土木工程毕业设计（论文）-济南市某9班幼儿园结构设计

山东建筑大学毕业设计说明书本科毕业设计说明书全套设计加扣 3012250582题 目：济南市某9班幼儿园 结构设计（方案四）院 （部）：土木工程学院专 业： 土木工程班 级： 土木132姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2017.6.10目 录摘 要VABSTRACTVI1 项目建筑理解11.1工程概况11.2建筑施工图纸识读11.2.1 建筑形态11.2.2 建筑做法信息21.3 新中式建筑31.3.1 九班幼儿园的风格分析31.3.2新中式建筑设计理念31.3.3新中式建筑案例分析31.3.4中式建筑理念与思考102 BIM模型建立与图纸修改112.1 建筑信息模型的建立112.1.1各标准层的形成112.1.2构件的建立122.1.3 门窗楼梯的建立132.2模型场地修整142.3 建筑施工图纸修改说明173 项目结构设计基础183.1 设计条件及参考资料183.1.1 技术参数183.1.2 地质、水文、气候条件183.3 荷载统计204 结构模型创建294.1轴网建立294.2 左楼模型定义及组装说明314.2.1梁柱尺寸说明314.2.2 各标准层说明324.2.3 楼层组装与整楼模型344.2.4 左楼结构荷载定义354.3 右部结构定义374.3.1 梁柱尺寸说明374.3.2 各标准层说明384.3.3 楼层组装与整楼模型414.3.4 右部结构荷载定义425 SATWE试算及模型修改445.1 设计参数确定说明445.1.1 总信息及说明445.2 结构试算及修改495.2.1 SATWE计算结果查错及更正495.2.2 部分构件修改505.2.3 右楼底层模型修改525.3 数据分析与补充定义说明545.3.1 特殊构件定义545.3.2 周期设置575.4 结构计算结果分析585.4.1 轴压比585.4.2 裂缝595.4.2 挠度626 梁柱板施工图绘制与修改656.1 板施工绘制与修改656.1.1 参数确定及绘制656.1.2 板筋平法施工图修改666.2 梁平法施工图绘制与修改666.2.1 参数确定与绘制666.2.2 梁平法施工图修改686.3 柱平法施工图绘制与修改696.3.1 参数确定与绘制696.3.2 柱平法施工图修改707 手工校核717.1 取框架梁进行手工校核717.1.1 框架梁选取717.1.2 框架梁内力计算727.1.3 框架梁内力组合777.1.4 框架梁正截面配筋计算787.1.5 框架梁斜截面配筋计算797.1.6 与电算结果的对比分析817.2 取单柱进行手工校核837.2.1 框架柱C的内力计算837.2.2 框架柱配筋计算877.2.3 与电算结果对比分析898 基础计算918.1 地质勘察资料918.2 JCCAD基础设计928.2.1 设计参数确认928.2.2 荷载的输入与组合948.2.3 基础的布置958.3 基础施工图的绘制与平法施工图修改998.3.1 基础平面施工图绘制998.3.2 平法施工图的修改说明999 楼梯计算1019.1 理正楼梯模型的建立与计算1019.2 楼梯施工图的修改10310 基于BIM对项目的深化理解与分析10510.1 工程量的计算10510.2 Revit结构模型建立106谢 辞111参考文献112摘 要本工程为济南市某9班幼儿园，主体结构为钢筋混凝土框架结构。该工程总建筑面积主体部分为695.27 m2，建筑层数为地上三层。框架结构基础采用柱下独立基础与双柱联合基础以及条形基础，室内外高差为0.450m。本设计综合运用所学的专业知识，根据设计任务书的要求进行了钢筋混凝土结构教学楼的建筑施工图修改、结构设计和建筑信息模型建立。设计过程遵循先建筑后结构的顺序进行。首先通过建立建筑信息模型与建筑施工图的修改，对幼儿园的整体形态，周围环境，功能要求等形成一定的理解。按照托儿所、幼儿园建筑设计规范（JGJ 39-2016）和建筑设计防火规范（GB500162006）等规范对建筑物的平面设计，立面造型和剖面设计进行理解与修改。结构设计与建筑设计紧密相连。结构设计以现行的有关规范为依据，主要包括结构选型及结构布置、荷载统计(包括水平风荷载、恒荷载、活荷载等)、内力分析、内力组合、梁柱截面计算、楼梯及楼板计算、基础设计及绘制结构施工图等方面的工作。本工程位于城市郊区，抗震设防烈度为6度。综合建筑设计方案和结构设计要求考虑，本设计决定采用钢筋混凝土框架结构体系，承重方式为横向承重。结构设计计算全过程中除了满足安全性的要求之外，还兼顾到了经济性和施工方便的问题。基于Revit的建筑信息模型主要包括建筑模型，结构模型两部分，在建筑模型中的主要工作是对于工程量的计算，而其中主要是针对门窗表的模型精细化；另外也对建筑物的场地与建筑地坪做了信息模型。在结构模型中，主要针对梁柱节点的钢筋设计与布置进行模型建立、理解及深化的分析。关键词：幼儿园建筑设计；结构设计；建筑信息模型（BIM）ABSTRACTThis project is a kindergarten of 9 classes in Jinan. The main structure is reinforced concrete frame structure. The main construction area of the project is 695.27 m2, and the floor number is three floors above the ground. The foundation of the frame structure adopts the independent foundation under the column and double column combined foundation and strip foundation .the height difference between the inside and outside is 0.450m.The design of the comprehensive use of the professional knowledge, according to the requirements of the design task book, reinforced concrete structure teaching building construction drawing modification, structural design and the establishment of Building Information Model. The design process follows the order of the first construction and then the structure. First of all, through the establishment of building information model and construction drawing modification, the overall shape of the kindergarten, the surrounding environment, functional requirements, such as the formation of a certain understanding. According to the code for design of nursery and kindergarten buildings (JGJ 39-2016) and the architectural fire standards (GB50016 - 2006) plane design specification of the building, the facade and profile design to understand and modify.The structural design is closely related to the architectural design. The structure design is based on current relevant codes, mainly including the structure selection and structural arrangement, the statistical load (including horizontal wind load, constant load and live load etc.), analysis of internal force, internal force combination beam and column section calculation, stairs and floor calculation, foundation design and structure construction drawings and other aspects of the work. The project is located on the outskirts of the city with a seismic fortification intensity of 6 degrees. Considering the comprehensive architectural design and structural design requirements, the design decided to adopt the reinforced concrete frame structure system, and the load-bearing way is lateral bearing. In addition to meeting the requirements of safety in the whole process of structural design and calculation, the problem of economy and convenient construction is also taken into consideration.Building information model of Revit mainly includes two parts based on the building model, structure model, the main work in the construction of the model are computed for the project, which is mainly aimed at the model refinement window table; in addition to the building site and building floor made information model. In the structural model, the model design, understanding and deepening analysis of the reinforcement design and layout of the beam column joint are mainly carried out.Keywords: Kindergarten architectural design; Structural design;Building Information ModelingVII1 项目建筑理解1.1工程概况建筑名称：某九班幼儿园建设单位：为xxx山东职业有限公司建筑位置：山东省济南市长清区，山东xx学院南侧基地东临xx路，南侧为xx河，北侧为规划道路建筑规模：地上建筑面积（含保温层）：695.27平方米，地上建筑面积（补含保温层）：678.41平方米结构类型及抗震设防烈度：框架结构，筏板基础，抗震设防烈度为6度建筑设计按“清水房”内装修标准设计，不包括室内二装设计。结构类型为框架结构+独立基础，地下室底板的侧壁防水等级为级，其混凝土抗渗等级为S6。半地下室底板、侧墙使用SBS防水卷材。抗震设防烈度为6度，耐火等级为级，设计使用年限为50年。1.2建筑施工图纸识读1.2.1 建筑形态本次结构设计得到了全套建筑施工图纸及说明，包括建筑设计说明、适用图集编号、建筑措施表，各层平面图，各立面图，各剖面图，楼梯构造详图，门窗表及门窗详图和各节点详图。本项目建筑体型较为复杂，因而各立面图及剖面图对图纸的解释作用较大，尤其一些非正向的立面构造，单从平面图难以了解到建筑物的全貌和形态，建筑物主体A部分为三层框架结构，主体B部分有双层框架结构，而且具有局部楼层不对称的现象，故对结构的设计造成了一定的难度。同时，建筑物的风格为中式建筑（新中式建筑），这对结构设计提出了较高的要求，在保证建筑的安全性可靠性耐久性的同时，更要在结构构造上注重建筑物的形体。图1：建筑物整体形态如图。 1.2.2 建筑做法信息 屋面：1、屋面防水等级：级2、所有屋面设备管道应在屋面防水施工前设置完毕。3、施工时应该严格按照有关规范所确定的施工程序和要求的气候条件，并结合产品说明书，由获得资格证书的专业施工人员进行操作，对于管道出屋面处等易裂，渗水的薄弱部位，应留出凹槽填密封材料，并应增设一层以上的附加层。4、防水层做好后，应注意保护，并要求作正式防水试验合格后方可进行下一道工序的施工。本工程雨水排放为有组织外排水，雨水管为110PVC管。颜色同外墙。墙体信息：1、幼儿经常接触的1.30m以下的室外墙面不应粗糙，室内墙面宜采用光滑易清洁的材料，墙角、窗台、暖气罩、窗口竖边等棱角部位必须做成小圆角。2、剪力墙详结施，砌筑墙体材料为100厚及200厚蒸压加气混凝土砌块，砌体选用必须达到建筑材料放射卫生防护标准要求，砌体厚度详见平面，砌块强度及砂浆强度详见结施。3、所有墙体用料外形尺寸要求准确统一，表面无边角破损，砌体或砌块墙体上下匹之间应相互错缝搭接，不得有垂直通缝，转角处咬砌伸入墙内长度1/2砌块，砌筑砂浆应饱满，所有墙体砌筑砂浆比例及标号均详结施说明。砂浆采用商品砂浆|预拌|。3种类和标记预拌地面砂浆。4、所有砌体填充墙上的门窗过梁，构造柱及拉结圈梁，其布置原则、构造方式及施工要求均详结施总说明及结施图。1.3 新中式建筑1.3.1 九班幼儿园的风格分析九班幼儿园，如前言中工程概述所言，为框架结构，筏板基础，抗震设防烈度为6度，典型的当代的工程知识一语盖之，但当我们看向它，却能够想起旧时房屋的琼楼玉宇。在当代的结构知识，工程知识，施工技术的基础保证上，新中式建筑保持中国建筑的风格与特征，更承载了当代人对于祖先生活智慧的追求以及对自身生活的独到理解。尤其是在幼儿园用这样的建筑风格，更是独具匠心。1.3.2新中式建筑设计理念新中式的产生：首先，传统的中国居住建筑，无论是南方还是北方的，与现代住宅的功能要求和现代人的生活方式有比较大的矛盾。另外，北方的四合院需要相当的占地面积，南方的天井围合院落在采光、通风等方面也无法满足现代生活要求。加上由于一直以来国人对于传统建筑文化的不自信。因此，对中式传统居住建筑，既不能照搬，也不容易借鉴。新中式建筑的设计中融入了西式生活流线的理念，因此更适合现代国人的居住习惯和心理需求，也让更多的人感受到用现代精神诠释后的文化回归与自醒。新中式建筑不仅在文脉与中国传统建筑一脉相承，而且更重要的体现在对传统建筑的发展和变化上：既很好地保持了传统建筑的精髓，又有效地融合了现代建筑元素与现代设计因素，改变了传统建筑的功能使用，给予重新定位。建筑形式只是这些内涵发展和变化的一个结果。新中式的优势是保持了传统建筑的精髓，又有效地融合了现代建筑元素与现代设计因素，改变了传统建筑的功能使用的同时，增强了建筑的识别性和个性。1.3.3新中式建筑案例分析俯仰古韵千年，独到匠人之风，伴随着国力增强，民族意识逐渐复苏， “中国元素”这一符号在世界范围的影响力逐渐逐渐扩大，人们开始从纷乱的“摹仿”和“拷贝”中整理出头绪:利用传统的中式建筑元素和现代建筑手法的结合运用，从而产生的一种建筑形式新中式建筑新中式建筑一.北林苑万科棠樾万科棠樾项目北临仙水湖、大屏障森林公园，西接观澜湖高尔夫球场和企洞水库，拥有得天独厚的山水资源。设计团队充分依托景观河道和山体资源，在以适宜尺度与山水对话的同时将体现东方文化的徽派建筑与新古典园林完美结合，成功将其打造成极具现代中式风格的奢华别墅社区和高端生态住宅区。设计以山为轴，以水围合，达到水体别墅组团户户临水，山体别墅组团户户临山，高层住宅户户拥有广阔水体、山体全景景观。此外，通过使用不同的材质表达统一的灰色基调，传递出中国传统的自然、沉稳气息和浓郁的现代东方韵味。新中式建筑二.万科第五园特色是现代中式建筑风格，吸纳了岭南四大名园、北京四合院等众多中式建筑的精华，辅以现代的建筑文化及特色，融合了现代时尚元素与传统建筑风格,把中国的传统建筑文化发挥的淋漓尽致，白墙黑瓦简洁的外观和色彩很有意境的和谐美，营造出典型的江南水乡风格，形成了其独具特色的现代新中式建筑特色。力图在中国民居文化建设上有所突破，依寻“岭南四园”的思路，建造了崭新的住宅小区万科第五园，其意是想在“岭南四园”的基础上探索一种新型的、南方的中国式的现代生活模式，园林层叠，出入有致，空间交错，明亮通透，湖光山色，饶有新意。新中式建筑三.观唐“观唐”在设计中明确了不是要单纯地仿建古建单体而是营造传统的诗意氛围。其设计立意是塑造一个可游、可居的环境。北京的观唐中式别墅在回归中式院落的生活意念和精神境界同时，又吸纳了西式别墅的现代生活流线，以符合现代人生活习惯的室内居住空间实现舒适的居住生活。其内在的空间布置，以大面宽、小进深的方式实现住宅的生态化特征，延用地周边集中布置的布局方式，实现内部连通，同时室内空间采光的均好性和冬季保暖效果又得到保证。综合体现了中西式住宅的优势，建成茹古涵今、中西合璧的中式宅院。新中式建筑四.易郡新本土主义建筑的基本理念是尊重自然和师法自然，最大限度地利用自然生态方法，营造生态环保节能节材、健康舒适的建筑环境，以适应不断变化发展和可持续发展的建筑需求。其内涵具有时代性、地域性和文化性三大特征。易郡新北京四合院将上述理念有机地融入其空间、材料、绿化与文化内涵中，其并非简单地继承传统四合院的形式，而是在室内外空间上汲取了内敛、方正、向心等精髓；在材料及其构造上坚持了真实理性原则。新中式建筑五.香山81号院该设计在对场地文脉积极回应的基础上再阐述了传统中国的理想居住方式。细节体现了与延续的传统一致的宁静氛围，展示了设计的简明与优雅。对于当地材料和乡土植物的应用保留了场地的特色，回应了地方性。它给这样的问题提供了一个很好的答案：如何融合建筑、景观和文化为一体，来满足现代的语境下的新需求这一终极目标。在场地固有条件的前提下，设计师对于宁静、简明，以及更重要的是，对于理想山居的现代表达的追求根植于西方景观设计传统以及中国文化之中。从对于场地文脉的敏感回应到对乡土植物的选择，无一不体现了这种融合的努力。通过对于中国传统山居理想的重新表述，设计展示了内在的统一与和谐能在何种程度上激起共鸣。新中式建筑六.绿地21城百合园百合园以丁字街为骨架的建筑布局，混合了“街道-前院-内院”与“街道-前院-建筑”两种模式，整体布局和谐巧妙、各自围合。街道散发着中式的幽静素雅，而空间则展现了庭院的私密尊崇，私家庭院与开放、半开放的公共庭院相互呼应，勾勒出浓郁的中式风情，现代生活与传统中式空间意境在此相遇、结合，完美的实现了居住对于院落情怀的回归。新中式建筑七.香山甲第项目遵循“设计源于生活”，“科技回归人生”，“文化融入自然”三项原则。香山甲第通过不同层次空间的组合和色彩变化创造具有浓郁东方灵气的栖息环境。在总体建筑风格上，汲取香山之灵气和北京传统文化之精髓，采用中国传统建筑加适量现代元素，通过“胡同”、“四合院”等不同空间的组合和色彩的变化，结合北京文化特色和红、黄、灰等香山色调，营建具有浓郁东方灵韵的栖居环境，打造一个浓缩北京文化和香山特色的高尚居住区。既能满足中国人的居住习惯，又能提供现代人需求的高品质生活环境。新中式建筑八.泰禾运河上的院子北京泰禾运河岸上的院子景观设计分析：通过对传统里弄和胡同空间的研究，在本案基础上以现代手法重新组织梳理街巷空间，整体性上成为中国形式与现代内涵的表征，气质与内涵则表现在居住的动和静之中，建筑、景观的形式，来自于传统的审美和现代的适应性，极具现代居住特征。特别是对空间尺度的合理设计、比例适当和整体协调上对人居住其中的心理感受上挖掘文化内涵来作为解决景观设计的主导思路。结合总体规划及建筑与公共空间体系的布局，设计团队确立了景观规划的思路：由静街、深巷、馨院、花溪、山水园一起形成的新中式景观体系。随着时间发展，数十个精品小院已经完成，去年多个大宅开始进入设计阶段，目前五栋美轮美奂的大宅已基本建成，分别名为“云水禅居”、“庐山幽居”、“颐园”、“桃花源”和“骊宫”。另外就不得不说到学校附近的一个工程项目，万科龙湖紫郡项目在景观的整体设计中，呈现的是由时尚典雅+中式古典组成的高品质会所景观社区，采用简约现代的建筑风格来营造项目的尊贵典雅，形成具有新视觉体验的景观空间。整体布局以“三进、三轴、六园”为景观格局，以 “宅门 - 院门 - 府门”三重门第秩序层层递进，汲取中式建筑营造规制，复兴归家礼制。总之，新中式庭院的设计，合其言，要承其意。承其意，意思就是真正了解传统庭院的意蕴（但须符合现代设计理念与科学），并将其承继下来；合其言，是说新中式庭院设计对外部所展现出来的内涵。这需要创新空间设计、创新要素、庭院组合等等，用现代化的工具，材料，设施等来表达传统庭院的内在意蕴。1.3.4中式建筑理念与思考中式建筑即中国传统建筑，其形成和发展具有悠久的历史。由于幅员辽阔，各处的气候，人文，地质等条件各不相同，而形成了中国各具特色的建筑风格。尤其民居形式更为丰富多彩。如南方的干阑式建筑、西北的窑洞建筑、游牧民族的毡包建筑、北方的四合院建筑等等。中式建筑中的理念和知识，不只是建筑，更是包括地理，气候，哲学，风水等独具中国文化的元素，讲究天人合一，人与世界，与道的和谐共存。当今我们越来越看重中华传统文化的继承和发展，对于中国传统建筑，传统建筑知识（包括地理，哲学，风水等）的利用，极大的提高了中式建筑风格的生存率和出现率。新中式建筑的应运而生，不应只局限于建筑风格方面，在结构领域，抑或者是市政工程，传统思想与现代技术或许能碰撞出更明亮的火花。2 BIM模型建立与图纸修改2.1 建筑信息模型的建立2.1.1各标准层的形成首先通过建筑施工图的平面图在REVIT中构建出平面轴网以及立面的标高，因标高的数量少构建简单，此处不在赘述，主要从平面轴网的建立说起。图2：底层平面图 图3：0F平面A-A至A-F以及A-1到A-8轴网，皆是平行于东西南北四个正立面的轴线，只需要按部就班操作。而B-1至B-19以及B-A至B-T轴网，与正方向（此处认为是东西方向）成45 度角，必要时需要借助剖面构建。 图3-2：标高2.1.2构件的建立本阶段构建的是建筑模型，故对柱梁等结构性概念暂时不进行系统的建立，也不进行各自的说明。 图4：1F平面图 图5：2F平面图各层主要构件如图3-图4-图5所示，需要在此说明，0F对应的建筑施工图中底层平面图，1F对应的是建筑施工图中二层平面图，2F对应的是建筑施工图中三层平面图。具体的标高如图3-2所示。2.1.3 门窗楼梯的建立由于时间原因，门窗各做了几个作为代表，剩下的在接下来的时间内逐渐继续完成，门窗的放置需要注意位置的确定当以与轴线相连，而不宜以墙线作为放置的标准。楼梯扶手设计说明中以900为标准，考虑到如今儿童发育较快，普遍个体身高较高，故设置为1100。楼梯实际踏面高度为150，实际踏面深度为250，满足设计规范。 图6：以四跑楼梯为例窗户族的建立本项目的窗户较多，并且门窗表与建筑施工图纸并不能完全对照。这是建筑施工图纸的一个不容忽视的问题，在后面的建筑图纸修改中详细写错，本节不做具体描述，现以一个窗户族的建立，讨论组库建立的具体操作与一般方法。新建族文件，以原有的窗样板文件为基本，另存并开始修改，修改完成后再模型文件中插入，族，再布置窗就可以直接载入使用。如图中所示。 2.2模型场地修整本次设计建筑物的场地一侧高一侧低，故在几个立面上的墙可认为是挡土墙，如0F-1F B2-B2,这面墙东北侧几乎全为土地覆盖，二西南侧大多在土体上面。在建筑施工图与模型中的表示如下。图7：B-1-B-7立面图图7-1：B-1-B-7模型立面图当今理论：目前BIM技术，或者说BIM领域基于场地的研究及应用主要体现在对建筑物定位的影响，以及与GIS技术的相关性分析，BIM技术与GIS技术BIM技术的核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息-基于BIM与GIS技术在场地分析上的应用研究。同时，在规划阶段，场地的地貌、植被、气候条件都是影响设计决策的重要因素，往往需要通过场地分析来对景观规划、环境现状、施工配套及建成后交通流量等各种影响因素进行评价及分析。传统的场地分析存在诸如定量分析不足、主观因素过重、无法处理大量数据信息等弊端，BIM与GIS的联合对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，通过BIM及GIS软件的强大功能，迅速得出令人信服的分析结果，帮助项目在规划阶段评估场地的使用条件和特点，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策。操作与分析，在建筑物这你模型构件完成后，通过场地对建筑物的整体场地进行布局，由于没有准确的场地数据结果，故只根据建筑物的大体外观与平立剖图进行场地布置与概念性分析。整体模型渲染如图。2.3 建筑施工图纸修改说明 楼梯间四周柱的增加在建筑施工图中的表现，在已有的建筑施工CAD图纸中，建筑物中间部分楼梯间四周并非全部有柱，为了使建筑物结构布置更合理，在楼梯间四个角均加上柱。规范条文：建筑抗震设计规范GB50011-2010第3.6.6条第1款：计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况，计算中应考虑楼梯构件的影响。条文说明中进一步指出：针对具体结构的不同，“考虑”的结果，楼梯构件的可能影响很大或不大，然后区别对待。楼梯构件自身应计算抗震，但并不要求一律参加整体结构的计算。修改前修改后3 项目结构设计基础3.1 设计条件及参考资料3.1.1 技术参数1. 设防烈度和抗震等级均按现行设计规范取值。本工程设计使用年限为50年。2. 恒载、风载、雪载、屋面活载作用，均按现行设计规范取值，无积灰荷载，不考虑温度作用。3. 采用柱下独立基础，设置基础拉梁层，筏板基础或针对地基条件进行适当的地基处理。场地的地质勘探资料见资料三。4. 采用现浇钢筋混凝土框架结构体系或框剪结构。楼盖采用梁板现浇楼盖，楼梯采用板式现浇钢筋混凝土楼梯。采用多塔分析设计方法分析有变形缝的单体建筑。3.1.2 地质、水文、气候条件最大冻土深度：0.50m常年地下水位及地质资料详见附录气象条件：主导方向为西南风、西北风，基本风压为0.45kN/,主导风向：夏季为西南风，冬季为西北风抗震设防烈度：按6度设防，设计地震分株为第三组，设计基本地震加速度值为0.05g。3.2 结构方案初选及方案调整建筑中部通过变形缝分成两部分，故结构模型初试部分可以两部分模型分别建立与计算。只在后期分析中再相互组合。分开的模型分别为左模型右模型，大体结构的分割如下二图所示：初步结构布置基本按照墙下有梁，合理分割房间空间的原则，在左右模型的大部分的楼板都是单向板，八角楼附近的是双向板，而二者的区别具体体现在：根据弹性薄板理论的分析结果，当区格板的长边与短边之比超过一定数值时，荷载主要是通过沿板的短边方向的弯曲（及剪切）作用传递的，沿长边方向传递的荷载可以忽略不计，这时可称其为“单向板”；四边支承的长方形的板，如长跨与短跨之比相差不大，其比值小于二时称之为双向板。在荷载作用下，将在纵横两个方向产生弯矩，沿两个垂直方向配置受力钢筋，这时可称其为“双向板”。结构初步布置方案如下图所示3.3 荷载统计依据建筑做法及荷载规范对建筑的墙体线荷载，屋面荷载，楼面荷载进行统计，依据荷载规范对活荷载进行初步统计。建筑做法图集如下。楼面荷载统计如下表。编号名称做法自重（kN/m）备注楼1防滑地砖楼面(卫生间）810 厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆（或彩色水泥浆）擦缝0.18 1030 厚 1：3 干硬性水泥砂浆结合层0.60 1.5 厚合成高分子防水涂料0.02 刷基层处理剂一道（1.5厚合成高分子涂膜防水层四周翻起150 高）0.00 30 厚 C20 细石混凝土找坡抹平0.72 素水泥浆一道0.01 100厚现浇钢筋混凝土楼板2.50 40厚挤塑聚苯板0.02 建施给定合计4.05 楼2地面砖楼面（其他房间）810 厚地面砖，砖背面刮水泥浆粘贴，稀水泥浆（或彩色水泥浆）擦缝0.18 30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆结合层0.60 素水泥浆一道0.01 100厚现浇钢筋混凝土楼板2.50 合计3.29 屋面及顶棚荷载统计如下表。屋1平屋面上人保温铺块材（防滑地面砖）0.50 25厚粗砂垫层0.43 干铺无纺聚酯纤维布一层0.00 80厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板0.04 防水层(40厚C30细石防水混凝土内铺钢筋网）1.00 建施给定20厚1:3水泥砂浆找平层0.40 最薄处30厚找坡层（1:8水泥膨胀珍珠岩找坡）2.29 建施给定100mm钢筋混凝土屋面板2.50 合计7.15 屋2坡屋面非上人保温 （面荷载按 (kN/m)/cos）粘土瓦（暂定）0.59 40厚钢筋混凝土防水层1.00 30厚聚苯板保温层0.02 2厚聚胺脂防水涂料0.20 20厚1：3水泥砂浆找平层0.40 合计2.21 棚1喷涂顶棚100厚现浇钢筋混凝土楼板2.50 素水泥浆一道0.01 7 厚 1：2.5 水泥砂浆打底扫毛或划出纹道0.14 7 厚 1：2 水泥砂浆找平0.14 内墙涂料0.03 合计0.32 外墙荷载统计如下表。编号名称做法材料自重（kN/m)墙净高（m)墙体线荷载（KN/m)外墙2面砖外墙面基层墙体1.10 3.60 6.352 胶粘剂（4厚强力胶粉泥粘贴）0.07 65厚聚苯板0.03 3-5厚抹面胶浆中间（5厚抗裂砂浆）0.10 压入耐碱纤维网格布0.00 粘接剂0.07 柔性面砖0.40 合计1.76 外墙1涂料外墙面基层墙体1.10 3.60 4.991 胶粘剂0.12 65厚聚苯板0.03 3-5厚抹面胶浆中间（5厚抗裂砂浆）0.10 压入耐碱纤维网格布0.00 饰面砂浆或柔性腻子+涂料0.03 合计1.39 内墙荷载统计如下表。编号名称做法材料自重（kN/m)墙净高（m)墙体线荷载（KN/m)内墙1瓷砖墙面5厚面砖，擦缝材料擦缝0.11 3.60 5.735 34厚瓷砖胶粘剂，揉挤压实0.07 1.5厚聚合物水泥防水材料0.02 6厚1:3水泥砂浆压实抹平0.12 9厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛0.18 刷界面处理剂一道0.00 加气混凝土砌块墙1.10 合计1.59 内墙21.封底漆一遍（干燥后再面涂）0.00 3.60 5.06522.喷（刷、辊）合成树脂乳液涂料两遍饰面0.03 6厚1:3水泥砂浆压实抹平0.12 9厚1:1:6水泥石灰膏砂浆打底扫毛0.15 刷界面处理剂一道0.00 加气混凝土砌块墙1.10 合计1.41 女儿墙统计如下表。编号名称做法材料自重（kN/m)墙净高（m)墙体线荷载（KN/m)外墙2面砖外墙面基层墙体1.10 1.30 2.294 胶粘剂（4厚强力胶粉泥粘贴）0.07 65厚聚苯板0.03 3-5厚抹面胶浆中间（5厚抗裂砂浆）0.10 压入耐碱纤维网格布0.00 粘接剂0.07 柔性面砖0.40 合计1.76 外墙1涂料外墙面基层墙体1.10 1.30 1.802 胶粘剂0.12 65厚聚苯板0.03 3-5厚抹面胶浆中间（5厚抗裂砂浆）0.10 压入耐碱纤维网格布0.00 饰面砂浆或柔性腻子+涂料0.03 合计1.39 活荷载统计如下表。卫生间2.5更衣室2活动室2.5卧室2.5配电室10晨检室2隔离室2医务室2消毒室2洗衣房3音体室2.5办公室2配餐间2.5教室2.5走廊2门厅2楼梯3.5阳台2.5不上人屋面0.5上人屋面2对墙体做法进行分析比对，并不能单纯以外墙或者内墙作为荷载直接使用，以其位置不同，功能不同大体可分为以下的几种情况，在电子表格中已经做出统计计算，如下表所示。做法面荷载线荷载外墙2 (砖) 1.76 6.34外墙1（涂）1.39 4.99内墙1（卫）1.595.73内墙2（普）1.415.07同时我们需要考虑到，在建筑物的许多部位，都是有大面积的窗户，直接使用墙的线荷载计算，过于草率，不能正确分析考虑工程的实际情况。于是在本次设计中，采取折减计算的方法进行计算，折减的步骤为：计算全段长度实体墙的重量计算墙上门洞和窗洞的面积计算墙洞的重量计算窗门的重量计算去除墙洞重量加上窗门重量计算墙实际质量与理论质量的比值计算大概比值选取计算容重28如下表所示。轴线位置墙面荷载（kN/m)墙线荷载（kN/m)墙长度(m)实体墙荷载(KN)墙窗总面积（m)窗洞墙荷载(KN)钢框玻璃窗荷（kN/m)窗荷载之和(KN)墙的实际荷载(KN)折算线墙线荷载（kN/m)实算比例比例取值最终墙荷载（kN/m)A-A-A-B1.76 6.346.161.00 1.00 6.3 A-B-1/A-B1.76 6.342.7017.12 1.20 2.11 0.45 0.54 15.55 5.8 0.91 0.90 5.7 1/A-B-A-E1.39 4.993.4016.97 3.60 5.00 0.45 1.62 13.58 4.0 0.80 0.80 4.0 A-1-A-7(S)1.39 4.9939.60197.60 77.46 107.67 0.45 34.86 124.79 3.2 0.63 0.60 3.0 A-2-A-7(N)1.39 4.9933.00164.67 67.29 93.53 0.45 30.28 101.42 3.1 0.62 0.60 3.0 B-G-B-P(S)1.39 4.9914.1070.36 15.40 21.41 0.45 6.93 55.88 4.0 0.79 0.80 4.0 B-F-B-J(N)1.39 4.995.4026.95 6.96 9.67 0.45 3.13 20.40 3.8 0.76 0.80 4.0 B-J-B-M(N)1.76 6.345.4034.24 6.96 12.25 0.45 3.13 25.12 4.7 0.73 0.80 5.1 B-2-B-6(3面)1.76 6.3436.00228.24 40.56 71.39 0.45 18.25 175.11 4.9 0.77 0.80 5.1 B-H-B-P(4面)1.76 6.3417.60111.58 9.16 16.12 0.45 4.12 99.58 5.7 0.89 0.90 5.7 B-6-B-7(6面)1.76 6.3418.69118.49 12.70 22.35 0.45 5.72 101.86 5.4 0.86 0.90 5.7 B-E-B-F1.39 4.992.6012.97 5.67 7.88 0.45 2.55 7.64 2.9 0.59 0.60 3.0 内墙11.595.721.00 5.7 内墙21.415.07无门窗1.00 5.1 内墙21.415.07有门无窗0.90 4.6 内墙21.415.07有门有窗0.80 4.1 女儿墙11.39 1.80 1.00 1.8 女儿墙21.76 2.29 1.00 2.3 29最终取如下几种荷载女儿墙：1.8KN/m 2.3KN/m外墙大面积窗墙或者小面积窗墙按轴线位置选取八角楼部位，5.7KN/m内墙有窗墙：4.1KN/m，有门无窗墙，4.6KN/m实体无窗/门墙：5.1KN/m4 结构模型创建4.1轴网建立轴网可手动建立或者直接导入CAD图纸中的轴线进行修改，在这里采用一种并不常用的方法进行导入轴网，建筑的原始轴网如示： 将之保存为DXF格式的文件，再在PKPM中导入DXF文件直接生成轴网，与导入轴网文件一样，殊途同归，最终经过修改后的轴网如图:4.2 左楼模型定义及组装说明4.2.1梁柱尺寸说明柱尺寸，按建筑图中尺寸设置。对圆柱R400进行说明，为八角楼节点圆柱。梁尺寸，初步按照1/81/12跨进行布置，尺寸有以下几种，此处对200*100截面梁进行说明，为悬挑板处虚梁。墙尺寸，在建筑物中有的节点应为剪力墙，模型中建立并进行计算。4.2.2 各标准层说明第一标准层第二标准层第三标准层，因为第三层阳台为露台，所以上部无结构，故不设梁。第四标准层，塔楼一第五标准层，塔楼二4.2.3 楼层组装与整楼模型楼层组装，因为两个塔楼有不同层高，分别做两个标准层进行组装。整楼模型如图所示4.2.4 左楼结构荷载定义第一标准层第二标准层第三标准层第四标准层第五标准层 4.3 右部结构定义4.3.1 梁柱尺寸说明柱的尺寸采用400*400和500*500两种规格，其中500*500柱广泛运用于角柱，边柱等，400*400界面柱应用较少，具体视布置为准。梁截面尺寸初步按照1/81/12跨进行布置，尺寸有以下几种。此处对300*800梁进行说明，位置在音体室上，跨度较大故截面尺寸设置为300*800。墙4.3.2 各标准层说明第一标准层第四标准层第二标准层 第三标准层 第五标准层4.3.3 楼层组装与整楼模型在右楼模型中，同样具有多塔结构，在楼层定义与组装中均需要注意，楼层组装如图整楼模型如下图所示，但后期又经过修改，以4.2.3中模型展示为准4.3.4 右部结构荷载定义第一标准层 第三标准层 第二标准层 第四标准层 第五标准层 5 SATWE试算及模型修改5.1 设计参数确定说明5.1.1 总信息及说明水平力与整体坐标夹角取为0，在此处做出说明。根据建筑抗震设计规范GB50011-20105.1.1 条和高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-20104.3.2 条规定，“一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算”。一般取0，地震力、风力作用方向逆时针为正。当结构第一遍试算分析所得的“地震作用最大的方向”15时，宜按照计算角度输入进行验算。在实际设计时，考虑到将来识图的方便性以及实际受力的复杂性，SATWE用户手册不建议用户修改“水平力夹角”选项，若结构设计考虑地震作用时，建议在地震信息中修改“斜交抗侧力构件夹角”选项，进行最不利包络设计。混凝土容重定为26kN/，并在此做出说明明，一般性况下，混凝土容重为 25kN/m3，钢材容重为78kN/m3。考虑梁、柱、上的抹灰等荷载时，于是采用加大容重的方法近似考虑。 故此处混凝土容重取 26kN/m3，钢材容重取78kN/m3。此处应选择模拟加载3，现对恒活荷载信息进行说明。1.不计算恒活载：主要用于对水平荷载效应的观察和对比。2.一次性加载：适用于小型结构、钢结构、由于特殊结构要求需要一次性施工的结构。3.模拟施工1：采用分层刚度整体加载模型。由于该模型采用的结构刚度矩阵是整体结构的刚度矩阵，加载层上部尚未形成的结构过早进入工作，可能导致下部楼层某些构件异常。4.模拟施工2：仅用于框筒结构或者框剪结构的基础计算，不得用于上部结构计算。5.模拟施工3：采用分层刚度分层加载模型。是现阶段理论上最为精确的加载模式。现对建筑抗震的相关参数取值进行说明。由建筑抗震设计规范2016局部修订版中我国主要城镇的抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组的规定可知，本工程的所在地区的抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第三组。由中建瀛园幼儿园拟建场地波速试验报告可知，地面剪切波速小于500m/s的各土层的等效剪切波速值Vse=218278m/s，场地土类型为中软中硬场地土。根据区域地质资料，场地覆盖层厚度约30米左右，根据建筑抗震设计规范（GB500112010）的有关规定，判定建筑场地类别为类。抗震构造措施选择提高一级，现就抗震构造措施，抗震等概念在此处进行说明。建筑抗震设计规范(GB500112001)中的说明。抗震措施(规范2.1.9条)：除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。 甲类建筑，抗震措施，当抗震设防烈度为68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。 乙类建筑，抗震措施，一般情况下，当抗震设防烈度为68度时，应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求，当为9度时，应符合比9度抗震设防更高的要求。 较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，应允许仍按本地区地震烈度的要求采取抗震措施。丙类建筑，抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求