多層教學(xué)樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文

1、（論文）多層教學(xué)樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書I、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：多層教學(xué)樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)n、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：應(yīng)用本科期間所學(xué)內(nèi)容，完成一幢北京地區(qū)的教學(xué)樓（6層，600010000平米）的建筑方案設(shè)計(jì)，建筑和結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)。提供相關(guān)設(shè)計(jì)構(gòu)思說明、計(jì)算書及工程圖紙。要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分選取一根框架（活框架一一剪墻）田、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容：查詢相關(guān)資料、規(guī)范，利用已學(xué)知識(shí)，對教學(xué)樓的建筑形式、平面布置、結(jié)構(gòu)功能劃分進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足使用、消防等要求。通過手算與電算，對結(jié)構(gòu)尺寸、配筋進(jìn)行設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上繪制工程圖紙。最后進(jìn)行論文撰寫，整理設(shè)計(jì)

2、成果，整合圖紙制成圖集，整合成冊，準(zhǔn)備最后的審查與畢業(yè)答IV、主要參考資料：中小學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)到范（GBJ99-01）中小學(xué)校建筑規(guī)范（GBJ99-36）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ50010-2002）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GBJ16-2001）建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T50104-2001）土建實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)與實(shí)例土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書畢業(yè)設(shè)計(jì)典例本科畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與算例交通科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)類班學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間：_年_月一日至年月日答辯時(shí)間：年月日成績：指導(dǎo)教師：兼職教師或答疑教師（并指出所負(fù)責(zé)部分）：系（教研室）主任（簽字）：本人聲明我聲明，本論文及其研究工作是由本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，在完成

3、論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。作者:簽字:時(shí)間:多層教學(xué)樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)學(xué)生：指導(dǎo)教師：摘要本文的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要講述了的教學(xué)樓設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)兩部分。畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)的必修課程，我的設(shè)計(jì)是教學(xué)樓設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土裝配整體式結(jié)構(gòu)，建筑層數(shù)為六層，建筑總高度23.1m,總建筑面積9745.38%底層占地面積為1541.73褶。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，設(shè)防烈度為8度，抗震等級為二級，設(shè)計(jì)中要考慮抗震設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包括建筑部分和結(jié)構(gòu)部分。根據(jù)任務(wù)書定出各層平面圖及平面布置。本方案主體結(jié)構(gòu)為縱向承重框架。在進(jìn)行荷載計(jì)算和構(gòu)件截面估算后，選取了一幅框架進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容包括框

4、架梁柱截面尺寸的選取及線剛度的計(jì)算；恒載、活載、地震作用下梁端、柱端彎矩、剪力的計(jì)算；框架內(nèi)力組合；框架梁柱配筋計(jì)算。電算階段使用邁達(dá)斯進(jìn)行計(jì)算。施工方面，采用裝配整體式方法進(jìn)行施工。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)，荷載，裝配整體式結(jié)構(gòu)Thearchitecturaldesignandstructuraldesignofamulti-classroombuildingAuthor:Tutor:AbstractThispapermainlytellsaboutthedesignofateachingbuilding,includingarchitecturaldesignandstructur

5、aldesign.Graduationthesisiscompulsoryforstudentsmajoringincivilengineering.Mythesisisaboutthedesignofateachingbuilding,whichisareinforcedconcreteprefabricatedstructuredsix-storeyedbuildingwithatotalheightof23.1meters,atotalareaof9745.38squaremetersandagroundfloorof1541.73squaremeters.Accordingtother

6、equirementsofmyproject,seismicdesignmustbeconsidered,sotheintensityforearthquakeis8degrees,thegradeofantidetonationis2.Mydesignforthisbuildingincludesconstructionalpart,structuralpart.Theplansofeveryfloorarebasedontheassignmentbook.Themainframeisaverticalload-bearingone.Aftercalculatingtheloadsandes

7、timatingeverysectionsofthecomponents,Ichooseaone-bayframetocalculate.Theconstituentsofthecalculationsaretheselectionofthesizeofthesectionsofbeamcolumns,calculationoftherigidityofthread,calculationsofdeadloadsandliveloads,calculationsofbendingmomentandshearingforceoftheextremitiesoftheroofbeamsandcol

8、umnsunderseismicactions,combinationofframeinteralforces,calculationsofhowtopreparesteelforframecolumns.IntheComputingphase,IchooseMIDAStocompletethecomputingtasks.Asfortheconstructionaspects,theconstructionmethodofprefabricatedstructures.Keywords：Reinforcedconcretestructure,Framestructure,Loads,Pref

9、abricatedstructure1緒論1.1.1 框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用 框架結(jié)構(gòu)的定義與分類 框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍 框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍2.1.2 裝配整體式結(jié)構(gòu) 裝配整體式結(jié)構(gòu)定義 裝配整體式框架結(jié)構(gòu) 裝配式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及發(fā)展 裝配整體式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用3.2建筑設(shè)計(jì)3.2.1 工程概況3.2.2 建筑平面設(shè)計(jì) 教室尺寸設(shè)計(jì) 教室內(nèi)部設(shè)計(jì) 教室高度設(shè)計(jì) 門窗設(shè)計(jì) 平面布置的其他考慮6.2.3 立面設(shè)計(jì)7.2.4 剖面設(shè)計(jì)7.2.

10、5 防火及安全疏散設(shè)計(jì)7.2.6 防水處理8.2.7 主要建筑裝修做法8.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明8.3.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇與確定 結(jié)構(gòu)形式 結(jié)構(gòu)體系8.3.2 柱網(wǎng)布置9.3.3 立面布置9.4結(jié)構(gòu)計(jì)算9.4.1 使用活荷載9.4.2 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)選型 主要構(gòu)件選型及尺寸的初步估算1.04.2.2 確定框架計(jì)算簡圖1.14.3 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算134.3.1 恒荷載計(jì)算 活荷載計(jì)算1.74.4 風(fēng)荷載計(jì)算1.94.5 地震荷載計(jì)算204.5.1 重力荷載代表值計(jì)算204.5.2 柱抗側(cè)移剛度D值的計(jì)算234.5.3 基本自振周期采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算

11、234.5.4 計(jì)算底部剪力234.5.5 計(jì)算橫向地震作用244.6 框架側(cè)移計(jì)算254.7 內(nèi)力分析264.7.1 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算264.7.2 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算324.7.3 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算374.7.4 地震荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算444.7.5 重力荷載代表值作用下的內(nèi)力計(jì)算514.8 內(nèi)力組合554.9 梁柱截面設(shè)計(jì)614.9.1 框架梁截面設(shè)計(jì)614.9.2 框架柱截面設(shè)計(jì)655結(jié)構(gòu)電算725.1 軟件簡介725.2 前處理介紹755.2.1 定義參數(shù)755.2.2 建立模型775.3 后處理介紹795.3.1 內(nèi)力圖795.3.2 輸出計(jì)算書.806裝配整體式

12、846.1 裝配整體式介紹846.2 主要材料要求846.3 裝配整體式結(jié)構(gòu)分析856.4 構(gòu)造要求856.5 施工安裝一般規(guī)定.876.6 質(zhì)量驗(yàn)收886.7 模板圖與節(jié)點(diǎn)圖886.7.1 梁模板圖896.7.2 柱模板圖896.7.3 節(jié)點(diǎn)圖90結(jié)論91.致謝92參考文獻(xiàn)93附錄946.8 946.9 956.10 961緒論1.1 框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用框架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)階段的土木工程中應(yīng)用十分廣泛，其良好的受力性能和方便的施工程序讓它成為建筑設(shè)計(jì)中首選的結(jié)構(gòu)形式。1.1.1 框架結(jié)構(gòu)的定義與分類1、框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者較接相連接而成構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗適用過

13、程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。采用結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重，僅起到圍護(hù)和分隔作用，一般用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、空心磚或多孔磚、浮石、蛭石、陶粒等輕質(zhì)板材等材料砌筑或裝配而成。2、框架結(jié)構(gòu)又稱構(gòu)架式結(jié)構(gòu)。房屋的框架按跨數(shù)分有單跨、多跨；按層數(shù)分有單層、多層；按立面構(gòu)成分有對稱、不對稱；按所用材料分有鋼框架、混凝土框架、膠合木結(jié)構(gòu)框架或鋼與鋼筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（現(xiàn)澆整體式、裝配式、裝配整體式，也可根據(jù)需要施加預(yù)應(yīng)力，主要是對梁或板）、鋼框架。裝配式、裝配整體式混凝土框架和鋼框架適合大規(guī)模工業(yè)化施工，效率較高，工程質(zhì)量較好。1.1.2 框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍1、框架建

14、筑的主要優(yōu)點(diǎn)：空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn)，利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu)；框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期；采用現(xiàn)澆混凝土框架時(shí)，結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好，設(shè)計(jì)處理好也能達(dá)到較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀。2、框架結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn)為：框架節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中顯著；框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，屬柔性結(jié)構(gòu)框架，在強(qiáng)烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破色數(shù)量多，吊裝次數(shù)多，接頭工作量大，工序多，浪費(fèi)人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大；不適宜建造高層建筑，框架是由梁柱構(gòu)成的桿系結(jié)構(gòu)，其

15、承載力和剛度都較低，特別是水平方向的（即使可以考慮現(xiàn)澆樓面與梁共同工作以提高樓面水平剛度，但也是有限的），它的受力特點(diǎn)類似于豎向懸臂剪切梁，其總體水平位移上大下小，但相對于各樓層而言，層間變形上小下大，設(shè)計(jì)時(shí)如何提高框架的抗側(cè)剛度及控制好結(jié)構(gòu)側(cè)移為重要因素，對于鋼筋混凝土框架，當(dāng)高度大、層數(shù)相當(dāng)多時(shí)，結(jié)構(gòu)底部各層不單柱的軸力很大，而且梁和柱由水平荷載所產(chǎn)生的彎矩和整體的側(cè)移亦顯著增加，從而導(dǎo)致截面尺寸和配筋增大，對建筑平面布置和空間處理，就可能帶來困難，影響建筑空間的合理使用，在材料消耗和造價(jià)方面，也趨于不合理，故一般適用于建造不超過15層的房屋。1.1.3 框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍框架結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)成

16、靜定的三?？蚣芑虺o定的雙較框架與無錢框架。混凝土框架結(jié)構(gòu)廣泛用于住宅、學(xué)校、辦公樓，也有根據(jù)需要對混凝土梁或板施加預(yù)應(yīng)力，以適用于較大的跨度；框架鋼結(jié)構(gòu)常用于大跨度的公共建筑、多層工業(yè)廠房和一些特殊用途的建筑物中，如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機(jī)庫、停車場、輕工業(yè)車間等。1.2 裝配整體式結(jié)構(gòu)1.2.1 裝配整體式結(jié)構(gòu)定義由預(yù)制混凝土構(gòu)件或部件通過鋼筋、連接件或施加預(yù)應(yīng)力加以連接并現(xiàn)場澆筑混凝土而形成整體的結(jié)構(gòu)。1.2.2 裝配整體式框架結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)全部或部分采用預(yù)制柱或疊合梁、疊合板等構(gòu)件，通過節(jié)點(diǎn)部位的后澆混凝土或疊合方式形成的具有可靠傳力機(jī)制，并滿足承載力和變形要求

17、的框架結(jié)構(gòu)，簡稱裝配整體式框架結(jié)構(gòu)。1.2.3 裝配式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及發(fā)展裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要方向之一，它有利于我國建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源，發(fā)展綠色環(huán)保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。與現(xiàn)澆施工工法相比，裝配式RC結(jié)構(gòu)有利于綠色施工，因?yàn)檠b配式施工更能符合綠色施工的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)等要求，降低對環(huán)境的負(fù)面影響，包括降低噪音、防止揚(yáng)塵、減少環(huán)境污染、清潔運(yùn)輸、減少場地干擾、節(jié)約水、電、材料等資源和能源，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。而且，裝配式結(jié)構(gòu)可以連續(xù)地按順序完成工程的多個(gè)或全部工序，從而減少進(jìn)場的工程機(jī)械種類和數(shù)量，消除工序銜接的停閑時(shí)間

18、，實(shí)現(xiàn)立體交叉作業(yè)，減少施工人員，從而提高工效、降低物料消耗、減少環(huán)境污染，為綠色施工提供保障。另外，裝配式結(jié)構(gòu)在較大程度上減少建筑垃圾（約占城市垃圾總量的30*40%）,如廢鋼筋、廢鐵絲、廢竹木材、廢棄混凝土等。國內(nèi)外學(xué)者對裝配式RC結(jié)構(gòu)做了大量的研究工作，并開發(fā)了多種裝配式結(jié)構(gòu)形式,如無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力裝配式框架、混合連接裝配式混凝土框架、預(yù)制結(jié)構(gòu)鋼纖維高強(qiáng)混凝土框架、裝配整體式鋼骨混凝土框架等。由于我國對預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的研究和工程應(yīng)用與國外先進(jìn)水平相比還有明顯差距，預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的應(yīng)用受到限制，因此我國迫切需要展開對預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能的系統(tǒng)研究。

19、1.2.4 裝配整體式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑在歐美、日本的發(fā)展已經(jīng)比較成熟，工程實(shí)例較多。第一個(gè)裝配式混凝土框架建筑為英國的Swanss2001年7月竣工的位于圣弗朗西斯科商業(yè)中心的Paramount公寓樓是美國地震設(shè)防區(qū)里最高的混合連接裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)，其高度達(dá)到128m。目前世界上使用裝配式建筑最多的國家是芬蘭，使用率高達(dá)42%。日本裝配式建筑使用率為15%。裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑在我國臺(tái)灣地區(qū)的發(fā)展十分迅速，近年來實(shí)際工程日益增多。2建筑設(shè)計(jì)2.1 工程概況1 .設(shè)計(jì)題目：多層教學(xué)樓的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。2 .建設(shè)地點(diǎn)：北京市。3 .項(xiàng)目介紹：主體為六層，層高3.6m,建筑

20、物總高度23.1m2,總建筑面積9745.38m2,其中標(biāo)準(zhǔn)層8203.65m2,首層1541.73m2。建筑每層均設(shè)有廁所、教室、教師休息室等。二至六層每層設(shè)置有學(xué)生活動(dòng)平臺(tái)和外伸陽臺(tái)。4 .結(jié)構(gòu)形式：裝配整體式鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)。5 .樓梯設(shè)置：設(shè)有三部樓梯，滿足消防要求。6 .建筑結(jié)構(gòu)等級：結(jié)構(gòu)的安全等級：二級；建筑抗震設(shè)防類別：乙類；框架抗震等級：二級；2.2 建筑平面設(shè)計(jì)考慮到北京地區(qū)的抗震設(shè)防要求，要盡量將教學(xué)樓的抗震（抗側(cè)）與抗扭剛度加強(qiáng)，因此，教學(xué)樓整體形式采用回子型，因?yàn)槭嵌鄬咏ㄖ?，沒有用到剪力墻，但這樣設(shè)計(jì)的原理類似于高層建筑中的桶中桶結(jié)構(gòu)。教學(xué)樓的兩側(cè)都設(shè)置樓梯，在發(fā)

21、生緊急狀況是，可以雙向疏散，避免所有重量作用在教學(xué)樓一邊，引起危險(xiǎn)甚至事故。這樣不僅可以加強(qiáng)建筑的抗震能力，且能保證采光，消防要求，且中間一層的空地可以為學(xué)生提供一塊活動(dòng)空間，也使每個(gè)教室的視野更好。2.2.1 教室尺寸設(shè)計(jì)表2.1教學(xué)樓人均面積要求房間名稱按使用人數(shù)計(jì)算每人所占面積（m2)小學(xué)普通中學(xué)中等師范幼兒師范普通教室71.37實(shí)驗(yàn)室一1.802.002.00自然教室1.46一一一史地教室一1.932.002.00美術(shù)教室1.461.932.842.94書法教室1.461.531.941.94音樂教室1.461.531.941.94舞蹈教室一一一6.00語后教室一

22、一2.002.30微型電子計(jì)算機(jī)教室1.461.932.002.30微型電子計(jì)算機(jī)教室附屬用房0.850.860.940.95演示教室一1.2211.371.37合班教室1.001.001.001.00由于是教學(xué)樓，不包括實(shí)驗(yàn)室，音樂教室等特殊類型的教師，因此沒人最小面積為1.12平米，而教室尺寸的確定取決于教室容納的人數(shù)，課桌椅的尺寸和排列方式，以及采光通風(fēng)、設(shè)備及施工等因素。其中教室的使用面積由三部分組成：家具、設(shè)備占用面積；學(xué)生使用活動(dòng)面積；室內(nèi)行走所需交通面積。所需面積的大小主要取決于教室容納的人數(shù)、活動(dòng)特點(diǎn)以及課桌椅的尺寸和布置等因素。中小學(xué)校課桌椅的尺寸，根據(jù)國標(biāo)學(xué)校課桌椅功能尺寸

23、GB397683,桌面寬度：單人用550600mm,雙人用10001200mm。桌面7泵度為380420mm,桌高為520760mm,根據(jù)學(xué)生的身高進(jìn)行確定。教室尺寸的大小由課桌大小，學(xué)生人數(shù)，人均占有空間的大小來決定，具體可參考下表：表2.2教室尺寸規(guī)范表學(xué)校雙人課桌尺寸A方案進(jìn)深尺寸(mm)B方案進(jìn)深尺寸(mm)教室凈尺寸(進(jìn)深x開教室軸線尺寸使用面積每個(gè)學(xué)生所占類(mmxmmab凈ab凈進(jìn)間)(mm)(m2)面積別)進(jìn)深(mm)(m2)深1100x4001255506856850x87507200x900060.991.22中1100x40012555006850x87507200x93

24、0063.061.261150x40068512555065006500x87506900x900058.341.17學(xué)1200x400012555067006700x87507200x900060.971.221200x40012555067006700x87507200x930063.061.26參考上表，選擇第一套尺寸，其中有幾個(gè)重要的數(shù)據(jù)，課桌尺寸1100x400,教室軸線尺寸7200x9000,這也符合柱距3米這個(gè)模數(shù)的要求，教室凈尺寸6850x8750,使用面積60.99平米，人居1.22平米，滿足最小人均1.12平米的要求，尺寸合理。2.2.2 教室內(nèi)部設(shè)計(jì)教室內(nèi)部的課桌、講桌、

25、黑板等物品的安放及尺寸要求具體如下表:表2.3教室內(nèi)部尺寸表代號(hào)部位名稱間隔尺寸小學(xué)中學(xué)a課桌椅前后排距>850>900b縱向走道寬度>550>550c課桌端部與墻面的距離>120>120d第一排課桌前沿與黑板距離>2000>2000e最后-排課桌后沿與黑板距離>8000>8500f教室后部橫向走道寬度>600>600g耐E邊座學(xué)生與黑板遠(yuǎn)端形成的水平視角>30°>30°除此之外，對于學(xué)生視距，視線角度都有具體的要求，這在對教室，教學(xué)樓平面具體設(shè)計(jì)時(shí)，都會(huì)考慮，來滿足相關(guān)規(guī)范的要求。2.2.

26、3 教室高度設(shè)計(jì)表2.4教室主要房屋凈高要求房間名稱凈高(m)小學(xué)教室3.10中學(xué)、中師、幼師教室3.40實(shí)驗(yàn)室3.40舞蹈教室4.50教學(xué)輔助用房3.10辦公及服務(wù)用房2.80因此中學(xué)教室凈高采用3.4米。2.2.4 門窗設(shè)計(jì)1、門主要是作為交通并兼通風(fēng)之用。門的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮出入便捷、疏散迅速、開啟靈活。另外學(xué)校教室為保證防火疏散要求，門一般應(yīng)向外開啟，但在走廊式組合形式中，為方便走廊內(nèi)人流活動(dòng)，也可以采用內(nèi)開門。門的數(shù)量和寬度應(yīng)考慮學(xué)校的使用特點(diǎn)，通常一間普通教室設(shè)置兩個(gè)門，且應(yīng)放在教室內(nèi)縱墻的前后兩端，并距墻角為240mm。門的寬度一般取900-1000mm,為考慮室內(nèi)通風(fēng)和增加黑板面的垂

27、直照度，門的上部應(yīng)設(shè)置亮子，因此，門的總高度一般為：2400-2700mm02、教室窗的設(shè)計(jì)，要有利于采光通風(fēng)；并便于開啟。窗內(nèi)開時(shí)，不應(yīng)影響室內(nèi)學(xué)生聽課；窗外開時(shí)，應(yīng)保證擦洗安全。因此可適當(dāng)選用推拉式窗。窗的大小主要取決于室內(nèi)的采光要求，對于學(xué)校教室通常采用窗地面積比的方法，估算窗的面積大小。窗地面積比是指窗的透光面積與房間地板面積之比。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，教室、辦公室的窗地面積比一般取1/41/6,通常教室的窗寬為15002400mm；高為21002700mm。2.2.5 平面布置的其他考慮平面布置中，除了上面講到的將整體的教室布置成回字形來增加剛度，還有以下考慮：由于教室的布置是對稱分布，因此

28、在兩側(cè)的教室末端都配有廁所，因?yàn)橥粭l走廊兩側(cè)共有7個(gè)教室，學(xué)生人數(shù)較多。教師休息室的設(shè)置是為了為老師提供課前備課和課后休息的場所，同樣是兩側(cè)各一個(gè)，減少走動(dòng)的距離。在兩側(cè)的樓梯布置中，沒到一個(gè)樓層，都會(huì)設(shè)置一個(gè)面積較大的平臺(tái)，一方面是考慮在上課、放學(xué)時(shí)短時(shí)間學(xué)生人流量大，或者在緊急疏散時(shí)的人流通過能力，在這里做一個(gè)緩沖和疏導(dǎo)。再一是因?yàn)橐粚佑兄行牡男V場，可以供學(xué)生放松娛樂，二層以上則設(shè)置這樣一個(gè)平臺(tái)來提供這一功能需求，也可以作為學(xué)生平時(shí)讀書的場所。廁所在平臺(tái)的兩側(cè)不會(huì)影響正常的教學(xué)工作。由于是回字型設(shè)計(jì)，一面教室向南，光線較好，向北教室光線沒有向南好，但是由于中間是上下空透的，一天的不同時(shí)

29、段，光線可以較好的照顧到每個(gè)教室。具體平面圖（首層、標(biāo)準(zhǔn)層、屋頂平面圖）見附錄2.3 立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下面三個(gè)原則：完整均衡、比例適當(dāng)；層次分明、交接明確；體形簡潔、環(huán)境協(xié)調(diào)。1、正立面：本方案主出入口在建筑東側(cè)，大門為平開門。底層底部墻面貼大理石飾面磚，其余層貼橘黃色飾面磚，層間線通過飾面磚間留2厘米的縫隙來體現(xiàn)。2、左立面和右立面：左立面和右立面各有一出口，均設(shè)置臺(tái)階。具體里面圖（正立面、左側(cè)立面、右側(cè)里面圖）見附錄Ao2.4 剖面設(shè)計(jì)本建筑為教學(xué)樓，共6層，層高3.6m。女兒墻高0.9m。室內(nèi)外高差0.60m。具體剖面圖（1-1剖面、2-2剖面、3-3剖面圖）見附錄Ao2.5防火及

30、安全疏散設(shè)計(jì)建筑物的總長為47.4m。為了滿足疏散要求，走廊寬度設(shè)為2.4m。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16-2006規(guī)定房間至最近的外部出口或樓梯間的最大跑離應(yīng)滿足表2.5的規(guī)定。表2.5耐火相關(guān)規(guī)定名稱房間至外部出口或封閉樓梯間的最大距離（m）位于兩個(gè)外部出口或樓梯間之間的房間位于袋形走道兩側(cè)或盡端的房間耐火等級耐火等級一、二級三級四級一、二級三級四級學(xué)校3530-2220-因此設(shè)三部疏散樓梯，滿足以上要求。根據(jù)規(guī)范要求，休息平臺(tái)的寬度不小于梯段寬度，故取樓梯休息平臺(tái)的寬度為2.4m學(xué)校，商店，辦公樓等民用建筑的疏散寬度見表2.6o表2.6學(xué)校、商店、辦公樓的疏散寬度耐火等級一二級一、二層

31、0.65米每白人三層0.75米每白人1.00米每白人本設(shè)計(jì)滿足要求。2.6 防水處理對于有水侵蝕的房間，如廁所、盥洗室，由于小便槽、盥洗臺(tái)等各種設(shè)備、水管較多，用水頻繁，室內(nèi)積水的機(jī)會(huì)也多，容易發(fā)生滲水漏水現(xiàn)象，因此，設(shè)計(jì)時(shí)對于這些房間的樓板層，墻身采取有效的防水、防潮措施，為便于排水，衛(wèi)生間的地面應(yīng)有2%的坡度，并設(shè)置地漏，引導(dǎo)水流流入地漏。為防止室內(nèi)積水外溢，衛(wèi)生間的地面標(biāo)高應(yīng)比其他房間或走廊低20mm,樓板與墻身向上深入踢腳線150mm,衛(wèi)生間地面材料為防滑地面磚，墻面鑲貼白色防腐面磚。2.7 主要建筑裝修做法1、墻身做法：外墻為240mm厚加氣混凝土砌塊，M5混合砂漿砌筑，內(nèi)外墻粉刷均

32、為20mm厚1:3混合砂漿。2、樓面做法：樓面為30mm厚細(xì)石混凝土找平。3、頂棚做法：頂棚為12mm厚混合砂漿抹灰。4、屋面做法（自上而下）：40mm厚C30UEA補(bǔ)償收縮混凝土剛性防水層；10mm厚黃砂隔離層；200mm厚1:8水泥珍珠巖找2%坡；30mm厚細(xì)石混凝土找平層。3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明3.1 結(jié)構(gòu)體系的選擇與確定3.1.1 結(jié)構(gòu)形式目前，在我國土建工程中應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，相比鋼結(jié)構(gòu)形式，它具有取材方便、進(jìn)價(jià)低、耐久性好、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。3.1.2 結(jié)構(gòu)體系豎向結(jié)構(gòu)體系：常用的鋼筋混凝土抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系、框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)

33、體系、框架一剪力墻結(jié)構(gòu)體系、筒體結(jié)構(gòu)體系等。與其他的結(jié)構(gòu)體系相比較，框架結(jié)構(gòu)具有建筑平面布置靈活、造型活潑、計(jì)算理論比較成熟，在一定高度范圍內(nèi)造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，可以形成較大的空間，易于滿足多功能的使用要求。在結(jié)構(gòu)受力性能方面，通過合理設(shè)計(jì)，框架結(jié)構(gòu)可以成為耗能能力強(qiáng)、變形能力大的延性框架，利于抗震。本設(shè)計(jì)要求建筑平面布置靈活，有較大的空間。鑒于框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用框架結(jié)構(gòu)體系。而裝配整體式框架結(jié)構(gòu)具有施工簡單，質(zhì)量有保證，干凈整潔等特點(diǎn)，因此采用裝配整體式框架結(jié)構(gòu)。3.2 柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)選擇與布置直接影響建筑的使用和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，不同的功能和功能布置方式采用不同的柱網(wǎng)布置方式。詳細(xì)柱網(wǎng)布置見

34、附錄A建筑平面圖。3.3 立面布置本設(shè)計(jì)共6層，層高為3.6m,屋面設(shè)0.9m高女兒墻。屋面及立面門窗做法如下：（ 1）屋面：坡度為2%，女兒墻為雨水管排水。（ 2）門窗的形式及做法：所有窗采用鋁塑窗；門采用木門。4結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1 使用活荷載：1、基本風(fēng)壓00.45kN/m2（n=50，地面粗糙度按C類）。2、基本雪壓S00.4KN/m2。3、屋面、樓面及走廊樓面活動(dòng)荷載均為2.0KN/m2;樓梯活荷載為2.5KN/m2。4、抗震設(shè)防烈度為8度。4.2 結(jié)構(gòu)布置及結(jié)構(gòu)選型根據(jù)建筑施工圖及使用功能的要求，采用裝配整體式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，其承重方式為縱向框架承重。梁、柱、板混凝土強(qiáng)度等級采用C3

35、0，標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置簡圖如下：3LIOXBOO25PX6503O()X7O°c *_jV,300X900250XLQ0-O0X30JgpjzsoxesomajxooJC 區(qū)g。3G(1X700 £530(0X650己口口 乂兜口30( X700 25(30fX300K65>45g450045。伽。4W270 OD1ais 杯俎獸咕梅平國而置將組圖4.1標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置簡圖4.2.1主要構(gòu)件選型及尺寸的初步估算(1)框架柱界面尺寸依據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)的規(guī)定，框架柱的界面尺寸應(yīng)滿足最小尺寸要求、最小剛度要求及軸壓比要求。初選柱界面為800mm

36、800mm,然后進(jìn)行驗(yàn)算。1底層柱最小剛度驗(yàn)算卜組6.46b 0.825滿足最小剛度要求。2軸壓比驗(yàn)算按使用荷載，初步估計(jì)每樓層設(shè)計(jì)荷載為14KN /m2,中柱軸壓比gN 1.25 1.1 (3.6 1.2) 6 9 14 103fcbh0.545 0.814.3 800 800滿足軸壓比要求，邊框架柱軸向力小于中柱，不必重復(fù)計(jì)算，故框架柱截面初選尺寸符合要求。(2)框架梁截面尺寸1橫向框架梁邊跨梁(AB、CD跨)：梁截面高：h,11、,(一)18 12,11、(一一)7200 900600mm,取 h 650mm812梁截面寬：b11、，(一)h2 31 1(一一)650 325217mm,

37、取 b 250mm2 3故邊跨框架梁尺寸可取為bh 250mm 650mm同理中跨梁(BC)可取為 bh 250mm 400mm2其他梁縱向框架梁：bh300mm800mm次梁：bh300mm700mm(3)現(xiàn)澆板厚度主要板跨度為4.5m,屬于雙向板，則包4590mm,取h100mm。為簡化設(shè)5050計(jì)，其它樓面板、屋面板厚度均為100mm。4.2.2確定框架計(jì)算簡圖(1)框架梁的跨度計(jì)算簡圖：計(jì)算簡圖中，框架梁的跨度按兩柱中心線間距離確定。1AB、CD跨計(jì)算跨度Iabcd1.05ln1.056.46.72m2BC跨計(jì)算長度1ab、cd1.1ln6m(2)框架柱的計(jì)算長度柱的

38、計(jì)算長度，底層由基礎(chǔ)頂面算至一層梁面，其他層取層高?；A(chǔ)埋深為1.9m,以此計(jì)算底層框架柱的計(jì)算長度：H13.60.05.17m選定第4根軸線的一根框架進(jìn)行計(jì)算：框架荷載傳遞圖如下：W(45)圖4.2框架荷載傳遞圖框架計(jì)算簡圖如下:（1,除。）（1121一,- Z vD-Hf-L ZE Z 、©, zVTTV10.a-t"C-(1.12) -Q rxi (1.12)包AN(1.12)叵(112) 9(112)-(1.0)1W(1V1.NnnsC(1.121 -(1121 (112)O O 9 Fg co E00 S一弓一口67206720圖4.3框架計(jì)算

39、簡圖（3）計(jì)算幾何參數(shù)計(jì)算梁截面慣性矩時(shí)，因樓板與梁現(xiàn)澆在一起，剛度增加，所以應(yīng)對梁的慣性矩予以修正（中梁為2I。，邊梁為1.5I。其中I。為不考慮梁翼緣作用的梁截面慣性矩）1各桿件截面的慣性矩(a)梁Iab cd 2I02 .1213Ibc 2I0 2 bh12120.250.65311.4103m412_1_3_34610m12(b)柱131334II0bh30.80.8334.1103m412122各桿件的線剛度(a)梁iAB、CD3 11.4 10 E6.72 4 _16.96 10 Ei BC3 2.66 10 E1.764 _15.11 10 Ei底層EI34

40、.1 10 3E5.1766.0 10 4 Ei其他層EI34.1 10 3E4l94.7 10 E3.6為了計(jì)算簡便，在計(jì)算其他參數(shù)時(shí)一般采用相對線剛度令A(yù)B、CD跨梁的線剛度為1 ,其他梁、柱的相對于BC梁的的線剛度相對值可算出。梁、柱的相對線剛度計(jì)算出來后,將其標(biāo)在框架計(jì)算簡圖的相應(yīng)位置。4.3荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算4.3.1 恒荷載計(jì)算(1)作用在框架梁上的分布荷載1屋面結(jié)構(gòu)層防水層及保溫層100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板12mm厚混合砂漿抹灰頂棚2樓面結(jié)構(gòu)層30mm厚細(xì)石混凝土面層100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板12mm厚混合砂漿抹灰頂棚22.64KN / m20.10 25 2.50KN /m

41、220.012 17 0.20KN /m225.34KN /m220.03 24 0.72KN/m20.10 25 2.50KN /m2_20.012 17 0.20KN /m3.42KN / m23框架梁自重(含粉刷)(a)邊跨(AB、CD跨)框架梁自重0.25（0.650.1）252（0.650.1）0.02173.81KN/m（b）中跨（BC跨）框架梁自重0.25（0.40.1）252（0.40.1）0.02172.08KN/m4墻體自重（含粉刷層）240mm厚墻體0.24（3.60.65）822.950.02177.67KN/m因此，作用在頂層框架梁上的分布荷載為（走廊樓板按單向板計(jì)算

42、）：（ a） AB、CD跨均布荷載：g6AB1g6CD13.81KN/m梯形荷載（峰值）：g6AB2g6CD25.344.524.03KN/m（ b） BC跨均布荷載：gBC2.08KN/m作用于26層樓面框架梁上的分布荷載為（走廊樓板按單向板計(jì)算）（ a） AB、CD跨：均布荷載g6AB1Lg2AB1g6CD1Lg2CD13.817.6711.48KN/m梯形荷載（峰值）g6AB2Lg2AB2g6CD2Lg2CD23.424.515.39KN/m（ b） BC跨均布荷載：gBC2.08KN/m（3）作用于框架柱上的集中荷載每層的柱分為上、下兩個(gè)控制截面，其中上截面集中荷載等于與柱相連接的縱向

43、框架梁自重以及其上墻體、次梁傳來的恒荷載、樓面結(jié)構(gòu)層傳來的恒荷載之和。下截面集中荷載等于上截面?zhèn)鱽淼暮奢d與該層柱自重之和。A軸線列柱：1 頂層（a）0.9m高女兒墻自重0.240.99815.55KN（b）邊框架梁自重0.3（0.80.1）25947.25KN(c)次梁傳來的恒荷載5.34 (7.2 2.7) 4.5 2 0.5 2 118.95KN次梁自重0.3(0.70.1)257.232.4KN橫向框架梁自重0.25(0.650.1)253.612.38KN(d)通過邊跨梁傳來的結(jié)構(gòu)層恒荷載5.3254.07KN上截面恒荷載15.5547.25118.9532.41

44、2.3854.07280.6KN下截面恒荷載上柱傳來的集中力柱自重23.625338.2KN2第5層(a)外墻自重(240mm厚，未扣除窗洞)(b)邊框架梁自重(c)次梁傳來的恒荷載次梁上結(jié)構(gòu)層3.42次梁自重橫向框架梁自重(d)通過縱框架梁傳來的結(jié)構(gòu)層恒荷載7.67 9 69.03KN0.3 (0.8 0.1) 9 25 47.25KN(7.2 2.7) 4.5 2 0.5 2 76.18KN0.3 (0.7 0.1) 25 7.2 32.4KN0.25 (0.65 0.1) 25 3.6 12.38KN3.42 4.5 2.25 0.5 2 34.63KN上截面恒荷載上

45、層柱傳來的荷載本層縱向框架梁傳來的荷載338.2 69.03 47.25 76.18 32.4 12.38 34.63 610.07KN上柱傳來的集中力柱自重610.07 57.6 667.67KN3第 4層上柱截面恒荷載 下柱截面恒荷載4第3層上柱截面恒荷載下柱截面恒荷載5第 2層上柱截面恒荷載 下柱截面恒荷載667.67 271.87 939.54KN939.54 57.6 997.14 KN997.14 271.87 1269.01KN1269.01 57.6 1326.61KN1326.61 271.87 1598.48 KN1598.48 57.6 1656.08 KN6第 1 層上

46、柱截面恒荷載1656.08 271.87 1927.95KN下柱截面恒荷載1927.97252010.67KNB軸線列柱1頂層(a)縱向框架梁自重0.3(0.80.1)25947.25KN(b)次梁傳來的恒荷載5.34(7.22.7)4.520.52118.95KN次梁自重0.3(0.70.1)257.232.4KN橫向框架梁自重12.380.25(0.40.1)251.214.63KN(c)通過縱向框架梁傳來的荷載5.325.341.29111.74KN上截面恒荷載47.25118.9532.414.63111.74324.97KN下截面恒荷載=上截

47、面恒荷載+柱自重324.9757.6382.57KN2第5層7.67 9 69.03KN0.3 (0.8 0.1) 9 25 47.25KN(7.2 2.7) 4.5 2 0.5 2 76.18KN0.3 (0.7 0.1) 25 7.2 32.4KN0.25 (0.4 0.1) 25 1.2 14.63KN(a)內(nèi)墻自重(240mm厚，未扣除窗洞)(b)框架梁自重(c)次梁傳來的恒荷載次梁上結(jié)構(gòu)層3.42次梁自重橫向框架梁自重12.38(d)通過縱框架梁傳來的結(jié)構(gòu)層恒荷載3.423.421.2971.56KN上截面恒荷載上層柱傳來的荷載本層縱向框架梁傳來的荷載382.5

48、769.0347.2576.1832.414.6371.56693.62KN3第 4層上柱截面恒荷載下柱截面恒荷載4第3層上柱截面恒荷載下柱截面恒荷載上柱傳來的集中力柱自重693.6257.6751.22KN751.22311.051062.27KN1062.2757.61119.87KN1119.87311.051430.92KN1430.9257.61488.52KN上柱截面恒荷載1488.52311.051799.57KN下柱截面恒荷載1799.5757.61857.17KN6第1層上柱截面恒荷載1857.17311.052168.22KN下柱截面恒荷載25.17

49、252250.94KN恒荷載作用下的框架計(jì)算簡圖如圖4.4：4.3.2活荷載計(jì)算活荷載取值：查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001），教室、走廊、廁所2.0KN/m2，不上人屋面采用0.5KN/m2。因?yàn)榛詈奢d取值均小于4.0KN/m2,故可采用活荷載滿布計(jì)算。其內(nèi)力分析表明，采用滿布時(shí)與最不利布置法相比，其支座彎矩可滿足要求，跨中彎矩較小，為減小誤差，內(nèi)力求出后將跨中彎矩乘以擴(kuò)大系數(shù)1.2，就可以滿足工程精度的要求。因此框架梁上活荷載的計(jì)算過程與恒荷載的計(jì)算過程相同。（1）作用于框架梁上的分布荷載（a）AB、CD跨（26層）梯形荷載（峰值）qi24.59KN/m（26層）q10.54.

50、52.25KN/m(頂層)2）作用于框架柱上的集中荷載A軸線列柱1頂層柱集中荷載0.593.616.2KN2第 5層柱集中荷載16.2 2 9 3.6 81KN3第 4層柱集中荷載81 23.6 145.8KN4第 3層柱集中荷載145.83.6210.6KN5第 2 層柱集中荷載210.63.6275.4KN6 第 1 層柱集中荷載275.43.6340.2KNB 軸線列柱1 頂層柱集中荷載0.5 9 （1.23.6) 21.6KN2第5層柱集中荷載21.629(1.23.6)108KN3第4層柱集中荷載10829(1.23.6)194.4KNq6AB2Q4AB1卵匚Q5ABZ324.972

51、80.6gee382.57338.2693.62QUA32Q4AB1gee751.221062276W07g3ABz667.67939.54O3AB1Qbc1119.871430.92997141269.01C2AD1geeQ1AB71488.521799571326.611598.8Q1AB1gee1857.172168.221656.081927,952250.9i2010.67圖4.4恒荷載作用下框架計(jì)算簡圖(a)作用于梁上恒荷載(b)作用于柱上的恒荷載4第3層柱集中荷載 194.4 2 9(1.23.6) 280.8KN5第2層柱集中荷載 280.8 2 9(1.23.6) 367.2

52、KN6第1層柱集中荷載367.229(1.23.6)453.6KN活荷載作用下框架計(jì)算簡圖見圖4.5:4.4 風(fēng)荷載計(jì)算風(fēng)荷載計(jì)算單元為27m寬，延豎向分布的單位面積荷載計(jì)算公式為kzsz0,其中00.45KN/m2。分迎風(fēng)面和背風(fēng)面計(jì)算分布荷載，然后轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載。由oTi20.450.62(0.086)20.06查得脈動(dòng)增大系數(shù)1.19,以及由H/B23.1/270.861,H30m查得脈動(dòng)影響系數(shù)0.43。z的計(jì)算公式為z1z的計(jì)算見表4.1。z225J111111口III111“111921.6162X11IIII1K910B81ci111111111Im9舊L0A11111111V9280.82106X11111111X9367.22754Zl11.III111111III%2ABcD6720-/60".-6720_圖4.5活荷載作用下框架計(jì)算簡圖(a)作用于梁上的活荷載(b)作