扬州市广陵区第一中学学生宿舍楼计算书.docx

!引言本次所选做的毕业设计的课题是扬州市广陵区第一中学学生宿舍楼设 计。本次设计的建筑结构采用框架结构,之所以采用这种结构,主要基于以下儿 点考虑:1）框架结构,钢筋混凝土多层框架结构作为种常用的结构形式,具有传 明确的优点;2）框架结构的平面布置灵活,可以满足业主对大开间建筑的需求;3）现浇框架结构的抗震性能好,可提高建筑的安全性和可靠度;4）现浇框架结构是由梁柱板整浇而成,具有整体性好的优点；本毕业设计说明书是主要包括了建筑设计说明、结构设计说明、结构计算书建筑设计说明中详细阐述了建筑要求:满足建筑功能要求；采用合理的技术 措施；具有良好的经济效果；考虑建筑美观要求；建筑设计在整体工程设计中起 着主导和先进的作用，除考虑上述各种要求,还应考虑建筑与结构,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、投资和时间来实 现各种要求,使建筑做到适用、坚固、美观。结构设计计算根据建筑设计选择可行的结构方案,进行结构计算及构件设 计、结构布置及构造设计等。本工程采用现浇混凝土框架结构体系,现浇框架结 构是在当今新型墙体材料的推动下发展起来的一种结构形式。框架结构用于多层 和高层建筑,是当今宿舍楼中较为合理的结构方案。本人在结构计算书中详细阐 述了结构外荷载的计算、内力的计算、地震作用的计算、板的配筋计算、楼梯及 基础的设计等。在本结构设计中除了手算部分外,还应用PKPM专业软件进行计算机辅助设 计。用电算得出的结果和手算的结果进行对比并进行分析,得出较为精确的结论。本设计从建筑到结构是个较为完整的设计过程,通过毕业设计复习和巩固 了以前所学知识，把主要课程联系成个完整的体系,并运用于设计中；本次毕 业设计培养了我进行独立设计的基本能力,为我以后的学习和工作打下了坚实的 基础。鉴于设计书的实践性强、质量高,因此,本设计书求扩大知识面:力求综 合运用所学学科的基本理论和知识,以满足设计任务;力求理论联系实际;力求 符合新规范、新标准和有关技术法规;着重结构计算。本设计书在编写时，内容上尽量符合设计需要;文字上简明扼要，并附有相 应的表格和图形。由于毕业设计时间仓促,本设计内容繁多，本人能力和经验均有一定的局限, 本书中难免会有失稳妥之处,还望老师批评指正,提出宝贵意见。2建筑设计说明2.1 工程概况本公寓楼位于扬州市,建筑面积为3000-4000平米,矩形地块,地势较平坦。 建筑层数:4层，抗震烈度;七度,结构类型:框架,层高:首层为4.2米,其余 层高为3.6米。2.2 工程设计依据2.3 2.1工程设计原始资料本设计为钢筋混凝土框架结构,结构安全等级为二级。(1)主导风向东南风,(可不考虑风荷载)(2)常年地下水位在天然地面以下3n!左右，水质对混凝土没有侵蚀作用。(3)基本雪压 0. 50KN/mm2、基本风压 0. 35KN/mm2。(4)抗震设防烈度:7度(0. 15g),地震分组为第一组。(5)地质条件序号岩石名称厚度(m)fak(kPa)1杂填土1. 0802砂质粘土5. 02003砾石层300-4002. 2.2参考资料房屋建筑学、屋面工程技术规范、民用建筑设计通则、房屋建筑制图统标 准、夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准、公共建筑设计原理、建筑设计防火规 范、城市道路和建筑物无障碍设计规范、建筑专业标准规范大全。2. 2.3建筑设计的目的和要求为了使整个方案要满足学生生活需要和正常的使用功能,功能分区要细致合 理符合规范,使建筑物发挥出其应有的功能,要求建筑物造型美观、新颖,设计 时需充分考虑安全、卫生和使用功能等方面的基本要求,保证工程的安全性、耐 久性、适用性,完成建筑平面图、建筑立面图,建筑剖面图等。2.2.4总平面设计依据及说明本设计为扬州市广陵区第一中学学生宿舍楼,根据当地的环境，即建设地段 的大小、形状、道路交通情况、地形条件、朝向、主导风向、气候条件等,做出 总平面设计,即设置了功能分区及其他附属设施。在满足功能要求的基础上,该 建筑要求充分考虑安全、卫生和使用功能等方面的基本要求。2.3建筑平面设计总平面布置的基本原则:1）应根据栋楼或一个建筑群的组成和使用功能,结合所处位置和用地条 件、有关技术要求,综合研究新建的、原有的建筑物、构筑物和各项设施等相互 之间的平面和空间关系,充分利用土地,合理进行总体布局,使场地内各组成部 分成为有机的整体,并与周围环境相协调而进行的设计。2）应结合地形、地质、气象条件等自然条件布置,有效组织地面排水,进 行用地范围内的竖向布置。3）建筑物的布置应符合防火、卫生等规范及各种安全要求,并应满足交通 要求。4）建筑物周围布置应与主干道及周围环境相协调,合理组织场地内的各种 交通流线（含人流、车流、货流等）,并安排好道路、出入口,并考虑风向及人 员出入的便利。各种类型的建筑,从组成平面各部分面积的使用性质来分析,主要可以归纳 为使用部分和交通联系部分两大类。另外,对于栋建筑来说,还有建筑的结构 体系和围护体系,如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。2.3.1 使用部分的平面设计使用部分是指各类建筑物中的主要房间和辅助房间。主要房间是各类建筑的主要部分,是供人们学习、工作的必要房间,由于建 筑物的类别不同,使用功能不同,对主要房间的设计也不同。但主要房间设计应 考虑的基本因素仍然是一致的，即要求有适宜的尺寸,足够的使用面积,适用的 形状,良好的采光和通风条件,方便的内外交通联系,合理的结构布置和便于施 等。因此,本建筑的柱网横向尺6.+6.+3.0m,纵向尺寸51.5m在本次毕业设计中主要使用房间的设计充分考虑房间的面积、形状、尺寸, 使得它们满足室内使用活动和家具、设备合理布置的要求。2.3.2 交通联系部分的平面设计交通联系部分设计是否合理,不仅直接影响到建筑物内部各部分之间联系通 行是否方便,还在很大程度上影响建筑的工程造价、用地、平面组合方式等。交通联系部分包括水平交通空间（走道），垂直交通空间（楼梯、坡道）,交 通枢纽空间（门厅、过厅）等。交通联系部分的设计要求有足够的通行宽度,联系便捷,互不干扰,通风采 光良好等几点。楼梯是多层建筑中常用的垂直交通联系手段。本设计中,楼梯的形式采用直 行双跑梯。2.3.3 建筑平面组合的设计建筑平面组合涉及的因素很多,如基地环境、使用功能、物质技术、建筑美 观、经济条件等。在进行平面组合设计时,必须在熟悉各组成部分的基础上,紧 密结合具体情况,通过调査研究综合分析各种制约因素,分清主次,认真处理好 各方面的关系。同时,在组合过程中反复思考,不断调整修改,使平面设计趋于 完善，建筑物使用方便、结构合理、体型简洁、造价经济、与环境协调。2.4建筑立面设计建筑不仅要满足人们的生产生活等物质功能的要求,而且要满足人们精神文 化方面的要求。为此,不仅要赋予建筑实用性,同时也要赋予建筑美观的属性。 建筑的美观主要是通过内部空间和外部造型的艺术处理来体现,同时也涉及到建 筑的群体空间布局,而其中建筑物的外部形象经常地，广泛的被人们所接触,对 人们的精神感受上产生的影响尤为深刻。2.4.1 影响建筑体型和立面的因素第一:使用功能;第二:物质技术条件;第三:城市规划及环境条件;第四;社会经济条件。2.4.2 立面设计本设计工程建筑立面设计求简洁、大方、新颖,与环境融于一体,融合现 代建筑艺术的手法,富有时代感,充分体现了建筑物的功能,使建筑物创造个 优美、和谐、而又丰富的空间环境,给人以舒适、美的享受。建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用 要求和技术经济条件下,运用建筑造型和立面构图的些规律,紧密结合平面、 剖面的内部空间组合而进行的。因此在立面设计中一应反映出建筑的性格，即建 筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点 的不同；四应适应基地环境和建筑规划的总体要求。立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时，还可起到 改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用。并且要考虑它的耐久性、经 济性；正确处理与施工技术的关系。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成;它们有墙体、梁柱、墙墩等构成 房屋的结构构件,有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件。恰当 地确定立面中这些组成部分和构件的尺寸大小、比例关系、材料质感和色彩等, 运用节奏、韵律、虚实对比等构图规律,设计出体型完整、形式与内容统一的建 筑立面。它是对建筑体型设计的进步深化。2.4.3 构造设计构造设计主要解决建筑各组成部分的构造原理和构造方法。它是建筑设计中 不可缺少的一部分,其任务是根据建筑的功能、材料、性能、受力情况、施工方 法和建筑艺术等要求选择经济合理的构造方案,并作为建筑设计中综合解决技术 问题及进行施工图设计的依据。2.4.4 影响构造设计的因素第一;外部作用的影响;第二:气候条件的影响;第三:人为因素的影响;第四:建筑技术的影响;第五:建筑标准的影响。2.4.5 建筑构造的原则第一:坚固实用:第二:技术先进;第三:经济合理;第四：美观大方。2.4.6 墙体和基础的设计本设计为采用现浇框架结构体系,合理的选用新型墙体材料,使其能够满 足 保温,隔声，隔热其特殊使用部位如厨房、卫生间等处的防水、防火、防潮的要 求。综合以上的要求本设计中所有的墙体材料均采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌 块。本次设计的散水宽度为600mm,坡度4%, 20厚水泥砂浆，120厚钢筋混凝 土,100-140厚膨胀珍珠岩,素土夯实,向外坡4%。本设计的地基土质比较均匀，地基稳定,因此采用独立基础即可满足要求。 采用独立基础也体现了经济性要求。根据地基土质好坏,荷载大小及冰冻深度,常把基础埋在地表以下适当深度 处,这个深度成为埋置深度（简称埋深）。一般基础的埋深应大于冰冻线的深度, 从经济和施工角度分析,基础的埋深,在满足要求的情况下越浅越好,但最小不 能小于0.5米。天然地基上的基础,一般把埋深在5米以内的叫浅基,超过5米 的叫深基。本工程考虑到地下水位的高度,冰冻线的深度,以及地下软弱层的深 度和范围,确定2.1米深度作为基础埋深，同时考虑到该工程为框架结构,且地 基承载较大,柱荷载相差不大,选用柱下独立基础,满足以上条件,同时又能 起到节省材料的作用。该基础采用钢筋承担弯矩所产生的拉应,可以不满足刚 性角的要求,基础高度可以较小,但仍需要满足抗弯、抗剪和抗冲切破坏的要求。 2.4.7楼地面的设计楼地层包括楼板层和地平层,是水平方向分隔房间空间的承重构件,楼板分 隔上下楼层的空间,地坪层分隔大地与底层的空间。由于他们所处的位置不同、 受力不同,因而结构层有所不同。楼板层的结构层为楼板;地坪层的结构层为垫 层。楼板层的设计要求:第具有足够的刚度和强度;第二:满足隔声、防火、热的要求;第三:满足建筑经济的要求。地坪层与楼板层样,是人们日常生活、工作、生产直接接触的地方,根据 不同房间对面层的不同要求,面层应坚固耐磨、表面平整、光洁、不起尘、易清 洗。厕所要求耐潮湿、不透水。本工程采用地砖地面。2.4.8屋顶的设计屋顶一般可以分为平屋顶和坡屋顶。屋顶的设计应该考虑满足功能、结构、 建筑三方面的要求。屋顶是建筑物的围护结构,应能抵御自然界各种环境因素对 建筑的不利影响。其次屋顶还应具有抵御气温的影响。屋顶好要承受风、雨、雪 的荷载及自身的重量，本工程采用的是上人屋面,必须具备一定的强度和刚度。 屋顶是建筑的外部形体的重要组成部分,屋顶的造型对建筑的造型具有影响。同 时屋顶的设计应该利于迅速的排水。屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水两大类。排水方式的选择应该 满足下列要求：第一:高度较低的建筑为了控制造价,宜采用无组织排水。第二:积灰多的屋面应采用无组织排水。第三:有腐蚀性介质的工业建筑也不宜采用有组织排水。第四:在雨量大的地区或房屋较高的地区应采用有组织排水。第五:临街建筑的排水向人行道时宜采用有组织排水。1.5 建筑剖面设计建筑剖面设计是对各房间和交通联系部分进行竖向的组合布局。它的主要内 容有确定房间的剖面形状、建筑各部分的高度及建筑物的层数,进行建筑剖面组 合,研究建筑空间的利用。此外还要处理建筑剖面中的结构、构造关系等问题。 建筑平面与剖面是从两个不同的方向来表示建筑各部分的组合关系,因此,设计 中的一些问题往往需要将平面和立面结合在一起考虑,才能加以解决。房间的室内高度，从楼地面到室内天花或其它构件底面的距离叫净高,净高 加上楼板层的结构,即该层的地坪面或楼板面到上层楼板面的距离叫层高。确定 房间高度和剖面形状的原则与确定房间的平面尺寸和形状是样的。（1）考虑房 间的使用性质和活动的特点。（2）考虑采光、通风、空气容量等卫生要求。房间 的高度,也是反映建筑标准和建筑经济的个方面,因为建筑体积和造价有密切 的关系,所以适当降低房间的层高是降低建筑造价的措施之一。综合考虑上述因 素,我们认为:使用要求是决定房间尺寸和形状的主要因素,但在满足基本使用 的条件下,结构的经济合理,构件的规格等等,又往往成为决定具体尺寸的重要 因素。垂直交通采用楼梯，没有设计电梯，因为考虑到层数较少,仅有四层。设计个房间,除了确定必要的面积、尺寸和形状外,还要房间各构成要素 的设计与布置。房间的构成要素包括:内外联系的门,通风、采光用的窗等等。、门的设计与布置在建筑设计中,各种门的设计与布置,包括确定门的大小、数量、位置和 开启方式等等,对于人流活动、家具布置、内部使用以及安全疏散等影响很大。 因此,对门必须进行精心设计。对门的设计主要考虑了以下几点:（1）根据功能要求确定门的大小（2）根 据使用的具体要求确定门的数量。二、窗的设计和布置房间中窗子的大小、形式和位置，对室内采光、通风、日照和使用等功能要 求,对建筑物的装门面构图,都有很大关系,在设计时应根据各方面要求综合考 虑。采光是窗的主要功能,室内采光的优劣,方面取决于的平面和剖面的尺寸 和形式;另一方面也与窗的方位、位置、大小、形状、窗子的透光程度、窗前的 遮挡情况、以及室内墙反光能力等因素有关。房间所需采光面积大小,在一般民 用和工业建筑中,常常参考实践经验所得的窗面积和地面面积来进行设计。窗子的大小、数量,还应考虑经济条件和当地的气候条件,因为窗的造价比 墙贵,而且窗子的保温、隔热性能比墙差。在设计窗的位置时,考虑了下列问题:1、窗的位置应很好地考虑房间内部的使用情况。2、窗子大都兼有通风的作用,因此房间的窗子位置应与门的位置起考虑, 最好把窗开在门对面的墙上或离门较远的地方,以使房间尽可能得到穿堂风。3、窗子的位置还考虑了立面的要求,使立面构图整齐谐调，不致杂乱无章, 影响立面的效果。室内光线的强弱和照度是否均匀,不仅与窗在平面中的宽度和位置有关,面且 还与窗在剖面中的高低有关。房间内光线的照射深度主要取决于侧窗的高度,侧 窗上沿越高,光线的照射深度越远,进深较大的房间，为避免室内远离窗口处的 照度过低,应适当提高窗上沿的高度。门的高度根据人体尺寸来确定，窗高要满 足通风采光要求。1.6 构造和建筑设计措施建筑不仅要满足人们生产、生活等物质功能的要求,面且要满足人们精神文 化方面的要求。为此,不仅要赋予现实用属性,同时,也要赋予它美观的属性。 建筑的美观主要是通过内部空间及外部造型的艺术处理体现,同时,涉及到建筑 的群体空间布局,而其中建筑物的外观形象经常地,广泛地被人们所接触,对人 的精神感受上产生的影响尤为深刻。建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要 组成部分,要满足使用功能,物质技术条件,环境条件及社会经济条件等要求。 2. 6. 1 墙体根据墙体在平面上所处位置不同,有内墙和外墙、纵墙和横墙之分。凡位于 房屋内部的墙体统称为内墙,它主要起分隔房间的作用;位于房屋周边的墙体统 称为外墙,它主要是抵御风、霜、雨、雪的侵袭和保温、隔热,其围护作用;沿 建筑物短轴方向布置的墙体称为横墙,有内横墙和外横墙之分。在一片墙上,窗 与窗或窗与门之间的墙体称为窗间墙，窗洞下部的墙称为窗下墙。墙体按结构受 情况分为承重墙和非承重墙。此结构墙体均为非承重墙。非承重墙虽不承受外 来荷载,但承受自身重量,下部有基础的墙称为自承重墙。仅起分隔房间的作用, 自身重量由楼板或梁来承担的墙称为隔墙。框架结构中,填充在柱子之间的墙又 称为填充墙。墙体应满足以下儿个要求:要有足够的强度和稳定性,满足保温、隔热等热 方面的要求,满足隔声要求,满足防火要求及抗震要求。墙面装修包括外墙面装修和内墙面装修两大类型,外墙面装修的作用主要是 保护墙体不受外界侵袭的影响,弥补和改善墙体在功能方面的不足;提高墙体防 潮,防风化,保温,隔热以及耐大气污染的能力,使之坚固,耐久,延长使用寿 命,同时通过饰面的质感,线形和色彩以增强建筑物的艺术效果。内墙面装修的 作用主要是保护墙体，改善室内卫生条件,提高墙身的保温,隔热和隔声性能以 及房屋的采光效能,且增加室内美观。对于些有特殊要求的房间如卫生间,办 公室,还应根据其需要,选用不同的饰面材料来满足防潮,防水,防尘,防腐蚀 等要求。本工程外墙面采用水刷石饰面,乳胶涂料,无毒,不污染环境。以水为 分散介质能在未干透的基层上施工,性能和耐久性均较油漆好;内墙面采用抹灰 类的罩面抹灰和装饰抹灰,罩面抹灰按建筑标准,操作工序和质量要求分为三级, 即普通抹灰，中级抹灰，高级抹灰,该工程取高级抹灰,抹灰厚度为20毫米, 在内墙抹灰中,对于易受到碰撞和有防潮防水要求的墙面，如洗涮室，等为了保 护墙身做成护墙墙身。对于内墙阳角，门洞转角等处常用强度较高的1； 2水泥 砂浆或预埋角钢做成护角,装饰抹灰有拉条抹灰,拉条抹灰是用专用的模具或嵌 条把面层砂浆做出竖线条的装饰抹灰,这种抹灰具有较好的装饰效。2. 6. 2基础基础是建筑物的重要组成部分,它承受建筑物的全部荷载,并将其传给地基。 基础构造形式随建筑物上部结构形式、荷载大小及地基土质情况面定。一般情况 下,上部结构形式直接影响基础形式,但当上部荷载增大,且地基承载有变化 时,基础形式也随之变化。地基不是建筑物的组成部分,它只是承受建筑物荷载 的上层。地基每平方米所能承受的最大压,称为地基允许承载，也叫地耐力。 具有一定地耐力,直接支承基础的土层称为持层,持层以下的上层称为下卧 层。地基承受基础传来的压是由上部结构至基础顶面的竖向力和基础自重以及 基础上部上层组成。而全部荷载是通过基础的底面传给地基的。因此,当荷载 定时,加大基础底面积可以减少单位面积地基上所受到的压。本工程采用柱下 独基。3. 6.3楼地层楼地层包括楼板层和地坪层,是水平方向分隔空间的承重构件,楼板层分隔 上下楼层空间,地坪层分隔大地与底层空间。楼板是房屋的水平承重构件,楼板 层由面层、楼板、顶棚三部分组成，必须满足足够的强度和刚度;隔声、防火、 热;建筑经济等要求。本工程采用现浇钢筋混凝土楼板,该楼板具有坚固、耐 久、刚度大、强度高防火性能好等优点,当前应用比较普遍。现浇楼板经常与现 浇梁起浇筑,形成现浇梁板。本工程正是采用的梁板式楼板。楼地面采用大理 石地面，该种地具有良好的耐磨性,耐久性、防火性，并具有质地美观、表面光 洁，易清洁等优点。地面层是人们日常生活、工作、生产时经常接触的地方，也是建筑物中经常 经受磨擦、洗刷和承受压的部分。因此,对满足各种使用功能要求、艺术要求 以及经济要求等有较大影响，设计时必须综合考虑,重点解决。例如对使用频 繁的大厅，应具有足够的坚固性,即在各种外力作用下不易被磨损,不起灰，而 且还应考虑平整、光洁等美观以及防滑等要求。地面应考虑隔声，使人行走时不 致产生过大的噪声。卫生间的地面,则要求防水、防潮,而且要注意易于清扫； 对些有特殊要求的房间,地面还要考虑耐酸、耐碱、耐腐蚀、耐高温等要求。此外,由于地面面积较大,技术要求较高，施工比较费时、费,特别当采 用高级材料时,则更应全面考虑材料、施工、经济指标等要求。地面构造的设计主要是;选择面层材料,确定基本构造方案及解决特殊构造 要求,如;防水、隔音、防油、防酸碱等；进行细部节点处理,如不同地面交接 处构造、变形缝构造等。楼地面主要是用来分隔上下空间,它既是上层的地面,又是下层的天花,因 此在设计时综合考虑了上下两层的要求。主要考虑到本住宅楼,所以对楼板要求 能隔声,底层的地面则要求注意了防潮。2. 6.4屋顶屋顶是房屋顶层覆盖的外围护结构,它的主要功能是为建筑提供个良好的 内部使用空间环境,因此它具有能够抵御自然界中的风、雨、雪、霜的干扰,太 阳辐射,气温昼夜的变化和各种外界不利因素对建筑物影响的能力,同时屋顶也 是建筑造型的重要组成部分。屋顶的组成包括屋面、支承结构和顶棚。屋顶按其 外形一般分为平屋顶、坡屋顶、其它形式的屋顶由于屋顶覆盖在房屋的最好上面, 因此屋顶的防水的问题就特别突出。防止屋面漏水是要解决的首要问题,也是保 证建筑室内空间能够正常使用的先决条件。为解决这问题,应从两方面入手, 一方面选择好的屋面防水材料,不让屋顶产生漏水现象;另一方面,组织设计好 屋面的排水坡度将雨水引向雨水口,以达到使屋面雨水迅速排走,不在屋顶产生 积水现象。本宿舍楼设计物顶为平屋顶,主要应解决防水,保温隔热,承重三方面的问 题，由于各种材料性能上的差别,目前很难有一种材料兼备以上三种作用,因此 形成了坡屋顶的构造特点为多层次,使防水，保温隔热，承重多种材料叠合在 起,各尽其能。防水层是坡屋顶防水构造的关键。由于坡屋顶的坡度很小,屋面雨水不易排 走，要求防水层本身就是一个封闭的整体不得有任何空隙否则即使所使用的防水 材料本身的防水性能很好，也不能达到预期的防水效果。工程实践证明,雨水渗 陋的部位,大多是破坏了防水层的封闭性的结果。如地基沉陷,外加荷载，地震 等因素使承重基层位移变形,导致防水层开裂漏水:再如檐沟,泛水等交接处的 防水层处理不严实，出现裂缝而漏水;或者受自然气候的影响而开裂漏水。所以 在设计施工中应采取有效措施，使防水层形成一个封闭的整体。目前常用的防水 层有柔性防水层和刚性防水层两种。屋顶的防水和排水是靠必要的防水材料,通过适当的构造处理而形成的,防 水效果的好坏与材料和构造组织的好坏有很大关系。屋面防水基本方法有两种; 是“导”的方法,即利用屋面坡度将防水构件互相搭接铺盖，把屋面雨水因势 利导地迅速排除,使渗漏的可能性缩到最小范围。二是“堵”的方法,即利用防 水材料,堵塞屋面防水构件的缝隙,做到无缝无孔,以防止雨水渗漏。屋面排水设计,主要解决以下两个问题;1、决定适宜的排水坡度为了排除雨水,屋面就需要有一定的坡度。坡度越大,排水越畅。但当坡度 过大,会给施工和结构布置造成不利条件。在一般情况下,平屋顶的坡度对排水 要求是没总是的,对住宅楼这样的平屋顶来说，屋面坡度采用2%为适宜。坡度 在工地上有时也用泛水来表示,屋面泛水就是屋脊标高与檐口标高的差值。综合 楼设计屋顶坡度采用结构找坡。2、合理组织排水系统合理组织的水系统,主要根据屋面高低、跨度大小、变形缝位置等,划分排 水区段、确定屋面的排泄水方向和檐口的排水方式。本工程采用挑檐女儿墙平屋 顶,屋面分水线排水坡度为2%,檐沟内垫置出1%横向坡度。雨水从屋面直接流 入槽沟内,雨水顺坡度流入雨水口。结合综合楼屋面特点,采用刚性防水,就是利用水泥及其制口（水泥砂浆、 混凝土、钢筋混凝土）的高渗性做成的屋面防水层。刚性防水屋面与柔性防水屋 面比较,其特点是便于结构形式复杂的屋面的防水;便于上人使用;除少量热沥 青刷面外基本上摆脱了高温操作；材料来源广,比柔性防水便宜；耐久性较好, 维修比较方便。刚性防水层的基本材料是水泥、砂、石,它的基本防水原理是利用水泥制品 的密实性来抵抗水分的渗透,因此它的抗渗能力与制品的密实程度有着密切的关 系。提高刚性防水材料的密实性主要通过改进颗粒级配、合理控制水灰比及良好 的施工质量而获得的。为了进步提高抗渗性能,在刚性防水材料中,也可以掺 入些防水剂。本设计工程建筑设计求给人一种均衡、和谐的感觉,与环境融于一体,充 分体现了建筑物的功能,通过巧妙组合,使建筑物创造了优美、和谐、统一而又 丰富的空间环境,给人以美的享受。2. 6.5楼梯楼梯是建筑物中的重要组成部分,它是主要的垂直交通设施之一,楼梯的主 要功能是通行和疏散。板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯,宾馆和公共建筑有时也采用些 特种楼梯,如螺旋板式楼梯和悬挑式楼梯。此外也有采用装配式楼梯的。板式楼梯由梯段板、休息平台和平台梁组成,梯段是斜放的齿形板,支承在 平台梁上和楼层梁上,底层下端一般支承在垄墙上。板式楼梯的优点是下表面平 整，施工支模方便,外观比较轻巧；缺点是斜板较厚,约为梯段板斜长的1/25 1/30（其混凝土用量和钢材用量都较多,般适用于梯段板的水平跨长不超过 3m时。梁式楼梯同踏步板、斜梁和平台板、平台梁组成。设计楼梯时应考虑以下三个基本要求:1、要满足功能上的要求楼梯的数量、位置、形式和楼梯的宽度、坡度均应该符合上下通畅、疏散方 便的原则,楼梯间必须直接采光,采光面积应不小于1/12楼梯间平面面积。设 置在公共建筑中的主要楼梯,有的需要富丽堂皇,有的需要精巧简洁,应在楼梯 形式、栏杆式样、材料选用方面作精心设计,般建筑则适当考虑美观问题。2、要满足结构和建筑构造方面的要求在建筑构造方面要满足坚固与安全的要求，例如扶手、栏杆和踏步之间应有 牢固的连接,选用栏杆式样也应注意花饰形式。杆件与杆件的间距应考虑防止发 生意外事故。3、要满足防火、安全方面的要求楼梯的间距和数量，应根据建筑物的耐火等级，满足防火设计规范中民用建 筑及工业辅助建筑安全出口所规定的要求。这样楼梯有足够的通行和疏散能 力,此外还应注意在楼梯间四周的墙,不准有凸出太多的砖柱、砖做、散热片、 消防栓等构件,防止人在紧急疏散通行时受阻而发生意外。在楼梯间内除必须的 门以为,不准另外设置门、窗，防止火灾发生时，火焰窜出和烟雾蔓延、扩散到 楼梯间而使楼梯失去通行疏散作用。3结构设计说明2.1 结构选型结构选型是个综合性问题，需明确各类结构形式的优缺点、应用范围、结构 布置和大致的构造尺寸等,进行调查研究，综合分析，并结合具体建设考虑,从 而做出最终的选定。一般地,结构选型包括结构类型和结构体系的合理选择和确定。结构选型的原则:结构方案应满足建筑上的使用要求和结构要求,并且应综 合考虑其安全可靠（具有足够的强度和刚度）、经济合理、技术先进、施工方便、 力学性能、以及工程所在地当前的可能条件等因素综合确定。常用的结构形式有:砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构、混合结构。结构形式选用的原则:在不同条件下,正确选择合理材料,以充分利用材料 的优点、克服缺点、符合安全要求，力求经济合理的原则。综合考虑下,本次设 计采用框架结构体系。框架结构体系是用梁、柱、节点及基础组成的结构形式,横梁和立柱通过节 点连为一体,形成承重结构将荷载传至基础。适用于多层、高度不是很大的高层 建筑,特别是适合宿舍楼、教学楼、公共性与商业性建筑。框架结构的优缺点:优点:框架结构形成可灵活布置建筑空间,使用较方便。适用于空间较大的建筑物及立面较复杂的建筑物。结构比较轻巧,施工比较方便、经济。框架结构比砖混结构整体性好。缺点：随着建筑物高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪 显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,给建筑平面布置和空间处理带 来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋不合理。因此, 层数会受到限制。框架结构抗侧刚度较小,在水平力作用下将产生较大的侧移。由于框架结构体系截面较小、抗侧刚度较小,在强震作用下结构整体位 移和层间位移都较大，容易产生震害。设计要求：建筑面积3000-4000平方米,4层:地震烈度为7度,设计分组为第一组:结构设计要求结构布置合理,构件设计经济合理。2.2 框架结构的布置原则3. 2. 1结构平面布置地震灾害资料表明,凡是建筑体型不规则,平面上凹进凸出,立面上高低错 落,其震害均比较严重;建筑体型简单规则,震害则较轻。因此,需要抗震设防 的建筑,其平面布置宜符合下列要求：(1)平面宜简单、规则、对称,使结构的刚度中心和质量中心尽量重合,以减少因形状不规则产生扭转的可能性。(2)平面长度不宜过长,突出部分长度宜减少,凹角处应采取加强措施。 3.2.2结构竖向布置建筑的立面和竖向剖面要求规则,结构的侧向刚度均匀变化,避免刚度突 变;竖向抗侧构件截面和材料强度等级自下而上逐渐减少,宜避免抗侧结构 的承载突变。3.2.3框架结构平面布置应注意的问题(1)框架结构的梁柱宜贯通,不宜采用复式框架,尽量避免梁上立柱，柱 上顶板或板上压墙的结构方案。(2)边柱应防止被通长设置的纵梁、过梁分割成短柱,由于短柱是脆性破 坏的构件,延性差,对抗震不利。(3)框架柱上下层截面尺寸不同时，边柱应向内扩展,而中柱则宜向两侧 扩展。(4)框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合,边框架的大梁以及沿纵墙的 纵向梁可以偏置,但应注意加强刚度构造。(5)角柱截面尺寸可以较边柱截面尺寸大一号或相同,增加角柱纵筋数量 并按全高加倍配置箍筋。(6)结构标高较建筑标高减去一个面层高度。3.1 变形缝的设置在多层和高层建筑中,为防止结构因温度变化和混凝上收缩上收缩而产生裂 缝,常隔一定距离用伸缩缝分开;在高层部分和底层部分之间,往往需要设置沉 降缝来分开，建筑物部分层数、质量、刚度差异过大,或有错层时，用防震缝分 开。伸缩缝、沉降缝和防震缝将高层建筑划分为若干个结构独立的部分，成为独 立的结构单元。结合本工程查取混凝上结构设计规范GB50010-2010等规范, 框架结构的房屋，高度不超过15m,防震缝可取100mm,超过15m的部分，6度、 7度、8度和9度相应每增加5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm,本建筑物需要结构 设置宽度为120mm宽的防震缝。3.2 基本假定与计算简图3. 4. 1基本假定平面结构假定:该工程平面为正交布置,可认为每方向的水平只由该 方向的抗侧结构承担,垂直于该方向的抗侧结构不受;由于结构体型规整,布置对称均匀,结构在水平荷载作用下不计扭转影响。3.4.2计算简图计算简图用梁柱的轴线表示:梁柱轴线取各自的形心线;对于钢筋混凝土楼 盖整体浇注的框架梁，可取楼板底面处作为梁轴线。底层的下柱取至基础顶面。各层截面尺寸不同且形心线不重合时，取顶层柱的形心线作为柱子的轴线。 必须注意,按此计算简图算出的内力是计算简图轴线上的内力,由于此轴线不 定是各截面的形心线,故在截面配筋计算时,应将计算简图轴线上的内力转化为 柱截面形心处的内力,即计入上、下柱截面形心间的偏心距对截面弯矩的影响。3.5 荷载计算高层建筑水平力是起控制作用的荷载,包括地震作用和风。地震作用计算 方法按建筑结构抗震设计规范进行,对高度不超过40加以剪切为主且质量 和刚度沿高度分布比较均匀的结构,可采用底部剪法。竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件 截面尺寸直接计算,建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载） 按荷载规范取值,楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。3.6 内力计算及组合3.6.1 竖向荷载下内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置,将竖向荷载传递给每根 框架。框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力,然 后在将各敞口单元的内力进行叠加;连梁考虑塑性内力重分布面进行调幅,按两 端固定进行计算。3.6.2 水平荷载下的计算利用D值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平,然后将作用在每一 层上的水平按照该板框架各柱的刚度比进行分配,算出各柱的剪力,再求出柱 端的弯矩,利用节点平衡求出梁端弯矩。3.6.3 内力组合1 .无地震作用效应组合(一般荷载组合)对于一般的框架结构,基本组合可采用简化规则,取下列组合值中最不利值。(1)可变荷载效应控制时:1.2 恒K +L4 活 K1.2怛 + 1.4x0.7活+1.4风长(2)永久荷载效应控制时:1.35恒犬+0.7x14活片k1.35恒犬+活片2 .有地震作用效应组合有地震作用效应组合时，应按下式计算:S = "Sge+助5劭*+&*+睚3.7 基础设计根据上部结构、工程地质、施工等因素,优先选用经济性好,受力较好的柱 下独立基础。3.8 梁柱截面尺寸的估算楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度取120mm。梁截面高度按 跨度的1/121/8估算,由此估算的梁截面尺寸分别为:框架梁尺寸为：横向框架 梁AB跨、CD跨为250mmX600mm, BC跨为240mm义500mm。纵向连系梁为 250mmX500mm。柱的截面尺寸按轴压比限值公式进行估算，确定一层四层柱截 面尺寸为500mmX500mmo 一至四层的混凝土等级为C30。4结构设计计算书该结构设计主要包括六个部分:毕业设计任务书、框架结构计算部分、横向 水平荷载作用下的框架结构的内力和侧移计算、竖向荷载作用下框架结构的内力 计算、截面尺寸设计。设计主体是四层框架结构,选择一根框架计算,框架结构 的计算部分包括：梁板柱尺寸的初步确定、重力荷载标准值的计算。横向框架侧 移刚度的计算、水平地震力作用下的内力计算与侧移计算和水平风荷载作用下的 侧移验算,竖向荷载作用下的框架内力计算,主要包括恒荷载和活荷载作用下的 内力计算,内力组合主要是水平地震作用、恒荷载作用、活荷载作用、雪荷载作 用、风荷载作用之间的组合,截面设计包括梁的截面设计和柱的截面设计,梁的 截面设计包括正截面验算和斜截面验算,柱的截面设计包括轴压比的验算和正截 面验算和斜截面验算和结点设计。板的设计采用的是双向板。基础设计包括荷载 计算,基础承载计算,冲剪验算,基础配筋计算。楼梯设计包括梯段设计、平 台梁设计、平台板设计、楼梯的配筋计算。4.!建筑设计资料a）设计题目:扬州市广陵区第一中学学生宿舍楼b）建设地点:扬州市c）建筑规模:4层框架结构，首层层高4. 2m,其余层高均为3. 6m,建筑物总高度 16. 5m,总建筑面积为3133. 44m2d）设计标高:室内设计标高士0.00,室内外高差为600mm。e）主要建筑装修做法1）墙身做法：内外墙均采用200mm厚混凝土空心小砌块（自重2. 36kN/nf'）,M5混合砂浆砌筑。混合砂浆双面粉刷（自重3.6kN/n）3）；2）楼面做法：10mm厚1:2水泥砂浆面层压实抹光、15mm厚1:3水泥砂浆找平层、 现浇钢筋混凝土屋面板、12mm厚纸筋石灰粉平顶;3）屋面做法：35厚490X490的C20预制钢筋混凝土架空板、防水层、20mm厚 1:3水泥砂浆找平层,现浇钢筋混凝土屋面板、12mm厚纸筋石灰粉平顶;其他做法详见建筑施工图。f）设计基本原始资料:1