毕业论文-青岛市北区阳天办公综合楼设计40732.doc
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1、 青岛理工大学建筑工程毕业设计(论文) 第1章 设计基本资料1.l 设计任务概况1.1.1 工程名称:青岛市市北区阳天办公综合楼。 1、建筑规模:1)建筑面积:约6920平方米。2)建筑总高:约26.15米。3)层 数:主体大楼为七层,裙房为六层。 2、耐久、耐火及采光等级:1)耐久等级:二级2)耐火等级:二级3)采光等级:二级 3、结构形式:本工程采用钢筋混凝土框架结构,基础采用柱下独立基础。 4、使用要求:a)功能合理,流线清晰;b)造型美观,大方,与周围环境协调,具有现代气息;c)大楼平面设计要因地制宜,较灵活的采用对称方式,以最大限度的满足功能要求;d)符合消防规范要求;e)结构合理,
2、技术可行且经济。1.1.2 荷载(1)基本风压:0.6。(2)基本雪压:0.2 。1.1.3 自然条件(1)气温:冬季采暖计算温度为-5。C,夏季通风计算温度为27。C。(2)风向:夏季主导风向为东南,冬季为西北。(3)降雨量:全年降雨量约为719,小时最大降雨量约为66.2。(4)雨季施工起止日期:7月1日9月30日。 (5)冬季施工起止日期:12月13日 2月28日。1.1.4 工程地质条件及地理条件(1)工程地质概况:地势平坦,在水平方向土层分布均匀,表层土在-1.0左右,以下为中风化或强风化的软质岩石层,地基承载力为k=300。(2)水文地质概况:最高地下水位为-2.0,常年地下水位为
3、-3.0,地下水无腐蚀性。(3)抗震设防烈度:6度。(4)土壤最大冻结深度为0.5。 (5)建设地点:位于青岛市浮山后。第二章 建筑设计说明2.l 概况本商场位于青岛市市北区,建筑面积为8500。本工程采用钢筋混凝土框架结构,基础采用柱下独立基础。耐久等级为级;耐火等级为级;采光等级为级。2.2.1 平、立面造型本方案整体采用凹字型设计。每层均设有设置办公室、会议室、休息室和档案室等。本方案设置两台安全电梯,且均通至屋顶。三道楼梯,两侧楼梯净宽3,自动扶梯具体尺寸由相关设计人员制定。男女公用卫生间各两个,长6,宽3。为遮挡视线、隔绝气味设置进深的前室。前室内各有三个洗手盆。由于室内采光主要以天
4、然采光为主,立面上运用高达明快,成组排列的窗户和宽敞的入口。底层设置大片玻璃面的陈列橱窗。柱与玻璃橱窗形成对比,外墙与柱又融为一体,更具几何特点。虚实均匀分布给人平静安全的感觉。室外地坪与室内地坪相差0.45,高差用三个台阶来解决。整体造型讲究对称平衡,几何构成多为矩形,简单明了。2.2.2 内外装修、门窗情况 1)外纵墙采用240厚灰砂砖(18KN/m3),一侧墙体为水刷石墙面(0.5KN/),一侧为20厚抹灰(17KN/);2)内隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3),两侧均为20mm厚抹灰。3)卫生间隔墙采用200厚蒸压粉煤灰加气砼砌块(5.5KN/m3),两侧贴瓷砖(
5、0.5KN/)。4)女儿墙采用240厚加气砼砌块(5.5KN/m3)两侧均为200厚抹灰,墙高900mm。 5)窗:均为钢框玻璃窗(0.45KN/m2) 6)门:除大门为玻璃门(0.45KN/m2),办公室均为木门(10.2KN/m2).2.2.3 防火及安全疏散设计本设计建筑耐火等级为级,为满足建筑内部装修设计的防火要求,墙面装修材料、固定家具为难燃性材料;顶棚、地面装修材料及隔断材料均应设置为不燃性等级;其他装饰材料为可燃性等级。室内采用自动喷淋消防系统。电梯井和电梯机房的墙壁等均应采用耐火极限不低于1的非燃烧体。防火墙应截断燃烧体或难燃烧体的屋顶结构,且应高出非燃烧体屋面不小于40,高出
6、燃烧体或难燃烧体屋面不小于50。2.2.4 屋面、楼面、墙体构造及保温隔热考虑,空调考虑根据楼板层所处位置和使用功能,其应具有一定的隔声能力以避免楼层间的相互干扰。对隔声要求较高的房间应对楼板层做必要的构造处理以提高隔绝撞击声的能力。此外还应考虑经济、美观和建筑工业化等方面的要求。本方案选用大理石楼地面,其构造示意图如下图所示 (a)(b)图1-2-1 (a) 大理石楼面构造; (b)大理石地面构造 这种板材楼地面的构造做法为:先在刚性平整的垫层上抹30厚1:3干硬性水泥砂浆,接着在其上试铺面层大理石,试铺后并做正式铺贴,最后用素水泥色浆填缝。正式铺贴前,在干硬性水泥砂浆上浇一层0.5素水泥浆
7、。(a)(b)图1-2-2 卫生间陶瓷板块地面构造示意图(a) 楼面 ;(b)地面这类楼地面的构造作法为:先在钢筋混凝土楼板上用15厚1:3水泥砂浆找平,再将拼贴在牛皮纸上的陶瓷锦砖用8厚1:1水泥砂浆粘贴,在表面的牛皮纸清洗后,用素水泥浆扫缝。本方案采用上人屋面,柔性防水,有组织排水。屋面的构造示意图见下图图1-2-3 橡塑卷材防水层橡塑卷材防水屋面的构造做法为:首先在基层上用1:2.51:3水泥砂浆找平,找平层厚度为20,并用铁抹子均匀平滑地抹平、压光。再将粘胶涂抹在基面上,并用刮板将粘胶均匀刮平,其厚度为2,边涂粘胶,边铺卷材,搭接口重叠50.整体防水铺贴后,再将粘胶沿接口线浇灌或涂刷一
8、遍,以确保封口严实和搭接牢固。为不影响建筑立面效果,本方案采用屋面内排水,此时雨水由屋面天沟汇集经雨水口和室内雨水管排入下水系统。雨水口的间距不宜超过18,以防垫置纵坡过厚而增加屋顶或天沟的荷载。顶棚作为室内空间上部的装修层,应满足室内使用和美观等方面的要求。本方案采用悬吊式金属基层吊顶,吊杆采用直径为6,钢筋间距1000。金属基层材质选轻钢基层。轻钢基层的龙骨断面为V形,一般由主龙骨、次龙骨、次龙骨横撑、小龙骨及配件组成。主龙骨断面为C形,次龙骨和小龙骨的断面均为V形。金属基层吊顶的板材选用石膏板,可减轻重量同时兼有防水、吸声、隔热和施工方便的优点。吊顶板材和金属龙骨的布置方式采用龙骨不外露
9、的布置方式。板材用自攻螺钉或胶结剂固定在次龙骨或小龙骨下面,使龙骨内藏形成整片光滑的顶面。板的外露面可做喷漆搪瓷、烤漆等处理。外墙和内墙均采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌体,外墙厚240,内墙厚150。为使墙体具有隔热能力可以采用导数系数小的墙体材料,还可以采用中空墙体。另外合理的选择建筑朝向,良好的通风条件,浅颜色的外墙表面也是提高墙体隔热降温效果的有效措施。墙体应对空气传声具有足够的阻隔能力。可以增加墙体材料的面密度和厚度,选用密度大的墙体材料,设置中空墙体。还应尽量减轻墙体材料的自重,提高机械化施工程度,降低造价。在地下部分的墙体还应具有可靠的防潮或防水能力。为保证建筑地下部分不受雨水的侵蚀,
10、控制基础周围土壤的含水率来确保基础的使用安全。经常采用在建筑物外墙根部四周设置散水或明水沟的办法,把建筑上部下落的雨水排走。本方案设置散水的宽度为900,为了加快雨水的流速,散水表面应向外侧倾斜,坡度为3%。由于本方案中土壤最大冻结深度为0.5,所以散水垫层下面可不设砂垫层。散水的构造如下图所示图1-2-4 散水构造示意图由于本案全年降雨量为719,不属于降雨量较大的地区,故不用设置明沟。为使建筑墙体下部免遭雨雪的侵蚀和人为的破坏,需要对这部分墙体做勒脚加以特殊保护而且要美观。为了建筑立面形象的要求,将勒脚顶部提高至首层窗台处。为阻隔毛细水的上升,应当在墙体中设置防潮层,所有墙体的根部均应设置
11、水平防潮层。为了防止地表水反渗的影响,防潮层应该设置在距室外地面150以上的墙体内。同时防潮层应设置在首层地坪结构层(如 混凝土垫层)。当首层地面为实铺时。防潮层的位置通常选择在-0.060处,以保证隔潮的效果。如下图所示(水平防潮层)图2-2-5 水平防潮层的位置本方案中室内地面高于室外地面大部分墙体不用设置垂直防潮层,卫生间地面高于室内地面15,因此需要设垂直防潮层。第三章 结构设计说明 3.l结构体系的确定 按抗侧力结构的不同,钢筋混凝土结构主要可分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构和筒体结构等几种结构体系。这几种结构体系的受力特点,抵抗水平力的能力以及抗震性能都有所不同,因而有不
12、同的使用范围。“高规”规定:抗震设防烈度为6度,高宽比小于5,宽度在60以下的建筑宜选择框架体系。 考虑到地基表层土在-1.0左右,以下为中风化或强风化的岩石地基;抗震设防烈度为6度,多层结构不需要提高抗震等级。再综合考虑安全、使用、经济合理的要求,本工程选用框架结构体系。3.2 结构布置3.2.1 平面、立面及三缝的考虑1高层结构平面布置一般应考虑以下几点:(1)高层建筑的开间、进深尺寸及构造类型规格应尽量少,以利于建筑工业化;(2)尽量采用风压较小的形状,并注意邻近高层房屋对该房屋风压分布的影响;(3)有抗震设防要求的高层房屋,平面布置应力求简单,规则,均匀,对称并尽量减小偏心扭转的影响。
13、立面体型应避免伸出或收进,避免结构垂直方向刚度突变。 考虑到本工程高度较小,同时为方便施工,本办公楼的平面选为矩形。2三缝的设置(1)防震缝当具有下列情况之一时,宜设防震缝:矩形平面尺寸满足,而无加强措施时;房屋有较大错层时各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而又未采取有效措施时本工程平面为矩形,房屋沿高度方向无错层,各部分结构的刚度或荷载相差不大,故可不设防震缝。(2)伸缩缝 当房屋长度较大时,温度效应会使结构产生裂缝。对现浇整体式框架结构当房屋长度大于55时,应设伸缩缝。本工程的长度为53.6,所以应不设伸缩缝。(3)沉降缝 沉降缝时为了防止地基不均匀沉降在房屋构件中产生裂缝而设置的。当同一建筑
14、物中,因基础类型、埋深不一致或土层变化很大,以及房屋层数、荷载相差悬殊时应设沉降缝将相邻部分分开。本工程地基为中风化或强风化的软质岩石,地质均匀,基础类型、埋深一致,房屋层数相同,荷载相差不大,故可不设沉降缝。综上所述,考虑到设缝会给结构和建筑处理带来困难并多用材料,构造复杂,施工麻烦,而房屋又可不设三缝,因此本工程设缝。3.2.2 柱网布置应综合考虑房屋的使用要求和梁的合理跨度。柱网尺寸(即主梁的跨度)过大,将使梁的截面过大而增加材料用量和工程造价;反之,柱网尺寸过小,又会使柱子和基础的数量增多,梁板结构由于跨度小而按构造要求设计也未必经济。柱网的经济尺寸取58为宜,柱网布置成长方形。3.3
15、 结构施工方案 高层建筑结构中各竖向抗侧力结构要通过水平的楼面结构连接为空间整体,水平力将通过楼板平面进行传递和分配,各竖向抗侧力结构的水平变位将因楼板作用协调起来,要求楼板在自身平面内有足够大的刚度。因此,上部结构施工方案采用梁、板、柱全现浇方案。本方案采用的是单向板肋梁楼盖,此种楼盖构造简单、计算简便、施工方便、较为经济,但占用空间较大,不便于布置管线,要求较大的层高。3.4 主要构件截面尺寸的考虑 3.4.1梁柱截面尺寸初选 主体结构共7层,局部6层,层高均为3.6m,内外墙的做法:内墙做法:内外墙均砌240厚空心砌块砖,门窗详见门窗表,楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。板厚取100 mm:一
16、.梁截面尺寸的估算:1.BC跨:(1).主梁:L=6000,取600,取300故框架横纵梁的截面尺寸为bh=300600(2).次梁:L=6000 ,取400,b取250故框架次梁的截面尺寸为bh=2504002.CD跨:(1).主梁:L=2400,取450,取250故框架梁的截面尺寸为bh=250450 表3-4-1估算梁的截面尺寸()及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级横梁(bh)纵梁(bh)次梁(bh)BC,DE跨CD跨17C30300600250450300600250450二.柱截面尺寸的估算 框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制,按下式计算: 1.柱组合的轴压比设计值按照公式11计算
17、: (11)式中:为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数,边柱取1.3,等跨内柱取1.2,不等跨取1.25;: 为按照简支状态计算柱的负荷面积;:为折算后在单位面积上的重力荷载代表值,近似取14KN/;: 为验算截面以上楼层层数;2.框架柱验算 (12)由计算简图21可知边柱和中柱的负载面积可知:中柱:(66)/2(6+2.4)/2=64.2边柱:(66)/26/2=7.23边柱:中柱:根据上述计算结果,并综合考虑其他因素,取柱截面为正方形,初步估计柱的尺寸为600600360000,为计算简便中柱和边柱的尺寸相同,均为600600。 故初选柱的尺寸为600600:图3-4-1 边柱和中柱的负
18、荷面积简图3.4.2 结构布置如图2-2 所示:图3-4-2 结构平面布置图注:梁的尺寸:L1=300600, L2=250400,L3=250450,边柱、内柱的尺寸均为:6006003.4.3框架结构的计算简图图3-4-3 框架结构梁,柱尺寸注:室内外高差0.45m,基础埋深0.5m,h=0.45+0.5+3.6=4.55m3.5 基础的考虑 高层建筑基础的选型应根据上部结构情况,工程地质情况,施工条件等因素综合考虑确定。由于本工程为多层框架体系,高度较低,地质均匀,所以考虑设置柱下独立基础。对电梯井基础,应独立设置条形基础。考虑埋深时应以电梯井的基础埋深为准。如果柱下独立基础与电梯井基础
19、相距较近,二者有冲突时,应降低柱下独立基础的埋深,采用加长柱的方法。对楼梯间的基础,应单独设条形基础。底层斜梁下应单独设基础。3.6 楼梯的考虑 楼梯为现浇板式,采用直楼梯,疏散楼梯采用两跑的形式。图3-6 楼梯踏步尺寸3.7 其他结构和构件的考虑 3.7.1 屋面 屋面设计为上人屋面,采用橡塑卷材防水屋面,最上层为20厚蛭石粉保护层,顶棚采用悬吊式金属基层吊顶。屋面排水坡度为1%,排水方式为有组织内排水。3.7.2 楼面 楼面采用大理石地面,在30厚13干硬性水泥砂浆上试铺面层板材,试铺后做正式铺贴。大理石板厚20,每块大小为600600。卫生间楼面贴马赛克,采用厚5的陶瓷锦砖。顶棚作法同屋
20、面。3.7.3 内外墙 内外墙均采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌体,外墙厚240;内墙厚125。3.7.4 屋面突出构件(1)突出屋面的楼梯间高为3,蒸压粉煤灰加气混凝土砌体砌筑,现浇不上人屋盖。(2)女儿墙高900,厚240。由蒸压粉煤灰加气混凝土砌体砌筑,中有由框架柱向上延伸形成的构造柱。(4)雨篷采用梁板式,支承方式可采用立柱式,在入口两侧设柱支承雨篷,形成门廊。3.7.5 门窗 大门为双开玻璃门,内木门为工艺门,清漆五度。窗均采用 80系列铝合金窗,除厕所玻璃采用磨砂玻璃窗外,都采用白玻铝合金门窗应由有专业资质的厂家制作和安装。3.7.6 材料的选用根据“规范”对材料等级的要求:二四级抗震和
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