向空間的組合，容易獲得簡潔而完整的體型，結(jié)構(gòu)簡單，方便施工的原則進行。即使有特殊要求的房間在盡可能滿足使用要求的前提下，也優(yōu)先考慮矩形剖面房間層高的確定，首先要滿足人體活動及家具設(shè)備的要求，為此房間的凈高必須大于2.2m；其次房間的高度要有利于天然采光和自然通風；第三，房間高度受結(jié)構(gòu)高度及其布置的影響；第四，要考慮建筑經(jīng)濟效果，層高是影響建筑造價的一個重要因素，第五，空間比例關(guān)系應(yīng)給人適宜的空間感受。建筑剖面的組合形式，主要由建筑物中各類房間的高度和剖面形狀、房屋的使用要求和結(jié)構(gòu)布置特點等因素決定的。房間的剖面形狀房間的剖面形狀主要是根據(jù)使用要求和特點來確定，同時也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟條件及特定的藝術(shù)構(gòu)想考慮，使之既滿足使用又能達到一定的藝術(shù)效果。建筑剖面圖見圖1.3。圖1.3建筑剖面圖13山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）（2）房間的層高房間的剖面設(shè)計，首先需要確定房間的凈高和層高。房間的凈高使之樓地面到結(jié)構(gòu)層（梁、柱）地面或頂棚下表面之間的距離。層高是指該層樓地面到上一層樓面之間的距離。房間的高度恰當與否，直接影響到房間的使用、經(jīng)濟以及室內(nèi)空間的藝術(shù)效果，在通常情況下，房間高度的確定主要考慮以下幾個方面：1）人體活動的要求房間的凈高與人體活動尺度有很大的關(guān)系。為保證人們的正?；顒?，一般情況下，室內(nèi)最小凈高應(yīng)使人舉手不接觸到頂棚為宜。為此房間凈高應(yīng)不低于2.2m。不同類型的房間，由于使用人數(shù)不同、房間面積大小不同，對房間的凈高要求也不同。辦公室使用人數(shù)少、面積不大，有無特殊要求，故凈高較低，常取2.8-3.0m,但不應(yīng)小于2.4m；教室使用人數(shù)多，面積相應(yīng)增大，凈高宜高一些，一般常取3.30-3.60m；公共建筑的門廳是接納、分配人流及聯(lián)系各部分的交通樞紐，也是人們活動的集散地，人流較多，高度可較其它房間適當提高。2）采光、通風要求房間的高度應(yīng)有利于天然采光和自然通風，以保證房間必要的生活及衛(wèi)生條件。當房間允許兩側(cè)開窗時，房間的凈高不小于總深度的1/4。房間的通風要求，室內(nèi)進出風口在剖面上的高低位置，也對房間的凈高有一定的影響。除此以外，容納人數(shù)較多的公共建筑，應(yīng)考慮房間的正常氣容量，保證必要的衛(wèi)生條件。本設(shè)計進深為9.6m，層高為3.9m，凈高為3.82m，滿足房間的凈高不小于深度的1/4的要求。3）建筑經(jīng)濟效果層高是影響建筑造價的一個重要因素。因此，在滿足使用要求和衛(wèi)生要求的前提下，適當降低層高可相應(yīng)減小房屋的間距，節(jié)約用地，減輕房屋自重，改善結(jié)構(gòu)受力情況，節(jié)約材料。①室內(nèi)外地面高差的確定為防止室外雨水流入室內(nèi)、墻身受潮及室內(nèi)潮氣太大，建筑物底層地14山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）面應(yīng)高出室外地面至少0.15m，同時，考慮建筑物可能產(chǎn)生的沉降及其整體效果，本設(shè)計室內(nèi)外高差設(shè)為0.450m。②房間凈高的確定本設(shè)計不考慮吊頂，則房間的凈高為地面至樓地板底面之間的垂直高度，房間的凈高根據(jù)房間的功能不應(yīng)低于下列數(shù)值：教室3.40m，教師休息室、辦公室、門廳、休息廳3.10m，衛(wèi)生間2.80m。本設(shè)計采用凈高：教室3.82m，衛(wèi)生間為3.82m，門廳為3.82m，辦公室為3.82m。③窗臺、黑板、講臺及門高度的確定窗臺高度不宜低于 800mm，并不應(yīng)高于 1000mm，考慮布置在窗臺底下的散熱器尺寸，一般取900mm，但樓梯間的窗戶位置受結(jié)構(gòu)梁及休息平臺的限制，一般位于結(jié)構(gòu)梁上；門的高度不應(yīng)小于2100mm。本設(shè)計采用窗臺高度900mm，窗戶高度取2100mm，門的高度取2100mm。④層高的確定本設(shè)計首層教室層高為 3.9m。1.5.2樓梯的設(shè)計1、樓梯的設(shè)計要求樓梯在剖面中的位置，是和樓梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的組合關(guān)系密切聯(lián)系在一起的，它作為建筑空間豎向聯(lián)系的主要部件，其位置應(yīng)明顯，起到提示引導(dǎo)人流的作用，并要充分考慮其造型美觀，人流通行順暢，行走舒適，結(jié)合堅固，防火安全，同時還應(yīng)滿足施工和經(jīng)濟條件的要求。因此，需要合理的選擇樓梯的形式、坡度、材料、構(gòu)造做法，精心的處理好其細部構(gòu)造。需要指出的是，為減少疲勞，梯段的踏步步數(shù)一般不宜超過18級，但也不宜少于3級，因為步數(shù)太少不易為人們察覺，容易摔倒。2、樓梯尺寸1）踏步尺寸樓梯的坡度在實際應(yīng)用中均有踏步高寬比決定。踏步的高寬比需根據(jù)人流行走的舒適、安全和樓梯間的尺度、面積等因素進行綜合權(quán)衡。常用15山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）的坡度為1：2左右。踏步的高度，成人以150mm左右較適宜，不應(yīng)高于175mm。踏步的寬度（水平投影寬度、以300mm左右為宜，不應(yīng)窄于260mm。該教學辦公樓的樓梯踏步的高度取為 150mm，踏步的寬度取為300mm。能夠滿足規(guī)定，該設(shè)計較為合理。樓梯踏步的踏步高和踏步寬尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定，見表 1.5表1.5踏步常用高度尺寸名稱住宅幼兒園商場醫(yī)院劇院、會堂踏步高h（mm）150～175120～150140～160120～150120～150踏步寬b（mm）260～300260～280280～340300～350300～3502）梯段尺度梯段尺度分為梯段寬度和梯段長度。梯段寬度應(yīng)根據(jù)緊急疏散時要求通過的人流股數(shù)多少確定。每股人流按500-600mm寬度考慮。同時，需滿足各類建筑設(shè)計規(guī)范中對梯段寬度的限定，如住宅≥1100mm，公共建筑≥1300mm等。梯段長度L、則是每一梯段的水平長度，其值為 L=b(N-1)，其中b為踏面水平投影步寬，N為梯段踢面數(shù)。（3）平臺寬度平臺寬度分為中間平臺寬度D1和樓梯平臺寬度D2，對于平行和折行多跑等類型樓梯，其轉(zhuǎn)向后的中間平臺寬度應(yīng)不小于梯段寬度，以保證通行與梯段同股數(shù)人流。對于直行多跑樓梯，其中間平臺寬度可等于梯段寬，或者≥1000mm。（4）梯井寬度其寬度以60-200mm為宜。（5）樓梯尺寸計算1）根據(jù)層高H和初選步高h定每層踢面數(shù)N,N=H/h。N以偶數(shù)為宜，當其為奇數(shù)或非整數(shù)時，可調(diào)整步高h；2）根據(jù)步數(shù)N和初選步寬b決定梯段水平投影長度L，L（0.5N1）b；3）確定是否設(shè)梯井 C；16山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）4）根據(jù)樓梯間凈寬 A和梯井寬C確定梯段寬度a，a=(A-C)/2，同時檢查其是否滿足緊急疏散時人流股數(shù)要求；5）根據(jù)初選中間平臺寬 D1（D1≥a）、和樓梯平臺寬 D2（D2≥a、以及L檢驗樓梯間進深井長度B，D1+L+D2=B。不滿足時再對各值進行調(diào)整，直至滿足要求。6）欄桿扶手尺寸一般不小于 900㎜，供兒童使用的樓梯應(yīng)在 500-600㎜高度增設(shè)扶手。7）樓梯凈空高度樓梯各部位的凈空高度應(yīng)保證人流通行，一般要求不小于2000mm，梯段范圍內(nèi)凈空高度宜大于 2200mm。根據(jù)上述規(guī)定，本設(shè)計采?。簶翘蓍g的寬度為 4.5m，層高為4.2m，取踏步高度150mm，踏步寬度300mm，故可以計算得：梯段總踏步數(shù)為28個，梯段長度為3900mm；取梯井寬度為200mm，所以，梯段寬度為3900mm，取平臺板寬3000mm。1.6細部構(gòu)造設(shè)計1.6.1散水房屋四周可采取散水或明溝排除雨水。當屋面為有組織排水時一般設(shè)明溝或暗溝，也可設(shè)散水。屋面為無組織排水時一般設(shè)散水，但應(yīng)加滴水磚帶。散水的做法通常是在素土夯實上鋪三合土、混凝土等材料，厚度 60～70mm，散水應(yīng)設(shè)不小于 3％的排水坡。散水寬度一般 0.6～1.0m。本設(shè)計采用600mm的散水寬度，在素土夯實上鋪70mm厚的C10混凝土，其上在抹15mm厚的水泥砂漿。1.6.2變形縫由于溫度變化、地基不均勻和地震因素的影響，使建筑物發(fā)生裂縫或破壞。故在設(shè)計時應(yīng)考慮變形縫的設(shè)計，變形縫包括溫度伸縮縫、沉降縫和防震縫三種。三縫的設(shè)計原則為：盡量不設(shè)，設(shè)盡量三縫合一，防震縫最寬。17山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）1、沉降縫設(shè)置原則要滿足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降變形，故應(yīng)將建筑物從基礎(chǔ)到頂面全部剖斷開。2、防震縫設(shè)置原則近年來國內(nèi)一些高層建筑一般通過調(diào)整平面形狀和尺寸，并在構(gòu)造上以及施工時采取些措施，盡可能不設(shè)伸縮縫、沉降縫和防震縫。不過，遇到下列情況，還應(yīng)設(shè)置防震縫，將整個建筑劃分成若干個簡單的獨立單元：1）平面形狀、局部尺寸或者立面形狀不符合規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，而又未在計算和構(gòu)造上采取相應(yīng)措施時；2）房屋長度超過規(guī)定伸縮逢最大間距，又無條件采用特殊措施而必須設(shè)置伸縮縫時；3）地基土質(zhì)不均勻，房屋各部分的預(yù)計沉降量（包括地震時的沉陷）相差過大，必須設(shè)置沉降縫時；4）房屋各部分的質(zhì)量或結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度大小懸殊時。表1.6伸縮縫的最大間距結(jié)構(gòu)體系施工方法最大間距（m）框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆55剪力墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆45注：①框架—剪立墻的伸縮縫間距可根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體布置情況取表中框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)之間的數(shù)值；②當屋面無保溫或隔熱措施、混凝土的收縮較大或室內(nèi)結(jié)構(gòu)因施工外露時間較長時，伸縮縫間距適當減?。虎畚挥跉夂蚋稍锏貐^(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu)，伸縮縫的間距宜適當減少。對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的防震縫最小寬度，一般情況下，應(yīng)符合《抗震規(guī)范》所作的如下規(guī)定：①框架房屋，當高度不超過15m時，可采用70mm；當超過15m時，6度、7度、8度和9度相應(yīng)每增高5m、4m、3m和2m，宜加寬20mm；②框架—抗震墻房屋的防震縫寬度，可采用第①條數(shù)值的70％，抗震墻房屋可采用第①條數(shù)值的50％,且均不宜小于70mm。3、伸縮縫設(shè)置原則為防止建筑構(gòu)件因溫度變化、熱脹冷縮使房屋出現(xiàn)裂縫或破壞，在沿建筑物長度方向相隔一定距離預(yù)留垂直縫隙。這種因溫度變化而設(shè)置的縫18山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）叫做溫度縫或伸縮縫。結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對磚石墻體伸縮縫的最大間距有相應(yīng)的規(guī)定，一般為50-70mm。伸縮縫是從基礎(chǔ)頂面開始，將墻體、樓板、屋頂全部構(gòu)件斷開，因為基礎(chǔ)埋于地下，受溫度影響較小，因此不必斷開。經(jīng)上述規(guī)定,結(jié)合黃島本地區(qū)的實際地質(zhì)情況，只取伸縮縫即滿足要求，本建筑的變形縫縫寬取100mm。1.6.3勒腳構(gòu)造勒腳是外墻的墻角，它和內(nèi)墻角一樣，受到土壤中水分的侵蝕，應(yīng)做相同的防潮層。同時，它還受地表水、機械力等的影響，所以要求墻腳更加堅固耐久和防潮。另外，勒腳的做法、高矮、色彩等應(yīng)結(jié)合建筑造型，選用耐久性高的材料或防水性能好的外墻飾面。本建筑設(shè)計采用的構(gòu)造做法：勒腳表面抹灰：采用20厚1:3水泥砂漿抹面，1:2水泥白石子漿水刷石抹面，部分采用大理石貼面。勒腳防潮層：分為水平防潮層和垂直防潮層，當室內(nèi)地坪出現(xiàn)高差或室內(nèi)地坪低于室外地平時要同時設(shè)置水平防潮層和垂直防潮層。防潮層的位置：當室內(nèi)地面墊層為混凝土等密實材料時，防潮層的位置應(yīng)設(shè)在墊層范圍內(nèi)，低于室內(nèi)地坪 60mm處，同時還應(yīng)至少高于室外地面150mm，防止雨水濺濕墻面。當室內(nèi)地面墊層為透水材料時，水平防潮層的位置平齊或高于室內(nèi)地面 60mm處。墻身水平防潮層的做法常用的有以下三種：防水砂漿防潮層，采用1:2水泥砂漿加3%～5%防水劑，厚度為20～25mm或防水砂漿砌三皮磚做防潮層。此種做法構(gòu)造簡單，但砂漿開裂或不飽滿時影響防潮效果。細石混凝土防潮層，采用60mm厚的細石混凝土帶，內(nèi)配三根Φ6鋼筋，其防潮性能好。油氈防潮層，先抹20mm厚水泥砂漿找平層，上鋪一氈二油，此種做法防水效果好，但有油氈隔離，消弱了磚墻整體性，不應(yīng)在剛度要求高或地震區(qū)采用。本設(shè)計采用第三種方法，設(shè)油氈防潮層。1.6.4樓、地面樓地板的設(shè)計應(yīng)滿足建筑的使用、結(jié)構(gòu)施工及經(jīng)濟等多方面的要求：19山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）①具有足夠的強度和剛度；②滿足隔聲、防火、熱工等方面的要求；③滿足建筑經(jīng)濟要求。衛(wèi)生間樓地面、小便槽面層應(yīng)采用不吸水、不吸污、耐腐蝕、易于清洗的材料，一般用防滑地磚樓地面，其溝槽、管道穿樓板及接墻面處應(yīng)嚴密防水、防滲漏，其標高應(yīng)略低于走道標高，一般低于走道地面20mm，并應(yīng)有不小于5％的坡度坡向地漏；其于房間樓地面應(yīng)滿足平整、耐磨、不起塵、防滑、易于清潔的要求，且選用熱工性能好的材料，一般采用現(xiàn)澆水磨石樓地面。1.7屋面做法表1.7屋面的做法做法厚度（mm）1:3水泥砂漿保護層20改性瀝青防水層20厚1：3水泥砂漿2060厚聚苯乙烯保護層60冷底子油兩道20厚1：8水泥砂漿2080厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板80板底抹灰202、樓面做法表1.8樓地面的做法做法厚度（mm）水磨石地面10現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板80板底抹灰203、墻身做法蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿砌筑內(nèi)墻：兩側(cè)20mm抹灰外墻：內(nèi)側(cè)20mm抹灰，外側(cè)磚紅色瓷磚貼面20山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）1.6.5女兒墻女兒墻是屋頂上直接受到風吹雨淋的一個構(gòu)建，如果沒有適當?shù)姆潘胧?，雨水就有可能順著女兒墻滲入室內(nèi)，女兒墻的外飾面材料也有可能因此而破壞。防止女兒墻滲水的辦法主要是在女兒墻的墻身中鋪設(shè)油氈防水層，或是防水層鋪過女兒墻。女兒墻對屋面防水和抗震是不利的，因此在沒有必要做女兒墻的地方，如為了安全和美觀確有需要時，應(yīng)充分做好防水和抗震措施。本設(shè)計女兒墻取高 1200mm。女兒墻與屋面交接處采用卷材防水泛水構(gòu)造。防止雨水滲入室內(nèi)。1.6.6門、窗門和窗是房屋的重要組成部分。門的主要功能是交通聯(lián)系，窗主要供采光和通風用，他們均屬于建筑的維護構(gòu)件。根據(jù)教室的使用功能，選用平開門。平開門構(gòu)造簡單，開啟靈活，加工制作簡便，易于維修，是建筑中常見、使用最廣泛的門。教學樓主出入口采用玻璃門。玻璃門使用方便，美觀大方，可避免人流相撞。窗采用鋁合金推拉窗。21山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 設(shè)計資料工程概況：建筑總高為 19.5m，主體部分共 5層。層高均為3.9m。2主要風向：冬天為西北風，夏季為東南風?；撅L壓： 0.5kN/m。2基本雪壓：最大積雪厚度為 180mm，基本雪壓0.25kN/m。地震基本烈度：7度，設(shè)計地震分組為二組，場地類別為 II 類。2.2結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖的確定2.2.1 選擇承重方案該建筑為教學樓，房間布局較為整齊規(guī)則，且教學樓不需要考慮太大空間布置，所以采用橫向框架承重方案，四柱三跨不等跨的形式。柱網(wǎng)布置形式詳見建筑平面圖。2.2.2 截面尺寸估算柱截面尺寸的確定框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式計算：NFgEn(2-1)Ac≥NfcN(2-2)N：柱組合的軸力設(shè)計值；：考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取 1.3，不等跨內(nèi)柱取1.25，等跨內(nèi)柱取1.2；F：按簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積；gE：折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，可根據(jù)實際荷載計算，也可近似取12-15kN/m2；：驗算截面以上樓層層數(shù)；Ac：柱截面面積；fc：混泥土軸心抗壓強度設(shè)計值；：框架柱軸壓比限值，此處可近似取，即對一級、二級和三級抗22山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）震等級，分別取 0.7、0.8、0.9。按上述方 法確定的柱截面高度不宜小于 400mm，寬度不宜 小于350mm，柱凈高與截面長邊之比宜大于 4。該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級為三級，其軸壓比限值為[Un]=0.85，各層重力荷載代表值近似取15kN/m2，邊柱及中柱的負荷面積分別為5.1×7.2m2、6.67.2m2，可得一層柱截面面積為：F邊柱：FgEn1.35.16.91510352Ac0.85282272.7mmNfc14.3E中柱：FgEn1.256.66.91510352Acfc351244.3mmN0.8514.3如取柱子截面為正方形，并綜合考慮其它因素，本設(shè)計柱截面尺寸取值邊柱700mm×700mm，中柱為700mm×700mm。邊柱基礎(chǔ)選用柱下獨立基礎(chǔ)；中間跨柱距較近，采用聯(lián)合基礎(chǔ)。梁截面尺寸確定該工程框架為橫向承重軸之間梁跨度為9.6m。①邊橫梁：1~1l1~16900600~900mm，812812取h=600mmb=1~1h1~1600200~300mm2323取b300mm②走道梁：1~1l1~13000250~375mm812812取h300㎜b1~1h1~1300100~150mm2323取h 200mm23山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）③縱梁：1~1l1~19600850~1275mm812812取h900mmb1~1h1~1900300~4502323取b400mm④次梁：1~1l1~16900600~900mm812812取b600mm1~111bh~600200~300mm2323取b300mm各層梁截面尺寸及混凝土強度等級如下表：表2.1梁截面尺寸(mm)及各層混凝土強度等級層次混凝土強度縱梁b×h橫梁次梁等級①④跨，⑥⑨跨④⑥跨1～5C30400900200300300600300600（3）井字梁截面設(shè)計井字梁樓蓋的平面尺寸為16800mm×16800mm，井字梁采用4×4網(wǎng)格，網(wǎng)格尺寸為3000mm×4500mm。由于井字梁跨度較大，故梁高度取得大些，為短跨度的1/14~1/16，即：h=(1/14~1/16)l 0=1200~1050mm，取井字梁的高度 h=800mm，井字梁的寬度取為高度的1/3~1/4，即：b=(1/3~1/4)h=200~267mm，取b=250mm。因此，井字梁的截面尺寸為250mm×800mm。井字梁的周邊梁需要保證足夠的剛度，其高度一般大于井字梁截面高度的1.1~1.2倍，故取井字梁四周邊梁的截面尺寸為300mm×900mm。樓板厚度樓板為現(xiàn)澆雙向板,雙向板厚度與跨度最小比值為1/30，綜合構(gòu)造，確定板厚為80mm。2.2.3 結(jié)構(gòu)計算簡圖24山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）在橫向水平力作用下，橫向框架之間由橫向框架梁連接，為方便計算，不考慮縱向框架產(chǎn)生的約束。本設(shè)計?、咻S框架進行計算?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計算簡圖，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板頂，2～4層高度即為層高，取3.9m；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板頂，即h1＝3.9+0.45+0.7 ＝5.05m。見下圖：圖2.1 結(jié)構(gòu)計算簡圖25山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）板及次梁的計算3.1板的設(shè)計本設(shè)計采用雙向板樓板采用 80厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板， 10mm厚水磨石面層，20mm厚水泥砂漿打底， 20mm厚石灰砂漿抹底。混凝土采用 C30fc=14.3N/mm2），鋼筋選用HPB300(fy=270N/mm2)。辦公樓活荷載標準值為2.0kN/m2，其樓梯、走廊活荷載標準值為2.5kN/m2。3.1.1荷載統(tǒng)計（1）樓面①樓面恒荷載水磨石地面0.65kN/m280mm厚鋼筋混凝土板2.0kN/m220mm厚水泥砂漿0.4kN/m2總計3.05kN/m2②活載教室2.5kN/m2走廊、門廳、樓梯3.5kN/m2教室的荷載設(shè)計值P11.23.051.42.57.16kN/m走廊處的荷載設(shè)計值P21.23.051.43.58.56kN/m3.1.2雙向板配筋計算（1)計算簡圖邊跨計算長度l1=2900mm中間跨為l2=2900mm走廊處l3=2700mm按等跨度連續(xù)板計算。取一米板帶計算單元，計算簡圖如下：26山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）圖3.1 雙向板計算簡圖雙向板按塑性理論來設(shè)計。進行荷載設(shè)計值計算時永久荷載分項系數(shù)G=1.2，可變荷載分項系數(shù)γQ=1.4。彎矩計算時首先假定邊緣板帶跨中配筋率與中間板帶相同，支座截面配筋率不隨板帶而變，取同一數(shù)值；跨中鋼筋在離支座l/4處間隔彎起；取m2u=αm1u，對所有區(qū)格，取β=2。由計算公式：M1um1ul02nm1ul01M2um2ul01m1ul01（3-1）M1uM1um1ul02nβm1ul01(3-2)M2uM2um2ul01βm1ul01(3-3)2M1u2M2uM1uM2uM2upul012(3l02l02)（3-4）12得：pl012(nl/3)m1uu（3-5）8(nβαβnα)m2uαm1u（3-6）m1um1uβm1u（3-7）m2um2uβm2u（3-8）nl02/l01(6900400)/(3200300)2.241/n20.20β=2.00m1u=1.96KN/m，m'1u=m''1u=-3.92KN/m，27山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）m2u=0.39KN/m，m'2u=m''2u=-0.78KN/m（3)正截面受彎承載力計算板厚80mm，環(huán)境類別為一類 最小保護層厚度為 15mm，取保護層厚度為20mm。取h0＝80-20＝60mm，板寬b＝1000mm，混凝土Ｃ30,混泥土受壓區(qū)等效矩形應(yīng)力圖系數(shù)1＝1.0，fc14.3N/m2,HRB400鋼筋，表3.2板正截面受彎承載力計算B1B2B3P7.167.168.56L012.92.92.7L026.9-0.4=6.56.56.9-0.2=6.7n2.242.242.48α0.20.20.162.02.02.0M1u1.961.962.11M2u0.390.390.34M1u'3.923.924.22M2u'0.780.780.68fy360N/m2。sM1u0.82.111060.031fcbh014.31000602112s0.03b滿足要求0.518112s0.985s2AsM1u0.82.1110679.3mm2sfyh00.98536060minbh0max0.2%,0.45ft0.2%100060120mm2fy取8@200取支座處彎矩，以B1-B2支座為例sM0.83.921060.06fcbh0214.31000602128山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）112s0.06b0.518滿足要求s0.5(112s)0.97AM0.84.22106162.8mm2Sfysh03600.9660表3.3板的配筋計算截面h0M項目

s As 配筋 實際As/mm2L01601.580.030.031148@200251B1L02500.320.010.01228@200251跨L01601.580.030.031148@200251中B2L02500.320.010.01228@200251L01601.690.040.041288@200251B3L02500.270.010.01198@200251B1-B2603.130.050.05120.768@200251支B1-B3603.130.050.05120.768@200251座B3-B3600.630.010.0123.958@2002513.2 次梁的設(shè)計3.2.1荷載設(shè)計值2樓面恒荷載3.05KN/mm（1）和荷載設(shè)計值永久荷載設(shè)計值板傳來的永久荷載3.051.25.16KN/mm2次梁自重0.3(0.6-0.08)251.24.68KN/mm2次梁粉刷0.02(0.6-0.08)2171.2170.020.31.20.46KN/mm2可變荷載設(shè)計值2.51.43.5KN/mm2其中樓板傳來的荷載為梯形荷載分布，先將其等效為均布荷載10.5l010.53.20.23l026.9p(gq).l01(3.663.5)3.211.456KN/m22pe(122131)p(120.2320.233)11.45610.29KN/m29山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）荷載總設(shè)計值F4.680.4610.2915.43KN/m3.2.2計算簡圖按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。主梁截面400mm900mm，計算跨度：邊跨lo1=ln=6900－700=6200mm中間跨lo2ln－㎜==6900400=6500因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡圖如圖3.2圖3.2 次梁計算簡圖3.2.3內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值MAFl012/2415.436.22/2424.7kN·mM1Fl012/1415.436.22/1442.37kN·mMBFl012/1115.436.22/1153.9kN·mM2M3Fl022/1615.436.52/1640.7kN·m剪力設(shè)計值VA0.5Fl010.515.436.247.8kNVBl0.55Fl010.5515.436.252.6kNVBrVC0.55Fl020.5515.436.555.2kN3.2.4承載力計算1)正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取l6900bf2300mm、33bf＇=b+sn=300+2000=2300mm，b+12hf’=300+12×80=1260㎜三者的較小值，故取bf＇=1260mm。環(huán)境類別一級，采用C30混凝土，梁的最小保護層厚度c=20㎜。假定箍筋直徑10㎜，縱向鋼筋直徑20㎜，則一排縱向鋼筋h。=600-20-10-20/2=560㎜.混凝土1fc2，βcft2C30=1.0，=1.43N/mm;縱向鋼筋,α=14.3N/mm=1,30山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）采用HRB400鋼，fy2,fyv2。正截面承載力計算過程列于=360N/mm=360N/mm表3.4表3.4連系梁正截面承載力計算截面A1B2M（KN·m）-24.742.37-53.940.7sM/1fcbh020.0180.0310.0400.030112s0.0180.0310.0400.030112ss20.990.980.980.98Asbfh01fc/fy123233.5272.8206選配鋼筋216216216216實配鋼筋（mm2）402402402402經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T型截面。218+222計算結(jié)果表明，支座截面的ζ均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；A/(bh)=402/(300×560)=0.24%,此值大于0.45ft/fy=0.45×s1.43/360=0.18%,同時大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)合，腹筋計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸hwh0hf56080480mm，因h/b=480/300=1.6<4,截面尺寸按下式驗算：w0.25cfcbh00.25114.3300560max=61.02kN600.60kN>V截面尺寸符合要求。驗算是否需要按計算配置箍筋Vcs0.7ftbh00.714.3300560157.58KNVmax61.02kN因此，只需要按構(gòu)造要求配置箍筋，采用 8@150雙肢箍筋31山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）框架設(shè)計4.1荷載統(tǒng)計4.1.1恒荷載1）屋面框架梁線荷載標準值屋面恒荷載4.16kN/m2邊跨框架梁自重0.40.9259kN/m梁側(cè)粉刷20.9-0.080.02170.56kN/m中跨框架梁自重0.20.3251.5kN/m梁側(cè)粉刷2(0.3-0.08)0.02170.15kN因此，作用在頂層框架梁上的線荷載為g5AB1g5CD190.569.56kN/mg5BC11.50.151.65kN/mg5AB2g5CD24.163.213.312kN/mg5CD14.16312.48kN/m(注：下標4表示第4層即頂層框架梁)樓面框架梁線荷載標準值樓面恒荷載3.05kN/m2邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷9.56kN/m邊跨填充墻自重0.2(3.9-0.9)11.87.08kN/m墻面粉刷(3.9-0.9)0.022172.04kN/m中跨框架梁及梁側(cè)粉刷1.65kN/m因此作用在中間層框架梁上的線荷載為gAB1gCD19.567.082.0418.68kN/mgBC11.65kN/mgAB2gCD23.053.29.76kN/mgBC23.0539.15kN/m屋面框架節(jié)點集中荷載標準值32山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）邊柱聯(lián)系梁自重0.30.66.92531.05kN粉刷0.02(0.60.08)26.9172.44kN1.2m女兒墻自重1.26.90.241937.8kN粉刷1.20.0226.9170.02170.246.96.19kN①連系梁傳來屋面自重1(6.93.7)1.74.1637.50kN2頂層邊節(jié)點集中荷G5AG5D31.052.4439.46.1938.90117.98kN中柱聯(lián)系梁自重32.4kN粉刷2.44kN連系梁傳來屋面自重6.93.71.7/26.93.91.5/24.1671.18kN頂層中節(jié)點集中荷載G5BN1G5CN132.42.4471.18106.02kN作用在頂層框架梁上次梁傳來的集中荷載為G5(6.93.7)1.6/24.16231.05101.6kN樓面框架節(jié)點集中荷載標準值邊柱連系梁自重粉刷鋼窗自重窗上下墻重粉刷窗邊墻體自重粉刷框架柱自重粉刷連系梁傳來樓面自重中間層邊節(jié)點集中荷載中柱連系梁自重粉刷

31.05kN2.44kN5.42.11.80.455.103kN0.20.9(6.90.7)11.813.17kN20.020.9(6.90.7)173.79kN0.2(6.90.75.4)2.111.83.96kN(6.90.75.4)2.120.02171.14kN0.70.73.92547.775kN0.02(0.7420.2)3.9173.18kN1(6.93.7)1.63.0525.86kN2GAGD136.62kN31.05kN2.44kN33山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)縱墻自重(6.90.7)(3.90.6)0.211.848.29kN粉刷(6.90.7)(3.90.6)0.0221715.61kN扣除門洞重加上門重2.11.52(3.040.2)17.89kN框架柱自重47.75kN粉刷2.25kN連系梁傳來樓面自重6.93.73.41.6/26.93.71.6/23.0551.728kN中間層中節(jié)點集中荷載GBGC181.23kN作用在中間層框架梁上次梁傳來的集中荷載為G6.96.93.21.6/23.0531.0582.78kN恒荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖4.1圖4.1樓面梁上作用的恒載4.1.2活荷載頂層框架梁上的線荷載P5ABP5CD0.53.21.6kN/mP5BC0.531.5kN/m頂層框架梁上次梁傳來的集中荷載P51(6.96.932)3.2/220.58.48kN/m2頂層框架節(jié)點上的集中荷載P5ANP5DN1(6.93.7)3.20.54.24kN/m2234山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）P5BP5C16.96.93.23.216.96.9330.58.29kN2222中間層框架梁上的線荷載PABPCD2.53.28.0kN/mP5BC3.5310.5kN/m中間層框架梁上次梁傳來的集中荷載P1(6.96.93.2)3.222.542.4kN22中間層框架節(jié)點上的集中荷載PAPD1(6.96.93.2)3.22.521.2kN22PBC1(6.96.93.2)3.22.516.96.93349.55kNP2223.52活荷載作用下的結(jié)構(gòu)計算簡圖見圖4.2：圖4.2屋面層梁上作用的活載4.1.3 風荷載計算該教學樓高度 H<30m，可取 z=1.0，對于矩形平面 s 1.3， z可查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》。將風荷載轉(zhuǎn)換成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，z為框架節(jié)點至室外地面的高度。地面粗糙度為B類。計算公式wZSZ0，計算結(jié)果如下表4.1.3：其中A為一榀框架各層節(jié)點的受風面積。35山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）層次 z s

表4.1風荷載計算z/(m)02)A/(m2)w/(kN)zw/(kN/mP51.01.319.951.240.621.7421.0341.01.316.051.150.626.9124.1431.01.312.151.050.626.9122.0421.01.38.251.000.626.9120.9911.01.34.351.000.628.4622.20等效節(jié)點集中風荷載計算簡圖如圖 4.3圖4.3 等效節(jié)點集中風荷載計算簡圖4.1.4 重力荷載代表值計算重力荷載代表值，恒荷載取全部，樓面活荷載取全部，屋面取50%雪荷載，屋面活荷載不考慮。各質(zhì)點重力荷載代表值 Gi取本層樓面重力荷載代表值及與其相鄰的上下層間墻（包括門窗）、柱全部重力荷載代表值的一半之和。①第5層重力荷載代表值屋面恒載4.166.99.69.63637.23kN主梁自重0.40.99.62250.20.3325199.8kN36山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）粉刷0.0229.639.60.90.081712.38kN次梁自重0.30.66.9258248.4kN粉刷0.022(0.6-0.08)6.91780.020.36.917820.25kN50%雪載0.50.2(9.639.6)6.915.32kN半層柱自重0.70.73.942595.55kN2粉刷0.70.023.941747.4kN2半層墻窗0.23.9(9.69.60.73)11.80.26.93.911.84186.71kN22女兒墻1.26.90.241939.40kNkN粉刷1.20.0226.9176.19kNkN合計G11477.92kN②標準層重力荷載代表值樓面恒荷載3.056.9(9.639.6)467.2kN主梁自重199.8kN粉刷13.05kN次梁自重259.2kN粉刷20.25kN一層柱自重295.55191.1kN粉刷27.414.8kN一層墻，門窗2186.17372.34kN樓面活荷載3.56.932.56.99.69.6403.65kN合計G2G3G41941.39kN③一層重力荷載代表值樓面恒荷載33.056.9(9.639.6)467.2kN主梁自重199.8kN粉刷13.05kN37山東科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）次梁自重259.2kN粉刷20.25kN一層柱自重191.15.05/3.9247.45kN墻，門窗372.34kN合計G51579.3kN因此，各層重力荷載代表值為G51579.3kNG2G3G41941.39kNG1 1477.92kN4.2豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算4.2．1橫向框架線剛度計算梁柱混凝土標號均為 C30，EC 3.0 107KN/m2，在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板但只有現(xiàn)澆層的樓面