八層框架結構設計管理論文

1、八層框架結構設計管理論文摘要 本設計為長春市老干部活動中心設計，全樓共八層，建筑面積約為6000。設計分為兩部分：第一部分是建筑部分，包括對建筑的平面設計，建筑立面的設計,建筑剖面設計等。本設計采用了大空間設計，這樣更能符合使用者的需求，使用者可以根據個人喜好進行內部分隔，充分體現使用者的意志。第二部分為結構設計，包括框架梁、板、柱的設計以及樓梯設計等。本設計的結構采用框架承重，柱距為6.3m6m，內、外墻均采用陶粒混凝土空心砌塊砌筑，有利于減輕建筑物自重；其中框架梁、柱的設計都采用彈性理論方案，板的設計采用塑性鉸線法理論設計。設計過程中還進行了地震作用下彈性位移驗算。通過對建筑的造形、建筑的

2、立面和基礎部分的施工、樓面的做法、頂部的做法等一些施工工藝的設計，進一步理解建筑設計要求和結構設計要求。設計后達到了強度、剛度和穩(wěn)定性方面的要求。 關鍵詞：活動中心大空間設計框架承重彈性理論塑性鉸線理論 Abstract ThedesignoftheChangchunCitycadrescenter,Thewholebuildingsestotal8F,aboutfloorspace6000squaremeters.Designisdividedintotwoparts：Thefirstpartofthebuilding,includingtheconstructionofgraphic,co

3、nstructionFacadedesign,Buildingprofiledesign,constructionstructureprocedureandsoon.Thisdesignhasusedthebigspatialstructure,sotheuserscanbettermeetthedemandfullyreflectsthearchitectural.Thesecondpartisdividedintostructuraldesign,Includingtheframebeam,slab,column,designaswellasstaircasedesignandsoon.T

4、hiscadrescenterusestheframeload-bearingsystem,Columnforthe6.3m6m,theconcretehollowblockmasonryhasadopted,theceramicwallandreducestheloadofbuilding;Theframebeamsandcolumnsaredesigneduseselastictheory,Boarddesignusesplastichingemethodofdesigntheory.Designprocessalsoconductsseismicelasticdisplacementca

5、lculation.Throughtheconstructionoftheextension,buildingfacadeandinfrastructurepartoftheconstruction,floor,thetopofthepracticesofsomeoftheConstructionTechnologyDesign,furtherunderstandingofbuildingdesignandstructuraldesignrequirements.reachsthedesignrequirementsofthestrength,stiffnessandstabilityrequ

6、irements. Keywords:ActivitycenterThebigspacedesignTheframeacceptheavyFlexibletheoriesTheplastichingemethod 本文主要研究內容及目的 本文主要是對活動中心的建筑設計和結構設計兩部分進行研究。建筑設計包括建筑平面設計、建筑立面設計、建筑剖面設計、建筑構造設計等。結構設計包括結構的選型，估算梁、柱的截面尺寸、重力荷載的計算、框架側移剛度驗算、抗震驗算以及內力計算和截面設計等等。通過對本活動中心的設計，我學到許多關于框架結構的設計方法，為以后的學習打下了基礎。 建筑設計說明 2.1建筑平面設計 建

7、筑平面設計是在熟悉使用空間及使用功能的基礎上，進一步分析建筑整體的使用要求，針對建筑的室內空間之間及使用空間與交通聯系空間之間的相互關系，綜合考慮技術、經濟和建筑藝術等方面的要求，結合整體規(guī)劃、基地環(huán)境等具體條件，使各個使用空間和交通聯系空間機地組合起來，使其更能滿足使用者的要求，同時節(jié)約工程造價。 2.1.1使用部分的設計 根據建筑設計防火規(guī)范1的要求，建筑正面設兩個出口，一層多媒體教室在建筑背面各設一出口。本建筑正面、左、右三面設寬度不小于3.5m的環(huán)行消防車道，以便消防車能夠靠近主體結構，能在消防時有足夠的流線。 根據設計任務書給定的條件，結合老干部活動中心的功能要求和特點，該工程總建筑

8、面積約為6000m。 在此建筑內，衛(wèi)生間布置在背面，考慮到其通風、采光、排氣等要求，房間均靠外墻設置。衛(wèi)生間內設置了前室，這樣使廁所較為隱蔽，又利于改善走廊的衛(wèi)生條件。男廁所每40人設一個大便器，女廁所每20人設一大便器2，同時在設置洗手盆和污水池時，廁所內為防潮濕、防腐蝕、好沖刷，采用1.2m高瓷磚墻面，地面為馬賽克，室內標高低于走廊0.02m,防止沖刷廁所時水流入走廊。 2.1.2交通聯系部分的設計 1走廊 走廊是聯系各個房間、樓梯和門廳等各部分的重要通道，以解決層間中水平聯系和疏散問題，根據通行人數和防火要求，按照規(guī)范規(guī)定，本活動中心的走廊寬為3.0m,考慮其采光要求應在走廊端部開窗。

9、2樓梯 樓梯是房屋及各層間的垂直交通聯系部分，是樓層人流疏散必經的通道。根據人流通行情況和建筑防火要求，本活動中心設兩部電梯，必要時其中一部做為消防電梯。 3門廳、過廳 門廳是建筑物的主要出入口的內外過度，人流集散的交通樞紐。為了減少來往人流的交叉和干擾，使門廳的導向明確，本設計中，采用了大開間式對稱門廳，開間為6.3m,正門設置了3扇寬3.6m，高2.7m的鋁合金門。 2.2建筑立面設計 2.2.1活動中心的立面設計 老干部活動中心和其它建筑一樣,不僅能給人們提供工作、活動空間,滿足使用要求,而且能夠反映出建筑的主題思想,能夠起到豐富城市面貌的作用。 為了滿足使用要求，照顧到立面造型，本設計

10、的的底層層高為3.6m,標準層的層高為3.3m。 建筑型體組合與造型是活動中心設計中的重要環(huán)節(jié)。建筑型組合與造型是建筑空間組合的外在因素,它是內在諸因素的反映。建筑的內部空間與外部體型是建筑造型藝術處理問題中的矛盾雙方,是互為依存不可分割的,往往完美和諧的建筑藝術形象,總是內部空間合乎邏輯的反映。 立面設計是反映整個辦公建筑型體組合的一個方面,是生動的、富有表現力的信息來源。通過立面門、窗及各種構配件的位置、大小、外形等變化,使辦公樓的外觀與使用功能、經濟技術的合理性達到統一,給人以簡潔、明快、樸素、大方的感受。立面處理的好壞,將影響建筑設計的效果。 2.2.2立面處理 結構形式對墻面的處理顯

11、然有很大的影響，在鋼筋混凝土框架承重結構中,因豎向荷載全部由柱承擔,墻體僅起隔斷圍護作用,所以在墻面上開窗的位置與尺寸較為靈活,以這種結構為骨架形成的立面形象,往往給人以明朗、輕快、舒暢的感覺。同一類型的窗,在墻面上的布置如不恰當,易產生單調、呆板的感覺,因此在立面設計時應在滿足功能要求的基礎上,注意合理確定窗子與墻面上其它構件間的比例和組合關系。本設計著重注意到了這一點，把墻面按水平、垂直或混合劃分并與窗進行組合,在整個立面上形成有規(guī)律的重復和有組織的變化3。該建筑的主從關系，對稱體系給人固有的均衡感覺。 主要出入口布置的恰當與否對辦公建筑的體型與立面處理有很大影響,適當的藝術處理能使整個建

12、筑的體形統一而富有變化,能使辦公建筑立面設計顯得更為生動、活潑。 2.3建筑剖面設計 2.3.1房屋的高度、剖面形狀及房屋層數的確定 剖面設計的目的主要是確定內部空間的使用高度、建筑的層數、建筑空間的利用以及處理建筑剖面中結構關系等問題，以確保建筑空間的滿足使用要求。建筑剖面設計的實質是對使用空間、交通聯系空間進行豎向的組合布局。建筑剖面設計和建筑使用、造價、節(jié)約用地等有很大關系。 本設計一層層高3.6m，標準層層高3.3m，由于采光通風的要求，室內單側采光，窗高2.1m、1.8m，采用雙層鋁合金窗。根據建筑設計資料集有關數據取窗臺高0.9m，為了滿足室內通風要求，本設計將內門設計為帶亮子門，

13、主要入口門高2.7m室內門高2.1m。為了防止室外雨水流入室內，并防止墻身受潮，將室內地坪高出室外地坪450mm，這樣不僅有利于房屋建成后的沉降，也使建筑物顯得更加雄偉莊重。該建筑主體部分為八層，詳見立面圖。 2.3.2樓梯在剖面圖中的位置 由于采光通風和抗震、消防要求設兩部樓梯，樓梯位置一部在建筑左端第二間，一部在右端第二間，由于考慮到立面造型統一，窗的高度位置與其它房間相同。休息平臺靠窗一側設防護板。 2.4建筑防火設計 根據建筑使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等將民用建筑分為兩類，即建筑性質重要，火災危險性大，疏散和撲救困難大的高層為一類建筑。普通高層建筑又根據高度不同劃為一類和二類

14、。因為建筑高度的增加，疏散和撲救困難也就加大。本設計為老干部活動中心且高度不大于50m，為二類建筑4。 建筑的耐火等級施根據我國火災和建筑需要確定的，由于大部分的火災要延續(xù)時間為12小時,同時目前建筑為混凝土樓板，其保護層為3.5cm。高層建筑的樓梯間、電梯間、給排水、通風管道井、電纜井、排氣排煙道等專業(yè)豎井林立，因此高層建筑火勢蔓延途徑多，危害損失大；安全疏散困難、傷亡事故大，且火災撲救困難；建筑功能復雜，容易引起大的火災事故；裝修標準高，內部裝修材料起火原因多。 因此防火的要求很高，本設計的建筑查防火規(guī)范屬于二類建筑，耐火等級亦為二級，其樓板的耐火極限定為一小時，柱的耐火極限為2.5個小時

15、，梁的耐火極限為1.5個小時。確定耐火及限的作用是：（1）為人們安全的疏散提供必要的疏散時間，確保建筑物內人員的安全脫險；（2）為消防人員撲滅火災創(chuàng)造有利的條件；（3）為建筑火災后的修復提供依據；（4）不同的建筑物有不同的等級，做到既有利于安全，也有利于節(jié)約投資。 2.5建筑構造概論 本設計中的框架填充墻采用陶礫混凝土砌塊，因為陶礫混凝土砌塊具有保溫性能好而且自重輕的特點。外墻厚度為300mm、內墻厚度為200mm，電梯間均采用現澆混凝土剪力墻，保證結構的抗震性能。 樓地層是房屋建筑中水平的承重構件。本設計均為現澆鋼筋混凝土板結構，樓地面均采用木塊地面。 樓梯是建筑的垂直交通設施，供人們上下樓

16、梯層和緊急疏散之用，本設計樓梯采用現澆板式樓梯。 屋頂采用上人屋面。它是建筑頂部的圍護和承重構件，由屋面層和結構層兩部分構成，具體作法見節(jié)點大樣圖。 主入口大門采用鋁合金門，室內均為木門，外墻全采用鋁合金窗，可直接向廠家定做或是現場制作，具體尺寸見建筑總平面圖。 為了保護近地墻身不因外界雨、雪的侵襲而受潮受凍以致破壞，為加固墻身，以防因外界破壞而使墻身受損，同時也為了對建筑物立面處理產生一定效果，本設計活動中心作白色壁離磚貼到散水代勒腳，做800mm寬散水，散水坡度為5%詳見節(jié)點大樣圖5。 目錄 摘要 Abstract 第1章緒論1 1.1選題意義1 1.2工程概況1 1.3本文主要研究內容及

17、目的1 第2章建筑設計說明2 2.1建筑平面設計2 2.1.1使用部分的設計2 2.1.2交通聯系部分的設計2 2.2建筑立面設計3 2.2.1活動中心的立面設計3 2.2.2立面處理3 2.3建筑剖面設計4 2.3.1房屋的高度、剖面形狀及房屋層數的確定4 2.3.2樓梯在剖面圖中的位置4 2.4建筑防火設計5 2.5建筑構造概論5 第3章結構設計說明7 3.1工程設計資料7 3.2結構布置方案及結構選型7 第4章框架結構設計9 4.1框架結構的計算簡圖9 4.2重力荷載計算10 4.2.1屋面及樓面的永久荷載表準值10 4.2.2屋面及樓面可變荷載標準值10 4.2.3梁、柱、墻、窗、門重

18、力荷載計算10 4.2.4重力荷載代表值11 4.3框架側移剛度計算12 4.4橫向水平荷載作用下框架結構的內力和側移計算15 4.4.1橫向水平地震作用下框架結構的內力和側移計算15 4.4.2橫向風荷載作用下框架結構內力和側移計算24 4.5豎向荷載作用下橫向框架結構的內力計算32 4.5.1.計算單元32 4.5.2.荷載計算33 4.4.3內力計算36 4.4.4橫向框架內力組合45 4.6框架梁的設計60 4.6.1.梁的正截面受彎承載力計算60 4.6.2.梁斜截面受剪承載力計算64 4.7框架柱的設計64 4.7.1.剪跨比和軸壓比驗算65 4.7.2柱正截面承載力計算65 4.7.3柱斜截面受剪承載力計算68 第5章構件設計69 5.1板的設計69 5.1.1荷載設計值6