第一章建筑设计一、建筑概况1、设计题目:++++++++++++2、建筑面积:6500㎡3、建筑总高度:19.650m(室外地坪算起)4、建筑层数:六层5、结构类型:框架结构二、工程概况:该旅馆为五层钢筋框架结构体系,建筑面积约6500m2,建筑物平面为V字形。
走廊宽度2.4m,标准层高3.6m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。
三、设计资料1、气象条件本地区基本风压 0.40kN/㎡,基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范)2、抗震烈度:7度第一组,设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范)3、工程地质条件建筑地点冰冻深度0.7M;(按你设计的城市查地基设计规范)建筑场地类别:Ⅱ类场地土;(任务书如无,可按此)场地土层一览表(标准值)(可按此选用)注:1)地下稳定水位居地坪-6m以下;2)表中给定土层深度由自然地坪算起。
4、屋面做法:防水层:二毡三油或三毡四油结合层:冷底子油热马蹄脂二道保温层:水泥石保温层(200mm厚)找平层:20mm厚1:3水泥砂浆结构层:100mm厚钢筋砼屋面板板底抹灰:粉底15mm厚5、楼面做法:水磨石地面:或铺地砖120㎜厚现浇砼板(或按你设计的楼板厚度)粉底(或吊顶)15mm厚6、材料梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30,纵筋采用HPB335,箍筋采用HPB235,板筋采用HPB235级钢筋四、建筑要求建筑等级:耐火等级为Ⅱ级抗震等级为3级设计使用年限50年五、采光、通风、防火设计1、采光、通风设计在设计中选择合适的门窗位置,从而形成“穿堂风”,取得良好的效果以便于通风。
2、防火设计本工程耐火等级为Ⅱ级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少火灾的发生及降低蔓延速度,公共安全出口设有三个(按设计),可以方便人员疏散。
因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑,因而根据《高层民用建筑设计防火规范》(2001版GB50045-95)规定,楼梯间应采用封闭式,防止烟火侵袭。
在疏散门处应设有明显的标志。
各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。
六、建筑细部设计1、建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。
2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。
3、采暖地区的保温隔热标准应符合现行的《民用建筑节能设计标准》的规定。
4、室内应尽量利用天然采光。
5、客房之间的送风和排风管道采取消声处理措施。
6、为满足防火和安全疏散要求,设有三部楼梯。
7、客房内的布置与装修以清新自然为主,卫生间的地面铺有防滑地板砖,墙面贴瓷砖。
七、参考资料(按新规范编号)《总图制图标准》(GB50103-2001)《房屋建筑制图统一标准》(GBJ50001-2001)《建筑结构制图标准》(GBJ50105-2001)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》(JGJ3-91)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2001)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第二章结构设计第一节框架结构的设计一、工程概况旅馆为六层钢筋框架结构体系,建筑面积约6500m2,建筑物平面为V字形。
底层层高3.9m,其它层为3.6m,室内外高差0.45m,因毕业设计未给定±0.000标高所对应绝对标高,框架平面柱网布置如图2—1所示:图2-1 框架平面柱网布置二、设计资料1、气象条件基本风压0.40N/m2,基本雪压0.35 N/m22、抗震设防烈度7度第一组,设计基本地震加速度值为0.01g3、工程地质条件地层由杂填土、粉土、粗砂、砾砂组成,地质情况见表2-1,地下稳定水位距地坪-6m以下。
建筑地层一览表表2-1注:1)地下稳定水位居地坪-6M以下;2)表中给定土层深度由自然地坪算起。
4、屋面及楼面做法屋面做法:防水层:二毡三油或三毡四油结合层:冷底子油热马蹄脂二道保温层:水泥石保温层(200mm厚)找平层:20mm厚1:3水泥砂浆结构层:120mm厚钢筋砼屋面板板底抹灰:粉底15mm厚楼面做法:水磨石地面:120㎜现浇砼板粉底(或吊顶)15mm厚5、材料砼强度等级为C30,纵筋HRB335 篐筋HPB2356、设计依据1、《建筑地基基础设计规范》GB50007—20012、《建筑结构荷载规范》GB50009—20013、《混凝土结构设计规范》GB500010—20024、《建筑抗震设计规范》GB500011—20015、《混凝土设计规范理解与应用》北京:中国建筑工业出版社20026、《混凝土结构设计规范算例》中国建筑工业出版社20037、《房屋结构毕业设计指南》第二节 框架结构设计计算一、梁柱面、梁跨度及柱高的确定1、初估截面尺寸板厚:取h =401l =403900==97.5mm 取120mm 横梁:高h =~81l l 121=(~81121)⨯6900=862.5~575 取600mm 纵梁:高h =~81l l 121=(~81121)⨯6900=487.5~325 取500mm 梁宽:b=(31~21)h 且b h =1~1.5为了便于施工,统一取梁的宽度b=250mm2、框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值,按下列公式计算(1)柱组合的轴压力设计值n Fg N E β= 注:β 考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数 F 按简支状态计算柱的负载面积E g 折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似取14kN/ m 2n 为验算截面以上的楼层层数(2)c n c f u N A /≥注:n u 为框架柱轴压比限值,本方案为三级框架,则n u 取0.9c f 为混凝土轴心抗压强度设计值,本方案为C30混凝土,则c f 取14.3kN/ ㎜2(3)计算过程 对于边柱:n Fg N E β==1.3×13.5×14×5=1228.5(kN )c n c f u N A /≥=1228.5×103/0.9×14.3=95454.55(mm 2)对于内柱:n Fg N E β==1.2×18.18×14×5=1527.12(kN )c n c f u N A /≥=1527.12×103/0.9×14.3=118657.34(mm 2)因此:取柱b ×h=500mm ×500 mm 即可满足设计要求 ① 柱:一、二、三、四、五层,b ×h =500mm ×500mm ② 梁:梁编号见图2-2其中:L 1:b ×h =250mm ×600mmL 2:b ×h =250mm ×600mm L 3:b ×h =250mm ×600mm L 4:b ×h =250mm ×400mm L 5:b ×h =250mm ×500mm L 6:b ×h =250mm ×500mm图2-2 框架梁编号3、 梁的计算跨度如图2-3所示,框架梁的计算跨度以上柱柱形心线为准,由于建筑轴线与墙重合,故建筑轴线与结构计算跨度不同。
底层高度h=3.9m+0.45m=4.35m,其中3.9m为底层层高,0.45为室内外高差。
其它柱高等于层高即3.6m,由此得框架计算简图(图2-4)。
图2-4 横向框架计算简图及柱编号二、载荷计算1、屋面均布恒载按屋面得做法逐项计算均布载荷,计算时注意:吊顶处布做粉底,无吊顶处做粉底,近似取吊顶粉底为相同重量。
二毡三油防水层 0.35 kN/㎡ 冷底子油两道结合层 0.05 kN/㎡200 mm 厚水泥石保温层 0.2×6.5=1.3 kN/㎡ 20 mm 厚1:3水泥砂浆找平层 0.02×20=0.4 kN/㎡ 120 mm 钢筋砼屋面板结构层 0.120×25=3 kN/㎡ 粉底或吊顶 0.5 kN/㎡共 计 5.6kN/㎡ 屋面恒载标准值为:(7×3.9+0.25)×(6.9×2+2.4+0.25)×5.6=2538KN 2、 楼面均布恒载按楼面做法逐项计算水磨石地面 0.65KN/㎡120mm 厚钢筋混凝土整浇层 0.12×25=3 kN/㎡ 粉底或吊顶 0.5 kN/㎡ 共计 4.15 KN/㎡ 楼面恒载标准值为:(7×3.9+0.25)×(6.9×2+2.4+0.25)×4.15=1881 kN 3、 屋面均布活载计算重力载荷代表值时,仅考虑屋面雪载荷0.35 KN/㎡由于屋面雪荷载0.35 KN/㎡ < 0.5 KN/㎡则屋面均布活荷载取0.5 KN/㎡ 则屋面荷载标准值为0.5×(7×3.9+0.25)×(6.9×2+2.4+0.25) =226 kN 4、 楼面均布活荷载楼面均布活荷载对旅馆的一般房间为1.5kN/m 2,会议室、走廊、楼梯、门厅等处为2.0KN/m 2。
为方便计算,此处偏安全地统一取均布载荷为2.0KN/m 2。
楼面均布活荷载标准值为:2.0×(7×3.9+0.25)×(6.9×2+2.4+0.25)=906kN5、 梁柱自重(包括梁侧、梁底、柱得抹灰重量)如表1-2所示梁侧、梁底抹灰、柱周抹灰,近似按加大梁宽及柱宽考虑。
例: 1L m m h b 6.025.0⨯=⨯ 梁的净长为m m m h b 275.66.025.0⨯=⨯ 则每根的重量为:kN m kN m m m 3.27/25275.66.029.03=⨯⨯⨯ 其它梁柱自重见表2-2梁柱自重 表2-26、墙体自重墙体均为250厚填充墙,两面抹灰,近似按加厚墙体考虑抹灰重量。
单位面积墙体重量为: 0.29×5.5=1.6kN/㎡ 墙体自重计算见表2-3墙体自重 表2-37、载荷分层总汇顶层重力载荷代表值包括:层面载荷,50%屋面雪荷载,纵横梁自重,半层柱自重,半层墙的自重。
其它层重力载荷代表值包括:楼面恒载50%楼面均布活载荷,纵、横梁自重,楼面上、下各半层的柱及纵墙的自重。
将前述分项载荷相加,得集中于各层楼面得重力载荷代表值如下:第五层:kN G 43775= 第四层:kN G 6.49484= 第三层:kN G 6.49483=第二层:kN G 6.49482= 第一层:kN G 49911= 建筑物总重力荷载代表值∑=li iG1为:∑==++++=512421449916.49486.49486.49484377i ikN G=67094.45 KN质点重力载荷值见图2-5图2-5 质点重力荷载值三、水平地震力作用下框架的侧移验算1、横梁线刚度混凝土C30,Ec=3×103 kN/㎡在框架结构中,现浇层的楼面可以作为梁的有效翼缘,增大梁的有效刚度,减小框架侧移,为考虑这一有利作用,在计算梁截面惯性矩时,对现浇楼面的便框架梁取I=1.5I 0(I 0为梁的截面惯性矩),对中框架梁取I=2.0I 0,若为装配楼板,带现浇层的楼面,则对边框架梁取I=1.2I 0,对中框梁取I=1.5I 0。