建筑设计论述
1.1.设计思路
本次毕业设计的题目为沈阳市地税局信息网络中心建筑结构设计.建筑场地条件良好,建筑面积5000-6000平方米左右,层数6层（局部可7层）.结构形式采用钢筋混凝土框架结构,由上述基本条件进行方案设计.
首先根据建筑使用功能和所给出的建筑环境加以分析,场地红线60×20㎡位于丁字路口转脚处,分别是南一经路和西滨河路,周边原有建筑是篮球场.考虑到建筑与道路和原有建筑的对位关系,人流疏散的问题,和北方地区冬季寒冷等因素办公楼的布置主入口方向,主入口方向朝南.
出于对所给场地局限性的分析,建筑抗震有利因素的考虑,和办公楼对简洁庄严的外观的要求,建筑的平面布置成对称形式最为合理.
北方冬季寒冷,所以建筑平面方案多以内廊形式为主,且无论在建筑的节能与保温上还是在施工的经济性方面上内廊形式都应该是首选方案,本次设计采用内廊形式.
由于办公楼建筑的使用功能和外观形式的要求,要求色彩简洁,外型大方,庄严对称.首先根据给定的房间的面积、个数、用途初步定出功能分区,分别处理好主用功能与次要功能分区,静与闹的关系,建筑功能的对内对外的关系,同时注意人流分析,避免发生不必要的人流交叉.
房间的布置,其中尽量把主要功能房间和办公室等房间置于朝向较好的位置,而楼梯、卫生间、电梯井等可安放在北朝向.通过各房间的初步尺寸确定各个房间的摆放关系,开间进深.在调整房间时宜考虑房间内的设施摆放,房间的长宽比,并考虑到框架结构的均匀布置,柱网布置变化不宜较大,要和房间尺寸有很好的协调关系,尽量使结构布置均匀对称,以尽量减少偏心,从而提高抗震性.依据《民用建筑设计原理》中给人最舒服感觉的房间尺度比例为1：1～1：1.5和我国现有经济和施工条件下最经济的跨度为6米左右等信息,经反复修改确定本设计选用开间7.2米,进深6.6米的柱网,考虑公共建筑给热的感官问题和满足顶层大会议室的疏散要求,走廊宽3.0米.同时要考虑楼梯的疏散距离的要求,确定设计3.6米双跑楼梯,在绝对保证疏散的同时,强调了办公建筑的大气.房间高度,其中考虑窗地面积比,满足采光要求,标准层层高定为3.9米,考虑大会议室的换气量和视听设施的安装,首层层高为4.2米.
采光以及通风,在端部采光走廊满足要求的同时两边房间门上均做亮子以加强走廊采光,房间的门窗洞口均对应布置,加强通风,减小涡流.进而选择门窗的型号和布置.
在建筑设计的过程中特别注意的是楼梯部分.第一点,公共建筑中主楼梯是最具有装饰性效果的结构之一,本次设计在大厅设置2部2.4×2.3的电梯以便使用.第二点,其他三部楼梯疏散距离不能太远,防火要求之间距离以及距端部距离都有严格要求.楼梯的宽度应满足疏散人群的要求,楼梯的净高、坡度和踏板的宽度、踏步的高度都应满足疏散人群和使用功能的要求.经过认真的分析、比较,最后次要楼梯的布置有了较为合适的雏形,再全面的考虑楼梯等交通部分的布置和楼梯板下入口出对高度要求等因素最后确定楼梯的形式.
建筑设计中,同样重要的使卫生间的布置,选择设置在采光条件要求不高的位置,同时要考虑要方便整层楼的教室的要求,对本方案而言,选择将卫生间放在走廊的一端,以便使用.
最后经过多次修改,经指导老师对方案的调整最终敲定的方案为建筑设计的基本方案.
1.2建筑经济分析
1.2.1建筑平面形状
建筑平面形状受其功能要求的支配,而功能相同,面积标准也相同的建筑平面形状可截然不同.而建筑平面的选择,将直接影响到经济效果.无论是对占地面积和墙体数量都起着重要的作用.因此在本设计中,应考虑地段环境的限制,在满足功能要求的前提下,对建筑平面的轮廓应作细致的研究,注意其经济影响从而选择恰当的平面形状.
1.2.2建筑物的面阔、进深及其长度
建筑物的面阔和进深的不同,对建筑经济也有一定的影响.除了对用地的经济比较外,这里主要指出每平方米建筑物的砌墙工程量的变化,砌体用量增大,不仅增大结构面积,减小了使用面积,而且也将增加基础工程量,提高建筑费用.因此,在不影响功能使用前提下,以不影响或过大的影响楼盖及屋盖结构尺寸加大,并能满足采光和通风的同时,加大建筑物的进深,即能节约砌体工程量,又能降低造价.
1.2.3建筑物的层高与层数
建筑物的层高是设计中影响建筑造价的一个因素,对于任何建筑都应该保证空间使用合理的条件下,选择其经济的层高,盲目的增加高度,不仅增加墙体工程,而且在建筑使用期增大能源消耗,这将造成一定的浪费.在设计中适当的选择建筑层高是有经济意义的.
1.2.4门窗与经济
在建筑物中,门是根据房间组合关系的需要而设置的,窗系根据不同性质的建筑物确定其采光系数的大不小而不同.门窗的多少,对建筑物造价有一定影响,木制普通门窗每平方米相当于37墙的平方米造价.钢窗相当于三倍37倍的造价.
同时门窗的数量对房屋长期使用中的能源耗损也具有一定的意义.建筑的采暖和空调消耗大量的能源,据美国统计住宅的能源消耗约占能源消耗总量的20%以上.因此,在设计中不仅要考虑对工程的一次投资,而且还应重视尽量节约建筑的长期消耗费用.
1.2.5基础与经济
基础材料的选择：在不同荷载情况下,对不同材料的选择,对基础造价的影响很大,因为不同材料的单位造价相差很大.
基础方案的选择：基础方案选择应按地质情况的不同和建筑物荷载的大小以及地区条件的不同等作全面的技术经济比较后确定.基础方案选择的恰当与否,对房屋造价影响是很大的,如重庆地区一般多层建筑,随着基础埋置深度的变化,采用带形基础,材料多用毛石混凝土,地梁抬墙,预制桩,灌注桩等方案,这些方案在选用时,除了注意其经济性外,还必须注意施工条件,否则方案虽经济,却不能付诸实施,也是不现实的.县根据施工可能的条件下,分析一栋五层住宅的不同深度不同基础方案的造价变化情况
1.2.6用地与经济
在建筑设计中重视节约用地不仅是国家的重要政策,同时具有明显的经济意义.建筑个体设计对总体规划用地的经济性有很大的影响,个体建筑与建筑基地的关系,以及用地的多少,怎样才更有利于节约用地,可从建筑物的层数,进深基层高来分析：
在建筑群体组合中,个体建筑物的层数愈多用地愈经济,建筑物的进深愈大用地愈省,建筑物层高愈高用地愈不经济.这种关系在居住建筑的群体组合中更加明显,显然提高层数是节约用地的途径.用地指标与每户面宽成正比,每户平均面宽小则用地少.每当平均每户建筑面积一定时,加大建筑物的进深同样是节约用地的途径.
2结构设计论述
房屋的建筑方案确定后,开始考虑结构上的计算.结构形式上我根据任务书的要求采用了钢筋混凝土框架结构.
框架结构体系采用梁、柱连接成骨架来承受荷载的体系,为保证其设置合理,宜先确定荷载的传播途径,即由楼板、屋面板荷载以均布荷载的方式传至次梁,载由次梁以集中力的形式传给主梁,载传给框架柱,由框架柱传给基础,最后由基础传给地基.梁与柱按铰接计算连接,柱子与基础固接.在结构布置上易规则,以减少由于质量与刚度中心不对称产生的抗震不利.
在框架的空间受力上,可将柱认为是支撑在基础的悬臂梁上的,它必须具有足够的刚度.但就单柱来说,其空间抗弯能力较小,为改变其整体受力性能,宜将柱子与水平体系做成固结,则它们之间有转动约束而使其整体性加强.水平部分体系将起到联系梁的作用,它可以阻止各个独立悬臂柱顶部的转动,并使顶部与底部相互反向弯曲,这就是框架作用.由于柱向相反方向弯曲,改善了每根柱的受力性能,使每根柱像两根短柱那样,反弯点的位置决定了弯曲.其结果减少了水平荷载作用下的变形,还改善了轴向作用下的抗压受弯能力.对于框架而言,它的轴力弯矩大小以及总变形量很大程度上取决于柱抗弯刚度在总体抗弯作用下的比例.其中梁与柱之间的刚度比大于等于4：1时,可以近似于完全框架作用,此时水平作用下反弯点位置将只在柱高的中央,柱子一半长度的所承担的只是全部弯矩的一半,弯矩的其余部分则由柱中轴力抵抗.此时柱的变形将是完全悬臂
作用的四分之一.经过理论分析可知,多层框架柱能够减少总体上的受力性能,还可以降低柱的抗弯作用在整体弯矩中的比例.实际分析中增加柱或梁有利于整体性的加强.
在计算地震水平作用时,采用D值法,此法是对反弯点修正后得到的.改进后考虑到框架柱的侧移刚度受梁的线形刚度的影响,并且反弯点位置随柱梁的线刚度比变化而变化.在竖向荷载作用分析中,出于计算简便,受力明确而采用弯矩二次分配法,可以满足工程上精度的要求.内力组合采用抗震设计组合方式,进行框架结构的不利内力计算.在柱子组合内力作用时,既要考虑地震作用的不确定性,边柱轴力产生的偏心弯矩的影响,活荷载的不利位置（考虑计算简便,采用活荷载满跨布置的方法）,活荷载的层间折减系数.还有风荷载的影响.在计算框架柱配筋时,要考虑三种不利内力组合,以确定其最不利内力组合形式.在基础设计时,对中间柱联合基础,要考虑柱子的三种内力组合作用下对基础作用,并要分析地震作用下地震作用方向的变化,以及竖向荷载的柱子基底反力的影响.在楼梯设计时,宜将平台梁作用设置梁上柱而避免形成短柱,对于框架柱受力将会不利.
综合以上因素进行框架结构计算,并完成此次设计任务.
以上就是土木毕设网为大家精心整理的土木工程毕业设计绪论。供大家学习。
