通用建筑结构计算书.docx

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通用建筑结构计算书

计

算

书

1方案设计

1.1总设计说明

1.1.1设计依据：

1）依据****************大学*********专业2016届毕业设计任务书。

2）遵照国家规定的现行相关设计规。

1.1.2设计容、建筑面积、标高：

1）本次设计的题目为“*****教学楼”。

2）建筑面积：

5012.7m2，占地面积：

891.5m2，主体结构为5层,局部6层，上人屋面。

底层层高为3.9米，其他各层为3.9米，建筑总高度为20.55米，局部高度23.55。

3）室外高差0.450m，室外地面标高为-0.450m。

1.1.3结构：

1）本工程为钢筋混凝土现浇框架结构。

外墙240mm厚实心砖墙，墙240mm厚实心砖。

2）抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组：

第一组，Ⅱ类建筑场地。

特征周期0.35s，水平地震影响系数最大值αmax=0.16。

1.2设计方案:

1.2.1建筑部分：

1.2.1.1建筑平面的设计

建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋个部分的组合关系。

在平面设计中，始终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的的可能性和合理性；也就是说，我们从平面设计入手，但是要着眼于建筑空间的组合。

各种类型的民用建筑，从组合平面各部分面积的使用性质来分析，主要可归纳为使用部分和交通联系部分两大类：

使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积，即各类建筑物中的使用房间和辅助房间。

交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间外之间联系通行的面积，即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。

建筑平面中各个使用房间和辅助用房，是建筑平面组合的基本单元。

（1）使用房间的设计

一般说来，旅馆的客房要求安静，少干扰，而且有较好的朝向。

使用房间平面的设计的要求：

1房间的面积、形状和尺寸要满足室使用活动和家具设备合理布置的要求。

②门窗的大小和位置，应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风较好。

③房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，也要有利于房间的组合，所有材料要符合相应的建筑面积。

④室空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，要考虑人们的使用和审美要求。

（2）使用房间的面积、形状和尺寸

①房间的面积

使用房间面积的大小，主要是由房间部活动特点，使用人数的多少，家具设备的多少等因素来决定的。

一个房间部的面积，根据他们的使用特点，可以分为以下几个部分：

家具或设备所占的面积；人们在屋的使用活动面积；房间部的交通面积；

具体进行设计时，在已有面积定额的基础上，仍然需要分析各类房间中家具布置，人们的活动和通行情况，深入分析房间部的使用要求，然后确定各类房间合理的平面形状和尺寸。

②房间平面形状和尺寸

初步确定房间的使用面积大小以后，还需进一步确定房间的形状和具体尺寸。

房间平面的形状和尺寸，主要是由室活动的特点、家具布置方式以及采光、通风、剖面等要求所决定。

在满足使用要求的同时，我们还应从构成房间的技术经济条件及人们对室空间的观感来确定，考虑房间的平面形状和尺寸。

房间平面形状和尺寸的确定，主要是从房间部的使用要求和技术经济条件来考虑的，同时室空间处理美观要求，也是影响房间平面形状的重要因素。

1.2.1.2建筑体型和立面的设计

建筑物在满足使用要求的同时，它的体型、立面，以及外空间组合等，还会给人们在精神上以某种感受。

建筑物的美观问题，既在房屋外部形象和部空间处理中表现出来，又涉及到建筑群体的布局，它还和建筑细部设计有关。

建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象，必须受部使用功能和技术经济条件所约束，并受基地群体规划等外界因素的影响。

建筑物的外部形象，并不等于房屋部空间组合的直接表现，建筑体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，把适用、经济、美观三者有机地结合起来。

对房屋外部形象的设计要求，有以下几个方面

（1）反映建筑功能要求和建筑类型的特征.

（2）结合材料性能、结构构造和施工技术的特点

（3）掌握建筑标准和相应的经济指标

（4）适应基地环境和建筑规划的群体布置

（5）符合建筑造型和立面构图的一些规律

建筑体型的组合

建筑物部空间的组合方式，是确定外部体型的主要依据。

建筑体型反映建筑物总的体量大小，组合方式和比例尺度等，它对房屋外型的总体效应具有重要影响。

建筑体型的组合要求，主要有以下几点：

（1）完整均衡、比例恰当

建筑体型的组合，首先要求完整均衡，这对较为简单的几何形体和对称的体型，通常比较容易达到。

对于较为复杂的不对称体型，为了达到完整均衡的要求，需要注意各组成部分体量的大小比例关系，使各部分的组合协调一致，有机联系，在不对称中取得均衡。

（2）主次分明，交接明确

建筑体型的组合，还需要处理好各组成部分的连接关系，尽可能做到主次分明，交接明确。

建筑物有几个形体组合时，应突出主要形体，通常可以由各部分体量之间的大小、高低、宽窄，形状的对比，平面位置的前后，以及突出入口等手法来强调主体部分。

交接明确，不仅是建筑造型的要求，同样也是房屋结构构造上的要求。

（3）体型简洁、环境协调

简洁的建筑体型易于取得完整统一的造型效果，同时在结构布置和构造施工方面也比较经济合理。

建筑物的体型还需要与周围建筑，道路相呼应配合，考虑和地形、绿化等基地环境的协调一致，使建筑物在基地环境中显得完整统一、本置得当。

建筑立面设计

建筑立面是表示房屋四周的外部形象。

立面设计和建筑体型组合一样，也是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，适用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的部空间组合进行的。

建筑立面可以看成是由许多构造部件所组成：

它们有墙壁体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。

恰当地确立这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整，形式与容统一的建筑立面。

完整的立面设计，并不只是美观问题，它和平面、剖面的设计一样，同样也有使用要求，结构构造等功能的技术方面的问题。

尺度和比例：

尺度正确和比例协调，是使立面完整统一的重要方面。

①节奏感和虚实对比

节奏韵律和虚实对比，是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。

②材料质感和色调配置

一幢建筑物的体型和立面，最终是以它们的形状、材料质感和色彩多方面的综合，给人们留下一个完整深刻的外观形象。

③重点及细部处理

突出建筑物立面中的重点，既是建筑造型的设计手法，也是房屋使用功能的需要。

1.2.1.3抗震设计

建筑物由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响，使结构部产生附加应力和变形。

解决的办法有二：

一是加强建筑物的整体性；二是预先在这些变开敏感部位将结构断开，留出一定的缝隙，以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。

1.2.1.4沉降缝

（1）沉降缝的设置

沉降缝是为了预防建筑物各部分由于不均匀沉降引起的破坏而设置的变缝。

凡属下列情况时，均应考虑设置沉降缝：

①同筑物相邻部分的高度相差较大或荷载大小相差悬殊，或结构形式变化较大，易导致地基沉降不均时；

②当建筑物各部分相邻基础的形式、宽度及埋置深度相差较大，造成基础地面底部压力有很大差异，易形成不均匀沉降时；

③当建筑物建造在不同地基上，且难于保证均匀沉降时；

④建筑物体型比较复杂、连接部位又比较薄弱时；

⑤新建建筑物与原有建筑物紧相毗连时。

（2）沉降缝构造

沉降缝主要满足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降变形，故应将建筑物从基础到顶面全部剖断开。

沉降缝的宽度随地基情况和建筑物的高度不同而定，参见表2-1：

表2-1随地基情况和建筑物的高度不同沉降缝的宽度

地基情况

建筑物高度

沉降缝宽度（mm）

一般地基

H＜5m

H=5～10m

H=10～15m

30

50

70

软弱地基

2～3层

4～5层

5层以上

50～80

80～120

＞120

湿陷性黄土地基

30～70

1.2.1.5防震缝

在地震区建造房屋，必然充分考虑地震对建筑造成的影响。

为此我国制定了相应的建筑搞震设计规。

对多层和高层钢筋混凝土结构房屋应尽量选用合理的建筑结构方案，不设防震缝。

当必须设置防震缝时，其最小宽度应符合下列要求：

①高度不超过15m时，可采用70mm；

②高度超过15m时，按不同设防列度增加缝宽：

6度地区，建筑每增高5m，缝宽增加20mm；

7度地区，建筑每增高4m，缝宽增加20mm；

8度地区，建筑每增高3m，缝宽增加20mm；

9度地区，建筑每增高2m，缝宽增加20mm；

防震缝应沿建筑物全高设置，缝的两侧应布置双墙或双柱，或一墙一柱，使各部分结构都有较好的刚度。

一般情况下，防震缝基础可不分开，但在平面复杂的建筑中，或建筑相邻部分刚度差别很大时，也需将基础分开。

按沉降缝要求的防震缝也应将基础分开。

防震缝因缝隙较宽，在构造处理时，应充分考虑盖缝条的牢固性以及适应变形的能力。

1.2.1.6交通部分设计

走道的设计

（1）走道的功能：

各个不同使用功能的房间通过走道联系起来以及疏散人流的作用。

（2）走道的空间尺度：

本次设计走道的宽度为2.7m，理论上讲是合理的，也是必须的。

楼梯的设计

（1）楼梯的形式：

楼梯均采用平行双跑楼梯，这种形式运用的比较普遍，经济较合理。

（2）楼梯尺寸的确定：

楼梯各方面尺寸的确定，是根据使用要求、通行能力、安全和防火等的规定来进行的。

①楼梯段的宽度

为使两人可以对面行走通行，楼梯段的宽度一般为1.0~1.2m，但公共建筑还要大于1.3m，其具体尺寸见建筑图楼梯详图部分。

②楼梯休息平台的宽度

楼梯休息平台宽度不应小于梯段宽且大于1.1m，本设计中取平台宽为1.6m。

③楼梯的坡度

具体见楼梯详图部分，由踏步高和踏步宽所决定。

（3）楼梯间的尺寸，可根据楼梯的布置形式，由楼段、休息平台的尺寸确定。

在一般情况下，楼梯通向走道的平台宽度可小些，只需保证梯段有适当后退，避免上下楼梯的人流与走道人流突然碰撞和拥挤。

本次设计的楼梯通向走道的平台宽度见楼梯平面详图。

（4）楼梯位置的布设

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，一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。

这样楼梯才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、砖礅、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。

楼梯材料的选用应该考虑建筑物的耐火等级，同时还应结合考虑材料的耐磨、防滑、易清洁和美观等要求。

此外，设计楼梯时尚需考虑到经济和施工的方便，主要楼梯安排在主要出入口附近，次要楼梯安排在建筑物的尽端。

本次设计所有楼地面均采用水磨石地面，楼梯也为水磨石饰面。

1.2.1.7门厅的