目录摘要 (2)Abstract (3)前言 (4)正文 (5)第一章建筑设计 (5)1.1工程概况 (5)1.2设计资料 (5)1.3建筑方案的比选 (6)第二章结构设计 (8)2.1结构平面布置及计算简图 (8)2.2材料选用及梁柱尺寸估算 (9)2.3重力荷载值计算 (10)2.4框架侧移刚度计算 (15)2.5横向水平荷载作用下框架结构的内力和位移计算 (17)2.6竖向荷载作用下框架结构的内力计算 (23)2.7截面设计 (46)2.8基础设计 (64)2.9现浇楼梯设计 (69)结论 (73)总结与体会 (74)谢辞 (75)参考文献 (76)附录外文资料 (77)一、英文原文 (77)二、中文译文 (83)摘要本设计为云南师范大学呈贡校区学生公寓楼设计。
层数为六层,总建筑面积为6748.56㎡,总高为21.6m,室内外高差0.45m。
结构形式采用框架结构,设防烈度为8度,抗震等级为二级,防火等级为二级。
本设计严格按照国家相关规范执行。
本设计方案在建筑设计方面充分考虑学生对宿舍功能的需求,设有无障碍宿舍、普通宿舍和学生活动室,使平面布置灵活多样、实用性强;在结构设计方面选取一榀横向框架进行分析计算,并充分考虑了地震和竖向荷载的综合作用。
根据恒载与活载的组合方法,采用了最不利的内力组合进行梁、柱正截面和斜截面的截面设计,并计算了正截面和斜截面的承载力,经反复验算,直到满足要求为止,以保证结构的安全性。
根据平面柱网的布置,基础采用了柱下独立基础。
根据地基承载力特征值及上部建筑荷载,确定了基础的埋深和底面积,并进行了配筋计算。
本设计方案在遵循规范的前提下,具有创新性和实用性,外形美观,结构安全舒适。
关键词:框架结构建筑设计结构设计截面设计AbstractThis is an original design for student apartment of Yun Nan Normal University, the one located in Chenggong county. It has 6 storeies with a total height of 21.6 meters and a total area of 6748.56㎡. the level difference between the outdoor and indoor ground is 0.45 meters. It is designed in frame structure, whose anti-seismic intensity reaches to 8 degree, the seismic grade levels to 2 and the fire rating is 2 grade. This design is strictly accord with related national standards. In archetecture design, this design, taking the students’needs into full consideration, has not only ordinary dormitories but also barrier-free dormitories and student activity rooms. So the layout is very flexible and practical. In structure design, it is analysized and calculated under the condition of horizontal hinged frame and the comprehensive action of earthquake and vertical load is also fully considered. According to the way that constant load and live load work with each other, the design for the normal and oblipue section of girder and column is done on the ground of the most disadvantageous combination of internal force. The load-carrying capacity of the normal section and oblique section is computed and the statistics is checked repeatedly until it qualify enough to guarantee the safety of the structure. According to the layout of columns, the design employs independent column foundation. The depth and bottom area of the foundation are decided on the basis of the load-carrying capacity eigenvalue. The reinforcement arrangemet is completed in the same way. On the premise of meeting relevent standards, this design is featured in its creativity, applicability, nice appearance as well as the safe and cozy structure.Keyword:frame structure architecture design structure design section design前言在本次毕业设计的整个过程中,始终遵循相关规范(包括建筑、结构相关规范)的规定、要求,同时尽量考虑相应的施工条件和施工水平,让设计成果能够有效,可行。
在赵老师的悉心指导下,我们加深了对规范的认识和理解。
同时,也让我们意识到学校教学与实际设计的一些差距,为以后的结构设计奠定基础。
该项目为云南师范大学学生公寓楼。
总建筑面积为6748.56㎡,底层占地面积为1275.16㎡,总高为21.6m 。
根据《宿舍建筑设计规范JGJ 36-2005》、《城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ 50-2001》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑结构荷载规范》等国有关规范,平面布置方面,除了布置普通宿舍外,还在首层布置有无障碍宿舍和无障碍通道。
该公寓与周围环境协调一致,节约建筑用地,保证良好的安全疏散条件和通风采光。
平面形状为简单规则的矩形。
结构的平面布置采用了对称布置,这使得整个结构有很好的整体性和较好的抗扭转能力,抗震性能好。
结构设计部分完成了该房屋的结构平面布置、重力荷载计算、横向框架的侧移刚度计算、水平地震荷载作用下的层间位移验算、横向框架在水平地震荷载载作用下的内力计算、框架梁柱的内力组合、截面设计、基础设计等。
本次毕业设计经过了三阶段完成:毕业设计准备阶段,方案设计阶段,毕业设计施工图阶段。
本次设计重点在结构方案选择、荷载组合、截面承载力验算、截面设计、楼梯及基础设计等。
并在毕业设计的基础上,使用计算机作了一些辅助设计。
正文第一章建筑设计1.1工程概况本工程为云南师范大学呈贡校区某一栋学生公寓楼设计,建筑用地1032.24m2,总建筑面积4128.96 m2,总长54.6m,总宽20.6m,共6层,总高为21.6m。
层高3.6m;室内外高差为0.45m。
结构形式为钢筋混凝土框架结构。
防火等级为二级,抗震设防烈度为8度。
1.2设计资料1.2.1工程地质条件:根据钻探,建筑所在的区域的地质情况如下:①层耕土,层厚0.50~1.00m。
②层粉质粘土:褐红~黄色,中密,硬~坚硬状态,稍湿,层厚9.70~11.9m。
层粉砂(为不液化土层):黄~灰黄色,中密,饱和,层厚0.40~4.70m,呈②1透镜体分布于粉质粘土②层之中。
③层粘土:黄~灰黄色,硬~坚硬状态,稍湿,层厚1.00~8.00m。
该场地属于中硬场地土,Ⅱ类建筑场地,根据地层结构,建筑特征,荷重情况,建议采用独立基础,其岩土设计参数综合取值建议表如下:表1.2.11.2.2气象条件:①降雨量:年降雨量967.5mm,最大降雨量52.7mm/h,暴雨阵雨强度187mm/h。
常年地下水位于地表下2.80mm,水质对混凝土无侵蚀性。
②气温:最高月平均温度21.20C,绝对最高温度30.50C,最低月平均温度7.40C,绝对最低温度-3.60C。
③风暴:310KN/M2。
主导风向为西南风。
④积雪:30cm,基本雪压:0.3KN/M2。
1.3建筑方案的比选建筑设计方案应按以下原则:1)建筑结构设计重视结构的选型、结构计算和结构构造,根据建筑功能的要求选安全适用、经济合理,便于施工的结构方案。
2)结构选型是结构设计的首要环节。
对地震区应力求选用承载力高、抗震性能良好的结构体系和布置方案,应使结构体系受力明确、传力简捷;3)民用建筑结构设计尚应符合《建筑设计防火规范》GB16-87相关条文的要求,应根据建筑的耐火等级、燃烧性能和耐火极限,正确选择结构与构件的防火与抗火措施,诸如混凝土的保护层厚度等。
4)学生公寓的平面设计主要是较好地组织使用部分和交通部分。
门窗的大小和位置,应考虑疏散安全,采光通风良好;房间的构造应使结构构造布置合理,施工方便,也要有利于房间之间的组合。
根据人流量布置门洞和楼梯间的使用面积。
交通联系部分的设计要简捷明确,联系通行方便;人流通畅,紧急疏散时迅速安全,另外公寓内部的交通应满足一定采光通风要求。
依据《房屋建筑学》、《宿舍建筑设计规范》JGJ 36-2005、《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ 50-2001等相关规范要求,初步拟定如下方案:图1.3.1初步方案在初步设计方案中存在一些问题,如功能分区不明确,将洗漱台与卫生间及浴室分隔开,这样不仅给施工带来麻烦,还给使用者带来不便,也增加了不必要的成本。
另外门洞处是比较狭窄且长的通道,这样很不利于防火要求和交通紧急疏散,不满足相关规范的要求,而且也影响平面美观效果和使用功能。
在赵老师的精心指导下,我将以上存在的问题进行了改正和调整。
最终确定了比较合理、经济和适用的建筑设计方案。