成人高考~土木工程专业本科毕业设计方案论文.doc

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1、|毕 业 设 计姓 名： 学 号： 专 业： 设计题目： 某小区公寓住宅楼 专 题： 土木工程 指导教师： 2011 年 12 月|目 录摘要 2THE ABSTRACT 31、工程概况 51.1 工程名称 51.2 工程所在地 51.3 设计原始资料 52、建筑设计说明 62.1 概述 62.2 建筑各尺寸的确定 72.3 平面布局设计 92.4 立面设计 92.5 剖面设计 92.6 装饰设计 102.7 建筑细部做法 103.建筑结构设计 133.1 设计资料133.2 结构方案选取143.3 结构布置计算简图153.4 框架梁、柱尺寸确定163.5 框架梁柱线刚度计算183.6 恒荷载

2、计算193.7 活荷载计算223.8 风荷载作用下框架结构内力计算233.9 竖向荷载作用下框架结构的内力计算283.10 横向框架内力组合（选择一榀框架采用 PKPM 计算）383.11 框架内力组合结果与配筋 513.12 楼面板设计 573.13 柱下独立基础设计73毕业设计总结85参考文献 86|致谢1.工程概况1.1 工程名称某市某技师学院综合教学楼1.2 工程所在地某市泉山区1.3 设计原始资料1.3.1 设计理念随着时代的发展，办公楼的内容和形式都在不断发生变化。因此，我对教学楼的设计过程和设计方法进行了详细研究，经过一番思考，我认为本设计应该具有以下特点：（1）弹性。从设计、结

3、构到服务功能都应做到开放性，以适应时空的变化。 （2）紧凑性。教室以及其它辅助用房的空间布置要做到紧凑合理。 （3）易接近性。从楼外到楼内，从入口到各个部门，要规划得合理，要设计一个良好的导引系统。 （4）可扩展性。在未来扩展时可灵活延伸，将损失减小到低程度。 （5）舒适性。在环境、通风、温湿度、光线等方面要柔和、协调，尽量借用外部的自然环境。 （6）环境的稳定性。 （7）安全性。建筑安全防护措施做到不仅满足规范要求而且更加人性化。 （8）济性。把建设和维护一座教学楼所需要的经费和人员控制在最低限度。在整个设计过程中，我本着“安全，适用，经济，美观”的原则，在满足设计任务书提出的功能要求前提下

4、，完成了建筑设计这一环节，合理的选择框架，并为以后的结构设计打下了良好的基础。1.3.2 设计依据近几年来我市中、高级技术工人短缺，这种现象正随着工业形势好转而日趋严重，有的企业因技术工人缺口太大满足不了生产需要，甚至让在校学生提前上岗。我市技师学院近年来纷纷根据就业市场需求调整专业设置，在专业技能培养上具有其它性质学校不可比拟的优势。由于技校生就业形势看好，技师学院的招生近年来也不断升温。随着大学生就业困难，一些普通高中毕业的学生甚至大学毕业生主动报考技校学习。某市某技师学院办学规模的不断扩大，招收学生人数逐渐增多，学校现有教学楼空间已不能满足学生学习的需要。为改善某市某技师学院的教学条件，

5、故现根据市教育局、规划等相关部门|有关批文和初步的设计方案、总概算书，并依据甲方提出的要求及提供的相关资料，故而设计此楼。1.3.3 气象资料年平均温度 16相对平均湿度 71积雪最大厚度 240mm土壤冻结最大深度 240mm年平均降雨量 180mm主导风向 北风基本风压 0.35kN/1.3.4 地震资料地震烈度 7 度（一类）梁柱抗震等级 3 级1.3.5 工程要求本工程主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构，梁、柱、板均为现浇，混凝土强度等级主要采用 C30,钢筋主要采用 HPB235 级和 HRB400 级钢筋；基础采用柱下独立基础。2建筑设计说明2.1 概述在进行建筑设计时，综合考虑

6、了基地环境，使用功能，结构选型，施工材料，设备和建筑艺术等问题，合理安排了建筑内部各种使用功能和使用空间，并使建筑与周围外部环境相协调。本设计为某市某技师学院综合教学楼，呈“L”形，共五层，层高 3.9 米，总高 20.85 米，总建筑面积 5746 平方米。集常规教室、语言教室、实验教室、计算机教室、教师办公室、教师休息室、会议室、广播室等多功能于一体。一至四楼每层设有 7 个常规教室、一个教师休息室。按照教学与办公应合理分区的原则，五层设 6 个教师办公室，一个会议室，考虑到技师学院的实际需要，特地将顶层中间有玻璃幕墙的房间设为广播室。此外，在拐角部分：考虑到化学实验室的通风及其他要求，特

7、将其设在一层为生物实验室；二层为物理实验室；三层为多媒体教室；四层为计算机室；五层则为语音教室。本设计力求做到平面布局合理，功能分区明确，建筑平面利用率高，建筑立面力求简洁、大方、有学校的文化气息和时代感。该工程为丙类建筑，类场地，耐火等级为一级，抗震设防烈度为七度，地震加速度 0.1g，|设计地震第一组，抗震等级为三级。本建筑场地较为平整，地质条件较为简单，所以采用全框架结构及柱下独立基础。2.2 建筑各尺寸的确定2.2.1 教室各尺寸的确定根据规范要求，教室开间 9.9m，进深 7.2m，层高 3.9m，满足净高不低于 3.4m 的要求，按使用面积和交通面积 1.4/人计算，7.2m9.9

8、m 教室可容纳 50 多人。对于普通教室采用1200mm400mm 的长课桌，课桌排距取 900mm，走道宽 550mm，黑板长 4m，高 1m。课桌第一排前端与黑板远端形成的水平视角为 30，满足前排与黑板的距离不小于 2m，后排距黑板不大于 8.5m 的要求，以满足视线要求，教室后部设置大于 600 mm 的横向走道。2.2.2 门窗尺寸的确定（1）对于普通教室，一般设置前后两个单扇门，宽 1.0m，高 2.4m，为满足走道疏散宽度的要求，采取了向内开启的方式；对于大厅，按每层 500 人计算，只需 2.6m 便足以满足疏散要求，本建筑为了达到美观大气的效果，取用了宽 5.4m 的弹簧门，

9、侧厅相对人流量较少，故采用宽1.8m 的弹簧门。（2）窗台高度取 900mm，窗高 2400mm，使得光线在房间里的照射深度较大，避免了在房间天棚处出现暗角；在两侧布置的窗宽为 1800mm，最大限度满足了采光和通风的要求，但存在的一个缺点是保温隔热隔声效果不好，必须进行一些特殊处理。门厅设置于第一层，上方采用玻璃幕墙，直至五层，共四层，为了安全需要，在有玻璃幕墙的每一层安装了高 1200mm 的栏杆。（3）走廊作为水平交通联系，其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。按规范要求，教室用房且双面布置的内廊的最

10、小净宽为 2.1m，考虑到中学生活泼好动的特点，要为其留有较充足的活动空间，故适当放大取走道宽 3.6m，净宽 3.05m，可让三至四人并行通过。2.2.3 楼梯间的确定本建筑共设三部楼梯，其中两端的双跑楼梯作为消防楼梯之用，大厅主入口处选取一部双分平行楼梯，典雅庄重。 （1）楼梯形式的选择：楼梯常见形式有板式楼梯和梁式楼梯。梁式楼梯由踏步板、斜梁、平台板和平台梁组成，踏步板支承在斜梁上，斜梁支承在平台梁上，作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。梁式楼梯梯段板较薄，可节省材料，当梯段板较长时，梁式楼梯较为经济，但这种楼梯施工复杂，外观显得比较笨重。板式楼梯具有下表面平整，施

11、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。当梯段跨度较小时，采用板式楼梯较为合适，但其斜板较厚，为跨度的1/251/30。本工程均采用板式楼梯。（2）楼梯踏步的尺寸：考虑到人们行走的舒适性，便于疏散等要求，取踏面宽 300mm，踢面高 150mm，楼梯坡度小于 30 度。（3）梯段和平台的尺寸：梯段宽取决于同时通过的人流的股数及是否经常有通过一些设备的需要，一般按每股人流宽度 0.55m + 00.15m 计算，并不应少于两股人流，再结合本建筑的一些布置特点，两端的疏散楼梯分别取梯段宽 1.6m 和 1.8m。平台的深度不应小于梯段

12、的宽度，取 1.8m；中间的双分平行楼梯取梯段宽分别为 2.4m、1.6m、2.4m，平台深度取 2.2m。（4）楼梯扶手的确定：楼梯的扶手应坚固适用，且在两侧都设有扶手，其高度为 1100 mm。在楼梯的起始及终结处，扶手均自其前缘向前伸出 300mm，且出于安全因素，扶手末端向下布置。2.2.4 厕所各尺寸的确定厕所内设有带洗手池的前室，厕所有直接自然风和天然采光。（1）卫生洁具数量按规范要求：男厕每 50 人设大便器一只，每 50 人设小便槽 1000 mm；女厕每 25 人设大便器一只。本建筑每层楼最多 500 人，考虑到现实中男女比例的问题，按男女=32 计算，本设计每层男厕共设 1

13、0 个大便器，小便槽 7000m，女厕共设 10 个大便器。洗手池及各卫生洁具的尺寸均按建筑设计图集的要求确定。（2）为遮挡视线，在男厕的小便槽处设置了 1100 宽、1200 高的挡板。2.3 平面布局设计建筑平面设计是在熟悉使用空间及其使用要求的基础上，进一步分析建筑整体的使用要求，分析各使用空间之间及使用空间与交通联系空间之间的相互关系，综合考虑技术、经济和建筑艺术等方面的要求，结合整体规划、场地环境等具体条件，将各使用空间和交通联系空间在水平方向上相互联系和结合，组成一个有机的建筑整体。在建筑平面设计过程中，由于设计题目为综合教学楼，建筑的功能要求比较多，所以我首先从建筑的功能着手，分

14、析其使用空间的结合。先把建筑中使用功能相同或联系紧密的使用空间组合在一起形成一区。平面设计必须按不同的功能要求分类并进行分区布局，使之既有明确的分区和隔离，又有必要的联系，一般而言，对于使用中联系密切的各部分要相近布置，对于使用中有干扰的部分，则要求适当地分隔。同时考虑“闹静”与“动静”的关系和特点，将需要安静环境的用房尽可能离开产生噪声的用房布置。由于教室对于采光要求较高，所以开了较大的窗子；对于走道，为了达到一定的采光效果，故在走道两侧的纵墙上开有高窗。另外，建筑中作为垂直交通的联系手段，常有楼梯、电梯、自动扶梯及坡道等形式。本设计中，建筑为五层，故采用了楼梯作为垂直交通手段。同时考虑到|

15、建筑的防火要求，所以在建筑两侧各布置一个防火楼梯。2.4 立面设计建筑立面设计是在符合使用功能和结构构造等要求的前提下对建筑空间造型的进一步美化，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行。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。本设计在立面上看来比较简单，在墙面涂料的色彩上，用分格条把这个立面的色调区别开来，分别刷有淡蓝色乳胶漆和白色乳胶漆，显的质朴、典雅。在窗户处理上，整个立面大体上采用了两种形式的窗户，较大的截面尺寸使得整个建筑显的很稳重。总

16、之，整个建筑在立面设计上力求达到活泼、简洁、朴素、典雅的效果。通过对空间的综合利用，以端庄朴实无华的形象来表达教学建筑的丰富文化内涵，达到形式和内容的统一，使环境得到改善。2.5 剖面设计建筑剖面设计任务是确定建筑各部分空间的高度、建筑的层数、建筑空间的利用及处理建筑剖面中结构构造关系等问题。建筑剖面设计实质是对使用空间、交通联系空间进行竖向组合布局。建筑剖面设计和建筑的使用、造价、节约用地等有很大关系，而且要结合平面一起考虑，才能有助于剖面设计完成。层高是剖面设计的重要数据，是工程常用的控制尺寸。本设计中层高的确定除了考虑室内净高与结构、构造所需的高度外，还使其符合建筑模数要求。建筑剖面组合

17、则是根据建筑竖向使用要求，解决层高、层数和建筑在高度方向的安排方式，并协调这些因素与“造型力求简洁”之间的矛盾。2.6 装饰设计本设计在装饰上不追求豪华，重视材质、材色、崇尚自然，协调和谐，突出重点，创造出与建筑物身份相称的朴实、典雅。外墙为乳胶漆墙面，配上浅色塑钢窗，黄色分隔条纹。在门厅、语音教室、多媒体教室、计算机室作重点装修处理。一般教室采用彩色水磨石楼面；在卫生间，做成防水地砖楼面，以利于防水；在化学实验室内，做成耐酸地砖楼面；而在语音教室、多媒体教室及计算机室，则做成导静电聚氯乙烯塑料楼面。2.7 建筑细部做法1. 墙基防潮：防水砂浆防潮层20 厚 1：2 水泥砂浆掺 5%避水浆，位

18、置一般在-0.06 标高处2. 地面做法：水磨石地面1) 15 厚 1 : 2 水泥白石子（或掺有色石子）磨光打蜡2) 20 厚 1 : 3 水泥沙浆找平层|3) 60 厚 C20 混凝土4) 100 厚碎石夯实5) 素土夯实备注：石子粒径 615mm 嵌每间距约 8001000（或按设计）用玻璃或钢条分格，如用铜条应打眼穿 22 号镀铁丝卧牢，每米 4 根彩色磨石子地面采用白水泥加色，并用有色石子3. 楼面做法：水磨石楼面1) 15 厚 1:2 白水泥白石子（或掺有色石子）磨光打蜡2) 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层3) 捣制混凝土楼板备注：石子粒径 615每间距约 1000（或按设计）用

19、玻璃或钢条分格，如用铜条应打眼穿 22 号镀铁丝卧牢，每米 4 根彩色磨石子地面采用白水泥加色，并用有色石子4. 踢脚台度：水磨石踢脚台度1) 10 厚 1:2 水泥白石子磨光打蜡2) 12 厚 1:3 水泥砂浆打底备注：混凝土墙刷素水泥浆结合一道。加气混凝土墙刷 107 胶水泥浆一遍，配比：107:水泥:水1:1:4踢脚面台度高由设计人定5. 内墙墙面：乳胶漆墙面1) 刷乳胶漆2) 5 厚 1: 0.3: 3 水泥石灰膏砂浆粉面压实抹光3) 12 厚 1: 1: 6 水泥石灰砂浆打底备注：乳胶漆颜色由设计人定混凝土墙刷素水泥浆一道内掺入重 35的 107 胶硅酸盐、加气混凝土墙刷（喷）一道

20、107 胶水泥浆，配比：107 胶:水泥:水1 : 1 : 4 用 68 厚 1 : 1 : 6 水泥石灰加气砂轻质砂浆涂刷及填补在砌块上6. 外墙面：乳胶漆墙面1) 刷乳胶漆（外墙用）2) 6 厚 1 : 2.5 水泥砂浆粉面压实抹光，水刷带出小麻面3) 12 厚 1 : 3 水泥砂浆打底备注：乳胶漆宜在抹灰后干燥不小于 3 天，温度不低于+15条件下施工|7. 屋面：刚性防水屋面（有保温层）1) 40 厚 C30 细石混凝土 ,内配 4 双向钢筋中距 150，粉平压光 2) 洒细砂一层，再干铺纸胎油毡一层 3) 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 4) 70250 厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍

21、珠岩块保温层(2%找平) 5) 20 厚水泥砂浆找平层，现捣钢筋混凝土屋面 备注：刚性防水层需要设分格缝：用细石混凝土作保护层或为刚性防水层时，应按纵横间距6m 设置分缝，缝中钢筋必须切断，缝宽 20mm，与女儿墙之间留缝 30mm，缝内嵌填密封材料；用块体材料作保护层时，按 100m2设置分格缝，用水泥砂浆作保护层时每 1m2设表面分格缝。铺贴卷材防水层的水泥砂浆或细石混凝土找平层宜设置分格缝，纵横间距6m，缝宽20mm，当兼作排汽屋面的排汽道时可适当加宽，与保温层连通。缝内必须嵌填密封油膏。缝上加铺 300mm 宽卷材一层，单边粘贴，上加铺一层胎体增加材料的附加层，约 900mm 宽。8.

22、 平顶做法：板底乳胶漆顶1) 刷乳胶漆2) 6 厚 1: 0.3: 3 水泥石灰膏砂浆粉面3) 6 厚 1: 0.3: 3 水泥石灰膏砂浆打底扫毛4) 刷素水泥浆一道（内掺水重 35的 107 胶）5) 捣制钢筋混凝土9. 卫生间地面做法：地砖地面（带防水层）1) 810 厚地面砖干水泥擦缝2) 撒素水泥面（洒适量清水）3) 10 厚 1 : 2 干硬性水泥砂浆结合层4) 刷素水泥浆一道5) 40 厚 C20 细石混凝土6) 刷冷底子油一道，二毡三油防水层或用聚氨酯三遍涂膜防水层厚 1.51.8 或水乳型橡胶沥青防水涂料一布（无纺布）四涂防水层，厚 1.82.0mm7) 20 厚 1 ：3 水

23、泥砂浆，粉光抹平8) 60 厚 C20 混凝土随捣随抹9) 100 厚碎石或碎砖夯实10) 素土夯实10.卫生间楼面做法：地砖楼面（带防水层）1) 810 厚地砖楼面，干水泥擦缝|2) 5 厚 1 : 1 水泥细砂浆结合层3) 15 厚 1 : 3 水泥砂浆找平层4) 4050 厚 C30 细石混凝土层，坡向地漏5) 聚氨酯三遍涂膜防水层，厚 1.51.8 或水胶型橡胶沥青防水涂料一布四涂厚 1.82.0，四周卷起 150 高6) 20 厚 1 : 3 水泥砂浆找平层，四周抹小八字角7) 捣制钢筋混凝土楼板11.卫生间的墙面做法：瓷砖墙面1) 5 厚釉面砖白水泥浆擦缝2) 6 厚 1 : 0.

24、1 : 2.5 水泥石灰膏砂浆结合层3) 12 厚 1 : 3 水泥砂浆打底12.坡道台阶：花岗石台阶1) 花岗石条石规格厚度和宽度，按台阶设计要求，长度 10001500 表面剁平2) 30 厚 1 : 3 水泥砂浆结合层3) 素水泥浆一道4) 100 厚 C20 现捣钢筋混凝土 6 双向钢筋中距 150（厚度不包括踏步三角部分），台阶面向外坡 15) 150 厚碎石或碎砖垫层6) 素土夯实（坡度按工程设计）7) 台阶横向两端 M2.5 号砂浆砖砌 240 厚地龙墙，横向总长度大于 3 米时，每隔 3 米加一道 240 厚地龙墙，地龙墙埋深在冰冻线以下，C20 混凝土基础垫层 600 宽、300 高13.散水：混凝土散水1) 2 厚 1 : 2 水泥砂浆抹面，压实抹光2) 60 厚 C20 混凝土3) 素土夯实向外坡 4备注：每隔 6m 留伸缩缝一道，墙身与散水设 10 宽，沥青砂浆嵌缝；宽 600900； 坡度 3-5%3.建筑结构设计3.1 设计资料工程名称：某市某技师学院综合教学楼工程规模：主体 5 层、总高度 20.85 米、总建筑面积 5746 平方米结构类型：框架结构工程地理环境：本工程位于某市泉山区