土木工程毕业设计（论文）-五层局部三层技工学校实验楼设计（全套图纸） .doc

浙江工业大学毕业设计 某技工学校2#实验楼浙江工业大学建筑工程学院毕业设计开题报告设计题目： 某技工学校2#实验楼 学生姓名： 学号： 专 业： 2008年3月1日一、设计题目及基本要求题目名称：某技工学校2#实验楼基本要求：1、通过毕业设计,在导师的带领下让自己能够掌握建筑平面设计、建筑立面设计 、建筑剖面设计等，掌握结构选型、结构布置、板配筋的计算和板配筋设计、利用系统进行整体计算、用竖向分层法计算梁柱、绘制结构布置施工图、绘制梁柱配筋施工图、绘制板配筋施工图 ，掌握独立基础的计算和设计及绘制基础施工图，掌握楼梯的计算和设计及绘制楼梯施工图。即通过毕业设计， 让自己应用本科四年所学知识来解决毕业设计工程中的问题，达到锻炼能力和巩固本科四年所学知识的目的，能在走上工作岗位后能尽快适应工作要求。全套设计，加1538937062、建筑设计基本要求。根据任务书的要求，综合运用所学的理论知识，遵循有关的设计规范，满足有关功能要求，详细收藏有关资料，使设计能满足教学建筑的类型要求。3、结构设计要求 确定结构及基础方案，完成结构计算书一份，完成结构施工图。本题目与工程的结合较紧密，在很多方面能够满足毕业设计的要求，很大程度上与毕业设计的要求能够达到一致性。二、基本建筑功能介绍这次毕业设计的题目是某技工学校2#实验楼。此实验楼主要用与学生上课，上机，做实验以及教师教学与办公使用。所以该建筑采用单走廊建筑形式和钢筋混凝土框架结构类型。采用单走廊建筑形式，可以降低相互间的干扰；采用钢筋混凝土框架结构类型，主要是因为施工简单而且房间的布置较灵活，适合实验楼的功能使用。从学校建筑的使用上来说，建筑不宜过高，因此，将此实验楼设计成五层，使整个建筑层高控制在20米以内。建筑1-2层为实验室和普通的教室以及图书馆。因为1层的实验室内有大型的设备，所以为了搬运方便，把此类实验室设在低层。3层的功能主要为总成实验室和普通教室以及学术报告厅，报告厅一般是设置在低层建筑的顶层，这样可以让报告厅获得较大的使用空间，而且空间布置也可相对灵活。4-5层主要是教室和办公室所在，也有一些实验室。三、本题目可能采用的建筑结构形式、地基情况介绍1、可能采用的建筑结构形式1）框架结构形式框架结构由横梁和柱及基础组成主要承重体系。框架横梁与框架柱为刚性连接，形成整体刚架；底层柱脚也与基础顶面固接。通过合理设计，框架可以成为耗能能力强、变形能力大的延性框架。梁、柱都是线形构件， 惯性矩小，因此框架结构的侧向刚度比较小。用于比较高的建筑时，需要截面尺寸大的梁柱才能满足侧向刚度的要求，减小了有效使用空间，造成材料浪费。因此，框架结构不适用于高度很大的房屋建筑。框架结构的填充墙宜选用轻质墙体，以减轻结构自重。2）剪力墙结构形式纵横布置的成片钢筋混凝土墙体称为剪力墙，剪力墙的高度往往从基础到屋顶，宽度可以是房屋的全宽。剪力墙与钢筋混凝土楼、屋盖整体连接，形成剪力墙结构。剪力墙结构采用现浇钢筋混凝土，整体性好，承载力及侧向刚度大。合理设计的延性剪力墙具有良好的抗震性能。剪力墙结构的适用高度范围大，多层及3040层都可应用。在剪力墙内配置钢骨，成为钢骨混凝土剪力墙，可以改善剪力墙的抗震性能。剪力墙结构平面布置不灵活，空间局限，结构自重大。沿高度方向，剪力墙宜连续布置，避免刚性突变。3）砌体结构形式砌体结构是以砌体为主制作的结构，包括砖结构、石结构和其他材料的砌块结构。砌体结构的主要优点是造价低廉、耐火性高、工艺简单、施工方便：其缺点是自重大、强度较低、抗震性能差、施工速度慢、不能适应建筑工业化的要求等。砌体结构出能就地取材，所以在工业与民用建筑中得到了广泛的应用，特别是在村镇建设中主要是采用砌体结构。砌体结构除应用于单层和多层建筑外，在特种结构巾，如烟囱、水塔、小型水池等也常采用。4）钢结构形式钢结构是用钢材制作的结构。钢结构的优点是强度高、重量轻、材质均匀、制作简单、运输方便；缺点是易锈蚀、维修费用高、耐火性能差等。钢结构主要用于大跨度屋盖、高层建筑、重型工业厂房、承受动力荷载的结构及塔桅结构中。应当指出，钢材是国民经济各部门中不可缺少的重要材料，价格比较昂贵，因此在建设中应合理使用，最大限度地节约钢材。所以本建筑采用框架结构形式2、地基情况介绍1）柱下条行基础柱下条行基础主要用于柱距较小的框架结构，也可用于排架结构，它可以是单向设置的，也可以是十字交叉形的。单向条形基础一般沿房屋的纵向柱列布置，这是因为房屋纵向拄列的跨数较多，跨距较小，再则沉陷挠曲主要发生在纵向。当单向条形基础不能满足低级承载力要求，或者由于调整地基变形的需要，可以采用十字交叉条形基础。柱下条形基础承受柱子传下的集中荷载，其基底反力的分布受基础和上部结构刚度的影响，是非线形的，柱下条形基础的内力应通过计算确定。当条形基础截面高度很大时，例如达到柱距的1/3-1/2时，具有极大的刚度和调整地基变形的能力。2）筏形基础筏形基础是底版连成整片形式的基础，可以分为梁板式和平板式两类。筏形基础的基底面积较十字交叉条形基础更大，能满足较软弱地基的承载力要求。由于基底面积的加大减少了地基附加压力，地基沉降和不均匀沉降也因而减少；但是由于筏形基础的宽度较大，从而压缩层厚度也较大，这在深厚软弱土地基上尤应注意。筏形基础还具有较大的整体刚度，在一定程度上能调整地基的不均匀沉降。筏形基础能提供宽敞的地下使用空间，当设置地下室时具有补偿功能。3）箱形基础箱形基础是由顶、底板和纵、横墙板组成的盒式结构，具有极大的刚度，能有效地扩散上部结构传下的荷载，调整地基不均匀沉降。箱形基础一般有较大的基础宽度和埋深，能提高地基承载力，增强地基的稳定性。箱形基础具有很大的地下空间，代替被挖除的土，因此具有补偿作用，对减少基础沉降和满足地基的承载力要求很有作用。箱形基础设计中应考虑地下水的压力和浮力作用，在变形计算中应考虑深开挖后地基的回弹和再压缩过程。箱形基础施工中需解决基坑支护和施工降水等问题。4）独立基础当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架及门架结构承重时，其基础常采用方形或矩形的单独基础。这种基础称为独立基础或柱式基础。独立基础是柱下基础的基本形式。当柱采用预制构件时，则基础作成杯口形，然后将柱子插入，并嵌入在杯口内，成为杯形基础。立基础的埋深应满足当地冻土深度的要求，基础顶面应低于室外设计地面。基础的每阶段高度不宜小于200mm，阶梯形基础的阶高与阶宽之比应小于1。现浇钢筋混凝土独立基础的混凝土等级不应小于c20，基础插筋的数量、直径以及种类都应与柱内纵向受力钢筋相同。预制柱插入独立基础的深度、预制基础的杯底厚度和杯壁厚度都应符合gb 50007-2002建筑地基基础设计规范的要求。5）桩基础当建筑物的上部荷载较大时，需要将其传至深层较为坚硬的地基中去，会使用桩基础。桩基础的形式很多，如桩柱基础、桩梁基础、桩墙基础、桩筏基础、桩箱基础。由若干桩支承一个平台，然后由这个平台托住整个建筑物，这叫做桩承台。桩基础多数适用于高层建筑或土质不好的情况。桩基础通常作为荷载较大的结构（建筑）物的基础，具有承载力高、稳定性好、沉降小而均匀、便于机械化施工、适应性强等特点。所以本建筑物采用桩基础。四、建筑结构类型的优缺点分析本建筑的功能主要是用来学校的教学、实验、报告以及学校的办公用途，因此建筑结构类型选用框架结构。框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。主梁、柱和基础构成平面框架，各平面框架再由联系梁连接起来而形成框架体系。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。框架结构的优点是能获得较多的大空间，空间平面对位较规整，房间布置灵活。而其主要弱点是侧刚度较小，侧移较大。框架结构是多层和高层房屋中常用的结构体系。这种体系主要由梁和柱组成，墙不承重，平而布置灵活，易于满足建筑物设置大房间的要求，在工业与民用建筑中广泛应用。该建筑物按框架组成形式、施工方法、承重框架的布置区分，用的分别是横向框架结构，梁板式结构和装配整体式框架。横向框架结构的主梁，沿房屋平面较短方向布置，横向刚度好，于抗震有利，采用较多。梁板式结构由梁、板、技三种构件组成。荷载由板传给梁，再由梁经柱传给基础，这种结构应用较为普遍。装配整体式框架是由工厂预制成个体构件，然后在施工现场连接成整体的，它兼有装配式和整体式两者的优点。框架只能在自身平面内抵抗侧向力，必须在两个正交的主轴方向设置框架，以抵抗各个方向的侧向力。抗震框架结构的梁柱不允许铰接，必须采用刚接，使梁端能传递弯矩，同时使结构有良好的整体性和比较大的刚度。抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。框架结构可以采用横向承重，或者纵向承重，或者纵横双向承重，采用何种承重方式主要取决于楼板布置。沿建筑高度，柱网尺寸和梁截面尺寸一般不变，上层的柱截面尺寸可以减小。当柱截面尺寸变化时，轴线位置尽可能保持不变。柱网布置尽可能对称。五、建筑采用的基础形式分析桩基础通常作为荷载较大的结构（建筑）物的基础，具有承载力高、稳定性好、沉降小而均匀、便于机械化施工、适应性强等特点。建筑桩基础与一般建筑物基础不同的是，桩基础的选形及其技术经济至关重要，及桩基方案设计比施工图设计更重要；此外，桩基础的整体竖向、水平向承载力与变形验算比单桩的验算更具有根本性意义。建筑桩基础设计的基本要求：1、桩基形式的合理选择。桩基形式选择合理与否，对建筑物的安全、功能与造价影响很大。桩基形式的选择，应考虑以下几个方面：1）地质条件。2）建筑的体型与结构特点。3）建筑功能对地下空间利用的方式，对桩基类型的选择也是一个重要的、有时会甚至是一个不可更改的限制条件。2、持力层与桩长的合理选择。可作为持力层的土层，通常不止一层土。对一栋建筑的桩基础，有时既可用长桩，也可用短桩；既可用端承型桩，也可用摩擦型桩。持力层的选择应考虑以下因素：1）能提供足够大的单桩承载力。2）保证建筑物不产生过大的沉降与差异沉降。3）考虑单方混凝土所提供的承载力。单方混凝土提供的承载力越大，桩基造价越低。3、桩的布置是否合理。在桩数相同的情况下，在不同布桩方式下，桩基的承载力与所发挥的作用是不一样的。所以，我们要根据桩基础的所属形式以及上部荷载的作用特点来确定布桩方式。4、桩基水平承载力是否满足。高层建筑基底水平剪力和倾覆力矩，主要由地震和风所引起，一般地，地震作用为控制因素。我们要根据这些因素引起的受力特征，来验算桩基水平承载力是否满足。5、建筑桩基的施工和使用不能对周围环境造成不良的影响，并应该符合技术先进，造价经济合理的要求。在以下情况下可考虑选用桩基础：1、地基上层土的土质太差而下层土的土质较好；或地基土软硬不均；或荷载不均，不能满足上部结构对不均匀变形限制的要求。2、地基软弱或地基土性特殊，如存在较深的软土、可液化土、自重湿陷性黄土、膨胀土及季节性冻土等，不宜采用地基改良和加固措施。3、除承受较大竖向荷载外，尚有较大的偏心荷载、水平荷载、动力或周期性荷载作用。4、上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到大面积地面超载的影响。5、地下水位很高，采用其他基础型式施工困难；或位于水中的构筑物基础，如桥梁、码头、采油平台等。6、需要长期保存、具有重要历史意义的建筑物。六、所需要设计的主要内容介绍建筑设计部分1、设计资料：（1）场地总平面，见用地平面图：本项目的0.000相当于绝对标高6.400m;(2)气象条件：年平均气温12.5，最冷月平均气温3.6，最热月平均气温28.8；年降雨量1400mm;最大积雪深度230mm；主导风向：夏季为南、南偏东，冬季为北、西北；相对湿度80%。2、建筑设计要求学生在已给设计条件的基础上，进行方案设计，最后完成满足施工要求的平、立、剖面图、楼梯及节点等施工图的绘制。建筑设计内容如下：总平面图 1：500各层平面图 1：1001：200立面图2个 1：1001：200剖面图1个 需剖到楼梯间 1：1001：200各层楼梯间大样 1：50檐口大样、墙身大样（含造型结点） 1：20 结构设计部分1、设计条件1）自然条件基本风压和基本雪压按建筑结构荷载规范取用。2）楼面和屋面活荷载按建筑结构荷载规范取用。3）区域地震基本烈度为6度。4）工程地质资料单独另附一份。5）该项目由一级或二级资质施工单位承建。 2、设计任务要求1）确定结构及基础方案：根据建筑设计功能要求，荷载情况，总平面位置，工程地质条件，施工能力及技术经济指标等因素，合理选择结构类型、结构布置与基础方案，要求作多方案比较，以文字阐述设计依据与理由，进行荷载、内力计算和结构及构件设计。 2）完成结构计算书一份，内容包括：（1）确定结构布置图或现浇板内力配筋设计。（2）一榀框架内力配筋计算（包括荷载计算、内力分析与组合、截面配筋）。（3）采用pkpm进行整体结构设计。（4）桩基及承台设计计算（包括单桩承载力的确定、桩数与桩位布置、承台的抗弯、抗剪和抗冲切验算）。（5）楼梯结构设计计算。3）完成结构施工图（1）桩位图（2）基础平面图（3）桩及基础承台详图（4）结构布置图或现浇板配筋图（5）框价梁、柱配筋图（6）楼梯配筋图七、设计的进度计划编制1、建筑设计共3周1）建筑平立剖一草 1.0周2）建筑平立剖、大样定稿 1.0周3）完成建筑正图 1.0周2、结构设计时间安排（未包括毕业实习、外文翻译、开题报告等）1）结构方案选择、结构布置图 1.0周2）一榀框架设计计算书及绘图 3.0周3）整体框架设计计算书及绘图 2.5周4）基础设计计算书及绘图 1.5周5）楼梯设计计算书及绘图 1.0周6）整理计算书及修改图纸 2.0