自 考 毕 业 论 文Word下载.docx
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恒载、活载、水平地震作用。
(4)建立计算简图:
分别绘出恒、活载及水平地震单独作用时的计算简图。
(5)力计算:
竖向荷载(恒、活)作用下的力计算,用电算法。
(6)配筋计算:
梁、板、柱、楼梯采用PKPM电算。
四提交成果(一式两份)
1设计说明书
论文容及格式按照《本科自考毕业生论文文档规化要求》。
其中主体部分至少应包括以下容:
(1)建筑设计
工程概况,设计依据,设计理念,总平布置,平面布置,通道布置,装饰材料,门窗选用等。
(2)结构设计
设计依据,各种计算书以及计算简图。
2建筑施工图
(1)图纸目录、建筑设计总说明、门窗表。
(2)平面:
底层、标准层、顶层、屋顶平面。
1:
100
(3)立面:
:
①~立面图~①立面图
~立面图~
立面图1:
100
(4)剖面:
主要剖面,楼梯间剖面。
(5)详图:
楼梯、电梯等详图1:
50(1:
20)
3结构施工图
(1)结构设计总说明
(2)各层框架柱平面布置图及配筋图1:
(2)各层板平面配筋图1:
(3)各层梁平面配筋图1:
(4)楼梯结构布置及构件配筋图1:
20)(5)零星构件配筋图1:
20(1:
10)
图纸图幅尺寸A2以上,图框、线形、标注、文字应符合GBT50001-2010房屋建筑制图统一标准。
要求阅读或检索的参考资料及文献(包括指定给学生阅读的外文资料):
1.《住宅设计规》(JG50096-2011)
2.《民用建筑设计通则(GB50352-2005)
3.《建筑设计防火规》(GB50016-2006)
4.《建筑模数协调统一标准》(GBJ2-1986)
5.《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2010)
6.《建筑结构荷载规》(GB50009-2001)(2006年版)
7.《混凝土结构设计规》(GB50010-2010)
8.《建筑结构荷载规》(GB50009-2001)(2006版)
9.《建筑抗震设计规》(GB50011-2010)
10.《房屋建筑学》教材
11.《混凝土结构》教材
12.《建筑制图》教材
13.《西南地区建筑标准设计通用图》西南11J合订本
14.《西南地区建筑标准设计通用图》西南G合订本
15.《国家建筑标准设计图集》(11G101)
进
程
安
排
2012年6月8日~2012年7月7日:
组织选题,确定题目,下达任务书。
2012年7月8日~2012年9月30日:
学生完成初稿、二稿、终稿;
指导教师进行指导;
学生打印论文2份。
2012年10月15日~2012年10月27日:
组织答辩。
中文摘要1
前言2
一、建筑设计总述3
1.1工程概况4
1.2工程设计的围及规模4
1.3工程设计目的4
1.4工程设计前的准备工作4
1.5平面设计4
1.6立面设计5
1.7剖面设计6
1.8屋面做法7
1.9楼面做法7
1.10散水设计8
1.11楼梯设计9
1.12安全文明施工目标10
1.13施工安全11
1.14消防安全12二、结构设计12
2.1结构部分12
2.2结构体型选型12
2.3设计过程13
2.4结构布置及计算简图13
2.5确定框架计算简图14
2.6屋面和楼面永久荷载标准值14
2.8屋面及楼面可变荷载标准值15
2.9计算书15
2.10计算结果15
结论25
参考文献26
致27
学校:
西南大学专业:
建筑工程:
唐旭
指导教师:
中文摘要:
市大英县空中花园3#住宅楼是一个框架结构的多层建筑。
本设计为建筑设计施工图,其中建筑设计部分包括平面、立面、剖面的设计。
该办公楼为五层钢筋混凝土框架结构体系,总建筑面积为2442m²
。
本建筑物耐火等级为二级,抗震设防烈度为7度。
在进行建筑设计的过程中,在满足其使用功能的前提下,我还努力满足其安全、经济、美观等方面的要求,使办公楼透露出简洁大方,庄重典雅,给人以感染力和美的享受,同时,在进行建筑设计时,也考虑到一些结构上的布置,使二者相辅相成。
更重要的是,所有的设计均是在符合规的前提下进行的。
关键词:
框架结构平面设计立面设计剖面设计
前言
本工程为六层钢筋混凝土框架结构体系,总建筑面积为2618.24平方米,建筑外观设计以适用、安全、经济、美观为原则,并能与周围建筑风格融为一体。
建筑设计部分包括平面、立面和剖面三个部分。
建筑设计部分主要表现于建筑施工图和建筑设计总说明。
建筑平面图很清楚地表现了整个楼各层的功能分区,各房间的面积和形状尺寸及功能等。
立面图中展示了整个办公楼正立面和侧立面的效果图,使整个建筑更加完善。
而剖面图则以剖切楼梯为宗旨将外观看不见的结构体现出来。
建筑说明书从平面设计、立面设计、剖面设计等方面阐述了整个建筑设计的思路与设计依据、方法。
通过对住宅楼的设计,从最初的柱网布置到梁板布置,以及最后的框架选择和计算。
我掌握了如何进行建筑平面、立面、剖面的设计,计算得到了很大锻炼。
并通过查找各种参考资料,特别是有关的规和规定,掌握了收集资料的方法,熟悉了一些规上的容。
搞好本次设计,可以提高我自身的各种能力和综合素质,为我今后的工作打下一个坚实的基础。
由于我的水平有限,在设计与计算中不足之处在所难免,请各位评阅工作组的老师们给予批评指正,使我设计得到进一步的完善与提高。
一、建筑设计总述
1.1工程概况
该工程是市大英县空中花园3#,工程位于市大英县高新路,占地面积约3679.2平方米,建筑高度21米,主体为六层,地面呈“矩形”,地势平坦,环境优美,布局合理。
建筑采用框架结构,抗震设防裂度为7度,屋面防水设计等级为三级,防水耐用年限为十年,耐火等级为二级,建筑等级三级。
设计使用年限为50年。
1.2工程设计的围及规模
(1)设计理念全面贯彻适用、经济的条件下进行设计,并按照美观的建筑方针,尽可能的达到设计高质量、高速度,并为施工创造有利条件。
(2)满足各项设计规前提下,考虑建筑物的采光,通风,适用造型及建筑特色。
(3)综合考虑周围环境及地形条。
1.3工程设计目的
建筑设计是在总体规划的前提下,根据任务书的要求,综合考虑周围的环境,使用要求、功能,结合施工、材料设备、建筑经济及建筑构造等问题,着重解决建筑物部各种使用功能和使用空间的合理安排,建筑物与周围环境相和谐,与各种外部条件的协调配合,部和外观的艺术效果,建筑物与绿化区的合理布置,各个细部的构造方式等。
建筑设计在整个工程设计中起着主导和决定性的作用,除了要考虑上述要求之外,还应考虑建筑物的整体布局,建筑与结构,建筑与各种设备等相关技术的综合协调,以及如何以更少的材料,劳动力,资金以及工期来实现各种要求,使建筑物做到实用,经济,稳定,美观。
1.4工程设计前的准备工作
充分的考虑周边的环境,做好防护的绿化工作,做到不污染环境,不浪费土地。
在施工的过程中将强化各项管理工作,确保实行质量目标,工期目标,安全目标,文明目标,施工目标和保卫目标。
为了保证设计质量,设计前必须做好准备工作,包括掌握设计任务书的要求,深入地进行调查研究,收集必要的设计基础资料等几个方面。
1.5平面设计说明
该建筑总长度为39600mm,宽度为12000mm,措首层平面图如图1.1所示:
图1.1
从上图可以看出,根据功能的不同,该平面的布局体现了建筑设计中所要求的适用,合理。
1.6立面设计
立面设计主要是对建筑体形的各个方面进行深入刻画和处理,使整个建筑形象更加完善。
建筑立面设计的步骤通常是根据初步确定的房间部空间组合得平、剖关系,描绘出建筑立面的基本轮廓,在此基础上推敲立面各部分总的比例关系。
根据各功能区的使用功能的不同,办公楼对采光和美观有不同的要求,层高也就不同,这也就需要设计者很好地处理高差这一方面。
进行本建筑立面设计时采取多布置窗且对称布置的方式。
这样,在满足建筑采光要求的同时也可以使建筑立面显得美观。
如图1.2所示:
图1.2
1.7剖面设计
建筑剖面设计的任务使确定建筑物各部分高度,建筑层数,建筑空间的组合与利用以及建筑剖面中的结构、构造关系等。
由于剖切线通过楼梯,所以可通过剖面图清晰的看到楼梯的构造及设计。
由于沿着剖切视线方向投影过去,可以观察到各个楼层的高差,因此,在剖面图设计中,充分展现了作者处理高差的构造及设计。
设计的主要容有:
确定房间的剖面形状、尺寸以及比例关系;
确定房屋的层数和各部分的标高解决屋面排水、隔热、采光、通风上的要求等。
通过剖面设计,将竖向空间能够处理得更加完善、得体。
1.8屋面做法
①4厚高聚物改性沥青卷材防水层(带砂、小片石,作为保护层)
②20厚1:
3水泥砂浆层找平层
③1:
6水泥焦渣找2%坡,最薄处30厚
④50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层
⑤钢筋混凝土基层
1.9楼面做法
(1)楼面——现制水磨石
①12厚1:
2.5水泥磨石楼面磨光打蜡
②素水泥浆结合层一道
③20厚1:
3水泥砂浆找平层,上卧分隔条。
④40厚C20细石混凝土垫层(后浇层)
⑤钢筋混凝土楼板
(2)卫生间楼面——铺地砖
①8厚地砖楼面,干水泥擦缝
②撒素水泥面(洒适量清水)
4干硬性水泥砂浆结合层
④60厚C20细石混凝土向地漏找平,最薄处30厚
⑤聚氨酯三遍涂膜防水层厚1.5~1.8或用其他防水涂料防水层,
防水层周边卷起高150
⑥20厚1:
3水泥砂浆找平层,四周抹小八字角
⑦现浇钢筋混凝土楼板
(3)外墙面做法——米黄色涂料饰面
①1:
1水泥砂浆(细砂)抹面
②贴8厚面砖(在砖粘贴面上涂抹专用粘贴剂,然后粘贴)
③6厚1:
0.2:
2水泥石灰膏砂浆找平层
④6厚1:
6水泥石膏砂浆刮平扫毛
⑤6厚1:
0.5:
4水泥石灰砂浆打底扫毛
⑥刷一道加气混凝土界面处理剂
(4)墙面做法——纸筋(麻刀)灰墙面
①刷墙涂料
②2厚纸筋(麻刀)灰抹面
③9厚1:
3石灰膏砂浆
④5厚1:
3:
9水泥石膏砂浆打底划出纹理
⑤加气混凝土界面处理剂一道
1.10散水设计
为保护墙基不受雨水的侵蚀,常在外墙四周将地面做成向外倾斜的坡面,以使将屋面水排至远处,这一坡面称散水。
散水坡度2%,宽一般为600mm,纵向每隔10米做一道伸缩缝,散水与外墙设20宽缝,其缝均填沥青砂浆。
当屋面排水方式为自由落水时,要求其宽度较出檐多200mm,一般雨水较多地区多做成明沟,干燥地区多做成散水。
本工程做散水,宽度600mm,坡度3%。
1.11门窗
门选用标准图集中的木门和玻璃门及塑钢门,窗选用塑钢窗。
门窗表如下表:
门窗表
类型
设计编号
洞口尺寸(mm)
数量
材料
开启方向
备注
门
M1021
1000*2100
138
夹板门
平开门
M1221
1200*2100
10
M3030
3000*3000
2
玻璃门
推拉门
玻璃为防碎玻璃门并安装自动开关感应器
窗
C1209
1200*900
50
塑钢
推拉窗
单槽双玻,卫生间装磨砂玻璃
C1521
1500*2100
72
单槽双玻
1.12楼梯设计
楼梯作为竖向交通和人员紧急疏散的主要交通设施,使用最为广泛,所以楼梯的设计要求要达到:
安全、坚固、防火、耐用,同时还应避免垂直交通与水平交通在交接处拥挤、堵塞,同时应达到一定的采光要求。
所以本宿舍楼采用现浇钢筋混凝土板式楼梯,它的整体性能好、刚度大,有利于抗震,耐久和耐火性较好,而且在施工、造价和造型方面也有较多优势。
板式楼梯具有下表面平整,施工支模方便,外观比较轻巧的优点,是一种斜放的板,板端支承在平台梁上。
作用于梯段上的荷载直接传至平台梁.楼梯详图如图1.4所示:
图1.4
1.13.安全文明施工目标
(1)为提高现场管理水平,确保安全生产和文明施工,本工程确立创市文明安全工地管理目标。
采取切实措施,使施工现场管理井然有序,标准、规。
工地整洁卫生、围挡严密,各种防护措施明确到位。
(2)施工现场设置企业统一标准的围挡、大门形式,在大门侧设置企业统一格式的平面布置图、施工标志牌、安全制度板、消防保卫制度板、环境保护制度板、文明施工制度板,施工现场道路进行硬化处理。
按照平面布置设立临建设施。
施工现场材料、成品、半成品严格按平面布置图堆放,并做到码放整齐美观,保证场区整洁。
(3)施工现场设排水坡,运输道路平整、坚实、畅通。
(4)明确划分施工区和生活区,并实行责任区分工负责制,确保施工现场整洁、环境优美
1.14施工安全
(1)建立以项目经理为领导的安全生产管理体系,明确各级人员的安全生产岗位责任制,分级搞好安全宣传、安全交底、安全教育、安全检查工作,做到思想、组织、措施三落实。
(2)运用安全系统工程方法,开展安全预想活动,提高全体职工的安全意识和自我保护能力。
(3)施工人员进入施工现场必须戴好安全帽,特殊工种要做到持证上岗,进场新工人(包括民工)必须进行安全教育。
(4)施工机械不得带病运转,安全装置齐全有效。
各种机械必须遵照安全操作规程进行操作,垂直运输工具的安装、使用必须严格按机械管理部门的技术方案进行施工。
(5)分项工程施工前必须结合现场做好书面的安全技术交底,并将安全技术措施交底到每个操作者。
(6)严格按规定支设安全网。
双排脚手架外立面挂竖网,底层支设水平兜网,操作层下加随层网。
(7)在进行高空作业时,必须按规定系好安全带,安全带应高挂低用。
(8)搞好“四口”防护:
1)楼梯口防护:
楼梯及休息平台临边设两道Φ48×
3.5脚手管搭设分别为0.6m、1.2m高的牢固护身栏杆。
2)预留洞口防护:
①500×
500mm以下的洞口,加固定盖板。
②500×
500mm-1500×
1500mm的洞口,预埋通长钢筋网,并加固定盖板。
③1500×
1500mm以上的洞口四周必须支设两道防护栏杆,中间支挂水平安全网。
3)出入口:
设固定出入口,其余首层建筑周边全封闭。
出入口处搭设长4m、宽于出入通道两侧各1m的防护棚,两侧用密目安全网封闭。
(9)临边防护:
基坑周边1m严禁堆土堆料、停置机具,四周设有高度不低于1.2m的两道护身栏,并用密目安全网封挡。
夜间设置红色标志灯
1.15消防安全
贯彻“以防为主,防消结合”的消防方针,项目经理为该工地消防负责人,工地公安派出所负责日常消防安全监督检查,并逐级建立防火责任制,落实责任,确保施工安全。
(1)施工现场设消防、警示等各种标牌,现场配备一定数量的消防器材及足够的消防水源,消防器材周围3m严禁堆放其他材料,确保畅通。
(2)施工用料的存放、保管应符合防火安全要求,易燃材料设专库储存。
(3)施工作业用火必须经现场保卫人员审查批准,领取用火证后方可作业,并设看火人。
用火证在指定地点、指定时间使用,不得转给他人。
(4)用火作业前,要清除周围的可燃物或采取浇湿、遮隔等安全可靠措施加以保护,用火作业后,必须检查确认无火种后,方可离开施工现场。
(5)施工现场严禁吸烟。
(6)施工现场搭设的临时建筑应符合防火要求,并不得用易燃材料搭设·
二、结构设计
2.1结构部分
⑴自然条件:
基本风压:
Wo=0.35kN/m2,基本雪压So=0.25kN/m2
⑵工程地质资料:
自然地表以下1.8m以填土,填土下4.7m为粘土(地基承载力特征值:
fak=200kN/m2),其下层为碎石层(地基承载力特征值:
fak=300kN/m2)冻土深度为0.5m。
⑶材料情况
混凝土:
基础、柱、梁、板均采用C30;
钢筋:
梁、柱受力钢筋采用HRB335级,板受力钢筋、箍筋及构造钢筋采用HPB235级钢筋。
⑷抗震设防要求:
本工程抗震设防烈度为七度。
⑸结构体系:
现浇钢筋混凝土框架结构。
⑹施工:
梁、板、柱均现浇。
2.2结构体系选型
设计采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。
本设计为总体规划中的单体建筑,设计中充分考虑到总体规划提出的要求、建筑高度、周围环境的关系,确定本结构为规则有序的板式结构,建筑平面布置简单、规则、对称、长宽比不大,对抗震有利,结构具有较好的整体性;
同时考虑到结构不同使用功能的需求,要求建筑平面布置较为灵活,可以自由分割空间,选用框架结构;
立面注意对比与呼应、节奏与韵律,体现建筑物质功能与精神功能的双重特性。
根据地质钻探报告,在该工程的规划围,地表以下1.8米为杂填土,下为粘土,地基承载力标准值fk=200kN/m²
,无软弱下卧层。
本建筑物在材料选取上基本按照轻质高强的原则,因此自重较小;
工程所在场地平坦,地质条件良好,柱下独立基础,简单、经济、施工方便,荷载不大且场地均匀。
从经济、技术以及当地施工技术情况角度考虑,本设计采用了柱下钢筋混凝土独立基础。
考虑到方便施工过程中支摸板,选用阶梯形现浇柱下钢筋混凝土独立基础。
2.3设计过程
遵循先建筑、后结构、再基础的设计过程。
建筑设计根据建筑用地条件和建筑使用功能、周边城市环境特点,首先设计建筑平面,包括建筑平面选择、平面柱网布置、平面交通组织及平面功能设计;
其次进行立面造型、剖面设计;
最后设计楼梯和基础。
结构设计包括:
确定结构体系与结构布置、根据经验对构件进行初估、确定计算单元和计算简图,由于手算工作量较大,一般采用计算一榀框架的方式。
荷载统计,结构承受的荷载主要为结构自重、楼面活荷载、雪荷载、风荷载和地震作用,竖向荷载主要为恒荷载和活荷载,因为框架结构在竖向荷载作用下侧移不大,可近似按照无侧移框架分析,因此,框架结构在竖向作用下的力计算可近似采用分层法进行计算;
风和地震作用对框架结构的水平作用,一般可简化为作用于框架结点上的水平力,水平荷载的作用采用反弯点法计算。
力计算与组合,考虑活荷载的最不利分布采用分跨组合法进行力组合计算;
按照框架结构的合理破坏形式,在梁端出现塑性铰是允许的,因此在结构设计时,一般均按弯距进行调幅。
其他构件与基础设计。
2.4结构布置及计算简图
假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。
由于各层柱的截面尺寸不变,故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。
底层柱高从基础顶面算至二楼楼面,基顶标高根据地质条件、室外高差等定为0.450m,二楼楼面标高为3.60m,故底层标高为3.60m。
其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面(即楼高),故均为3.30m。
2.5确定框架计算简图
多层框架为超静定结构,在力计算之前,要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所采用材料强度等级,以求得框架中各杆的线刚度及其相对线刚度。
混凝土强度等级:
粱用C30(EC=29.5×
106KN/m2)
柱用C30(EC=29.5×
说明:
其上按混凝土弹性摸量公式计算的数值,按规应为30×
106KN/m2。
框架柱:
b=H/15=3.9/15=0.26,取b=500mm,在地震区框架柱采用方柱较为合适,故取h=500mm。
2.6屋面永久荷载标准值
20mm水泥砂浆0.25×
20=0.5kN/m2
4mm高聚物改性沥青防水卷材0.4kN/m2
20mm水泥砂浆找平0.02×
20=0.4kN/m2
40mm聚苯乙烯泡沫塑料0.04×
0.5=0.02kN/m2
80mm水泥珍珠岩找坡层0.08×
40=0.32kN/m2
100mm混凝土板0.10×
25=2.5kN/m2
20mm板底抹灰0.02×
17=0.34kN/m2
屋恒载合计4.88kN/m2
2.7楼面和屋面永久荷载标准值
地砖地面0.55kN/m2
100mm现浇钢筋混凝土板0.10×
20mm板底抹灰0.20×
20=0.40kN/m2
楼面恒载合计3.45kN/m2
楼面活荷载标准值:
2.0kN/㎡
卫生间:
2.5kN/㎡
楼梯:
顶层楼大会议室:
2.8.1楼面恒荷载计算恒荷载作用下的结构计算简图,如图:
2.8.2活载剪力图:
以C轴线横向框架力计算为例,说明计算方法,其余框架力计算从略,恒荷载(竖向荷载)作用下的力计算采用分层法:
(1)除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数;
(2)除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3。
2.9、计算书
(1)基本资料:
边界条件(左端/下端/右端/上端):
固定/固定/铰支/铰支/
荷载:
永久荷载标准值:
g=1.50+2.46(板自重)=3.96kN/m2
可变荷载标准值:
q=2.00kN/m2
计算跨度 Lx=3600mm ;
计算跨度 Ly=3900mm
板厚 H=100mm;
砼强度等级:
C30;
钢筋强度等级:
HRB335
计算方法:
弹性算法。
泊松比:
μ=1/5.
考虑活荷载不利组合。
程序自动计算楼板自重。
2.10计算结果:
Mx=(0.02832+0.02408/5)*(1.20*3.96+1.40*1.00)*3.6^2=2.64kN·
m
考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩:
Mxa=(0.04348+0.03608/5)*(1.4*1.00)*3.6^2=0.92kN·
Mx=2.64+0.92=3.56kN·
Asx=214.93mm2,实配φ8200(As=251.mm2)
ρmin=0.215%,ρ=0.251%
My=(0.02408+0.02832/5)*(1.20*3.96+1.40*1.00)*3.
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