2. 课题设计的内容
本工程根据设计任务书设计,根据地质情况及各种荷载情况设计建筑物的基础,根据荷载和建筑布局设计建筑物主体各层结构,设计梁柱的尺寸及配筋、板厚及配筋,根据气象条件设计建筑物的地下防水防潮、屋面的防水、保温与隔热,使其达到“安全、坚固、适用、经济、庄重”的要求。
坚持“以人为本” 的规划设计思想,以全新的思维及手法追求“现代”之美感,创造一个令人耳目一新的设计,充满现代气息的监狱建筑。
本次设计工作的全过程分为几个工作阶段:搜集资料、初步方案、初步设计、技术设计施工图和详图等。
本次毕业设计包括建筑设计及结构设计。须完成的内容如下
2.1 设计任务书
2.1.1 工程概况:
1)建筑地点:四川成都市 金堂监狱
2)建筑要求:本工程主体建筑5层,无地下室,室内地平标高 ± 0.000 m
3)气象资料:按成都市气象资料查询,主导风向:北风和北东风为主导风向;基本风压:0.3kN/㎡;基本雪压:0.10kN/㎡。
4)结构类型:建筑结构采用全框架结构。本地区抗震设防烈度为七度,第三组。
2.1.2 本工程的总平面规划设计:
1)监狱大门及值班室,入口广场,探监及外来人员停车场,候见楼,接见综合楼,警车车库;
参照这个做。进去的时候是“入”字,出来的时候是“人”字形。刚进大门不远处,有座桥,从大门进来比较宽,越走越窄,成八字行,称宽窄桥。
2)监舍搂,习艺厂房,教学综合楼,图书馆,罪犯医院,罪犯伙房,禁闭严管室,罪犯室外体训场;
3)干警食堂、备勤房,干警培训、活动用房,干警住宅区,干警室外体训场;
4)武警营房,武警练功棚,武警营区大门及值班室,武警体训场;
5)监管指挥中心,监控设施及弱电系统,变配电房,岗楼;
6)消防和生活水池、泵房,污水处理站,医院污水处理站,刺铁丝隔离网,升旗台,垃圾收集处等。
布置在底层哈。
活动室旁边,还要布置阅览室。
2.1.3 监舍楼详细功能分区:
单独的监舍房和卫生间,每个楼层都有多功能厅,值班室,更衣室,储物室,每栋楼里还有专门的吸烟室,监控室,心理宣泄室,法律援助室等。
监舍楼的平面设计采用电线杆型:
中间是走廊,两边是监舍,监管人员通过走廊或通道,来回走动,以有效的监视罪犯活动,监舍背后有窗户取光,前门有监视孔。平面布置时以人流线为主,这样更有利于对罪犯的管理。
中间走廊采用吸音垫层,既能不打扰罪犯休息,又能更好的监视罪犯。
监舍楼的功能分析图:
监舍内部就仿照这个做,档次就达到这个要求。
监舍全部是两人间的,带卫生间。
2.2 监舍楼建筑设计内容:
1)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;
监舍楼外观设计:
线条简单大方,格局正具气派,突出严肃感,外墙颜色以淡雅为主,给人以清新舒适的感觉。(外墙采用白色和天蓝色涂料间隔,一层白色,一层天蓝色。)
罪犯长期处于高墙电网之内有限的空间中,如果在监狱中适当地利用色彩,可以减轻整个紧张气氛, 监舍最大的使用功能是睡眠和休息,所以监舍楼的外观设计,选用低彩度色和各种调和色等无刺激的色调,使罪犯一进监室就感到平静和安定。
监狱建筑面积:监狱各种用房的建筑面积应按规范进行。
监狱建筑高度:监狱房屋的建筑结构形式应根据建设条件和建筑层数综合考虑,监区内建筑高度应符合当地规划要求,且不应超过24m。
2)然后对局部进行设计,如楼地面、顶棚、屋面、楼面、坡面及楼梯位置。各部分都要按照规范要求进行设计;
3)最后要明确框架结构的抗震级别,平面形状尽量对称规则,以利于房屋抗震,并且还要考虑结构上能否实现。
4)平面图:底层平面,标准层平面,顶层平面;
5)立面图:主立面,背立面,侧立面;
6)剖面图:主要剖面,楼梯剖面;
7)详图:需要详细说明的节点;
8)门窗表,建筑设计说明。
2.3 监舍楼结构设计内容:
1)选取不同的荷载代表值进行内力组合;
2)选取一榀具有代表性的框架进行内力计算和配筋;
3)进行抗震,耐火等级设计(监狱建筑物的耐火等级不应低于二级);
4)基础平面图和基础详图;
5)楼面,屋面结构平面图及节点详图;
6)框架梁、柱、板配筋图;
7)部分结构构件详图
2.4 监舍楼结构部分计算的大概步骤:
1)初估梁柱截面尺寸
2)荷载计算
3)水平地震作用的侧移验算
4)风荷载作用下的侧移验算
5)水平地震作用下横向框架的内力计算
6)竖向荷载作用下框架的内力计算
7)框架梁柱配筋
8)板的配筋计算
9)楼梯配筋
10)基础的设计及配筋计算
3. 设计方法
结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计,再交指导老师审查,审查通过后,利用AutoCAD 、天正建筑和PKPM完成绘图和计算,利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
1)建筑方案的构思、设计:满足监狱建设标准,合理安排用地,布局科学合理;
2)建施图的设计及室内各设备的布置:做到规范要求,线条线形粗细正确,标注合理恰当,设备布置满足功能要求;
3)建筑立面设计:外形突出严肃感,色调搭配上给人以清新舒适的感觉;
4)结构计算书的编制及相应的计算:力求计算正确,方法得当;
5)结施图的设计:满足制图要求,保证数据正确。
结构设计中取一至两榀有代表性的框架进行内力计算分析,具体方法:求竖向荷载作用下的内力用弯矩二次分配法;求水平荷载作用下的内力,用D值法;包括地震作用,用底部剪力法。
5. 参考文献
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[18] 天工网,http://www.tgnet.cn/.
[19] 筑龙网,http://www.zhulong.com/.
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