四层学生宿舍楼设计_毕业设计.docx

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四层学生宿舍楼设计 烟台大学毕业设计

第1章 工程概况及结构选型

1.1工程概况

1.1.1建筑概况

四层学生宿舍楼，地点位于聊城市某学院；层高3.3m，地面以上总高14.7m，总建筑面积3000m2，总建筑面积允许5％增减。

建筑耐火等级为三级，采光等级为Ⅳ级，设计使用年限50年。

1.1.2结构概况

钢筋混凝土框架结构，根据《建筑结构可靠度设计统一标准》，建筑结构安全等级为二级。

梁柱混凝土强度等级为C30，板混凝土强度等级为C25，纵向受力钢筋采用热轧HRB400。

1.1.3其他要求

居室应设厕所、盥洗室或卫生间。

每幢宿舍宜设管理室、公共活动室和凉晒空间。

宿舍多数居室应有良好朝向。

宿舍内的居室和辅助用房应有直接自然通风条件，

应有直接自然采光，其窗地面积比不应小于1/7。

功能分区明确，布局合理，交通联系方便，采光充足，通风良好，满足防火要求。

1.1.4设计资料

1.1.4.1气象资料

（1）基本雪压S=0.35kN/m2，基本风压W=0.65kN/m2。

0 0

（2）冬季采暖计算温度：

-2.5℃；夏季通风计算温度26.0℃：

风向：

夏季主导风向为东南向，冬季主导风为西北风；降雨量：

全年降水量578.4mm，每小时最大降水量

98mm。

1.1.4.2.抗震烈度

抗震设防烈度7度，设计基本加速度值0.15g，设计地震分组第一组，场地周期

0.35s。

建筑物的抗震类别为丙类，框架抗震等级为三级。

1.1.4.3.工程地质资料

（1）场内地势平坦，无障碍物影响施工，附近空地可供临时使用。

场地类别为

Ⅱ类；工程地质及场地概况见表1。

表1 工程地质概况

土层

土质

厚度/m

地基承载能力特征值/kPa

一

素填土

1.5

0

二

粉质粘土

2.5

175

三

粉质粘土混角砾

1.4

230

四

粉砂岩强分化带

10

320

（2）水文地质概况：

最高地下水位为－3m，常年地下水位为－12m，无腐蚀性；

60

（3）室外环境类别：

二b类。

1.2 建筑设计

该建筑根据使用要求、用地条件、结构选型等情况按建筑模数选择开间和进深，确定了建筑平面，提高使用面积系数，并留有发展余地。

考虑到该建筑的公共性及使用人群，对其构件尺寸作相应调整，民用建筑的防火设计应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB-50016-2006等有关规定。

该工程要求功能分区明确，布局合理，采光充足，通风良好，对窗的面积等都予以考虑。

根据上述设计依据进行建筑设计，并在设计过程中，主要参考了下列文献：

1（民用建筑设计通则

2（房屋建筑学

3（建筑制图标准

4． 宿舍建筑设计规范

5（建筑设计防火规范

6（屋面工程技术规范

根据设计任务、建筑设计要求，进行了建筑平面，立面和剖面设计，该建筑物共

4层，层高均为3.3m。

其标准层建筑平面、立面和剖面图分别见建筑图。

第2章 结构布置及框架计算简图

2.1构件尺寸初估

根据结构的使用功能及结构设计的要求进行结构平面布置设计，其结构平面布置图见下图。

图2.1结构平面布置图

主体结构共4层，层高均为3.3m。

外墙及内墙填充墙均采用200mm的加气混凝土砌块。

门为铝合金门及木门，窗为铝合金窗，楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土结构。

主梁的截面尺寸按1/15～1/10进行估算。

各层梁板柱混凝土强度等级为C30，其

设计强度为：

fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2。

框架梁截面：

（以轴线②框架作为计算框架）纵梁1:

梁高：

l~l=4500~4500=375~450

12 10 12 10

梁宽：

h~h

3 2

综上所述梁取h=400mm，b=250mm。

边横梁AB、CD:

梁高：

l~l=6000~6000=500~600

12 10 12 10

梁宽：

h~h

3 2

综上所述梁取h=550mm，b=300mm。

中横梁:

梁高：

l~l=5700~5700=475~570

12 10 12 10

梁宽：

h~h

3 2

综上所述梁取h=550mm，b=300mm。

次梁1:

梁高：

l~l=4500~4500=250~375

18 12 18 12

梁宽：

h~h

3 2

综上所述梁取h=350mm，b=200mm。

卫生间次梁2:

梁高：

l~l=1500~1500=84~125

18 12 18 12

梁宽：

h~h

3 2

综上所述，按构造取梁h=300mm，b=200mm。

框架柱截面：

（抗规6.3.6）

柱的截面尺寸采用轴压比来进行控制，该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值[μN]=0.85；各层的重力荷载代表值近似取12kN/m2。

由图可知边柱及中柱的负载

面积为4.5×3.0和5.85×4.5m2。

由式N

£[m]，来确定柱的截面面积，则可得柱截面

N

面积为：

fcA

边柱Ac³

1.3´4.5´3.0´12´103´4

0.85´14.3



=69305mm2

中柱Ac³

1.3´5.85´4.5´12´103´4

0.85´14.3

=135145mm2

取柱截面为正方形，并根据上述计算结果并综合考虑柱距等其他因素，本设计柱截面尺寸取500mm×500mm。

根据《简明钢筋混凝土结构构造手册》中规定，双向板厚度控制在短方向跨度的

1/40～1/50，单向板厚度可按照1/30～1/35，据此确定楼面板和屋面板得厚度均取为

120mm。

2.2框架计算简图的确定

该结构采用柱下独立基础。

底层柱高从地梁顶面算至二楼楼板板底，室内外高差为600mm，底层柱高为h=3.3+0.6=3.9m，其余层柱高为3.3m。

由此可绘制出框架简图见下图。

第3章重力荷载计算

3.1 结构和构件的永久荷载标准值

（1（屋面（不上人）

25厚1:

3水泥砂浆隔离保护层 25×0.02=0.5kN/m2

50厚挤塑板保温层 0.3×0.05=0.015kN/m2

1.5厚HY高分子聚乙烯丙纶复合防水卷材二道 2×0.015=0.03kN/m2

25厚1:

3水泥砂浆找平层 25×0.02=0.5kN/m2

120厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2

合计：

4.035kN/m2

（2）楼面一（卫生间）

瓷砖面层 0.55kN/m2

25厚水泥砂浆结合层 20×0.025=0.5kN/m2

1.5厚聚氨酯防水层两道 2×0.015=0.4kN/m2

20厚水泥砂浆抹灰找平层 20×0.02=0.4kN/m2

120厚现浇钢筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2

合计：

4.85kN/m2

楼面二（其他楼面）

瓷砖面层 0.55kN/m2

20厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4kN/m2

120厚现浇钢筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2

合计：

3.95kN/m2

（3）顶棚一（楼梯间及其他房间）

10厚1:

0.3:

3水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×0.01=0.17kN/m2

10厚1:

0.3:

2.5水泥石灰膏砂浆打底扫毛 17×0.01=0.17kN/m2

刮腻子一边刷白色乳胶漆三遍 0.1kN/m2

合计：

0.44kN/m2

顶棚二（卫生间）

7厚水泥砂浆打底 20×0.007=0.14kN/m2

7厚水泥砂浆打底 20×0.007=0.14kN/m2

刮腻子一边 0.05kN/m2

合计：

0.33kN/m2

（4）内墙面一（楼梯间及其他房间）

5厚聚合物水泥砂浆修补墙面 20×0.005=0.1kN/m2

3厚外加剂专用砂浆抹基面刮糙 20×0.003=0.06kN/m2

8厚水泥石灰膏砂浆扫毛 17×0.008=0.14kN/m2

8厚水泥石灰膏砂浆找平 17×0.008=0.14kN/m2

封底漆一道刷白色乳胶漆两遍 0.1kN/m2

合计：

0.54kN/m2

内墙面二（卫生间）

5厚聚合物水泥砂浆修补墙面 20×0.005=0.1kN/m2

3厚外加剂专用砂浆抹基面刮糙 20×0.003=0.06kN/m2

8厚水泥石灰膏砂浆扫毛 17×0.008=0.14kN/m2

6厚水泥石灰膏砂浆找平 17×0.006=0.11kN/m2

1.5厚聚合物水泥基复合防水涂料防水层 2×0.015=0.4kN/m2

4厚强力胶粉泥粘结层 20×0.004=0.08kN/m2

5厚釉面砖白水泥擦缝 19.8×0.005=0.1kN/m2

合计：

0.99

kN/m2

（5）外墙面

5厚聚合物水泥砂浆修补墙面 20×0.005=0.1kN/m

50厚聚苯板保温层 0.17kN/m2

50厚聚合物抗裂砂浆 20×0.005=0.1kN/m2

20厚水泥石灰膏 17×0.002=0.34kN/m2

20厚混合砂浆 17×0.002=0.34kN/m2

合计：

1.05kN/m2

3.2结构和构件的可变荷载标准值

（1）屋面（不上人）均布活载标准值

0.5kN/m2

（2）楼面活载标准值

2.0kN/m2

（3）屋面雪载标准值

Sk=mrS0

=1.0´0.35=0.35kN/m2

3.3.梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算

梁、柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载；对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载。

具体计算过程从略，计算结果见下表。

表3.1梁、柱重力荷载标准值

层次

构件

b

/m

h

/m

γ

/（kN/m3）

β

g

/（kN/m）

li

/m

n

G

/kN

∑G

/kN

1-4

边横梁

AB

0.3

0.55

25

1.05

4.33

6.0

2

51.96

878.61

边横梁

CD

0.3

0.55

25

1.05

4.33

6.0

2

51.96

中横梁

BC

0.3

0.55

25

1.05

4.33

5.7

2

49.36

次梁1

0.2

0.35

25

1.05

1.84

4.5

34

281.53

次梁2

0.2

0.3

25

1.05

1.58

1.5

15

35.55

纵梁1

0.25

0.4

25

1.05

2.63

4.5

34

402.39

柱1

0.55

0.55

25

1.05

7.94

3.9

40

1238.64

柱2~4

0.5

0.5

25

1.05

6.56

3.3

40

865.9

注：

1）表