混凝土厂房设计

课

程设计

某多层厂房钢筋混凝土结构设计

计

算

2010 年 3 月18 日

1引言

土木工程专业的毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节，是理

论与实际相结合的训练阶段；是我们学生运用所学的基础理论，如理论力学、材料力学、土木工程材料等；专业知识，如结构力学、混凝土结构设计原理、混凝土结构设计、房屋建筑学、高层建筑结构等；基本技能，如建筑制图、AutoCAD

绘图、PKPM计算等，从而进行建筑、结构设计的重要实践过程，涉及综合运用建筑、结构和相关学科的基础知识。

毕业设计的时间较短，我们土木工程专业的学生本次毕业设计需完成该工程主体建筑一一上海禹辉转印材料有限公司厂房的建筑及结构设计，侧重于结构计

算，包括W类场地土，七度抗震设防烈度，第三组，考虑结构的抗震设计。建筑设计包括总平面图设计、平面设计、剖面设计等详图。结构设计包括梁柱板配筋计算、横向框架计算、楼梯配筋计算、PKPM电算。

本设计从建筑到结构是一个较为完整的设计过程，通过毕业设计复习和巩固了以前所学知识；本次毕业设计培养了我进行独立设计的基本能力，为毕业后的

工作打下了一定的基础。为以后的工作了一个良好的开端。同时，在设计中，一方面要把以前所学的知识运用进去，熟悉国家有关规范、条例和规程，同时，要学会使用甚至熟练掌握PKPM吉构计算软件；另一方面，由于现代化建筑一般都具有密度大，高度高，功能多，设备复杂，防火要求和管理自动化水平高，并且要求考虑节能和无障碍设计。因此，通过这次毕业设计，也拓宽了学生非本专业知识面。

在本次毕业设计中，我的指导老师在百忙之中抽出时间和精力来给予指导，在此表示衷心感谢。

由于毕业设计是一种初步的尝试，涉及专业比较多，但本人条件和水平有限，不可避免地存在疏漏与错误，敬请各位指导老师和专家批评指正。

2建筑设计说明

建筑设计在现有的自然环境与总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、经济艺术等问题，着重解决建筑内部使用功能和使用空间的合理安排，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既符合科学性，又具有艺术效果的工作环境。

建筑设计应考虑建筑与结构等相关的技术的综合协调，以及如何以更少的材料、劳动力、投资和时间来实现各种要求，使建筑物做到适用、经济、坚固、美观。

本方案采用框架结构，框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和立柱通过节点连成一体，形成承重结构，将荷载传至基础。其特点是承重系统与非承重系统有明确的分工，支承建筑空间的骨架与梁，柱是承重系统，而分割室内外空间的围护结构和轻质隔墙是不承重的，这种结构形式强度高，整体

性好刚度大，抗震性好，开窗自由。本方案为厂房，首先要考虑满足空间的需求，设置应合理，采光、通风良好，同时还要合理安排办公室、厕所等辅助房间，并配置良好的室外绿化等。

框架结构是多层、高层建筑的一种主要结构形式。这种结构体系的优点是建筑平面布置灵活，能获得较大的使用空间，建筑立面容易处理，可以适应不同的房屋造型。同时，在结构性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。我国定义8层及8

层以上的建筑为高层建筑，一般认为8层以下房屋属多层建筑，钢筋混凝土框架结构多用于多层建筑，较少用于高层建筑，因为当房屋的高度超过一定的范围时，框架结构侧向刚度较小，水平荷载作用下侧移较大，从受力合理和控制造价的角度，现浇钢筋混凝土框架结构一般不超过60米，地震区现浇钢筋混凝土框架，当设防烈度为7度、8度、9度、时高度一般不超过55米、45米和25米。

框架结构是由梁、柱、节点及基础组成的结构形式，横梁和柱，通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯（全）框架结构，框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的，有时因工艺和使用要求，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。

当柱为正方形或接近正方形，或楼面荷载较大的情况下，可采用纵横向承重方案，这时楼面常为现浇双向板楼盖或井字梁楼盖，两个方向的框架同时承受竖向荷载和水平荷载。

建筑物是社会物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要考虑人们对建筑物在美观方面的要求，本方案采用对称方式体观了职能的一面，其主体五层，局部六层，房子对比显明，错落有致又给人不呆板的感觉。

2.1平面设计

建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系。由于建筑平面通

常较为集中反映建筑功能方面的问题，一些剖面关系比较简单的民用建筑，它们的平面布置基本上能够反映空间组合的主要内容，因此，首先从建筑平面设计入

手。但是在平面设计中，我始终从建筑整体空间组合的效果来考虑，紧密联系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能性和合理性，不断调整修改平面，反复深入。也就是说，虽然我从平面设计入手，但是着手于建筑空间的组合。

各种类型的建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分析，主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两类。

建筑平面设计是组合布置建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，它包括

使用部分设计和交通联系部分设计。

2.1.1使用部分平面设计

建筑平面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。本设计在使用平面设计中充分考虑了以下几点：注意了房间的面积、形状和尺寸满足室内使用活动和设备合理布置的要求；门窗的大小和位置考虑了房间的出入方便，疏散安全，采风通风良好；房间的构成注意使结构布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料应符合相应的建筑标准；室内空间，以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，应考虑人们的使用和审美要求。

对于辅助房间的平面设计，通常根据建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确定所需设备的个数，根据计算所得的设备数量，考虑在整幢建筑中辅助房间的分布情况，最后在建筑平面组合中，根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸。

2.1.2交通联系部分设计

交通联系部分是把各个房间以及室内交通合理协调起来，同时又要考虑到使用房间和辅助房间的用途，减少交通干扰。楼梯是垂直交通联系部分，是各个楼层疏散的必经之路，同时又要考虑到建筑防火要求，本住宅采用板式双跑楼梯。

2.1.3平面组合设计

建筑平面的组合设计，一方面，是在熟悉平面各组成部分的基础上，进一步从建筑整体的使用功能、技术经济和建筑艺术等方面，来分析对平面组合的要求；另一方面，还必须考虑总体规划、基地环境对建筑单体平面组合的要求。即建筑平面组合设计须要综合分解建筑本身提出的、经及总体环境对单体建筑提出的内外两方面的要求。