高校学生宿舍楼建筑结构设计
摘 要：本次项目为高校学生宿舍楼建筑结构设计，总建筑面积：4000~5000平方米（包括可以设置门厅裙房），采用框架结构，建筑层数为5层，无地下室。对其进行系统的梳理和总结，并进一步巩固和提高，在学校的安排和教授的精心指导下，开始此次题为一德大学生公寓的毕业设计。在设计之前，对现代国内外的大学学学生公寓的设计特色、要求、现状、水平、功能要求以及已经发展趋势做一个全面的了解；并从设计方面加以分析，对包括总体要求以及规模、功能、立面、平面布置、周围配套设施等的具体要求；及达到这些要求的方法和学生宿舍公寓的组成及其设计要求；以及防火防灾的设计要求进行熟悉。框结构与砌体结构结构的优劣进行分析；以及适合现代大学生宿舍的功能房间的布局进行分析。
关键词：高校；宿舍楼；公寓；框架结构
Structure design of the dormitory building for college students
Abstract:This project is the architectural structure design of the dormitory building for college students, the total construction area: 4000~5000 square meters (including the door hall skirt room can be set up), using the frame structure, the number of building floors is 5 floors, no basement.It was systematically combed and summarized, and further consolidated and improved. Under the arrangement of the school and the careful guidance of the professor, we began the graduation design of this time titled Yide College Student Apartment.Prior to design, make a comprehensive understanding of the design characteristics, requirements, status, level, functional requirements and development trends of university student apartments in modern home and abroad, and include the overall requirements, scale, function, facade, layout, surrounding facilities, etc., methods to meet these requirements, their composition and design requirements, fire prevention and disaster prevention.Analysis the advantages of frame structure and the layout of functional rooms suitable for modern college dormitory.
Key words: college; dormitory building; apartment; frame structure
一、引言
随着更多学生入学，学校宿舍也日趋紧张，为了加快学校的发展进程，增建学生宿舍的问题也提上了日程。本设计就是为学校准备建设的宿舍楼，是学校发展中必不可少的组成部分。学校是学生学习和生活的基本场所，是一个学生在校生活学习时间最长的地方，对一个人的这个人生阶段起的作用是非常大的。为给学生一个环境优美，具有良好的学习氛围切居住舒适，功能齐全的生活环境。
二、正文
对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，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，力的传递路线比较明确。对于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，有时因房屋布局和空间使用要求等原因，也可能在某层抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。
在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以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。
因此，根据框架结构的自身特点，在进行建筑、结构设计时，国际上流行采用“三统一”的原则，即“统一柱面、统一层高、统一荷载”的模式设计。统一柱面可使建筑根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割，不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约；统一层高可使楼房采光效果好，空气流通顺畅，布局安排合理，水平运输畅通无阻，有利于使用功能的相互替代；在这个总原则的指导下，我们要考虑以下几个方面的问题：
2.1、首先，在体系的选择方面：
2.1.1、由于在发生地震时，框架柱首当其冲，一旦出现塑性铰，将危及该柱距范围内的上层建筑，并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌，所以框架结构不宜采用单跨形式；且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担，结构应设计成双向框架体系；
2.1.2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通，不宜采用复式框架；以及砖混框—剪结构。
2.1.3、在填充墙的布置方面：宜采用轻质材料，且应避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成短柱；减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。
2.2、其次，在建筑设计方面：
2.2.1、要先对建筑外观、建筑面积、建筑高度、层高和室内净高进行设计；
2.2.2、然后对局部进行设计，如地下室墙身、楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置，消防要求等进行设计。各部分都要按照规范要求进行设计。
2.2.3、最后要明确框架结构的抗震级数，采用规则结构以利于房屋抗震，按照“三统一”的原则，确定柱网尺寸，确定材料及截面尺寸，以及基础的选定。
再次，在结构设计方面：
1）、首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算。
2）、进行变形验算。
3）、进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。
2.3、最后，我们还要进行“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计：
2.3.1、做好“强柱弱梁”的设计
由于框架柱受轴向压力作用，其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱先于框架梁出现塑性铰，就会产生较大的层间位移，甚至形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”，从而危及结构承受垂直荷载的能力
2.3.2、做好“强剪弱弯”的设计
为了防止梁端，柱端在弯曲屈服前出现脆性剪切破坏，在设计中要求做到“强剪弱弯”亦即构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力。
2.3.3、做好“强节点弱构件”的设计，还要对节点进行抗震结构设计要求框架节点核芯区不先于梁柱破坏。
三、结论
在整个毕业设计的过程中，我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准，完成多层建筑的结构选型，结构布置，结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这不仅要求我们有较强文献检索、规范应用、图集观摩、综合应用所学各门专业知识，分析和解决问题的能力，还要具有独立思考、独立设计、创新的精神。此外，在设计中涉及到很多计算机软件，如 Office中的Word、Excel，绘图软件AutoCAD和天正，结构计算的PKPM及等软件，通过对这些软件的应用，更能提高我们对计算机的应用能力，真正达到学以致用，理论与实践相结合的目的。这对每个土木工程专业的毕业生来说，是一个挑战，也是一次机会，我们用它来检查和提高我们对基础理论和专业知识的理解、掌握程度及综合应用的实践能力。这也是本毕业设计研究的目的和意义所在。
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