二、研究的基本内容、基本思路(方案)及解决的主要问题1.建筑部分根据土木毕业设计任务书,拟在上虞市春晖中学校区某地段上建筑一幢学生宿舍,需建面积为5000-6000平方米的学生宿舍,层数为5-6层。采用内走廊式布置,钢筋混凝土框架结构,独立基础。层高均为3.2m,每间住宿人数为4人。需按人数设置集中式卫生间和盥洗室及洗衣房,并在主要入口处设置值班室。耐久年限二级,防火等级二级,抗震设防烈度6度,近震。场地土Ⅱ。主导风向:冬季主导风向-西北;夏季主导风向-东南。基本风压:0.40 kN/m²;雪载:0.40 kN/m²。楼面活载:按规范要求;屋面活载:(上人)按规范要求。结构选型为框架结构。房间组成:(1) 宿舍:20 m²左右,安排4人就寝,设置内卫。(2)值班及服务用房:面积20 m²左右,一楼设置。(3)辅助部分:垂直交通、走廊、门厅、公共卫生间等,控制在900 m²以内。采用框架结构。
1.建筑部分
根据 土木毕业设计任务书,拟在上虞市春晖中学校区某地段上建筑一幢学生宿舍,需建面积为5000-6000平方米的学生宿舍,层数为5-6层。采用内走廊式布置,钢筋混凝土框架结构,独立基础。层高均为3.2m,每间住宿人数为4人。需按人数设置集中式卫生间和盥洗室及洗衣房,并在主要入口处设置值班室。
耐久年限二级,防火等级二级,抗震设防烈度6度,近震。场地土Ⅱ。主导风向:冬季主导风向-西北;夏季主导风向-东南。基本风压:0.40 kN/m²;雪载:0.40 kN/m²。楼面活载:按规范要求;屋面活载:(上人)按规范要求。结构选型为框架结构。房间组成:(1) 宿舍:20 m²左右,安排4人就寝,设置内卫。(2)值班及服务用房:面积20 m²左右,一楼设置。(3)辅助部分:垂直交通、走廊、门厅、公共卫生间等,控制在900 m²以内。采用框架结构。
任务:
(1)毕业设计文件封面。
(2)图纸目录。
(3)建筑设计说明书、建筑材料做法、门窗表。
(4)总平面图:1:500表示拟建建筑物、已建建筑物、大门位置、围墙、道路、绿化、汽车、自行车停车场位置等。
(5)平面图:1:100底层平面图、标准层平面图、顶层平面图、屋顶平面图。
(6)立面图:1:100正立面图、背立面图、侧立面图。
(7)剖面图:1:100剖面图;选择位置应能表达建筑空间组织、主要结构和构造、屋面排水方向。
(8)建筑构造节点详图、楼梯平剖面图。比例尺为1:50、1:30、1:20、1:
2.结构部分:
1)结构设计说明书(含计算书)一份,内容包括:
(1)封面和目录,中英文摘要。
(2)结构方案的选择和说明。
(3)结构构件计算的一般顺序是:荷载计算――内力计算――荷载组合及控制截面的内力组合――配筋计算及钢筋的选择。计算内容编入说明书时,应包括必要的计算图形和内力图形,计算过程力求条理化和图表化。
(4)手算部分:钢筋混凝土框架结构内力和配筋(取一榀框架);现浇板(单向、双向和单跨、连续板)梁内力和配筋;基础类型选择和设计计算;楼梯、雨篷结构计算等。
(5)电算部分:主要结构用电算复核,手算和电算结果的分析和比较
2)结构施工图要求:
设计图纸应符合工程制图规范,图面布置均称美观,线条清晰,字体端正。
(1)结构设计说明:结构类型、使用荷载、材料等级、必要的施工说明。
(2)基础平面图及配筋图。
(3)框架配筋图。
(4)主要层结构板配筋图。
(5)主要层结构梁配筋图(平面整体表示法)。
(6)主要层结构柱配筋图。
(7)楼梯结构配筋图。
3) 毕业设计资料
设计条件
①自然条件
基本风压:0.40KN/M2 雪载:0.40KN/M2 ,地面粗糙度为B类,楼面活载:按规范要求,屋面活载:按规范要求,抗震设防烈度:6度,场地土Ⅱ。
②建筑结构基本情况
安全等级:二级;设计使用年限:50年;防火等级:二级;建筑抗震设防类别:丙类
③场地工程地质条件
实测各孔地下水最大埋深为0.50m。地下水对钢筋砼无腐蚀。地基土层承载力特征值见地基土物理力学指标设计参数表,本工程建议采用独立基础,以2-4粉砂为持力层。土层分布情况详见工程地质剖面图。本工程为Ⅱ类场地,抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,地震分组为第一组。
而其中最主要解决的问题就是方案的确定,以后的建筑施工图、结构施工图都是在此基础上加以完善,当然,在建筑施工图中包括细部的处理,例如电梯楼梯的位置与顶层的改进、顶层墙体泛水的处理、楼面的处理,特别是要考虑《工程建设标准强制性条文》中防火的规定及住宅相关放火要求;而结构施工图主要是在建筑的基础上,根据各个结构的受力情况,对框架结构中梁、板、柱、基础进行结构计算及配筋,建立合理的PKPM模型,而最难的就是能了解各构件大致的配筋情况来修改结构图,最终达到施工图的要求。
三、课题研究方法和进度安排
本设计主要的步骤包括:方案设定阶段、建筑施工图阶段、结构施工图阶段、整理阶段。
方案设定:主要完成建筑的平、立、剖面三图的初步绘制。根据办公楼设计规范,在考虑标准层内各个房间功能之间的相互关系,合理布局各个房间的位置及大小,考虑楼梯出入口、的位置、房间的功能等多种因素的情况下,首先绘制一个套房的平面图,其中还应考虑结构柱网及梁的布置情况。框架体系在随高度增加,水平作用使底部梁柱的弯矩和剪力增加,从而使梁柱截面增加,给平面布置和空间处理带来一定的难度,再则根据毕业任务书中对建筑面积的大致规定和《高层民用建筑设计防火规范》确定建筑的层数为6层。而在此过程中要充分考虑到建筑的美观、实用和经济等基本要求,办公室的采光、通风、人体舒适要求等等需对原方案作进一步的改正。
建筑施工图阶段:此阶段主要将方案中的平、立、剖面图加以细化,并增加在前三者中无法表示清楚的详图。对窗、门、电梯、楼梯等按规范要求设置。
结构施工图阶段:此阶段分两部分:一、根据建筑图、结构选型、结构布置、构件截面尺寸的确定(包括混凝土强度等级的选配)、结构计算、构件根据计算产生的内力、得出构件的配筋、再考虑构造要求、绘制施工图等,其中特别要注意的是合理进行结构选型及结构布置,选用钢筋混凝土框架结构。框架设计重点是在正确选择计算模型的基础上,进行内力计算。本次设计要求必须用手算选择一个典型框架。在竖向荷载作用下,采用分层法,在水平荷载下,采用D值法进行内力计算。选择一层楼面进行楼板内力和配筋计算。计算时,要根据不同板的板型(肋梁楼盖、双向板)正确选择计算模型,计算出内力和选配钢筋;二、基础设计:要保证图纸完整表达。只有采用电算来提供基础设计所需的基本数据(主要是柱底的内力值)。在此情况下,根据内力值选择基础型式。建议选择箱式基础,通过JCCAD进行计算,绘制的基础图包括基础平面图和基础详图。