夏宫休闲娱乐休闲中心的结构设计

　　摘 要

　　本建筑为拟建于大庆市开发区的夏宫休闲娱乐休闲中心,总建筑面积为5184m2.主体高度12.6m,由游泳池及洗浴办公区构成.场地类型为Ⅱ类场地,地震分组为第二组,抗震烈度为7度.

　　设计内容主要包括:建筑设计和结构设计.

　　建筑设计部分包括总体布局、平面与竖向交通、建筑朝向与选型以及防火和疏散要求.主要进行了建筑设计构思,平面布局、立面设计、剖面设计以及防火和疏散设计.平面布局合理、立面简洁大方,满足功能要求.

　　结构设计部分包括:结构布置、荷载计算、内力组合、钢框架设计、网架设计以及基础设计.

　　完成了该建筑的结构设计说明书及部分施工图.本建筑上部结构采用钢结构体系,下部采用独立基础.

　　关键词:钢结构;建筑设计;内力组合;钢框架;独立基础

　　Abstract

　　This building is a tier steel frame structural recreation ground, which is to be built in the Summer palace of Daqing City. Its total area is 5184 square meters. Its overall height is 12.4 meters and constructed with the swimming pool and office area. The area is the second type area, and the second group in earthquake resistance intensity.

　　This article includes two parts that are architecture design and structural design.

　　Architecture design includes the total layout, plane and the perpendicular transportation, the orientation of the building and chooses the size, and the design of fireproof and dispersion. the plane's arrangement is reasonable,and its semblance is succinct and generous,which satisfies the function's requirement.

　　The structure design includes what is following as the structure arrangement, the calculation of loads, the combination of the internal forces, the calculation of the frame; the calculation of the crane's beam and the calculation of column and foundation. The method of bottom shearing force is used to calculate the lateral seismic action. In according to the geologic condition, spread foundation is adopted.

　　Through the calculating and designing, the instruction of structure design of the building and some construction plans are finished. The structure system of all steel frames is adopted in the building's top structure and the spread foundation is adopts in its foundation structure.

　　Key words: Steel structures; architecture design; the combination of the internal forces; structure steel frame; spread foundation

　　目 录

　　第1章 建筑设计…………………………………………………………………1

　　1.1 夏宫休闲娱乐中心组成…………………………………………………………………1

　　1.2平面设计…………………………………………………………………1

　　1.3 剖面设计…………………………………………………………………2

　　1.4立面设计及内部空间处理…………………………………………………………………3

　　第2章 结构设计…………………………………………………………………4

　　2.1 荷载计算…………………………………………………………………4

　　2.2 钢框架设计…………………………………………………………………7

　　2.3 组合楼板设计…………………………………………………………………51

　　2.4 网架设计…………………………………………………………………55

　　2.5 檩条设计…………………………………………………………………63

　　2.6 基础设计…………………………………………………………………65

　　结 论…………………………………………………………………69

　　参考文献…………………………………………………………………70

　　致 谢…………………………………………………………………71

　　第1章 建筑设计

　　1.1 夏宫休闲娱乐中心的组成

　　1.1.1 夏宫休闲娱乐中心简介

　　夏宫休闲娱乐中心的组成体系由游泳区及洗浴办公区组成.游泳区是休闲娱乐中心的基本休闲单位,洗浴办公区是其附属单位,洗浴办公区组成部分包括浴池,休息区(包括休息大厅,游艺室,健身区等内容),休闲中心职工办公区,职工休息区.

　　1.1.2 构件的组成

　　1.1.2.1 承重结构

　　本承重结构主要采用局部钢框架结构,这主要是因为泳池及办公区使用空间不同、高度较低,这种结构受力合理,建筑设计灵活,施工方便,工业化程度较高.它包括下列几部分承重构件:

　　(1)横向框架:由基础、框架梁、柱组成.

　　(2)纵向框架:由基础、框架梁、柱组成.

　　(3)游泳池区:有柱,网架组成.

　　1.1.2.2 围护结构

　　本建筑物的外围护结构包括外墙、屋顶、地面、门窗等.

　　1.2平面设计

　　本建筑物的平面设计主要研究以下几方面的问题:

　　(1)总平面对平面设计的影响;

　　(2)平面设计与不同功能分区的关系;

　　(3)平面设计与人流的关系;

　　(4)柱网选择;

　　(5)生活间设计;

　　1.2.1 总平面对平面设计的影响

　　平面设计根据全建筑物的人流流程、交通运输、卫生、防火、气象、地形、地质以及建筑群体艺术等条件,确定这些建筑物与构筑物之间的位置关系;合理的组织人流、货流,避免交叉和迂回;布置各种工程管线;进行竖向设计及绿化、美化布置等.

　　1.2.2 平面设计与不同功能分区的关系

　　民用建筑的平面及空间组合设计,主要是根据建筑物使用功能的要求进行的;而休闲娱乐中心平面及空间组合设计,则是在泳池及其附属结构布置的基础上进行的.

　　本设计,主要包括下面五个内容:(1)根据任务书要求的规模、性质等确定的总建筑面积;(2)选择和布置泳池及其附属结构;(3)划分泳池及其附属结构面积;(4)初步拟定柱网跨度和长度;(5)使用功能对建筑设计的要求,如采光、通风、保温、防潮等.

　　1.2.3 平面设计与人流的关系

　　为了方便娱乐人员,客户,职工出入,并且不出现人流交叉而布置.

　　总之,平面设计时,必须考虑周围建筑物的影响及要求.

　　1.2.4 柱网布置

　　本设计柱距采用6m×6m.

　　1.2.5 休息空间布置

　　为保证游泳及洗浴人员休息而设置休息大厅、餐厅、健身区等.

　　1.3 剖面设计

　　剖面设计的具体任务是:确定建筑高度;选择承重结构及围护结构方案;游泳池上空的采光、通风及屋面排水等问题.

　　在本设计中,建筑高度为12.6m,承重结构为钢框架,维护结构为砌体结构,游泳池上空为大空间网架.

　　1.3.1高度的确定

　　确定建筑的高度必须根据使用要求以及建筑统一化的要求,同时,还应考虑到空间的合理利用及功能的需求.建筑高度直接影响建筑的造价,在确定建筑高度时,应不影响生产使用的前提下,充分发掘空间的潜力,节约建筑空间,降低造价.

　　在本设计中,层高为4.2m,游泳池层高为12.8m,

　　1.3.2 天然采光

　　白天,室内利用天然光线进行照明的叫做天然采光.由于天然光线质量好,又能节约能源,只有天然采光不能满足要求时才辅以人工照明.

　　在本设计中,办公区采用人工采光,游泳馆上空采用天然采光.

　　1.4立面设计及内部空间处理

　　建筑物的体型与使用功能、平面形状、剖面形式和结构类型都有着密切的关系,而立面处理又是在建筑体型的基础上进行的.建筑平面、立面、剖面三者是一个有机体,设计虽然是首先从平面着手,但自始至终应将三者结合考虑和处理.立面应根据使用功能要求、技术条件、经济等因素,运用建筑构图原理进行设计,使建筑物具有更加简洁、大方、新颖的外观形象.

　　1.4.1 立面设计

　　由于泳池的大空间及洗浴办公区的小空间,因此在立面设计中墙面划分很关键,墙面的大小、色彩与门窗的大小、位置、比例、组合形式等,直接关系到立面效果.在工程实践中,墙面划分常采用三种方法:(1)垂直划分;(2)水平划分;(3)混合划分.

　　本设计中,正立面采用玻璃幕墙,上空采用大空间网架造型优美,活泼.

　　1.4.2 内部空间处理

　　影响内部空间处理的因素有以下几个方面:

　　(1)使用功能

　　内部空间应满足功能要求,同时也应考虑空间的艺术处理.

　　(2)空间利用

　　设置在内部的职工生活空间使用方便,可用死角作为仓库,同时利用的空间来布置生活设施,这样可充分利用空间,降低造价.利用距离泳池最近房间作为急救室,方便区域作为广播室,大厅入口处设置前台,侧面设置存鞋处等.

　　(3)设备管道

　　有条不絮地组织排列设备管道,不但方便使用,而且便于管理和维修,其布置和色彩处理得当,会增加室内艺术效果尤其是泳池处玻璃幕墙后面的柱及柱间支撑.

　　(4)建筑色彩在内部的应用

　　建筑色彩受世界流行色的影响,虽然目前世界上趋向清淡或中和色,但鲜艳夺目的色彩仍广泛使用.建筑中墙面、地面、天棚的色彩应根据性质、用途、气候条件等因素确定.

　　第2章 结构设计

　　2.1 荷载计算

　　2.1.1 设计资料

　　大庆市开发区夏宫休闲娱乐中心,该厂房建筑物为局部三层,三层部分采用钢框架结构,单层部分采用大空间网架结构;长60m,宽度48m;共有4榀钢框架,柱距6.0m,屋面彩板坡度2%,网架部分屋面坡度为2%;地震设防烈度为7级,设计地震分组为第二组,设计地震基本加速度值0.05g.另附平面布置图,见图2-1;框架形式及框架尺寸见图2-2.钢框架屋顶为彩色钢板夹聚苯乙烯保温板,空间网架上空为有机玻璃.

底层平面图


二层平面图


三层平面图


正立面图


钢架图


基础平面布置图


屋面檁条布置图


剖面图

　　…………由于本文篇幅较长,部分内容省略,详细全文见文末附件

　　结 论

　　通过此次的设计,得出结论如下:

　　1 在建筑方案上进行了合理的功能分区,进行了合理的功能分区.同时严格按照防火规范对厂房内部进行合理布置.

　　2 在结构方案上选择了钢框架结构.然后根据4种内力组合中的最不利荷载对设计的框架进行验算强度、刚度、稳定性.选择最合理、经济、安全的截面.然后在对排架整体进行支撑布置.当框架架设计好后,设计节点域、节点、等重要节点.这些节点都很重要,因为往往会在这些节点部位出现应力集中.由于本设计基础顶荷载值不大,因此采用了独立基础,在根据建筑地点的地质情况结合基础顶部荷载确定基础高度、基础埋深、各台阶尺寸.最后对基础进行抗冲切、强度演算和配筋.

　　3 根据计算书所得的结论,绘制了4张建筑图纸,9张结构图纸.

　　致 谢

　　在××老师的精心指导下我完成了本次设计,在此感谢×老师三个月来耐心、细致的指导.在设计的整个过程中,周老师在设计的各个环节都给予了我很大的帮助,他那种治学严谨、一丝不苟、认真负责态度值得敬佩,同时,周老师也在设计中注重培养了我们自学,如何去学的发展.在这次设计完成后,我收获了很多东西,很感谢周老师的用心良苦.

　　也感谢大学期间所有教过我的所有老师们,是你们四年来的悉心教导使我才能够有今天的收获,你们教会我专业理论知识,同时也注重了与实践的结合,使我能够成专业性的人才为国家建设贡献力量.

　　同时感谢我的同班同学.四年风雨中,我们一起走过来;携起手,为我们的明天共同奋斗.
　　参考文献
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　　[2] GB 50011-2001,建筑抗震设计规范 [S].
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　　[4] GB 50017-2003,钢结构设计规范 [S].
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