目
录
摘
要 ........................................................................................................................ I
Abstract..................................................................................................................... II
引
言 ....................................................................................................................... 1
1 建筑方面 ............................................................................................................... 3 1.1 建筑方案论述 .............................................................................................. 3 1.2 建筑设计说明 .............................................................................................. 5
2 结构方面 ............................................................................................................... 6
2.1 结构设计基本说明 ....................................................................................... 6 2.2 梁柱截面设计 ............................................................................................... 9
2.3 荷载汇集 ..................................................................................................... 10
2.4 框架内力分析 ............................................................................................ 12
2.5 板式楼梯计算 ............................................................................................ 87
2.6 基础的设计 ................................................................................................. 90
结
语 ..................................................................................................................... 95
参考文献 ................................................................................................................. 97
附件 1 建筑图纸 ..................................................................................................... 99
附件 2 结构图纸 ................................................................................................... 101
致
谢 ................................................................................................................... 103
摘
要
传统的宿舍楼设计简单，没有独立卫浴、厨房等，给同学们的学习生活带来了诸多不便。为了让学生在学校更好地学习与生活，给学生们营造如家般舒适的环境，促进交流及促进学生融入集体生活。该建筑设计为一个五层框架结构的学生公寓，总高度为 18.6 米。在最新的国家规范、规程和法规以及《沈阳城市学院土木工程专业 2020 届毕业设计任务书》的指导下，按要求首先绘制了建筑图，通过房间采光性、风向条件、气候差异等综合性因素确定了公共辅助功能用房与单人公寓的平面排布，楼梯设计及屋面、楼面、地面的构造做法。在功能间的选取方面添加了更多人性化的功能用房以满足学生独立生活的要求。从公寓的安全性、抗震性能等方面着手，按照建筑图并依据国家规范用手计算相应的楼面、墙面、屋面的荷载以及梁、柱截面，基础参数，楼梯参数等。最后，在盈建科软件中进行建模，从而进行结构设计，随后生成对应的计算书导出结构图。此次设计采用机算与手算相结合的方式来考察学生们的软件操作能力和计算能力。
关键词：框架结构;学生公寓；抗震性能；结构设计
Abstract
The traditional dormitory building is simple in design, without independent bathroom, kitchen, etc., which brings a lot of inconvenience to students" study and life. In order to enable students to better study and live in the school, to create a home-like comfortable environment for students, promote communication and promote students into the collective life. The building is designed as a five-storey framed student apartment with a total height of 18.6 metres. In the latest national standards, rules and regulations as well as the shenyang city college majoring in civil engineering design plan descriptions of the graduating class of 2020, under the guidance of first draw a construction diagram, as required by the room daylighting sex, wind conditions and climate difference and other comprehensive factors determine the plane arrangement of public buildings for auxiliary function and single apartment, stair design and construction practice of the roof, floor and the ground. More humanized functional rooms are added in the selection of functions to meet the requirements of students" independent life. From the safety, seismic performance and other aspects of the apartment, according to the building drawing and national standards, calculate the corresponding floor, wall, roof load, beam, column section, foundation parameters, stair parameters. Finally, modeling is carried out in the software of P&C to design the structure, and then corresponding calculation book is generated to export the structure diagram. This design USES the computer calculation and the hand calculation combination way to examine the students" software operation ability and the calculation ability.
Key words: Frame structure; Student accommodation; Seismic performance; The structure designquality
引
言
一般来说，建筑结构分为很多种，它可以按照结构类型和结构构件组成方式来分类。多层建筑常用的结构形式是混合结构和框架结构。一般多层建筑建设中，砖混结构使用地最为普遍。随着经济的发展，人们生活水平的提高，建筑的结构体系也在不断发展呈现出多样化，人们不只满足于自重大、抗弯性差、砌筑繁琐的砖混结构的房屋。然而，在近几年框架结构受到了人们的热爱，该框架结构适用于大型工业建筑，强度高、自重轻、整体性和抗震性能好，其构件截面小，可使建筑平面灵活并获得较大的使用空间。此外，它的主要承重结构是梁、柱和板。它的墙只起围护与分隔作用，改变墙的位置就可以有不同的使用空间，也就是说它的承重结构和围护结构有明确的分工。正是因为它有房间布局灵活、门窗摆放灵活、承重结构与围护结构分工明确等特点才深受这么多人的喜爱。因此，基于学校毕业设计任务书及国家一些规范、制度的要求和对构件荷载及承载力的验算及工程项目的安全认证来综合考虑此项目，最终我选取了钢筋混凝土框架结构来作为学生公寓的主体结构。
此外，对于大学生来说大学生活有着特殊的意义，意味着他们开始离开家，真正开始独立生活，要肩负起自己照顾好自己的使命。然而，在传统的学生宿舍中，学生住宿是免费的，主要以住宅为基础。辅助业主主要提供卫生间和值班室，但没有阳台，也没有晾衣间。空间单调乏味，没有活动室。宿舍已经变成了每天只能休息和睡觉的地方，只有一张普通的大桌子。这样为学生带来了很多不便。然而学生公寓有上床下桌，有公共的晾衣室、还为学生们提供了厨房、休闲娱乐室等，为学生提供了一个更为人性化的学习环境，它集合了交流、休息及更多的适合学生的个性化服务。因此，通过处理好私人领域与公共领域的关系来研究学生公寓的平面布置也是相当重要的。
本设计严格遵循“强柱弱梁、强节点弱杆、强剪弱弯、强压弱拉”的设计原则。特别是在结构设计破坏的过程中，柱的破坏会导致整体或局部结构的倒塌，因此柱设计得更加牢固。为了加固柱子，此设计增大了柱子的截面积，采用 500×500 的截面尺寸来满足设计要求。
此外，本设计包括上部结构设计和下部结构设计。上部结构通过建筑设
计来确定各个构件合适的强度及材料，对各个房间在平面上进行合理地布局。从而进行房间尺寸、构件截面尺寸以及公共辅助功能间选取的设计。通过盈建科的数据前处理功能生成分析报告，从而判断模型是否符合国家规定的要求。在上部结构选材、计算分析完成之后根据上部结构传递的荷载等来确定基础的类型、材料、阶梯尺寸、高度并根据规范来进行建筑结构的设计，计算作用在各个承重构建的恒荷载和活荷载、楼板上的面荷载、构件的配筋及内力的计算。
另外，利用所学的土木工程专业知识设计一个以框架结构的学生公寓是具有较强的专业性的。此外，框架结构设计所需要的专业知识是土木工程专业的学生所必须具备的，是有可行性的。
1 建筑方面 1.1
建筑方案论述 学生公寓是为学生们提供如家般舒适的休息场所，学生在独立生活的时候会产生思乡情绪，会经历：宿醉，结交新朋友，集体活动等。学生公寓最重要的设计就是如何处理学生私人领域与公共领域的关系，通过这种关系潜在地将学生们，尤其是一些背井离乡的大学生们，将它们与大学生活融为一体。因此，该学生公寓围绕以下几点进行建筑设计：
（1）
房间面积大小的确定：从经济合理的结构布局来看，要满足家具设备布局和人们的活动、听觉享受、照明、建筑模块的协调和统一标准这几个方面综合考虑，该单人公寓选择开间为 3.6m，进深为 6.3m。
（2）
楼梯的设计：此建筑选用平行双跑楼梯的目的是节省面积和缩短人的步行距离。根据国家标准，该楼梯踏步高度选取 150mm，踏步宽度选取270mm，梯段宽度选取 1600mm，平台宽度为 2400mm。
（3）
平面布局的确定：通过房间采光性、风向条件、气候差异等综合性因素，将单人公寓尽可能地放在采光好的阳面，厕所及洗衣房挨在一起放于阴面，充分展现了房间布局的合理性； （4）
功能房间的确定：在每间单人公寓都配有独立卫浴与厨房的同时在公共领域内设有很多公共辅助功能用房，如公共厨房、文娱活动室、洗衣房、会客室等，充分满足了学生对公寓的个性化需求； （5）
“一”字形户型的确定：为使通风对流性好，采用“一”字形户型设计； （6）
安全性设计：在保证房间、楼梯、门窗等造型美观的同时，考虑到学生的安全并对楼梯平台、栏杆扶手、护栏以及墙体的保温材料等进行了合理的设计。同时，在每层都设有两个楼梯，这两个楼梯可以做消防疏散楼梯； （7）
门窗的选择:房间内门的最小宽度由流动的人数、人体的大小和家用设备的大小决定。卧室通常是 900mm。根据国家标准，此建筑的一楼两个双扇大门的宽度设为 1800mm，两个双扇侧门的宽度设为 1500mm，楼梯间设置宽度设为 1500mm 的子母门，单人公寓的门的宽度设为 900mm。窗户的选取是根据窗地面积比确定的。
1.1.1
工程概述 （1）项目名称 沈阳市黎明学生公寓建筑结构设计 （2）建设地点 沈阳市 （3）建筑面积 4601.06m² （4）建筑层数 5 层 （5）地震设防烈度 7 度 1.1.2
设计依据 （1）国家标准、规范、规程，如表所示 《建筑结构制图标准》 （GB/T50105-2010）
《建筑设计防火规范》 （GB50016-2014）
《建筑抗震设计规范》 （GB50011-2010）
《民用建筑设计通则》 （GB/T50105-2010）
（2）参考书 《房屋建筑学》 《民用建筑结构设计的要点探究》 《混凝土结构原理与设计》 辽宁省建筑通用图集 （3）沈阳城市学院土木工程专业 2020 届毕业设计任务书 1.1.2
平面设计
（1）柱距 柱间距的设计要求是采用框架结构。为了满足其功能要求和房间布 局，采用 3.6 m 的柱间距进行设计。
（2）跨度 主体跨度为水平 3 跨，两侧各跨 6.3m，中间跨 2.4m，中间设置为廊 道。因此，大部分柱网为 3.6 m×6.3m，廊道为 2.4m×7.2m。
1.1.4 立面设计
为了追求此建筑简洁、明朗、大方、朴素，采用普通的外观设计，从而避免了过多的装饰。通过对立面处理的影响因素的综合性分析，最终确定每一层的层高设置为 3.6m，女儿墙 0.6m，建筑总高度为 18.6m。
1.1.5 剖面设计
（1）建筑层高的确定
每一层 3.6m，共五层，建筑总高度 18.6m
（2）室内外高差的确定
室内高度±0.00m，室外高度-0.45m，室内外高差 0.45m。
（3）屋面排水设计
屋脊坡度 2%，屋檐坡度 1% 。
1.1.6 防火及安全
建筑耐火等级为二级，为保证安全，内隔墙墙体荷载不得超过设计标准值，所有楼梯、阳台栏杆（包括厂家定制）顶部应能承受水平荷载。
1.2
建筑设计说明 建筑耐久年限为 50 年，建筑总平面图尺寸以米为单位，立面尺寸以米 为单位，其他尺寸以毫米为单位。建筑地下墙体采用水泥砂浆 MU10 粘土实心砖，地上墙体采用混合砂浆 MU10，砌 MU7.5 空心砖。
2 结构方面 2.1 结构设计基本说明 2.1.1 基本资料（如表所示）
气象条件：
沈阳地区基本雪...
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