土木建筑学院2018毕业生设计任务书
本设计共分三部分:建筑方案设计、主体结构设计和桩基础设计。
一、工程概况
经过审批,××大学欲建设一教学楼,进行
教学楼建筑结构设计。主体结构六层,土地规划许可证建筑面积约6000m2,遂委托某设计院进行设计,经过论证和优选对比,拟采用框架结构,基础拟采用桩基础,可采用灌注桩或预制桩,独立承台加连系梁增加整体刚度。具体要求和有关资料如下:
二.设计资料
1.基础设计等级:丙级
2.抗震:抗震设防烈度为7度,当地基本风压为0.6kPa,基本雪压0.1kPa。根据建筑抗震设计规范提取参数进行抗震设计。
3.工程地质条件:该建筑物地处沿海连云港郊区,工程名称自拟,滨海沉积平原,土层分布、土层物理、力学性质指标见岩土工程地质勘察报告。
三.设计内容
1、建筑设计:
(1)功能要求:
1)每层设置阶梯教室一个,满足300人上课,满足防火和人员疏散规范要求;
2)底层设置大厅并设置必要的安保设置;
3)每层设置多媒体管理室一个,面积不超过40m2;
4)每层设置保洁管理室一个,面积不超过20 m2;
5)每层设置开水间一个,男、女卫生间各两个;
6)每层设置教师课间休息室一个,面积60 m2;
7)为满足英语视听说教学,每层设置视听室两个,满足30人上课,面积满足规范要求;
8)其他均设为普通教室,面积约为100~120 m2,并设置电梯两部。
9)此设计必须满足防火要求。
10)门窗和地面面积比要满足光照要求,统一规定1:7。
(2)建筑设计成果要求:
①设计说明:i所设计建筑物的性质、用途、设计意图;
ii技术经济指标:包括建筑面积、使用面积等。
iii装修标准:包括墙面、屋面、楼梯、门窗、顶棚等所用材料、色彩和做法。
②门窗表
③图纸目录
④建筑施工图:各层平面图、主要的剖面图、立面图和屋顶平面图以及楼梯的剖面图等。
2、结构设计:在建筑设计的基础上,考虑施工条件,首先确定结构设计方案,然后进行结构计算,最后绘出相应的施工图。
(1)结构设计要求手算一品框架,主要内容如下
①荷载统计
②结构布置及主要构件尺寸初选
③ 标准层楼盖设计
④ 屋面楼盖设计
⑤楼梯设计
⑥垂直荷载下框架内力计算
⑦运用广厦结构或PKPM结构软件进行计算
(2)施工图
统一用2号图纸完成,要求完成结构平面布置图(1:100); 基础平面布置图(1:100)及基础配筋图(1:30);楼板的配筋图(1:50); 现浇楼梯的结构布置图(1:50)及配筋图(1:30); 现浇板及雨篷的配筋图(1:50); 连续梁的配筋图(1:50;1:25)。
3、桩基础设计
⑴确定桩的持力层与桩长
根据工程地质条件、上部结构特点(结构形式、柱网尺度、荷载分布等)和施工技术革新的可能性合理确定持力层,既能提供足够的单桩承载力,并能保证建筑物不产生过大的沉降与差异沉降。
依据浅基础埋深的确定原则,初步确定承台底面标高和承台厚度,从而确定桩长。
⑵确定桩型及其外形尺寸、构造、成桩工艺
通常选用比较常用的、施工与设计经验比较成熟的桩型。一般要考虑与上部结构型式的特点相适应;保证单桩较高的承载力;施工工艺适合于该工程地质条件;能满足环境保护的要求;具有技术、经济上的优越性。
⑶确定单桩竖向承载力设计值
根据地基性质、桩的类型与尺寸,依《建筑地基基础设计规范》中的静力学公式计算单桩竖向承载力设计值。
⑷确定桩数和桩的平面布置
根据单桩承载力特征值和上部结构荷载确定桩数,依《建筑地基基础设计规范》中有关规定合理布置桩的平面位置,初步确定承台平面尺寸。
⑸桩基础验算
验算群桩以及每根单桩的承载力,并结合建筑基础的等级、规模、类型等进行桩基沉降量验算。
⑹桩身结构设计与材料验算
根据现行《混凝土结构设计规范》结合桩型计算桩身配筋,验算桩身强度,绘制桩的构造详图。
⑺承台的设计与计算
根据上部结构和桩的数量及布置形式确定承台平面尺寸。依《建筑地基基础设计规范》计算弯矩值进行配筋计算,绘制承台的构造详图。按照《混凝土结构设计规范》进行抗冲切、抗剪切及抗弯强度的验算。
⑧拉梁的设计和计算
依上部结构柱底的水平剪力Q,拉梁的断面一般按可能的最大水平压力确定,配筋则按可能的最大拉力确定。绘制拉梁的结构详力。
⑼施工技术方案设计
根据设计单桩的成桩工艺拟定桩-柱基础的施工技术方案,包括基础的施工工艺流程;桩基施工工具;桩、承台与拉梁的制作与施工方法;施工中常见问题及对策等方面,保证基础的施工质量。
四 设计成果
1.设计图纸要求
(1)某教学楼的桩-柱基础平面图,比例1:50 ~ 1:100。
要求标注:各柱底的承台平面尺寸;桩位布置、桩的尺寸及间距;承台间拉梁的尺寸。
(2) 某教学楼的桩-柱基础剖面图,纵横向各一,比例1:50~1:100。
要求标注:承台埋深、厚度、平面尺寸,桩长,上部结构荷载值,地基剖面图。
(3) 桩、承台和拉梁的构造详图,比例1:10~1:50
要求分别标注:桩、承台和拉梁的主筋、箍筋及其它构造筋的尺寸、纵横向布置、间距等。
(4)基础设计说明内容包括:基础安全等级,桩型,桩的持力层,桩的制作标准与施工方式,承台与拉梁的设计标准等。
2. 文字说明(设计报告)要求
(1)手算一品框架,内容包括:荷载统计与组合,初步确定构件尺寸并验算并完成配筋计算
(2)手算桩基础,内容包括确定持力层,确定桩长与桩径,验算单桩承载力与基桩承载力,确定桩数,估算承台尺寸,验算承台抗弯、抗剪、抗冲切并完成配筋计算,联系梁验算及配筋。