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花果山大酒店工程贵宾楼设计

2020-09-13 13:44编辑: www.jxszl.com景先生毕设
花果山大酒店工程贵宾楼设计
结  论:本次毕业设计是对我所掌握的知识的检验以及应用,使我弥补加强了自己不足的地方,巩固完善自己掌握的知识。同时还培养了我进行独立设计的基本能力,为毕业后的工作打下了坚实的基础。
本次设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程,巩固了本人四年来在校期间所学的基本理论和专业知识;培养自己全面综合应用所学技术基础课知识和相应技能,解决土木建筑工程设计中各方面问题的综合能力和创新能力,达到初步了解与掌握一个建筑师和结构工程师的实际工作内容和设计工作的方法与步骤;培养了自己树立正确的设计思想﹑严谨的科学态度和工作作风,正确掌握和运用设计原则,能综合全面地考虑设计中各方面的问题;了解并掌握建筑设计和结构设计的全过程,正确掌握框架结构设计原理和内力分析的计算方法;通过本次设计理解和掌握了多层与高层房屋结构的受力特点和内力分析计算方法,熟悉了建筑及结构设计方面相应的规范和规程,以及掌握结构设计软件PKPM的性能及其操作使用方法,提高了自己电脑绘制建筑和结构施工图的能力。
本次设计有待于进一步深入研究的问题有:
1、结构自振周期采用经验公式计算,与真实值之间存在误差,误差对结构地震作用计算结果的影响还需要进一步的研究;
2、采用PKPM进行电算,与手算的结果不完全符合,哪一个更准确,还需要进一步研究。
白驹过隙,近一百天的辛苦,换得这一纸毕业设计成果。一分耕耘,一分收获。其中的磨练让我受益匪浅。我现在能自信得说:付出总有回报。1  引 言    1
2  建筑设计说明    1
2.1  建筑平面设计    2
2.2  建筑剖面设计    3
2.3  建筑体型和立面的设计    4
2.4  构造设计    5
2.5  其它设计    6
3  结构设计说明    7
3.1  结构体系的选择    7
3.2  构件初估    7
3.3  基本假定与计算简图    8
3.4  荷载计算    8
3.5  内力计算及组合    8
3.6  基础设计    9
3.7  施工材料    9
4  框架结构设计    9
4.1 结构选型与布置    9
4.2 计算简图    10
4.3 框架内力计算    21
4.4 内力组合    46
5  截面设计及配筋计算    53
5.1 材料的选用及调整系数    53
5.2 框架梁截面设计    53
5.3 框架柱截面设计计算    59
5.4 节点设计    63
5.5 现浇板的设计    73
5.6 楼梯的设计    66
5.7 基础的设计    73
6  PKPM电算部分    81
结论    125
致谢    126
参考文献    127
1  引 言
本次毕业设计课题为花果山大酒店工程贵宾楼设计,其主要目的是加深对理论和概念的理解,独立系统的完成一项工程设计,熟悉工程设计的一般步骤,熟悉相关设计规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法。
本次毕业设计分建筑设计和结构设计两部分,建筑设计包括建筑平面图、剖面图、立面图及构造详图;结构设计包括上部结构设计、基础设计以及楼梯、楼板设计。本次设计采用结构软件PKPM进行复核,图纸全部用计算机绘制,说明书全部用计算机打印。
本设计说明书主要包括中英文摘要、设计任务书、建筑设计(包括总平面图、平面图、立面图、剖面图等)、结构设计,基本上是一个比较全面的设计。在设计中运用了AutoCAD、PKPM等一系列计算机辅助设计软件,巩固了自己的计算机知识并锻炼了软件运用能力。
本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程,通过毕业设计复习和巩固以前所学知识,把主要课程联系成一个完整的体系运用于设计中;本次毕业设计培养了我进行独立设计的能力,为以后的学习和工作打下了坚实的基础。
在设计中,一方面要把所学的知识运用到设计、施工中去,熟悉国家有关规范、条例和规程并知道如何去查找规范里的相关条文;另一方面,由于现代化建筑一般都具有密度大,高度高,功能多,设备复杂,防火要求和管理自动化水平高,需要各工种交叉配合。所以本次毕业设计大大提高了我的综合能力。
2  建筑设计说明
建筑物都是由各种构件根据功能要求围和而成的空间环境,有室内主要使用空间、辅助空间、交通空间和室外使用空间这四类组成。
在建筑总平面设计时,我们应综合考虑以下几个方面的问题:
(1) 建筑群空间处理首先要考虑体形的统一协调。
(2) 建筑群空间组合应与自然环境相配合。
(3) 建筑群空间组合必须考虑到人们活动的“动”、“静”的效果。
(4) 建筑群空间构图还应注意空间的层次与透视效果。
(5) 建筑群的空间处理,与内部空间的处理一样,也应根据建筑功能程序和艺
术要求考虑空间的序列。
2.1  建筑平面设计
建筑平面集中反映了建筑平面各组成部分的特征及相互关系,使用功能的要求,是否经济合理。除此之外建筑平面与周围环境的关系,建筑是否满足平面设计的要求,同时还不同程度的反应建筑空间艺术构思和结构布置的关系。
2.1.1  主要使用房间的设计
贵宾楼分为客人区和非客人区。客人区分为客房、餐厅及酒吧、商业服务设施、公共交流及商务设施、公共交流及设施、健康娱乐设施五个功能区。非客人区分为管理、设备及设备及储备、员工生活娱乐三个功能区。设计考虑采光、通风、节能、防火等内容,同时满足现行相关规范要求。
矩形平面的长宽比例以不超过1:2为宜。常用平面轴线尺寸可采用:6600×9300,7200×9000,8100×8400,8400×8400。
2.1.2  辅助使用房间的设计
民用建筑除了主要使用房间外还有辅助使用房间。辅助使用房间的设计原理,原则和方法与主要使用房间基本相同。但由于在这类房间中大都布置较多的设备,管道,因此房间的大小及布置均受到设备尺寸的影响。
2.1.3交通联系部分的设计
一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外,还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分,以保证使用便利和安全疏散。
交通联系部分包括水平交通联系部分和垂直交通联系部分交通枢纽空间等。
交通联系部分的设计要求有足够的通行宽度,联系便捷,互不干扰,通风采光良好等。此外,在满足使用需要的前提下,要尽量减少交通面积提高平面的利用率。
第一:走道设计
活动中心走道的宽度和长度除满足公共建筑设计相关规范要求外,应根据活动中心使用要求、人流疏散、门的开启方向和空间处理等因素综合确定。当房间的门开向走廊时,走道的宽度必须加大,以增加门前的缓冲宽度;走道的形式有内走道和外走道之分,一般内走道为2.1~3.0m;外走道为1.5~2.4m。
内走道节省交通面积,但其通风、采光较差。改进措施有:走道尽端开窗、走道两侧房间门上设亮子或纵墙上开高窗、走道两侧设开敞式半开敞式房间。
外走道使各房间之间干扰较少,通风、采光效果均好,但交通面积相对地增加。为保证安全,外走道栏杆的高度应满足要求,且采用实心栏板或垂直栏杆以避免攀登;为使走道及时排除雨水,走道地面比室内地面略低20mm,坡度向外。
第二:楼梯设计
楼梯是多层建筑中常用的垂直交通联系手段,活动中心的楼梯有主要楼梯、辅助楼梯和消防楼梯等。主要楼梯一般与主要出入口相连,位置明显,尽量靠外墙布置,以便直接采光。在设计时要避免垂直交通与水平交通交接处堵塞,在各层楼梯口处应设一定得缓冲地带。楼梯间靠墙的一面也应该设扶手,以保证疏散安全。
第三:门厅设计
门厅是活动中心接纳、分配人流的交通枢纽,面积应根据学校规模、面积标准等因素确定。按防火规范的要求,门厅对外出入口的宽度不得小于通向该门的走道、楼梯等疏散宽度的总和。门厅的布置方式有对称和非对称式两种。
2.2  建筑剖面设计
剖面设计确定建筑物各部分高度,建筑层数,建筑空间组合与利用以及建筑剖面中的结构,构造关系。设计内容应包括:
第一:确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系;
第二:确定房间的层数各部分的标高;
第三;确定天然采光自然、通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案;
第四:确定主体结构及围护结构的方案;
第五:进行房间竖向空间的组合。
2.2.1  房间的剖面形状
本贵宾楼的剖面形状都采用矩形。这是因为矩形剖面简单、规整、便于竖向空间的组合,易于获得简洁而完整的体形,同时结构简单,施工方便。同时也能满足使用要求。同时矩形的剖面的形状规整、简洁、有利于梁板式结构的布置。
2.2.2  房间各部分高度的确定
活动中心的层高主要根据使用人数、卫生标准、采光通风、结构形式及空间比例等因素来确定。本贵宾楼底层层高3.9m,二到四层层高为3.6m,五层为3.9m。
通室内外地面高差设计:
为了防止室外雨水流入室内,并防止墙身受潮,一般民用建筑常把室内地坪适当提高,以使建筑物室内外形成一定的高差,该高差主要由以下的因素确定:
第一:内外联系方便;
第二:防水、防潮要求;地形及环境要求;
第三:建筑物性格特点。
综合考虑各种因素室内外的高差确定为600mm。台阶高度采用150mm高,四节台阶。室内地面标高为+0.000m,室外地面的标高为-0.600m。
2.3  建筑体型和立面的设计
贵宾楼的体型及立面设计要反映学校的性格与特征,由于采光要求较高,人流量大,成组排列的窗户和宽敞的入口时其显著地特征,建筑形象应该明朗、轻快、整洁。
立面设计是为了满足使用功能和美化环境的需要而进行的。同时,还可起到改善环境条件、保护结构和装饰美化建筑物的作用,并且要考虑它的耐久性、经济性;正确处理与施工技术的关系。
建筑立面可以看成是由许多构部件所组成:它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件,有门窗、阳台、外廊等和内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。恰当地确定立面中这些组成部分和构件的比例和尺度,运用节奏韵律、虚实对比等规律,设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面,是立面设计的主要任务。
建筑立面设计的步骤,通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系,例如房屋的大小、高低、门窗位置,构部件的排列方式等,描绘出房屋各个立面的基本轮廓,作为进一步调整统一,进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系,考虑建筑整体的几个立面之间的统一,相邻立面间的连接和协调,然后着重分析各个立面上墙面的处理,门窗的调整安排,最后对入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。
完整的立面设计,并不只是美观问题,它和平、剖面的设计一样,同样也有使用要求、结构构造等功能和技术方面的问题,但是从房屋的平、立、剖面来看,立面设计中涉及的造型和构图问题,通常较为突出。
2.4  构造设计
构造设计主要解决建筑各组成部分的构造原理和构造方法。它是建筑设计中不可缺少的一部分,其任务是根据建筑的功能、材料、性能、受力情况、施工方法和建筑艺术等要求选择经济合理的构造方案,并作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计的依据。
2.4.1  影响建筑构造设计的因素
第一:外部作用力的影响;
第二:气候条件的影响;
第三:人为因素的影响;
第四:建筑技术的影响;
第五:建筑标准的影响。
2.4.2  建筑构造设计的原则:
第一:坚固实用;
第二:技术先进;
第三:经济合理;
第四:美观大方。
2.4.3  墙体和基础设计
本设计为框架结构,墙体都为填充墙。由于填充墙不承受外来的荷载,且本身的重量还要由楼板和梁来承受,因此设计应使用墙自重轻,厚度薄,便于组砌,有一定的隔声能力,同时还要能够满足特殊使用部位如卫生间等处的防水、防火、防潮的要求。
墙体的勒脚、散水的做法采用标准做法,具体见施工说明。
本设计的地基情况良好,可以采用柱下独立基础。
2.4.4  楼地面设计
楼地层包括楼板层和地平层,是水平方向分隔房间空间的承重构件,楼板分割上下楼层的空间,地坪层分隔大地与底层的空间。由于他们所处的位置不同、受力不同,因而结构层有所不同。楼板层的结构层为楼板;地坪层的结构层为垫层。
楼板层的设计要求:
第一:具有足够的刚度和强度;
第二:满足隔声、防火、热工的要求;
第三:满足建筑经济的要求。
地坪层与楼板层一样,是人们日常生活、工作、生产直接接触的地方,根据不同房间对面层的不同要求,面层应坚固耐磨、表面平整、光洁、不起尘、易清洗。对于居住和人们长时间停留的房间,要求有较好的蓄热性和弹性;浴室、厕所要求耐潮湿、不透水;厨房、锅炉房要求防水、耐火;实验室要求耐酸碱、耐腐蚀。
2.4.5  屋顶设计
屋顶一般可以分为平屋顶和坡屋顶。屋顶的设计应该考虑满足功能、结构、建筑三方面的要求。屋顶是建筑物的围护结构,应能抵御自然界各种环境因素对建筑的不利影响。其次屋顶还应具有抵御气温的影响。屋顶好要承受风、雨、雪的荷载及自身的重量,上人屋面还要承受人和设备的额重量。因此必须具备一定的强度和刚度。屋顶是建筑的外部形体的重要组成部分,屋顶的造型对建筑的造型具有影响。
同时屋顶的设计应该利于迅速的排水。屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水两大类。排水方式的选择应该满足下列要求:
第一:高度较低的建筑为了控制造价,宜采用无组织排水。
第二:积灰多的屋面应采用无组织排水。
第三:有腐蚀性介质的工业建筑也不宜采用有组织排水。
第四:在降雨量大的地区或房屋较高的地区应采用有组织排水。
第五:临街建筑的排水向人行道时宜采用有组织排水。
本工程采用不上人屋面,采用有组织排水。
2.5  其它设计
2.5.1  散水设计
建筑物的外墙做散水,主要是为了迅速排除靠墙体的地面水并堵住地面水沿墙脚向下渗透,以减少墙脚基础受水侵蚀的可能性。以便将水导至远离墙脚处。
散水用素混凝土现浇坡度为3%~5%。本次设计的散水宽度为900mm。
2.5.2  勒脚的设计
用1:2水泥砂浆粉刷这种勒脚的优点是造价低,施工方便,因此一般民用建筑多采用。本次墙勒脚采用1:2水泥砂浆粉刷,高度600 mm。
2.5.3  女儿墙设计
女儿墙是屋顶上直接受到风吹雨淋的一个构建,如果没有适当的放水措施,雨水就有可能顺着女儿墙渗入室内,女儿墙的外饰面材料也有可能因此而破坏。防止女儿墙渗水的办法主要是在女儿墙的墙身中铺设油毡防水层,或是防水层铺过女儿墙。
女儿墙对屋面防水和抗震是不利的,因此在没有必要做女儿墙的地方,如为了安全和美观确有需要时,应充分做好防水和抗震措施。
3  结构设计说明
钢筋混凝土框架结构广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活,能获得较大的使用空间,建筑立面容易处理,可以适应不同房间造型。因此本次设计采用钢筋混凝土框架结构。
3.1  结构体系的选择
3.1.1  框架结构组成
框架结构是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构,框架结构的特点是由梁柱承受竖向和水平荷载,墙体起维护作用。
3.1.2  框架结构种类
框架结构根据施工方法的不同分为整体式、装配式和装配整体式三种。整体式又称全现浇框架,它由现场支模浇筑而成,整体性好,抗震能力强。本次设计的工程采用现浇整体式框架。
3.1.3  框架结构布置
按楼面竖向荷载传递路线的不同,承重框架的布置方案主要有横向框架承重,纵向框架承重和纵横向框架混合承重三种布置方案。
横向承重是在横向布置框架承重梁,楼面竖向荷载由横向梁传至柱,纵向布置连系梁;纵向承重是在纵向布置框架承重梁,横向布置连系梁。纵横向混合承重则是两个方向均需布置框架承重梁以承受楼面荷载。纵横向框架混合承重方案具有较好的整体工作性能,对抗震有利。
3.2  构件初估
3.2.1  柱截面尺寸的确定
方形柱的截面尺寸不宜小于250mm×250mm。
3.2.2  梁尺寸确定
框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12。
3.2.3  楼板厚度
根据楼面结构布置情况,本次设计楼面板均为双向板,板厚取为120(100)mm。
3.3  基本假定与计算简图
3.3.1  基本假定
第一:平面结构假定:该工程平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力。
第二:由于结构体型规整,布置对称均匀,结构在水平荷载作用下不计扭转影响。
3.3.2  计算简图
一般取中间具有代表性的一榀框架进行分析,现浇框架梁柱的连接节点简化为刚接,框架柱与基础的连接简化为固结。
3.4  荷载计算
框架结构一般承担的荷载主要有:楼(屋)面恒载、使用活荷载、风荷载、地震作用及框架自重。楼(屋)面恒载包括楼(屋)面板自重、建筑面层自重、天花板自重,恒载标准值等于构件的体积乘以材料的自重。楼(屋)面活荷载根据建筑结构的使用功能由《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中查得。
多、高层建筑中的楼面活荷载,不可能以荷载规范所给的标准值同时满布在所有的楼面上,所以在结构设计时可考虑楼面活荷载折减。
双向板的楼(屋)面恒、活荷载的传递路线:楼面竖向荷载→楼板→纵、横向框架梁→柱→基础→地基。
3.5  内力计算及组合
3.5.1  竖向荷载下的内力计算
求竖向荷载作用下的内力时,有分层法、弯矩分配法、迭代法等。本次设计采用弯矩分配法计算竖向荷载。具体方法是对整体框架按照结构力学的一般方法,计算出各节点的弯矩分配系数、各节点的不平衡弯矩,然后进行分配、传递,在工程设计中,每节点只分配两至三次即可满足精度要求。
3.5.2  水平荷载下的计算
求水平荷载作用下的内力时,有反弯点法、D值法、迭代法等。本次设计采用D值法计算水平荷载。具体方法是先计算各层柱修正后的抗侧刚度D及柱的反弯点高度,将该层层间剪力分配到每个柱。
3.5.3  内力组合
一般组合采用以下三种组合形式即可:
(1)可变荷载效应控制时:
  1) 1.2×恒+1.4×活
  2) 1.2×恒+0.9×活×1.4
(2) 永久荷载效应控制时:1.35×恒+0.7×1.4×活≈1.35×恒+活
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