1、毕业设计指导书湖南高速铁路职业技术学院 建筑工程技术专业 年大专 毕业设计指导书设计题目：学生公寓 班 级： 学生姓名： 指导教师： 发题日期： 年 月湖南高速铁路职业技术学院2009级（大专）建筑工程技术专业毕业设计指导书第一部分 建筑设计指导书一、建筑设计的前期准备（1）熟悉设计任务书明确建设项目的设计要求。建筑物的名称、建造目的和总体要求，从而了解拟建建筑物的性质及其大概的使用要求。建筑物的规模、具体使用要求以及各类用途房间的面积分配情况，包括建筑面积、层数，内部房间的组成、大小和使用要求。拟建建筑物地段的描述：包括基地的范围、大小、形状；自然地形；周围原有建筑、道路、环境的现状；并附基
2、地平面图（含道路及建筑红线图）。对建筑设计的特殊要求。建筑设计的完成期限和图纸要求。（2）收集必要的设计原始资料包括地质水文资料、气象资料及水电等设备管线资料。与设计项目有关的国家及所在地区的具体规定。收集同类型建筑设计资料，了解该类型建筑的设计规范要求和设计特点。二、方案设计（1）建筑平面设计各种类型的建筑，从组合平面各部分面积的使用性质来分析，可归纳为使用部分和交通联系部分两大类。1）使用部分的平面设计使用部分是由许多房间组成的,又分为使用房间和辅助房间。在学生公寓中，各宿舍就属于使用房间，在设计时应考虑有较好的朝向和采光与通风，并认真细致地布置室内各种活动空间与家具。辅助用房间：浴室、厕
3、所、盥洗室等，这类房间用水量大，上、下管道多，在平面布置中应尽量集中，与主要房间既要联系方便，又要适当隔离和隐蔽，而且采光、通风要好，容易清洁排除异味。辅助房间在建筑中应处于次要地位，在不影响使用的前提下，应尽量利用建筑物的暗间、死角、夹层及不利朝向，并要尽量节约面积。2）交通联系部分的平面设计建筑物内部交通联系部分可分为以下几个方面。水平交通联系部分-走廊、过道、连廊。该部分的主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅（过厅）等，以解决建筑物中水平联系和疏散问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。垂直交通联系部分-楼梯、坡道、电梯和自动扶梯。楼梯：楼梯是楼层人流疏散的必经之路，是二层
4、以上建筑不可缺少的组成部分，其各部分尺寸的确定及在建筑中的位置应满足民用建筑设计通则和建筑防火的要求。交通联系枢纽-门厅、过厅等。门厅是建筑物主要出入口处的内外过渡、人流集散的交通枢纽，起着转换方向，与走道、楼梯或其他房间联系等作用。门厅的设计还应该组织好各个方向的交通路线，尽量减少来往人流的交叉、干扰。安全疏散也是门厅设计的一个重要内容。门厅对外出入口的总宽度不应小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。人员密集的公共建筑的门厅，一般按百人疏散指标来计算，并且应采用外开门或弹簧门。此外，由于门厅是人们进入建筑物首先要到达、经常经过或停留的地方，因此对门厅内的空间组合和建筑造型的要求也是一些公共建
5、筑的门厅设计中的重要内容之一。过厅通常设在走廊之间、走廊与楼梯的连接处，起到交通路线的转折和过渡的作用。有时为了改善走廊的自然采光、通风条件，也在走廊的中部设置过厅。（2）建筑剖面设计1）剖面高度的确定房间的高度可以用层高或净高表示。层高为净高加上建筑的结构高度（如梁板的高度），净高则为室内地面到顶棚或其他屋顶构件底面的距离。房间净高与房间的使用性质、室内采光和通风有关系、结构类型、设备设置有关系。此外，为了营造不同的气氛，室内空间比例不同，人们的心理感受也不一样。宽而低的房间通常给人压抑的感觉，狭而高的房间又会使人感到拘谨。面积不大的房间在满足卫生的要求下，高度低一些会使人感到亲切。2）建筑
6、剖面的空间组合高度相同、使用性质接近或相同的房间，如教学楼中的普通教室、实验室等，应组合在同一屋面或楼面下。高度相差不大、使用关系上密切的房间，在满足使用功能的前提下可以适当调整房间之间的高岔，统一这些房间的高度，以满足结构方案合理和施工方便等方面的要求。高度相差较大的房间，在剖面上不可能组织在同一屋面和楼面下时，则可以采用脱开或毗邻出；也可以采用夹层的处理方法。在高层建筑中也可采用分层组合的方式。（3）建筑立面设计建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计是在满足房间的使用要求和技术经济条件下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合而进行的。因此在立面设计中
7、一应反映出建筑的性格，即建筑的使用性质；二应反映内部空间及其组合情况；三应反映自然条件和民族特点的不同；四应适应基地环境和建筑规划的总体要求。建筑立面设计的基本步骤为：根据初步确定的房屋平、剖面的内部空间组合关系，绘出建筑各个方向立面的基本轮廓作为设计基础。推敲立面各部分的体量和总的比例关系，同时考虑几个立面之间的统一，相邻立面之间的协调。调整各个立面上的墙面处理和门窗安排，以满足建筑立面形式美的原则。最后对入口、雨篷、建筑装饰等进行重点及细部处理。三、施工图设计（1）在方案设计的基础上深化，为现场施工服务。所以要求施工图中的尺寸完全而准确，同时在尺寸的确定上也要考虑建筑模数及施工方便的要求。
8、如在砖砌墙体中，小于1000mm宽的墙，其宽度的确定应符合砖的模数，以方便施工。（2）确定构造根据构造设计原理及方法，选择合适的建筑材料，确定合理的构造层次和节点作法，并借节点构造详图表达出来。可以选用标准图和通用图，即国标和省标，在设计中可以根据具体情况加以选用。（3）绘制施工图1）平面图标注建筑纵横轴线（细点划线）及轴线编号；标注建筑各部分尺寸：)外墙：分三道尺寸，即：总尺寸 (外包尺寸)表示总长度和总进深；轴线尺寸；门窗洞口尺寸及墙段尺寸。 内墙：标注墙厚尺寸(要表明墙与轴线的关系)、洞口位置及大小。标注墙上预留孔洞位置，孔底标高等。底层室外踏步、台阶、散水等尺寸。标注各层标高及室外地坪
9、标高，一般标在入口处或公共走道上，若房间或外廊地面低于同层标高时，要在该处注明高差尺寸。标注门窗编号，凡高、宽与形式均同者为同一编号，不同者另编一号门用M-1、M-2表示，窗用C-1、C2表示；画出门的开启方式或方向。F标注剖面图、详图的位置及索引编号，剖切线只能绘在底层平面图中标注房间名称、图名及比例。楼梯间要求绘出踏步数、平台、栏杆扶手及上下行箭头方向。2）立面图表明建筑外形、门窗、雨篷、外廊或阳台及雨水管等的形式与位置。标注尺寸：总高从室外地坪至屋顶高处。各层高度尺寸。门窗高度尺寸、标高。必要部位的标高，如：门廊、雨篷等的标高。注明外墙材料及做法，饰面分格线，立面细部详图索引号。节点详图
10、索引号。立面名称及比例，立面名称用所表示的立面的边轴线表示。3）剖面图(应剖在门厅、楼梯间位置)要表明建筑内外部位的高度关系，标三道尺寸：第一道：建筑总高。第二道：层间尺寸，楼地层标在面层表面；屋顶标在屋面板表面。当平屋面为结构找坡时，要标出屋面坡度。第三道；门窗洞及窗间尺寸。标注标高：包括楼地面、层高、室外地坪、门窗洞口、雨篷底及楼梯平面等处的标高。节点详图索引。楼地面、屋顶构造做法。剖面图名称、比例。4）屋顶平面图：屋顶平面图是假设由天上俯视屋顶所得的平面图，因而所有线条均为可见线(细实线)。标注各转角部位定位轴线及其间距，出水口旁轴线及尺寸。标注四周围的出檐尺寸及屋面各部分标高（指结构层
11、表面标高）。屋面排水方向，坡度及各坡面交线、天沟、檐沟、泛水、出水口、水斗等位置。屋面上人孔或出入口，女儿墙等的位置尺寸。图名及比例。第二部分 结构设计指导书一、结构设计准备（1）熟悉设计任务书设计任务书是进行设计的依据性文件，应仔细阅读、明确设计任务书对结构的要求及最后设计成果的表达要求。（2）正确处理建筑设计和结构设计的关系结构设计是在建筑设计的基础上进行的，但在建筑方案设计阶段就应考虑到主体结构方案。通过协调二者的关系，力争将合理的结构形式与建筑使用和美观需要统一起来。（3）掌握拟建场地相关资料在开始结构设计之前，结构设计人员应初步掌握建筑场地的地质情况，明确建筑物所在地区设防烈度和结构
12、抗震等级，才能对结构做出正确的总体规划。1）阅读和应用工程地质勘察报告工程地质勘察报告是房屋结构设计的重要依据，正确使用勘察报告成果，可正确进行基础选型，甚至上部结构的选型，从而使结构设计更经济合理。通过阅读工程地质勘察报告，要对场地土层的分布和性质取得清楚和完整的概念，特别应注意对工程起关键作用的土层及土工问题。对于报告中提出的基础设计方案及地基处理意见的建议，设计人员在采纳之前应分析其依据是否合理充分，勘察方法是否可靠，对本工程是否适用。若有矛盾或疑问，应设法查明或进行补充勘察，以保证工程质量。2）明确地区设防烈度和结构抗震等级地震作用是建筑结构承受的主要荷载之一，设计时一般应了解和明确该
13、地区设防烈度、地震影响参数、建筑物抗震分类、结构抗震等级等相关信息和内容。（4）了解结构设计的依据结构设计的合法依据是设计规范，它是国家建筑方针和技术政策在本专业工作中的具体体现，具有法律效力，必须遵照执行。如要突破规范的某些规定时，必须持慎重态度，做到论据充分。毕业设计中常用的结构设计规范有：建筑抗震设计规范、混凝土结构设计规范、砌体结构设计规范、建筑结构荷载规范、建筑地基基础设计规范、建筑结构制图标准等。目前，各规范正处于修订、更新的高峰时期，应注意随时查阅最新版本。二、结构方案设计及优选结构布置原则：结构平面形状和立面体型宜简单、规则，各部分刚度均匀对称，减少结构产生扭转的可能性。控制结
14、构高宽比，以减少水平荷载下的侧移。尽量统一柱网及层高，以减少构件种类规格，简化设计及施工。房屋的总长度宜控制在最大温度伸缩缝间距内，当房屋长度超过规定值时，可设伸缩缝将房屋分成若干温度区段。柱网和层高框架结构的柱网尺寸，即平面框架的柱距(开间)与跨度(进深)和层高，首先要满足生产工艺和其他使用功能的要求，其次是满足建筑平面功能的要求，还要力求做到柱网平面简单规则、受力合理，同时施工方便，有利于装配化、定型化和施工工业化。钢筋混凝土承重框架的布置。柱网确定后，沿房屋纵横方向布置梁系，形成横向框架和纵向框架，分别承受各自方向上的水平作用。根据承重框架布置方向的不同，框架承重体系可分为三种。横向框架
15、承重方案：横向框架承重方案是在横向上布置主梁，在纵向上设置连系梁。楼板支承在横向框架上，楼面竖向荷载传给横向框架主梁。由于横向框架跨数较少，主梁沿框架横向布置有利于增加房屋横向抗侧移刚度。由于竖向荷载主要通过横梁传递，所以纵向连系梁往往截面尺寸较小，这样有利于建筑物的通风和采光。不利的一面是由于主梁截面尺寸较大，对于给定的净空要求使结构层高增加。纵向框架承重方案：纵向框架承重方案是在纵向上布置框架主梁，在横向上布置连系梁。楼面的竖向荷载主要沿纵向传递。由于连系梁截面尺寸较小，这对于大空间房屋，净空较大，房屋布置灵活。不利的一面是进深尺寸受到板长度的限制，同时房屋的横向刚度较小。纵横向框架混合承
16、重方案：框架在纵横两个方向上均布置主梁。楼板的竖向荷载沿两个方向传递。由于这种方案沿两个方向传力，因此各杆件受力较均匀，整体性能也较好，通常按空间框架体系进行内力分析。柱网及梁格布置参考：（1） 柱网布置。小柱网（一个开间一个柱距）一般3.3m、3.6m；大柱网（两个开间一个柱距）一般6m、6.6m、7.5m。常用的还有进深柱距4.8m、5.4m、 6m。（2） 主、次梁布置。主梁跨度一般5-8m,次梁跨度一般为4-7m。三、结构设计步骤根据建筑功能确定了结构体系之后，就进入了结构分析计算过程，它是结构设计的主要内容，结构设计是否成功，主要依赖计算成果的实现。多层、高层建筑结构的结构分析设计步
17、骤大致如下：（1）截面尺寸估算 1）框架梁截面尺寸：框架梁的截面尺寸应该根据承受竖向荷载的大小、梁的跨度、框架的间距、是否考虑抗震设防要求以及选用的混凝土材料强度等诸多因素综合考虑确定。 一般情况下，框架梁的截面尺寸可参考受弯构件按下式估算：梁高h(1/81/12)l，其中l为梁的跨度。梁宽b(1/21/3)h。在抗震结构中，梁截面宽度不宜小于200mm，梁截面的高宽比不宜大于4，梁净跨与截面高度之比不宜小于4。当采用预应力混凝土梁时，其截面高度可以乘以0.8系数。2）框架柱截面尺寸：框架柱的截面形式通常大多为方形、矩形。柱截面的宽与高一般取层高的1/151/20，同时满足hl0/25、bl0
18、/30，l0为柱计算长度。多层房屋中，框架柱截面的宽度和高度不宜小于300mm；高层建筑中，框架柱截面的高度不宜小于400mm，宽度不宜小于350mm。柱截面高度与宽度之比为12。柱净高与截面高度之比宜大于4。 为了减少构件类型，简化施工，多层房屋中柱截面沿房屋高度不宜改变。高层建筑中柱截面沿房屋高度可根据房屋层数、高度、荷载等情况保持不变或作12次改变。当柱截面沿房屋高度变化时，中间柱宜上下柱对齐竖向轴线，均匀内收，避免上下偏心，否则在计算中应考虑偏心的附加作用；边柱和角柱宜使截面外边线重合。在计算中，还应注意框架柱的截面尺寸应符合规范对剪压比(VC/fcbchc)、剪跨比()、轴压比()限
19、值的要求，如不满足应随时调整截面尺寸，保证柱的延性。（2）荷载计算荷载计算宜分层列出，分别计算恒荷载活荷载的标准值与设计值，很多同学为了省事，往往直接算出总设计值，这是不妥的。因为若不计算标准值，当后面对构件的其他计算需要用到标准值则很不方便。 现示例某屋面荷载计算格式如下：恒载： 架空隔热层（包括三皮砖墩） 1.7KN/m2 防水构造层 0.3KN/m2 20厚1：3水泥砂浆 0.0220=0.4KN/m2 平均厚160水泥焦渣找坡层 0.1614=2.24KN/m2 现浇屋面板厚100 0.125=2.5KN/m2 20厚板底石灰砂浆抹灰 0.0217=0.34KN/m2 标准值 g=7.
20、48KN/m2 设计值 g=1.27.48=8.98KN/m2活载： 标准值（上人屋面） q=1.5KN/m2 设计值 q=1.41.5=2.1KN/m2合计 设计值 q+g=11.08KN/m2 即每米板宽 11.08KN/m（3）计算简图对于板，首先要判断是单向板还是双向板。对于单向板,一般取1米宽作为计算单元。对于双向板:则以各区格板为计算单元。中间支座无论板搁于砖墙上还是与梁整浇均视为连续构件的铰支座。当连续板与梁整浇的时侯，考虑板对梁的转动受到了约束，应对板的荷载进行调整。边支座：当板直接搁于砖墙上时为铰支座。当板与边梁整浇时，如边梁截面尺寸不大时视为铰支，如边梁截面尺寸大时视为固定
21、端。对于梁，一般视为铰支座，当以柱作为梁的支承，若柱梁线刚度比大于3，可按刚性结点考虑。（4）内力计算与内力组合由恒载、活载、风载分别计算板、框架梁、柱的内力，对某些内力值进行处理之后，按照荷载效应组合规定，选取可能的多种组合类型，进行内力叠加。然后在各种组合类型中，根据控制截面和其相应的最不利内力类型，挑选最不利内力。最后用此最不利内力进行构件截面设计。（5）截面设计抗弯计算： 抗剪计算： （板不作抗剪计算）（6）基础设计基础类型和选型原则 基础结构的形式有很多种，设计时应选择能满足地基稳定性和变形要求以及能适应上部结构使用要求的基础结构方案。一般建筑物应该充分利用浅层天然地基土的承载力，尽
22、量采用浅基础。若浅层土质不良而无法满足建筑物对地基稳定性和变形方面的要求时，可以利用下部坚实的土层或岩层作为持力层，这就需要采用深基础。符合基础结构的布置要求。 基础的高度由计算或构造要求决定，基础的埋深应大于基础结构的高度，即基础结构不能露出地面。满足地基土的承载力和变形要求。地基基础设计一般步骤：(1)选择基础的材料、类型，进行基础平面布置。 (2)选择地基持力层。 (3)地基承载力验算。 (4)地基变形验算。(5)基础结构设计。 (6)基础施工图绘制(包括施工说明)。柱下独立基础设计 1）基础高度的确定：基础高度由柱边抗冲切破坏的要求确定，设计时先假定一个基础高度h，然后按下式验算抗冲切
23、能力： 式中：pjmax为基底最大净反力设计值，kPa，在轴心荷载下即等于基底平均净反力设计值；A1为考虑冲切荷载时取用的多边形面积，m2；f t混凝土抗拉设计强度，kPa；A2为冲切截面的水平投影面积，m2。 不满足该式的抗冲切能力验算要求时，可适当增加基础高度h后重新验算，直至满足要求。 2）内力计算和配筋：当台阶的宽高比不大于2.5及偏心跨小于1/6基础宽度b时，柱下单独基础在纵横两个方向的任意截面I-I和II-II的弯矩可按下式计算： （8） 式中：、和的意义如下图所示。图1 柱下独立基础计算简图(a) 计算简图 （b）剖面图 柱下单独基础的底板应在两个方向配置受力钢筋，设计控制截面是
24、柱边或阶梯形基础的变阶处，将此时对应的、和值代入上式即可求出相应的控制弯矩值MI和MII（kNm）。底板长边方向和短边方向的受力钢筋面积AsI和AsII（mm2）分别为 式中：d为钢筋直径，mm；其余符号意义同前。四、结构设计成果表达（1）结构计算书结构计算书是记录主要结构和构件分析计算过程的技术文件，通常要单独装订成册存档。结构计算书的书写要求如下： 1)结构计算时，应绘出平面布置简图和计算简图，结构计算书应完整、清楚、整洁，计算步骤要有条理，引用数据要有依据、采用计算图表和不常用的计算公式应注明其来源或出处，构件编号、计算结果(确定的截面、配筋等)应与图纸一致，以便核对。 2)当采用计算机
25、计算时，应在计算书中注明所采用的计算机软件名称及代号，计算机软件必须经过审定(或鉴定)才能在工程设计中推广应用，电算结果应经分析认可。荷载简图、原始数据和电算结果应整理成册，与其他计算书一并归档。 3)采用标准图时，应根据图集的说明，进行必要的选用计算，作为结构计算书的内容之一；采用重复利用图时，应进行必要的核算和因地制宜的修改，以切合工程的具体情况。4)计算书应仔细校审，核对关键数据和计算过程。（2）结构施工图绘制 施工图是进行施工的依据，是设计意图最准确、最完整的体现，是保证工程质量的重要环节。施工图按专业内容分为建筑、结构、水工、暖通、电气等几部分。结构施工图编号前一般冠以“结施”二字。
26、制图依据的主要国家标准是房屋建筑制图统一标准和建筑结构制图标准。绘制结构施工图的顺序和内容大致如下。图纸目录：一般先列新绘制图纸，后列选用的标准图或重复利用图。设计说明：(1)说明建筑结构安全等级、抗震设防烈度、建筑抗震类别、人防工程等级。(2)扼要说明有关地基概况，对不良地基的处理措施和对基础施工的要求；有抗震设防要求时，应对地基抗震性能作进一步阐述。(3)说明荷载规范中没有明确规定的或与规范取值不同的设计活荷载、设备荷载等。(4)说明所选用结构材料的品种、规格、型号、强度等级等，如混凝土强度等级、钢筋种类及级别、受力筋保护层厚度、焊条型号、预应力混凝土构件的锚具种类、型号、预留孔做法、施工
27、制作要求及锚具防腐蚀措施等，并提出对某些构件(或部位)的特殊要求。基础平面图：应绘出承重墙、柱网布置、纵横轴线关系，基础和基础梁及其编号、柱号、基坑和设备基础的平面位置、尺寸、标高，基础底标高不同时的放坡示意图。基础详图应绘出基础的平面及剖面、配筋，标注总尺寸、分尺寸、标高、轴线关系、基础垫层等。结构平面布置图：对于框架结构的多层建筑，应绘制各层结构平面布置图及屋面结构平面布置图。具体内容应包括以下几方面：(1)绘出与建筑图一致的轴线网及梁、柱、承重砌体墙、框架等位置，并注明编号。 (2)现浇板沿斜线注明板号，板厚、配筋可布置在乎面图上，亦可另绘放大比例的配筋图(复杂的楼板还应绘制模板图)，注明板底标高，标高有变化处绘局部剖面，标出直径300mm预留洞的大小和位置，绘出洞边加强配筋。(3)楼梯间绘斜线并注明所在详图号。(4)屋面结构平面布置图应表示出屋面板的坡度、坡向、坡向起点和终点处结构标高，预留孔洞位置大小等，设置水箱处应表示结构布置。 (5)电梯间应绘制机房结构平面布置图，注明梁板编号、板的配筋、预留孔洞位置、大小和板底标高等。
