合肥工业大学青年教师公寓设计终极版计算书.docx
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1、名儆a业大学毕业设计(论文)任务书课题名称合肥工业大学青年教师公寓设计学院建筑工程学院专业班级土木工程044姓名 朱寻淡学号049044358毕业设计(论文)的工作内容:合肥工业大学青年教师公寓综合办公楼位于合肥市西市区合肥工业大学校内,建筑 规划总平面见设计指导书。建筑物的总层数应控制在5 6层,其总高度应控制在24m以 下;总建筑面积6000-7000m2,根据具体情况可适当调整,但是不应超过8000m2.理解 所给的条件,变成自己的想法,书写自己的建筑设计构想与说明。结构设计与计算内容包括:荷载计算;计算简图、内力分析、内力组合及变形验算; 梁、板、柱截面设计及构造措施;基础设计;楼梯设
2、计;其它构件。图纸内容及要求包括:11 12张A1图纸(其中一半为CAD计算机绘图),包括总平 面图(包括建筑设计说明);平面图、立面图和剖面图;首层平面图、二层-五层平面 图(任选其中二层)、正立面图、侧立面图不少于2个;剖面图2个;建筑节点详图; 主外墙大样图1个,节点大样图34个;基础平面布置及基础配筋详图;结构平面布 置及部分结构节点构造详图;梁、板、柱配筋图及构造详图;楼梯结构布置及配筋详图。论文设计说明书包括任务书、中、外文摘要、目录、文献综述、建筑设计说明书、 结构设计计算书、英文资料翻译等内容。起止时间:2008 年 月 日至 2008 年 月 日共 周指导教师系主任院长签字
3、签字 签字 目录摘要3前言51文献综述62建筑方案设计112. 1平面设计123. 2立面设计124. 3采光通风设计125. 4屋面排水设计126. 5构造设计122.6总平面图设计123结构设计147. 1工程概况143.2结构平面布置及计算简图153. 3荷载标准值计算194. 4重力荷载代表值计算245. 5水平地震作用计算276. 6横向水平地震作用下框架结构的内力计算317. 7竖向荷载作用下框架结构的内力计算388. 8截面设计519. 9板的计算7810. 10楼梯设计9311. 11基础设计97附录109致谢111参考1124 PKPM结构设计软件部分电算1144.1 板计算
4、11412. 2框架梁柱1185英文翻译141摘要本工程为合肥工业大学青年教师公寓楼,主要进行了建筑设计和结构设 计中横向第轴框架的设计。建筑平面布置采用内廊式。该建筑横向框架定 为三跨,跨度轴线尺寸分别为6.0m、2.1m和6.0m。结构计算包括:楼盖的 计算,采用弹性计算方法分别对单向板和双向板进行计算;楼梯采用板式楼 梯,完成了梯段板、平台板和平台梁的设计;水平地震作用计算,首先进行 层间荷载代表值的计算,接着采用D值法验算横向框架抗震变形以及采用底 部剪力法计算横向水平地震作用力;竖向荷载作用下框架内力分析,首先计 算出恒荷载和活荷载作用下的结构内力,接着进行内力组合,找出最不利的 一
5、组或儿组内力,选取最安全的结果分别对梁和柱进行配筋。基础设计采用 柱下独立基础,内柱采用了联合基础,进行了地基承载力验算和冲切验算, 计算出了基础配筋。这次毕业设计,培养了我们综合运用所学的基本理论和专业知识,提高 了分析和研究解决结构设计等空间问题的能力,培养了我们建立理论联系实 际,踏实,勤奋,认真,严格的科学作风,为毕业后尽快适应各项工作打下 良好的基础。关键词:框架结构设计AbstractThis project is the building of young teacher of Hefei University of Technology mainly has carried o
6、n in the architectural design and the structural design of the crosswise 3th axis frame, the construction plane arrangementuses is the porch type. This building crosswise frame decides as threecross, the span spool thread size respectively is 6.0m, 2.4m and 6.0m. The structure computation includes:
7、computation to the room and the ceiling, computation to the unidirectional board and the bidirectional board by using the elasticity computational method; The staircase uses the board style staircase,! has completed the design of the step board, the even platen and the platform Liang; The computatio
8、n of horizontal earthquake function, first carrieson the level a load generation of computation,then uses the dvalue law crosswise frame earthquake resistance to distort aswell and to use the base shearing force law calculate crosswisehorizontal earthquake action; The frame endogenic force analysis
9、under the vertical load function,first calculates the structure endogenic force under the permanentload and the live load function, then carries on the endogenic force combination, discovers most disadvantageous group of or several group of endogenic forces, selects the safest result separately to c
10、arry on to beam and column matches the steel reinforcing bar. The foundation design uses the independent foundation under the column, the middle column has used the union foundation,the foundation has carried on the ground supporting capacity and the die cutting, calculated the foundation to match t
11、he steel reinforcing bar.This graduation project, trained us to synthesize the elementarytheory and the specialized knowledge which the utilization studied,enhanced the analysis and space problem the and so on researchsolution structural design ability, trained us to establish applytheory to reality
12、, steadfast, diligent, earnest, strict scientificattitude, adapted each work after the graduation to build the goodfoundation as soon as possible.Key word: frames structural design土建类本科土木工程专业毕业设计是大学学校教学计划的最后一个重要 环节,是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。毕业设计的目 的是培养学生综合应用所学基础课、技术基础课、专业课知识和相应技能, 解决土木工程设计问题的综合能力和创新能力
13、,提高学生的综合素质和分析、 处理问题的能力。框架结构的研究,对于建筑的荷载情况,分析其受力,采用不同的方法 分别计算出各种荷载作用下的弯矩、剪力、轴力,然后进行内力组合,挑选 出最不利的内力组合进行截面的承载力计算,保证结构有足够的强度和稳定 性。在对竖向荷载的计算种采用了弯矩分配法,对水平荷载采用了 D值法, 对钢筋混凝土构件的受力性能,受弯构件的正截面和斜截面计算都有应用。本结构计算选用一根框架为计算单元,采用手算的简化计算方法,其中 计算框架在竖向荷载下的内力时使用的弯距二次分配法,不但使计算结果较 为合理,而且计算量较小,是一种不错的手算方法。本设计主要通过工程实 例来强化大学期间所
14、学的知识,建立一个完整的设计知识体系,了解设计总 过程,通过查阅大量的相关设计资料,提高自己的动手能力。本人的毕业设计题目为合肥工业大学青年教师公寓设计。在毕业设计 前期,我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识, 并借阅了抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在设计中期, 我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。在设计 后期,主要进行设计手稿的电脑输入,并得到老师的审批和指正,使我圆满 的完成了任务,在此表示衷心的感谢。毕业设计的四个多月里,在丁老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、 论文撰写以及外文的翻译,加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。 巩固了
15、专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计 算时,进一步了解了 Excel。在绘图时熟练掌握了 AutoCAD,以上所有这些从 不同方面达到了毕业设计的目的与要求。1文献综述关键字:平剖立面框架结构地震作用L1方案设计各种类型的建筑,从组合平面各部分面积的使用性质来分析,可归纳为 使用部分和交通联系部分两大类。LL1使用部分的平面设计使用部分是由许多房间组成的,又分为使用房间(包括生活用房间、工作 用房和公共活动用房)和辅助房间。生活用房间:如住宅、宿舍中的起居室、卧室、旅馆、招待所中的客房、 餐厅等。在设计时应考虑有较好的朝向和采光与通风,并认真细致地布置室 内各种活动空间
16、与家具。工作、学习用房间:如各类建筑中的办公室、值班室,学校建筑中的教 室、实验室,医院建筑的疗养室,以及工业建筑中的各种生产车间等。这类 房间的功能要求比较复杂,如一般对于办公室、学习室、阅览室,希望有安 静的环境;绘图室、阅览室等,希望有良好、均匀的光线;医院的手术室, 要求清洁无菌;而对有些实验室、工业厂房的车间,则要考虑恒温恒湿、防 震防爆、防腐蚀、防辐射等要求。平面的形状、大小应根据具体功能来确定。公共活动用房间:如文娱、体育、展览、集会等活动所用的观众厅、比 赛厅、展览厅等。此类房间使用人数多,功能复杂,在设计中需要解决视线、 声觉、安全疏散、采光照明及大跨度结构等诸多问题。为了满
17、足这些功能和 技术上的要求,此类房间在处理上往往与一般房间不同,除矩形以外,还常 采用圆形、梯形、多边形等多种平面形状。辅助用房间:浴室、厕所、盥洗室等,这类房间用水量大,上、下管道 多,在平面布置中应尽量集中,与主要房间既要联系方便,又要适当隔离和 隐蔽,而且采光、通风要好,容易清洁排除异味;有的属于服务供应用的厨 房、各类设备机房等,应按工艺过程、操作要求及设备情况进行设计;衣帽 间、贮藏室等房间,应满足贮臧物品的需要及物品进出方便的要求。辅助房 间在建筑中应处于次要地位,在不影响使用的前提下,应尽量利用建筑物的 暗间、死角、夹层及不利朝向,并要尽量节约面积。1.1.2交通联系部分的平面设
18、计建筑物内部交通联系部分可分为以下几个方面。水平交通联系部分一走廊、过道、连廊。该部分的主要功能是连接同一 层内的各个房间、楼梯、门厅(过厅)等,以解决建筑物中水平联系和疏散 问题,要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。在有些建筑中还附带有 其他功能,如医院的走道常常兼作候诊之用等,在设计上要充分考虑,予以 加宽。人员密集的建筑,如剧院、体育馆等的走道宽度要根据其相应的百人 疏散指标计算得出。垂直交通联系部分一楼梯、坡道、电梯和自动扶梯。楼梯:楼梯是楼层人流疏散的必经之路,是二层以上建筑不可缺少的组 成部分,其各部分尺寸的确定及在建筑中的位置应满足民用建筑设计通则和 建筑防火的要求。交通联系
19、枢纽一门厅、过厅等。门厅是建筑物主要出入口处的内外过渡、 人流集散的交通枢纽,起着转换方向,与走道、楼梯或其他房间联系等作用。 门厅的设计还应该组织好各个方向的交通路线,尽量减少来往人流的交叉、 干扰。在一些公共建筑中,门厅除了交通联系外,还兼有适应建筑类型特点 的其他功能要求。如旅馆建筑门厅中的服务台、问讯处、小卖部等,医院建 筑门厅中的挂号、收费、取药等。门厅面积的大小主要是由建筑物的使用性 质和规模决定的。在实际工作中,可根据相应的建筑标准,参考不同建筑类 型的一些面积定额来确定。安全疏散也是门厅设计的一个重要内容。门厅对外出入口的总宽度不应 小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。人员密
20、集的公共建筑的门厅,一 般按百人疏散指标来计算,并且应采用外开门或弹簧门。此外,由于门厅是人们进入建筑物首先要到达、经常经过或停留的地方, 因此对门厅内的空间组合和建筑造型的要求也是一些公共建筑的门厅设计中 的重要内容之一。过厅通常设在走廊之间、走廊与楼梯的连接处,起到交通路线的转折和 过渡的作用。有时为了改善走廊的自然采光、通风条件,也在走廊的中部设 置过厅。1.2 建筑平立剖面设计1.2.1 剖面高度的确定房间的高度可以用层高或净高表示。层高为净高加上建筑的结构高度(如 梁板的高度),净高则为室内地面到顶棚或其他屋顶构件底面的距离。房间净 高与房间的使用性质、室内采光和通风有关系、结构类型
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