金融学院学生公寓建筑结构设计

金融学院学生公寓建筑结构设计

第1章建筑设计说明

作为此次毕业设计的题目《金融学院学生公寓设计》，依据使用功能、自然条件[1]，按照设计任务书的要求，综合考虑使用功能、技术措施、经济效果、建筑美观、总体规划等，着重解决建筑部的仪器设备和使用空间的合理安排等，设计出既满足各功能要求，又具有艺术效果的综合楼。

在建筑设计过程中应考虑与结构等相关的技术以满足相互协调，并且考虑如何可以用更少的材料、投资、劳动力和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。在满足功能要求的基础上，该建筑需体现现代化特色，适应现代化的办公需求。满足消防、抗震等安全要求。

本方案设计楼层为五层，是为学生提供的场所；根据地形，设计成矩型；

建筑立面如图1.1：

1.1 建筑立面图图

1.1 建筑规模

总建筑面积5000m2左右，其中门厅、传达室1间、值班室1间、办公室1间、小商店1间、阅览室1间，健身房一间；每层设公共淋浴室1间；各层设公共卫生间2间,洗衣房1间,设储物室1间，活动室1间，配电房1间；宿舍102间。

1.2 设计步骤

学生公寓作为一种非常普遍的公共建筑，并且在公共建筑中扮演十分重要角色。在设计该类型楼的建筑部分时，通常采用如下所示步骤进行设计，结合相应的建筑规要求。

1.2.1 方案构思

在学生公寓设计中，我们需要考虑该建筑功能要求如：宿舍起居室，卫生间，洗浴室，设备所需平面面积和空间体积；同时必须结合采光和通风，使公寓能更舒适的便于居住。一个优秀公共建筑必将对该该地区有重要影响，满足日常居住、生活、娱乐等需求。因此在此次方案设计中，我把建筑功能分区以及外观艺术等方面作为重点设计。

1.2.2 初步设计

确定总体设计方案以后，应该在总体布局的原则指导下进行各单位工程的初步设计。初步设计采用如下步骤：

1.基本单元空间设计，依据公共建筑的性质、功能将其划分为使用空间、交

通联系空间（楼梯、走道和门厅）、设备空间。

2.空间组合设计，建筑物空间分为“与外”、“主与辅”、“闹与静”，而

该建筑为学生公寓，即需要安静的生活环境，又有比较吵闹的活动室，因此在设计中将比较吵闹的活动室放在建筑物的角落处。

3、立面和体型设计，建筑立面是用来表示建筑外观，考虑该建筑为学生公寓，

因此外光应体现出现代气息。根据设计任务中所给场地条件，该建筑设计“L”

字型，并且设计一个雨棚。

1.2.3 基本单元设计

1.宿舍组成

按照任务书要求，逐间宿舍都单独设立卫生间，淋浴间，洗漱间。设计中将卫生间，淋浴间，洗漱间归并于整体卫生间中。

2.洗手间

公共卫生间（2-3个蹲位，不分男女），公共卫生间设前室、前室设2个洗手位，1个开水位。

3.楼梯

作为建筑物中主要垂直交通设施楼梯，在建筑物中起到了重要作用，它不但满足通行需要的，还满足逃生的需求。

在框架结构中现浇楼梯主要是板式楼梯和梁式楼梯，但是公共建筑由于某些需要可能也会采用一些特殊楼梯，如悬挑式楼梯和螺旋板式楼梯。

本建筑楼梯为板式楼梯，它由三部分组成分别是梯段板、平台梁和休息平台，梯段板是斜放的齿形板，由平台梁和楼层梁支撑。该建筑主楼梯的梯段宽1.63m，梯井宽100mm,中间休息平台 1.7m。在楼梯设计时其梯段板厚一般取梯段板斜长的1/25～1/30，虽然板比较厚但是施工简单方便，表面平整，外观轻巧。楼梯所使用的混凝土强度为C30。

1.2.4 构造设计

建筑构造设计不仅是初步设计的延续和深入，同时也自始至终贯穿在建筑设计的各个阶段中。建筑构造设计主要是指墙体、门窗、楼地面、屋顶、楼梯、及室外装修等的设计与选用，它同样存在着方案对比和选优的问题。

1.屋顶排水设计

屋顶排水设计为外天沟排水而且采用矩形的天沟，找坡形式有结构找坡和材料找坡，该设计由于面积比较小，进深比较短因此采用材料找坡，坡度为2%。屋顶还需做好防水、通风隔热的构造，以及屋顶变形缝、泛水等特殊部位的连接与构造。

在南方的城市由于其雨水丰沛，以及立面设计和屋顶要求上人的需要，所以采用女儿墙外排水方案。屋面宽18.0m，采用双坡排水。排水分区按一个雨水口负担200m2的屋顶面积计算，且每个落水管之间的距离不超过24米。本设计建筑平面成“一”字型，较简单，且根据分隔缝的设置位置，故设置8个直径100mm的漏水管。

2.散水设计

在建筑物的底层外墙处需做散水，其能够快速排除靠墙体的地面水并能防止地

面水沿墙脚向下渗透，从而减少柱下基础受水侵蚀而导致基础沉降。并且将雨水排到远离建筑物墙脚地方。

散水通常用素混凝土现浇，坡度一般是1%--3%。此次设计的散水宽度是600mm，坡度是1%。

3.勒脚

勒脚是用来保护墙体免招碰坏。其一般采用1：2水泥砂浆粉刷，使用这种勒脚具有造价低，施工方便的优点，因此民用建筑一般多采用。此次墙勒脚采用了1：2的水泥砂浆粉刷，厚度为20mm，再用天然蘑菇石饰面，高度是450mm。

4.女儿墙

女儿墙是在建筑物屋顶上，起到保护作用。此次设计的女儿墙高1.1m上面用100厚的混凝土压顶。由于其是裸露在外，受到风吹雨淋，因此需适当的做防水措施，以防止雨水顺着女儿墙渗入到室。设计中所采用的女儿墙防渗水的方法是将屋面上的防水层铺设到女儿墙一定高度。

在抗震设计中女儿墙是不利的，会导致边翘效用。因此女儿墙不应设计过高，应

该保证其整体性。

第2章结构设计说明

2.1 结构选型

2.1.1 结构体系

钢筋混凝土框架结构是指其主要承重构件均采用钢筋混凝土制成。特点是建筑平面布置灵活，可形成较大的房间，立面处理上易于表现建筑艺术的要求，造价亦比较便宜，防火性能和耐久性能好，故多用于部空间开阔的办公楼和综合楼等公用建筑。

剪力墙结构适用于高层住宅等居住性高楼，居室和客房均为小间，分隔墙很多，而且，建筑功能固定。若采用剪力墙体系，可以将承重墙和分隔墙合而为一，隔音效果好，室较框架体系简洁，不再有露梁、柱的情况出现，但本设计为检测中心，剪力墙体系不适合，故不宜采用。

本工程建筑结构安全等级为二级；设计使用年限50年；建筑抗震设防烈度为7度，抗震等级为二级。结构选用框架结构，柱下采用独立基础。

2.1.2 承重方案

根据楼盖的平面布置及竖向荷载传递路线的不同，承重框架的布置方案有横向框架承重，纵向框架承重和纵横向框架混合承重三种方案。

1.横向框架承重方案

楼面上的荷载主要有横向框架承担，横向框架的跨数往往较少，主梁沿横向布置有利于提高结构的横向抗侧移刚度，由连系梁和柱形成的纵向框架可以承受纵向的水平荷载，主梁沿横向布置还有利于室的采光和通风，在民用建筑中较多采用。

2.纵向框架承重方案

楼面上的荷载由纵向梁传给柱子，由于横向连系梁的高度较小，有利于设备管线，但因在横向设置截面高度较小的连系梁，所以其横向刚度较小，多用于工业厂房。

3.纵横向框架混合承重方案

当柱网布置为正方形或接近正方形时，或当楼面上有较大荷载时常采用这种承重方案，双向混合框架承重方案具有较好的整体性，为空间受力体系。

综上所述，结合本工程建筑柱网布置的要求，故采用纵横向框架承重方案。

2.2 结构布置

1.抗震框架结构的平面布置应力求简单、规则、均匀、对称，使刚度中心与质量中心尽量减小偏差，并尽量使框架结构的纵向、横向具有相近的自振特性。

2.框架结构应布置并设计为双向抗侧力体系，主体结构的梁柱间不应采用铰接，也不应采用横向为刚接，纵向也铰接的结构体系。