土木工程专业毕业设计Word文件下载.docx
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关键词:
建筑设计;
结构设计;
Thestructureandtheconstructionorganizationdesignofthestudents'
activitycenter
Abstract:
Thisdesignisforconstructingastudents'
activitycenter.Themainbodyofthecenterhasfourfloorsandtheconstructionareaisabout5420m2.Thisactivitycenterisdesignedwiththecomfortable,practical,durableandeconomicprinciples.Itstrictlyabidesbytherelatedstandardsandrulesofourcountryandmakeseveryefforttomakethedetailsintegrated.Thisdesignismainlydividedintothefollowingthreeparts:
buildingdesignandstructuredesignandtheconstructionorganizationdesign.Inthearchitecturaldesign,itmainlymakesplane,three-dimensional,sectionaldesignsandpartofthedetaileddrawing.Inthestructuredesign,itmakesselectingstructure,calculatingload,analyzingandcombinatinginternalforce,designingthereinforcementofthebeamandcolumn,board,continuousbeam,stairandfoundation.ItadoptstheAUTOCAD2007andTianZhengarchitecturedesignsoftwaretodesigntheconstructiondrawing.Inthecalculation,itdesignstheanti-seismicgarrisonwith6degrees.Intheend,itcompletesthecalculationsofconstructionfigure,structurallayout,thereinforcementofthebeamandcolumn,somecomponents(board,continuousbeam,stairandfoundation),etc.
Keywords:
architecturaldesign;
structuredesign;
1.1设计要求
本工程为拟建多层大学生活动中心,主体四层,建筑物高度为17.38m。
设计使用年限50年,耐火等级为二级。
该工程占地面积约为2360m2,总建筑面积约为5420m2。
根据所给场地,地势平坦,交通方便。
设计包括舞蹈室、音乐室、棋牌室、学术报告厅、图书室、办公室、心理咨询室等。
图纸上标高以米计,尺寸毫米计。
1.2环境用地
该项目建于学校校区内,场地地形平整,建设用地不受限制,与周围建筑协调,交通便利,周围建筑物环境对本建设项目无特殊要求。
2建筑设计
2.1建筑方案构思
根据任务书的要求,查阅相关资料,根据建筑功能的需求,设计为主体四层,主体一到四层分别设置舞蹈室、音乐室、棋牌室、图书室、办公室、心理咨询室等。
考虑到学术报告厅空间的整体性以及相对独立性,将主楼与学术报告厅分开设置且通过外廊相连,将学术报告厅设计成与建筑主体高度相同。
学术报告厅部分做阶梯型教室且分为有桌子和无桌子两种。
建筑图纸见附录。
2.2建筑平面设计
根据建筑本身的功能要求,结合场地的现状自然条件和建设条件,在进行柱网布置时将走道与两侧的卫生间并为一跨,把建筑布置成矩形外廊式多层框架,使建筑结构布置满足简单、规则、均匀、对称的原则。
因为建筑对室内空间要求较大,结构选型选用框架结构。
考虑到各室布局的需要,房间开间为5.4m,进深为8.4m,外廊式走道使建筑采光通风效果良好,可将有的房间灵活分隔并分区,为了解决大小空间的矛盾,且考虑让结构尽可能的简单,以及结构的承重问题,所以外墙、内墙分别采用200、厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。
查找有关资料,室内楼梯的每梯段宽度不应小于1.5m,踏步高度不应大于0.18m,踏步宽度不应小于0.27m,因此该工程楼梯踏步设计成175mm×
270mm。
在人流导向方面,要求方向性明确,人员组织畅通,不交叉,不迂回,避免出现拥挤、堵塞和相互干扰现象,并且大学生活动中心的每一防火分区安全出口数目不应小于两个,因此设置三部楼梯,由此可保证房门至最近安全出口直线距离均小于20m。
三部楼梯的开间分别为5.4和3.9m和3.9m,符合防火规范的规定。
为满足学术报告厅防火疏散需求,在学术报告厅周围设置了宽为3.6m的走道,同时也可以为人们提供一个观赏学校景色的平台,走道兼有阳台的性质,采用不锈钢栏杆,给人以简约大方的感觉。
门厅位置明显,对师生来说极为方便,旁边同时设有值班室。
主楼左端设有公共卫生间,极其方便。
考虑到学术报告厅的人流量较大在主楼部分设置了3.6m的通道,且紧靠楼梯,同时也有自己专用楼梯,很方便火灾时人员的疏散。
二层至五层分别设置了舞蹈室、音乐室、棋牌室、学术报告厅、图书室、办公室、心理咨询室等,各层房间面积适当,功能区分及平面布置合理,通道顺畅便捷。
2.3建筑立面设计
立面的设计应与建筑的功能相呼应,在形、色、质三方面给人一个完美的外观感受。
该大学生活动中心在立面造型上,根据使用功能的要求,考虑大学生活动中心通风采光的需要,正立面上均为铝合金推拉窗;
门厅的大门采用平开地弹簧玻璃门,门两侧为大块玻璃橱窗,这样既增强了采光且光污染小,亦显得大学生活动中心的大气。
为了满足通风采光的要求,房间窗户设置较大,在设计过程中窗户设计时考虑了窗地比和采光系数。
本设计主要采用灰白色外墙漆饰面,在排水方面采用女儿墙外排水和外天沟排水两种排水方式,使用直径为100PVC雨落管。
并且平屋顶女儿墙内排水较为美观,建筑体型简洁。
在设计雨篷时,主入口雨篷采用较大的上拉压杆式矩形钢化玻璃雨棚,且雨篷由四根直径90mm的不锈钢拉杆拉结,这样使建筑更为美观、活力,也增强整个建筑的视觉效果。
3.结构设计
3.1结构方案
3.1.1主要考虑因素:
框架结构由梁、柱构件通过刚性接点连接构成空间杆件体系,既承受垂直荷载又承受水平荷载,最主要优点是具有开阔的空间,使建筑布置灵活,便于门窗的设置,抗震性能好,对于多层房屋采用框架结构最为经济合理。
而混合结构中,房屋的竖向承重结构是由砌体材料砌筑而成的承重墙体,而屋盖和楼板采用钢筋混凝土材料建造,这两种材料作为主要承重构件。
由于建筑抗震设防烈度为6度,对结构影响较小,综合实际情况,采用现浇钢筋混凝土框架结构方案。
综合考虑上述因素,采用框架结构较为合理。
框架梁、柱、板整体现浇,必要部位设置次梁。
而屋面考虑了抗震的整体性以及防水性能,则屋面板采用整体现浇。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),大学生活动中心楼梯活荷载标准值为2.5KN/m,同时楼梯的跨度不大于3m,宜采用现浇板式楼梯,支模施工方便,外观也较轻巧。
3.1.2结构总体布置
主楼结构四层框架,考虑学术报告厅与主楼结构上部荷载差异较大,且自重相差悬殊,同时连接学术报告厅的走道与主楼部分和学术报告厅荷载差异较大,因而在三者连接处应设沉降缝,宽度取100mm。
3.1.3屋盖及楼盖结构
根据建筑地域特点和建筑功能要求及荷载特点,结构主体楼面、屋面均采用现浇楼盖,考虑到学术报告厅空间跨度和要求的荷载都很大,学术报告厅的屋面采用圆形钢架屋顶,以减轻结构荷载,并且使得结构造型多样,富有生气,更富于展现大学生的思想和生活的多样性。
3.1.4基础方案
由于场地情况较好,土层均匀,框架柱下来用独立基础较为简单,施工方便。
同时考虑到框架的整体性应设置基础梁。
3.2上部结构设计
根据任务书所给定的条件查《建筑结构荷载规范》,确定该地区的基本风压、雪压的取值,楼面荷载的取值,及活荷载的取值同时考虑到活动中心的环境复杂。
楼面均布活荷载标准值:
楼面:
2.5KN/㎡;
卫生间:
2.5KN/㎡;
舞蹈室:
4.0KN/㎡;
走廊:
图书室:
5.0KN/㎡;
音乐厅:
3.0KN/㎡;
棋牌室:
心理咨询室:
办公室:
屋面:
0.5KN/㎡(非上人屋面)。
建筑物所在的孝感地区基本风压为ω0=0.35KN/㎡;
基本雪压为0.5KN/㎡。
结构材料:
(1)砼:
框架梁、柱、板及楼梯均采用C30,其余构件都采用C25混凝土。
(2)钢筋:
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)查得,纵向钢筋宜采用HRB335,箍筋采用HPB235,材料特性由相关资料查得。
(3)填充墙:
根据孝感地区就地取材的原则,以及本地区主要建筑市场材料为加气混凝土空心砌块,选词材料为本工程墙体材料,满足建筑和结构的需要。
该工程所在地区属于6度抗震设防,根据《混凝土结构设计规范》查得现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度在采用框架结构时为60m,在该设防烈度下不需进行结构抗震计算,但应对结构构件进行抗震配筋。
在结构设计计算过程中,首先确定承重体系,明确荷载传递方式,荷载的传递总是由小构件传递给大构件,一级一级向下传递,板的荷载传给框架梁、连系梁,框架梁、连系梁荷载传给柱,柱子传给基础;
其次要统计所有构件承受的荷载。
在计算荷载之前,根据设计经验初估梁、板、柱截面尺寸,并进行符合验算;
最后进行构件配筋计算,在计算过程中结合施工方便的实际要求及经济进行设计配筋。
3.2.1现浇楼板设计
根据支承边数及按弹性理论分析,长、短跨方向的计算跨度l02/l01<
2的板为双向板,该工程主楼所用现浇板经计算后均为双向板,学术报告厅所用现浇板经计算后均为单项板。
众所周知,钢筋混凝土为弹性体,且双向板是一种超静定结构,在受力过程中将发生塑性内力重分布,相比弹性理论计算法,考虑材料的塑性性能来计算双向板的内力才能符合实际受力的情况,同时也能节约钢筋。
但是采用弹性理论的实用计算法是假定双向板支承梁抗弯刚度很大时梁的竖向变形忽略不计,支承梁的抗扭刚度很小时可以转动,在此基础上,对双向板上活荷载的最不利布置以及支承情况等作合理的简化,将多区格连续板转化为单区格板进行计
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