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橫向中框架柱端彎距計算 表13
層次
層高hi(m)
層間剪力Vi(m)
層間剛度Di
A軸柱(邊柱)
B軸柱(中柱)
Dim
Vim
(KN)
y(m)
M上
KN.m
M下
KN.m
Dim
Vim
(KN)
y(m)
M上
KNm
M下
KNm
7
3.3
889.3
876446
15722
16
0.86
0.35
34.32
18.48
22825
23
1.55
0.40
45.54
30.36
6
3.3
1412.3
876446
15722
25
0.86
0.40
49.5
33
22825
37
1.55
0.45
67.15
54.95
5
3.3
1855.3
876446
15722
33
0.86
0.45
59.9
49
22825
48
1.55
0.48
82.37
76.03
4
3.3
2218.3
876446
15722
40
0.86
0.45
72.6
59.4
22825
58
1.55
0.48
105.65
85.75
3
3.3
2498.3
876446
15722
45
0.86
0.50
74.25
74.25
22825
65
1.55
0.50
107.25
107.25
2
3.3
2698.5
876446
15722
48
0.86
0.50
79.2
79.2
22825
70
1.55
0.50
115.5
115.5
1
4.85
2833.5
436520
8887
51
1.27
0.64
89.05
158.30
10677
74
2.28
0.59
147.15
211.75
橫向中框架柱端彎距計算 續(xù)表13
層次
層高hi(m)
層間剪力Vi(m)
層間剛度Di
C軸柱(中柱)
D軸柱(邊柱)
Dim
Vim
(KN)
y(m)
M上
KNm
M下
KNm
Dim
Vim
(KN)
y(m)
M上
KNm
M下
KNm
7
3.3
889.3
876446
22825
23
1.55
0.40
45.54
30.36
15722
16
0.86
0.35
34.32
18.48
6
3.3
1412.3
876446
22825
37
1.55
0.45
67.15
54.95
15722
25
0.86
0.40
49.5
33
5
3.3
1855.3
876446
22825
48
1.55
0.48
82.37
76.03
15722
33
0.86
0.45
59.9
49
4
3.3
2218.3
876446
22825
58
1.55
0.48
105.65
85.75
15722
40
0.86
0.45
72.6
59.4
3
3.3
2498.3
876446
22825
65
1.55
0.50
107.25
107.25
15722
45
0.86
0.50
74.25
74.25
2
3.3
2698.5
876446
22825
70
1.55
0.50
115.5
115.5
15722
48
0.86
0.50
79.2
79.2
1
4.85
2833.5
436520
10677
74
2.28
0.59
147.15
211.75
8887
51
1.27
0.64
89.05
158.30
注:表中y=y(tǒng)0+y1+y2,3;Vim=Vi Dim/ Di; M下=Vimyihi;M上=Vim(1-yi)hi。
摘要
本次畢業(yè)設計是一幢旅館設計,包括建筑設計和結構設計兩部分內容。
建筑設計是在總體規(guī)劃的前提下,根據設計任務書的要求,綜合考慮基地環(huán)境、使用功能、綜合選型、施工、材料、建筑設備、建筑藝術及經濟等。著重解決了建筑物與周圍環(huán)境、建筑物與各種細部構造,最終確定設計方案,畫出建筑施工圖。
結構設計是在建筑物初步設計的基礎上確定結構方案;選擇合理的結構體系;進行結構布置,并初步估算,確定結構構件尺寸,進行結構計算。結構計算包括荷載計算、變形驗算、內力分析及截面設計,并繪制相關的結構施工圖。
本工程為旅館設計,因地處城市中心交通要道,在總體規(guī)劃設計時,考慮到場地要求、綠化設施、其它功能要求,以及周圍建筑物的影響,設計時采用 ┛型。
總之,適用、安全、經濟、使用方便是本設計的原則,兩部分空間合理,連接緊湊,主次分明,使建筑空間的舒適度加以提高。
關鍵詞:抗震 采光 結構 樁基
ABSTRACT
This design is a scheme of a hotel building it includes two parts-architecture design and structure design.
In the architecture design. In the architecture design and structure designing the architecture design, I compressively consider the base averment using faction, structure type, construction building materials equipment architecture economy and architecture economy and architecture art act.. Then I mainly solve using space in this building and coordination between inside and outside conditions.
In the structure design, determine the structure design based on architecture first design. Select the right structure type. Precede structure arrangement and sizes of structure components to calculate. All work about calculation including load estimation deform test. Mechanics analysis and selection design, In the end, drawing all the blueprints of architecture construction and structure constructor.
This project is designed for certain commercial hotel building . because of land place city center traffic important line, in the design of overall planning , ask and afforest as far as place is concerned the influence of facility, other function requirement and as well as around building, adopt design ┛ type.
In a word, suitable, safety, economy and use facilitate is the principle of design, two parts` space reasonable, join compact, primary and secondary distinct, make the comfortable degree of building space rise.
Key word:Anti-seismic stake foundation lighting structure
目 錄
1緒 論…………………………………………………………………1
1.1工程背景……………………………………………………………… 2
2. 建筑設計說明………………………………………………………3
2.1 建筑平面設計…………………………………………………3
2.3 抗震設計…………………………………………………………… 7
2.4房屋層數的設計……………………………………………………9
2.5建筑空間的組合和利…………………………………………………9
2.6旅館設計的基本要求……………………………………………… 11
3 結構設計說明……………………………………………………… 16
3.1 框架設計任務書…………………………………………………16
3.2 框架結構設計計算……………………………………………… 17
4 樓蓋(板)設計…………………………………………………… 84
4.1設計資料………………………………………………………… 84
2.2建筑體型和立面設計……………………………………………5
4.2 荷載計算………………………………………………………… 84
5標準層的樓梯設計………………………………………………90
5.1 基本設計依據…………………………………………………90
5.2梯段板的計算……………………………………………………90
5.3 平臺板的計算………………………………………………………92
5.4 平臺梁的計算………………………………………………………94
6首層樓梯的設計……………………………………………………96
6.1 設計依據 ………………………………………………………… 96
6.2 梯段板的計算 …………………………………………………… 96
6.3 平臺板的計算 …………………………………………………… 98
6.4 平臺梁的計算 ……………………………………………………100
6.5 平臺梁的驗算 ……………………………………………………101
7基礎設計……………………………………………………………102
7.1 地基條件…………………………………………………… ……102
7.2 承臺板厚度的驗算……………………………………………… 104
7.3 承臺板的配筋 ……………………………………………………105
致 謝…………………………………………………………………… 106
參考文獻…………………………………………………………………106譯文原件…………………………………………………………………107
譯 文…………………………………………………………………123
1 緒論
1.1 工程背景
1.1.1 工程概況:某旅館設計樓,主體七層,鋼筋混凝土框架結構,局部8層。梁板柱均為現澆,建筑面積約為6500m2,建筑物平面為L形,受場地限制,寬40m,長為70m,建筑方案確定,房間開間3.6m,進深6.6m,走廊寬2.4m,底層層高3.9m,其它層高3.3m,室內外高差為0.45m,設防烈度7度,一類場地。地震參數區(qū)劃的特征周期分區(qū)為二區(qū),抗震等級二級。
1.1.2 地理位置:本酒店設計位于一城市主干道,另一側的次干道是一條商業(yè)街,建筑沿街外輪廓線較好的聯(lián)系了兩條街道。大面積的玻璃窗和門不僅僅為建筑中庭提供了充足的采光,也將城市空間引入建筑內部。
2 建筑設計說明書
本設計為某旅館的建筑設計,總建筑面積為6558.88平方米,擬建7層。
本設計共分為以下幾個部分:
建筑平面的設計;
建筑剖面的設計;
建筑體型和立面的設計;
抗震設計;
房屋層數的確定和剖面的組合形式:
建筑空間的組合和利用
旅館設計的基本要求
2.1 建筑平面的設計
建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋個部分的組合關系。在平面設計中,始終需要從建筑整體空間組合的效應來考慮,緊密聯(lián)系建筑剖面和立面,分析剖面、立面的的可能性和合理性;也就是說,我們從平面設計入手,但是要著眼于建筑空間的組合。
各種類型的民用建筑,從組合平面各部分面積的使用性質來分析,主要可歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩大類:
使用部分是指主要使用活動和輔助使用活動的面積,即各類建筑物中的使用房間和輔助房間。
交通聯(lián)系部分是指建筑物中各個房間之間、樓層之間和房間內外之間聯(lián)系通行的面積,即各類建筑物中的走廊、門廳、過道、樓梯、電梯等占的面積。
2.1.1 使用部分的平面設計
建筑平面中各個使用房間和輔助用房,是建筑平面組合的基本單元。
(1) 使用房間的設計
一般說來,旅館的客房要求安靜,少干擾,而且有較好的朝向。
使用房間平面的設計的要求:
① 房間的面積、形狀和尺寸要滿足室內使用活動和家具設備合理布置的要求。
② 門窗的大小和位置,應考慮房間的出入方便,疏散安全,采光通風較好。
③ 房間的構成應使結構構造布置合理,施工方便,也要有利于房間的組合,所有材料要符合相應的建筑面積。
④ 室內空間以及頂棚、地面、各個墻面和構件細部,要考慮人們的使用和審美要求。
使用房間的面積、形狀和尺寸
① 房間的面積
使用房間面積的大小,主要是由房間內部活動特點,使用人數的多少,家具設備的多少等因素來決定的。一個房間內部的面積,根據他們的使用特點,可以分為以下幾個部分:
家具或設備所占的面積;
人們在屋內的使用活動面積;
房間內部的交通面積;
具體進行設計時,在已有面積定額的基礎上,仍然需要分析各類房間中家具布置,人們的活動和通行情況,深入分析房間內部的使用要求,然后確定各類房間合理的平面形狀和尺寸。
② 房間平面形狀和尺寸
初步確定房間的使用面積大小以后,還需進一步確定房間的形狀和具體尺寸。房間平面的形狀和尺寸,主要是由室內活動的特點、家具布置方式以及采光、通風、剖面等要求所決定。在滿足使用要求的同時,我們還應從構成房間的技術經濟條件及人們對室內空間的觀感來確定,考慮房間的平面形狀和尺寸。房間平面形狀和尺寸的確定,主要是從房間內部的使用要求和技術經濟條件來考慮的,同時室內空間處理美觀要求,也是影響房間平面形狀的重要因素。
2.2 建筑體型和立面設計
建筑物在滿足使用要求的同時,它的體型、立面,以及內外空間組合等,還會給人們在精神上以某種感受。建筑物的美觀問題,既在房屋外部形象和內部空間處理中表現出來,又涉及到建筑群體的布局,它還和建筑細部設計有關。
建筑物的體型和立面,即房屋的外部形象,必須受內部使用功能和技術經濟條件所約束,并受基地群體規(guī)劃等外界因素的影響。建筑物的外部形象,并不等于房屋內部空間組合的直接表現,建筑體型和立面設計,必須符合建筑造型和立面構圖方面的規(guī)律性,把適用、經濟、美觀三者有機地結合起來。
2.2.1 建筑體型和立面設計的要求
對房屋外部形象的設計要求,有以下幾個方面
① 反映建筑功能要求和建筑類型的特征
② 結合材料性能、結構構造和施工技術的特點
③ 掌握建筑標準和相應的經濟指標
④ 適應基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置
⑤ 符合建筑造型和立面構圖的一些規(guī)律
2.2.2建筑體型的組合
建筑物內部空間的組合方式,是確定外部體型的主要依據。建筑體型反映建筑物總的體量大小,組合方式和比例尺度等,它對房屋外型 的總體效應具有重要影響。
建筑體型的組合要求,主要有以下幾點:
(1) 完整均衡、比例恰當
建筑體型的組合,首先要求完整均衡,這對較為簡單的幾何形體和對稱的體型,通常比較容易達到。對于較為復雜的不對稱體型,為了達到完整均衡的要求,需要注意各組成部分體量的大小比例關系,使各部分的組合協(xié)調一致,有機聯(lián)系,在不對稱中取得均衡。
(2)主次分明,交接明確
建筑體型的組合,還需要處理好各組成部分的連接關系,盡可能做到主次分明,交接明確。建筑物有幾個形體組合時,應突出主要形體,通??梢杂筛鞑糠煮w量之間的大小、高低、寬窄,形狀的對比,平面位置的前后,以及突出入口等手法來強調主體部分。交接明確,不僅是建筑造型的要求,同樣也是房屋結構構造上的要求。
(3)體型簡潔、環(huán)境協(xié)調
簡潔的建筑體型易于取得完整統(tǒng)一的造型效果,同時在結構布置和構造施工方面也比較經濟合理。
建筑物的體型還需要與周圍建筑,道路相呼應配合,考慮和地形、綠化等基地環(huán)境的協(xié)調一致,使建筑物在基地環(huán)境中顯得完整統(tǒng)一、本置得當。
2.2.3 建筑立面設計
建筑立面是表示房屋四周的外部形象。立面設計和建筑體型組合一樣,也是在滿足房屋使用要求和技術經濟條件的前提下,適用建筑造型和立面構圖的一些規(guī)律,緊密結合平面、剖面的內部空間組合進行的。
建筑立面可以看成是由許多構造部件所組成:它們有墻壁體、梁柱、墻墩等構成房屋的結構構件,有門窗、陽臺、外廊等和內部使用空間直接連通的部件,以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當地確立這些組成部分和構部件的比例和尺度,運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律,設計出體型完整,形式與內容統(tǒng)一的建筑立面。
完整的立面設計,并不只是美觀問題,它和平面、剖面的設計一樣,同樣也有使用要求,結構構造等功能的技術方面的問題。
尺度和比例
尺度正確和比例協(xié)調,是使立面完整統(tǒng)一的重要方面。
①節(jié)奏感和虛實對比
節(jié)奏韻律和虛實對比,是使建筑立面富有表現力的重要設計手法。
②材料質感和色調配置
一幢建筑物的體型和立面,最終是以它們的形狀、材料質感和色彩多方面的綜合,給人們留下一個完整深刻的外觀形象。
③重點及細部處理
突出建筑物立面中的重點,既是建筑造型的設計手法,也是房屋使用功能的需要。
2.3 抗震設計
建筑物由于受氣溫變化、地基不均勻沉降以及地震等因素的影響,使結構內部產生附加應力和變形。解決的辦法有二:一是加強建筑物的整體性;二是預先在這些變開敏感部位將結構斷開,留出一定的縫隙,以保證各部分建筑物在這些縫隙中有足夠的變形寬度而不造成建筑物的破損。
在這里,我們主要是來談一下沉降縫和防震縫。
2.3.1 沉降縫
(1) 沉降縫的設置
沉降縫是為了預防建筑物各部分由于不均勻沉降引起的破壞而設置的變形縫。凡屬下列情況時,均應考慮設置沉降縫:
①同一建筑物相鄰部分的高度相差較大或荷載大小相差懸殊,或結構形式變化較大,易導致地基沉降不均時;
②當建筑物各部分相鄰基礎的形式、寬度及埋置深度相差較大,造成基礎地面底部壓力有很大差異,易形成不均勻沉降時;
③當建筑物建造在不同地基上,且難于保證均勻沉降時;
④建筑物體型比較復雜、連接部位又比較薄弱時;
⑤新建建筑物與原有建筑物緊相毗連時。
(2) 沉降縫構造
沉降縫主要滿足建筑物各部分在垂直方向的自由沉降變形,故應將建筑物從基礎到頂面全部剖斷開。
沉降縫的寬度隨地基情況和建筑物的高度不同而定,參見表2-1:
表2-1 隨地基情況和建筑物的高度不同沉降縫的寬度
地基情況
建筑物高度
沉降縫寬度(mm)
一般地基
H<5m
H=5~10m
H=10~15m
30
50
70
軟弱地基
2~3層
4~5層
5層以上
50~80
80~120
>120
濕陷性黃土地基
30~70
2.3.2 防震縫
在地震區(qū)建造房屋,必然充分考慮地震對建筑造成的影響。為此我國制定了相應的建筑搞震設計規(guī)范。
對多層和高層鋼筋混凝土結構房屋應盡量選用合理的建筑結構方案,不設防震縫。當必須設置防震縫時,其最小寬度應符合下列要求:
①高度不超過15m時,可采用70mm;
②高度超過15m時,按不同設防列度增加縫寬:
6度地區(qū),建筑每增高5m,縫寬增加20mm;
7度地區(qū),建筑每增高4m,縫寬增加20mm;
8度地區(qū),建筑每增高3m,縫寬增加20mm;
9度地區(qū),建筑每增高2m,縫寬增加20mm;
防震縫應沿建筑物全高設置,縫的兩側應布置雙墻或雙柱,或一墻一柱,使各部分結構都有較好的剛度。一般情況下,防震縫基礎可不分開,但在平面復雜的建筑中,或建筑相鄰部分剛度差別很大時,也需將基礎分開。按沉降縫要求的防震縫也應將基礎分開。
防震縫因縫隙較寬,在構造處理時,應充分考慮蓋縫條的牢固性以及適應變形的能力。
2.4 房屋層數的確定和剖面的組合形式
2.4.1 房屋層數的確定
在本設計中,已經給出為7~9層。但影響確定房屋層數的因素很多,主要有房屋本身的使用要求,城市規(guī)劃的要求,選用的結構類型,以及建筑防火等。
建筑剖面的組合形式,主要由建筑物中各類房間的高度和剖面形狀、房屋的使用要求和結構布置特點等因素決定的。剖面的組合方式大體上有以下幾種:
(1) 單層
單層剖面便于房屋中各部分人流或物品和室外直接聯(lián)系。
(2) 多高層
多層剖面的室內交通聯(lián)系比較緊湊,適應于有較多相同高度房間的組合,垂直交流通過樓梯聯(lián)系。高層剖面能在占地面積較小的條件下,建造使用面積較多的房屋,這種組全有利于室外輔助設施和綠化等。
(3) 錯層和躍層
錯層剖面是在建筑物縱向或橫向剖面中,房屋幾部分之間的樓地面高低錯開,它主要適應于結合坡地地形建造房屋。
2.5 建筑空間的組合和利用
建筑平面設計中,我們已經初步分析了建筑空間在水平方向的組合關系以及結構布置等有關內容,剖面設計院中將著重從垂直方向考慮各種高度房間的空間組合,樓梯在剖面的位置,以及建筑空間的利用等問題。
2.5.1 建筑空間的組合
(1)高度相同或接近的房間組合
高度相同、使用性質接近的房間可以組合在一起。
(2)高度相差較大房間的組合
在多層和高層房屋的剖面中,高度相差較大的房間可以根據不同高度房間的多少和使用性質,在房屋垂直方向上進行分層組合。在旅館建筑中通常把房間高度較高的餐廳、會客、會議等部分組織在樓下的一、二層或頂層,旅館的客房部分相對來說它們的高度要低一些,可以按客房標準層的層高給合。高層建筑中通常還把高度較低的設備房間組織在同一層,成為設備層。
(3)樓梯在剖面中的位置
樓樣在剖面中的位置,是和樓梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的組合關系密切聯(lián)系在一起的。
2.5.2 建筑體型的組合
建筑物內部空間的組合方式,是確定外部體型的主要依據。建筑體型反映建筑物總的體量大小,組合方式和比例尺度等,它對房屋外型 的總體效應具有重要影響。
建筑體型的組合要求,主要有以下幾點:
(1)整體均衡、比例恰當
建筑體型的組合,首先要求完整均衡,這對較為簡單的幾何形體和對稱的體型,通常比較容易達到。對于較為復雜的不對稱體型,為了達到完整均衡的要求,需要注意各組成部分體量的大小比例關系,使各部分的組合協(xié)調一致,有機聯(lián)系,在不對稱中取得均衡。
(2)主次分明,交接明確
建筑體型的組合,還需要處理好各組成部分的連接關系,盡可能做到主次分明,交接明確。建筑物有幾個形體組合時,應突出主要形體,通??梢杂筛鞑糠煮w量之間的大小、高低、寬窄,形狀的對比,平面位置的前后,以及突出入口等手法來強調主體部分。交接明確,不僅是建筑造型的要求,同樣也是房屋結構構造上的要求。
(3)體型簡潔、環(huán)境協(xié)調
簡潔的建筑體型易于取得完整統(tǒng)一的造型效果,同時在結構布置和構造施工方面也比較經濟合理。
建筑物的體型還需要與周圍建筑,道路相呼應配合,考慮和地形、綠化等基地環(huán)境的協(xié)調一致,使建筑物在基地環(huán)境中顯得完整統(tǒng)一、本置得當。
2.6旅館設計的基本要求
旅館是綜合性的公共建筑。旅館向顧客提供一定時間的住宿,也可提供飲食、娛樂、購物等服務。旅館還可以承擔城市的部分社會功能。
2.6.1總則
(1) 根據規(guī)范,使旅館緊張設計符合適用、安全、衛(wèi)生等基本要求。
(2) 規(guī)范適用于新建、改建和遷建的至少設有20間出客房的城鎮(zhèn)旅館緊張設計。有特殊需要的旅館建筑設計可參照執(zhí)行。
(3) 根據緊張設計的使用功能,按建筑質量標準和設備、設施條件,將旅館建筑由高到底分為一、二、三、四、五、六級6個等級。
(4) 旅館建筑設計也應符合現行的?民用建筑設計通則?以及國家現行的有關標準、規(guī)范。當設計旅館涉外飯店時,應有明確的星級目標,其功能要求應符合有關標準的規(guī)定。
期。
2.6.2 總平面設計要點
(1) 必須依據旅館規(guī)模、類型、等級標準,根據旅館基地環(huán)境條件及功能要求進行平面組合、空間設計。
(2 )注意旅館的各個組成部分:公共活動、標準客房層、客房、后勤輔助管理、職工生活等部分的使用效益。
(3)注意旅館安全設計。依據各種設計規(guī)范,使設計符合規(guī)范要求。同時須注意殘疾人的使用及安全要求。
(4)主要出入口必須明顯,并能引導旅客直接達到門廳。主要出入口應根據使用要求,設置單車道或多車道,入口車道上方宜設雨棚。
(5)不論采用那種建筑形式,均應合理劃分旅館建筑的功能分區(qū),組織各種出入口。使人流、貨流、車流不交叉。
(6)在綜合性建筑中,旅館部分應有單獨分區(qū),并有獨立的出入口;對外營業(yè)的商店、餐廳等不應影響旅館的使用功能。
(7)總平布置應處理好主體建筑的關系。對各種設備所產生的噪音和廢氣應采取措施,避免干擾客房區(qū)和鄰居建筑。
(8)總平面布置應合理安排各種管道,做好管道綜合,并便于維護和檢修。
(9)應根據所需停放車輛的車型及輛數在基地內或建筑物內設置停車空間或按城市規(guī)劃設置公用停車場地。
(10)基地內應根據所出地點布置一定的綠化,做好綠化設計。
2.6.3總平面設計
(1) 除合理組織主體建筑群位置外,還應考慮廣場、停車場、道路、庭院、雜物堆放場地的布局。根據旅館標準及基地條件,還應考慮設置網球場、游泳池及露天茶座等。
(2 ) 廣場設計
根據旅館的規(guī)模,進行相應面積的廣場設計,供車輛回轉、停放,盡可能使車輛出入口便捷;不相互交叉。
(3)旅館出入口
① 主要出入口及位置應顯著,可供旅客直達客廳。
② 輔助出入口,用于出席宴會、會議及商場購物的非住宿旅館出入。適用于規(guī)模大,標準高的旅館。
③ 團體旅館出入口,為減少主入口人流,方便團體旅客集中到達而設置。適用于規(guī)模大的旅館
④ 職工出入口,宜設在職工工作及生活區(qū)域,用于旅館職工上下班進出,位置宜隱蔽。
⑤ 貨物出入口,用于旅館貨物出入,位置靠近物品倉庫或堆放場所。應考慮食品與貨物分開卸貨。
⑥ 垃圾污物出口,位置要隱蔽,出于下風向。
(3)旅館出入口步行道設計,步行道是城市至旅館門前的人行道應與城市人行道相連,保證步行至旅館的旅館安全。
① 在旅館出入口前適當放寬步行道。
② 步行道不應穿過停車場與車行道交叉。
(3) 旅館停車
根據旅館標準、規(guī)模、投資、基地和城市規(guī)劃部門規(guī)定,考慮地面廣場停車,地下及地面多層獨立式車庫等停車方式,職工自行車停放車數,按職工工人的人數的20%~40%考慮,面積按1.47m2/輛計算。
(4) 總平面布置方式
分散式:適用于寬敞基地,各部分按使用性質進行合理分區(qū)、布局需緊湊,道路及管線不宜過長。
集中式:適用于用地緊張的基地,須注意停車場的布置、綠化的組織及整體空間效果。
2.6.4 標準層
(1) 標準層設計的一般規(guī)定
① 公共用房與輔助用房應根據旅館等級、經營管理要求和旅館附近客提供使用個公共設施情況確定。
② 建筑布局應與管理方式和服務手段相適應,做到分區(qū)明確,聯(lián)系方便,保證客房及公共房具有良好的住居和活動環(huán)境。
③ 建筑熱公設計應做到因地制宜,保證室內基本的熱環(huán)境要求,發(fā)揮投資的經濟效益。
④ 建筑體型設計應有利于減少空調與采暖的冷熱負荷,做到建筑圍護結構的保溫和隔熱,以利節(jié)能。
⑤ 采暖地區(qū)的旅館客房部分的保溫隔熱標準應負荷現行的?民用建筑節(jié)能設計標準?規(guī)定。
⑥ 鍋爐房、冷卻塔等不宜設在客房樓內,如必須設在客房樓內時,應自成一區(qū),并應采取防火、隔音、減震等措施。
⑦ 室內應盡量利用自然采光。
(2) 標準層設計要求
① 標準層客房要求:盡可能提高客房面積在標準層中的比例,增加客房間數??头块g數還應按服務人員服務的客房數(1~16)倍數確定。
② 自然環(huán)境和能源要求:標準層設計應考慮周圍環(huán)境,占據好的朝向及景向,減少外墻面積,節(jié)省能源。
③ 平面形式:平面形式應考慮疏散梯位置均勻分布,位置要明顯,負荷建筑設計防火規(guī)范要求。
④ 服務臺:按管理要求設置或不設置。
⑤ 服務用房:根據管理要求,每層設置或隔層設置。位置應隱藏客設于標準層中部或端部。服務用房應有出入口供服務人員進入客房區(qū)。服務用房廳、棉品儲存庫、休息、廁所、垃圾污物管道間及服務電梯廳。
⑥ 標準層公共走道凈高大于2.1m。
(4) 客房的設計
① 客房設計應根據氣候特點、環(huán)境位置、景觀條件,爭取良好的朝向。
② 客房設計應考慮家具布置,家具設計應符合人體尺度、方便使用和有利于維修。
③ 客房長寬比以不超過2:1為宜。
④ 客房凈高一般大于等于2.4m,不設空調時不應低于2.6m。
⑤ 客房內走道寬度大于等于1.1m,公共走道凈高不應低于2.1m。
⑥ 客房門洞寬度一般大于等于0.9m,高度大于等于2.1m。
⑦ 客房的允許噪音等級根據不同要求,設計時需要根據具體要求確定。
⑧ 客房室內色彩及裝修宜簡潔、協(xié)調。
⑨ 標準較高的客房客設置電話和集中的電器控制設施。
⑩ 多床間內床位數不宜多于4床。
(5) 衛(wèi)生間設計
① 根據旅館等級確定衛(wèi)生間設計標準,包括衛(wèi)生設備的配套,面積的確定和墻、地面材料等的選用。
② 衛(wèi)生間管道應集中,便于維護和更新。
③ 衛(wèi)生間地面應低于客房地面0.02m,凈高大于2.1m,門洞寬大于等于0.75m,凈高大于等于2.1m。
④ 衛(wèi)生間地面及墻面應選用耐火易潔面材料,并應做防火層,泛水及地漏。
⑤ 衛(wèi)生間一般需設置通風就干燥裝置。
⑥ 當衛(wèi)生間無自然通風時,應采取有效的通風、排風措施。
⑦ 衛(wèi)生間不應設在餐廳、廚房、食品儲藏,變配電室等嚴格衛(wèi)生要求火防潮要求用房的直接上層。
⑧ 衛(wèi)生間不應向客房火走道開窗。
⑨ 客房上下層直通的管道井不應在衛(wèi)生間內開設檢修門。
⑩ 衛(wèi)生間管道應有可靠的防漏水,防潔露和隔音措施,并便于檢修。
3 結構設計說明書
3.1 框架結構設計任務書
3.1.1 工程概況
某旅館設計樓,主體七層,鋼筋混凝土框架結構,局部8層。梁板柱均為現澆,建筑面積約為6500m2,建筑物平面為L形,受場地限制,寬40米,長為70米,建筑方案確定,房間開間3.6米,進深6.6米,走廊寬2.4米,底層層高3.9米,其它層高3.3米,室內外高差為0.45米,設防烈度7度,一類場地。地震參數區(qū)劃的特征周期分區(qū)為二區(qū),抗震等級二級。
圖 3-1 柱網布置
3.1.2 設計資料
(1) 氣象條件
基本風壓0.35KN/m2;基本雪壓0.25 KN/m2.
(2) 抗震設防
七度近震。
(3) 層面做法: 二氈三油防水層;
冷底子油熱瑪蹄脂二道;
水泥石保濕層(200mm厚);
20mm厚水泥砂漿找平層;:
120mm后鋼筋混凝土整澆層;
吊頂(或粉底)。
(4) 樓面做法: 水磨石地面;
120mm厚鋼筋混凝土整澆層;
粉底(或吊頂)。
混凝土強度等級為C30,縱筋2級,箍筋1級。
3.1.3 設計內容
(1)確定梁柱截面尺寸及框架計算簡圖
(2)荷載計算
(3)框架縱橫向側移計算;
(4)框架在水平及豎向力作用下的內力分析;
(5)內力組合及截面設計;
(6)節(jié)點驗算。
3.2 框架結構設計計算
3.2.1 梁柱截面、梁跨度及柱高度的確定
(1)初估截面尺寸
① 柱:一、二、三、四 五、六、七層:b×h=500mm×500mm。
② 梁:
L1=b×h=300mm×600mm
L2=b×h=300mm×600mm
L3=b×h=300mm×600mm
L4=b×h=300mm×600mm
L5=b×h=300mm×600mm
L6= b×h=300mm×600mm
(2) 梁的計算跨度
以上柱形心線為準,由于建筑軸線與墻軸線不重合,故建筑軸線與結構計算跨度相同,見圖中所示。
底層柱高度:h=3.9m+0.45m+0.5m=4.85m,其中3.9m為底層層高,0.45m為室內外高差,0.5m為基礎頂面至室外地面的高度,其它柱高等于層高,即3.3m,由此得框架計算簡圖
圖3-2 框架梁編號
4850
圖3-3 梁的計算跨度3300
3.2.2 荷載計算
(1)屋面均布恒載
按屋面的做法逐項計算均布荷載,計算時注意:吊頂處不做粉底,無吊頂處做粉底,近似取吊頂,粉底為相同重量。
二氈三油防水層 0.35KN/m2
冷底子油熱瑪蹄脂二道 0.05 KN/m2
200mm厚泡沫混凝土保溫層 0.2×6=1.2KN/m2
120mm 厚現澆板 0.12×25=3 KN/m2
15 mm厚吊頂與粉底 0.015×17= 0.2 6KN/m2
共計 5.26 KN/m2
因為本設計中屋面在七八層中均有所以要分項計算。
八層屋面恒載標準值:
5.26×(7.2+3.6+0.5+0.5)×(6.6+0.5)=461 KN
0.25×(7.2+0.5+3.6+0.5)×(6.6+0.5)=21 KN
G8=461+21×0.5+36.3×4+30.96+6×10.1+10×24.1/2+(282+438)/2=1189 KN
七層屋面恒載標準值:
G7=3091+147×0.5+36.3×4+2×11.3+18×30.96+9×5.51+40×10.1+(24.1×44)/2+(1316+1450+445+640)/2+86+19=6904 KN
圖3-4橫向框架計算簡圖及柱編號
(2)樓面均布恒載
按樓面做法逐項計算;
水磨石地面 0.65KN/m2
120厚現澆板 0.12×25=3 KN/m2
吊頂與粉底 0.015×17= KN/m2
共計 3.91 KN/m2
八層樓面均布荷載
因為該層設有小水箱,因此要將水箱荷載轉化為均布荷載,20噸水箱在7.2×5.6房間內轉化后的均布荷載約為5.0 KN/m2。
(7.2+0.5)×(5.6+0.5)×9.65=453.261KN
其中9.65為細石混凝土(50厚),水轉化后的均布荷載120厚的現澆板和吊頂與粉底的荷載標準值之和。因此八層樓面的荷載為:
(5.6×2+0.5)×3.6×1+0.5)×4.15×2+(7.2×1+0.5)×(5.6×1+0.5)×4.15+453.261
=1046.338KN
其它層樓面荷載:
(5.6×2+0.5)×(3.6×14+0.5)×4.15+(5.6+0.5)×(3.6×12+0.5)×4.5+(4.2+0.5)×(3.6+0.5)×4.15×4+(7.2+0.5)×(7.2+0.5)×4.15×2
=4389.704KN
(3)屋面均布活荷載
雪荷載標準值:
(10×3.6+0.5)×(6.6×2+2.4+0.5)×0.25=147 KN
計算重力荷載代表值時,由于設計的可上人屋面,因此取荷載為1 .5 KN/m2,此時雪荷載考慮。
八層屋面活荷載標準值:
(5.6×2+0.5)×(3.6+0.5)×1.5×2+(5.6×1+0.5)×(7.2×1+0.5)×1.5+(7.2+0.5)×(5.6+0.5)×1.5=284.82 KN
七層屋面活荷載標準值:
(5.6×3+0.5)×(7.2×4+0.5)×1.5+(7.2+0.5)×(7.2+0.5)×1.5×2+(3.6+0.5)×(4.2+5.6×3+4.2+0.5)×1.5×2+(5.6+0.5)×(7.2+0.5)×1.5
=1324.77 KN
(4)樓面均布活荷載
樓面均布活荷對旅館的一般房間為1.5 KN/m2;走廊、樓梯、門廳等處取為2.0 KN/m2為了計算方便,此處偏安全地同意取均布活荷載2.0 KN/m2
樓面均布活荷載標準值為:
(10×3.6+0.5)×(6.6×2+2.4+0.5)×2=1175 KN
(5)梁柱自重(包括梁側、梁底、柱的抹灰重量)
梁側、梁底抹灰近似按加大了梁寬考慮
每根重量計算見例 0.34×0.7×6.1×25=36.3KN
表3-1 梁柱自重
編號
截面(m2)
長度(m)
根數
每根重量(KN)
L1
0.3×0.6
6.1
28
36.3
L2
0.3×0.6
1.9
14
11.3
L3
0.25×0.6
6.1
126
30.96
L4
0.25×0.4
1.9
63
5.51
L5
0.25×0.6
3.1
40
13.48
L6
0.25×0.45
3.1
240
10.1
Z1
0.5×0.5
4.85
44
35.4
Z2
0.5×0.5
3.3
264
24.1
(6)墻體自重
墻體均為240厚,兩面抹灰,近似按加厚墻體考慮抹灰重量。
單位面積上墻體重量為 0.28×19=5.32KN/m2
衛(wèi)生間墻厚為180:0.2×19=3.8 KN/m2
墻體自重計算見表:考慮墻體上有門和窗,所以墻凈重按80%折算.
表3-2 墻體自重
墻體
每片面積
(m2)
片數
重量(KN)
折算重量(KN)
底層縱墻
3.1×4.2
33
2286
1829
底層橫墻
6.1×4.2
13
1772
1550
標 準層 縱 墻
3.1×2.85
35
1645
1316
標 準層 橫墻
6.1×2.7
19
1665
1450
衛(wèi)生間縱墻
1.71×2.85
24
445
445
衛(wèi)生間橫墻
2.6×2.7
24
640
640
女兒墻縱墻
1.2×10×3.6
2
86
86
女兒墻橫墻
1.2×(6.6 ×2+2.4)
1
19
19
(7) 荷載分層總匯。
頂層重力荷載代表值包括:屋面恒載,50%的均布活荷載,縱橫墻自重、樓面上、下各半層的柱及縱橫墻體自重。
其它層重力荷載代表值包括:樓面恒載;50%的樓面均布活荷載;縱橫梁自重,露面上下半層的柱及縱橫墻體自重。
將上述分項荷載相加,得集中于各層樓面的重力荷載代表值
如下: 第八層:G8=1189KN
第七層:G7=6904KN
第六層:G6=8976KN
第五層:G5=8976KN
第四層:G4=8976KN
第三層:G3=8976KN
第二層:G2=8976KN
第一層:G1=10196KN
3.2.3 水平地震作用下框架的側移驗算.
(1)橫梁線剛度.
混凝土C30,Ec=3×107KN/m2 ,fe=1.5N/mm2
在框架結構中為考慮這一有利作用,在計算梁的截面慣性矩時,對現澆樓面的邊框架取I=1.5I0(I0為梁的截面慣性矩);對中框架梁取I=2.0 I0,、
圖3-5質點重力荷載值
建筑物總重力荷載代表值為: 63169KN
橫梁線剛度計算結果列于表
表3-3 橫梁線剛度
梁 號
L
截 面
b×h(m2)
跨 度
L(m)
I0=bh3/12
m4
邊 框 架 梁
中 框 架 梁
Ib=2.0
I0
(m4)
Kb=EIb/L
(KNm)
Ib=2.0 I0
(m4)
Kb=EIb/L
(KNm)
L1
0.3×0.6
6.6
5.4×10-3
8.×10-3
3.68×104
L2
0.3×0.6
2.4
5.4×10-3
8.1×10-3
10.1×104
L3
0.25×0.6
6.6
4.5×10-3
9×10-3
4.09×104
L4
0.25×0.4
2.4
1.3×10-3
2.6×10-3
3.25×104
L5
0.25×0.6
3.6
4.5×10-3
6.75×10-3
5.63×104
9×10-3
7.5×104
L6
0.25×0.45
3.6
1.9×10-3
2.85×10-3
2.38×104
3.8×10-3
3.17×104
(2)橫向框架柱的側移剛度D值計算.
柱線剛度列于下表
表3-4柱線剛度
柱號
(Z)
截面
(m2)
柱高度h
(m)
慣性矩Ic=bh3/12 (m4)
線剛度Kc
Kc=EIc/h
Z1
0.5×0.5
4.85
5.21×10-3
3.22×104
Z2
0.5×0.5
3.3
5.21×10-3
4.74×104
橫向框架側移剛度D值計算見下表
表3-5 橫向框架側移剛度D值計算
層
柱類型
根數
底層
邊框邊柱
3.68/3.22=1.143
0.523
8591
4
邊框中柱
(3.68+10.1)/3.22=4.28
0.761
12501
4
中框邊柱
4.09/3.22=1.27
0.541
8887
18
中框中柱
(4.09+3.25)/3.22=2.28
0.650
10677
18
∑D
436520
二.三.四.
五 六 七層
邊框邊柱
(3.68+3.68)/(2*4.74)=0.78
0.281
14677
4
邊框中柱
(3.68+10.1)*2/(2*4.74)=2.91
0.593
30973
4
中框邊柱
(4.09+4.09)/(2*4.74)=0.86
0.301
15722
18
中框中柱
(4.09+3.25)*/(2*4.74)=1.55
0.437
22825
18
∑D
876446
八層電梯及樓梯間柱
邊框邊柱
(3.68+3.68)/(2*4.74)=0.78
0.281
14677
8
中框中柱
(4.09+4.09)/(2*4.74)=0.86
0.301
15722
2
∑D
148860
(3)橫向框架的自振周期
按頂點位移法計算框架的自振周期。
頂點位移法是求結構基頻的一種近似方法。將結構按質量分布情況簡化成無限點的懸臂直桿,導出以直桿頂點位移表示的基頻公式,這樣,只要求出結構頂點位移,就可按下式得到結構的基本周期:
式中
α0——基本周期調整系數。考慮非承重填充墻時取0.6
△T——框架的頂點位移。在未求出框架的周期前,無法求出框架的地震力及位移,△T是將框架的重力荷載視為水平作用力,求得的假象框架頂點位移,然后由△T求出T1,在用T1求得框架結構的底部剪力,進而求出框架多層剪力和結構真正的位移。
表3-6 橫向框架頂點位移
層次
Gi(KN)
∑Gi(KN)
Di(KN/m)
層間相對位移
δ=∑Gi/ Di
△i
7
6904
6904
876446
0.0079
0.343
6
8976
15880
876446
0.018
0.335
5
8976
24856
876446
0.0284
0.317
4
8976
33832
876446
0.0386
0.289
3
8976
42808
876446
0.0488
0.250
2
8976
51784
876446
0.0591
0.2011
1
10196
61980
436520
0.142
0.142
T1==1.7×0.6× =0.597(s)
(4)橫向地震作用計算
在工類場地二區(qū),結構的特征周期Tg和地震影響系數αmax為:
Tg=0.35(s)
αmax=0.08
由于T1=0.597(s)>1.4=1.4×0.35=0.49(s),應考慮頂點附加地震作用。
按底部剪力法求得基部剪力,若按
Fi=
分配給各層頂點,則水平地震作用呈倒三角形分布。對一般層,這種分布基本符合實際,但對結構上部,水平作用小于按時程分析法和振型分解法求得的結果,特別對周期較長的結構相差更大,地震的宏觀震害也表明,結構上部往往震害嚴重。因此引入δn,即頂部附加的影響,且使修正后的剪力分布與實際更加吻合。由于本設計中有突出屋面的小塔樓,因此由于考慮鞭梢效應,通常將按頂部剪力法計算分配給小塔樓質點上的等效地震力加大,抗震規(guī)范規(guī)定放大系數取了增大的地震作用離用于設計其自身以及與其相連接的結構構件,附加應力△Fn加到主體結構頂部。
δn= 0.08 T1+0.01=0.08×0.597+0.01=0.0578
結構橫向總水平地震作用標準值:
FEK=(Tg/ T1)0.9×αmax ×0.85
=2656KN
頂點附加水平地震作用
△Fn=δn FEK=0.0578×2656=31.46KN
各層橫向地震剪力見表如下
表3-7各層橫向地震作用及樓層地震剪力
層次
hi
Hi
Gi
GiHi
Fi
Vi
8
3.3
27.95
1189
33233
0.036
90.09
270.27
7
3.3
24.65
6904
170184
0.186
619
889.3
6
3.3
21.35
8976
191638
0.209
523
1412.3
5
3.3
18.05
8976
162017
0.177
443
1855.3
4
3.3
14.75
8976
132396
0.145
363
2218.3
3
3.3
11.45
8976
102775
0.112
280
2498.3
2
3.3
8.15
8976
73154
0.080
200.2
2698.5
1
4.85
4.85
10196
49451
0.054
135
2833.5
注:1 △Fn 只加入主體的頂層即7層
2 突出屋面的第8層V8=3F8
圖3-6橫向框架各層水平地震作用及地震剪力
(5)橫向框架抗震變形驗算.
多遇地震作用下,層間彈性位移驗算見下表
表3-8橫向變形驗算
層次
層間剪力Vi(KN)
層間剛度Di(KN)
層間位移Vi/Di(m)
層高(m)
層間相對彈性轉角θe
7
889.3
876446
0.01
3.3
1/3300
6
1412.3
876446
0.0016
3.3
1/2063
5
1855.3
876446
0.0021
3.3
1/1571
4
2218.3
876446
0.0025
3.3
1/1320
3
2498.3
876446
0.0029
3.3
1/1137
2
2698.5
876446
0.0031
3.3
1/1064
1
2833.5
10196
0.0065
4.85
1/746
層間彈性相對轉角均滿足要求θe<[θe]=1/450
(6)縱向框架柱側移剛度D值.
表3-9 縱向框架柱側移剛度D值計算
項目
層
根
數
底 層
邊框架邊柱
2.06/3.51=0.587
0.42
6298
3
4.39/3.51=1.251
0.539
8082
1
邊框架中柱
2.06×2/3.51=1.174
0.527
7902
2
2.06+4.39/3.51=1.838
0.609
9132
1
中框架邊柱
2.01/3.51=0.573
0.417
6253
2
5.86/3.51=1.670
0.591
8862
2
中框架中柱
2.01×2/3.51=1.145
0.523
7842
2
2.01+5.86/3.51=2.242
0.646
9687
2
∑D
117200
二 三 四 層
邊框架邊柱
2.06/1.36=1.515
0.431
6459
3
4.39/1.36=3.228
0.617
9247
1
邊框架中柱
2.06×2/1.36=3.029
0.602
9022
2
2.06+4.39/1.36=4.743
0.703
10535
1
中框架邊柱
2.01/1.36=1.478
0.425
6369
2
5.86/1.36=4.309
0.683
10236
2
中框架中柱
2.01×2/1.36=2.956
0.643
9636
2
2.01+5.86/1.36=5.787
0.743
11135
2
∑D
131955
五 六 七 層
邊框架邊柱
2.06/1.09=1.890
0.486
5837
3
4.39/1.09=4.028
0.668
8023
1
邊框架中柱
2.06×2/1.09=3.780
0.654
7855
2
2.06+4.39/1.09=5.917
0.747
8972
1
中框架邊柱
2.01/1.09=1.844
0.48
5765
2
5.86/1.09=5.376
0.729
8756
2
中框架中柱
2.01×2/1.09=3.688
0.648
7783
2
2.01+5.86