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1、某中学教学楼建筑项目设计方案1.1 在整个教学楼的设计理念中，我觉得他是科学和社会磨合的载体，是人们生活水平的集中体现，同时也是人类学习科学文化知识的殿堂。本着这一理念及考虑学生学习的需要的中心思想对该中学的教学楼进行了设计。所以我首先想到是教学楼设计应该以布置简单方便使用为主，建筑物内部的功能分区和房间的布置应满足合理使用的特点，最后根据建筑物的外形、内部的布置、当地的地质条件再进行结构设计。1.2 工程概况 本工程为中学教学楼，占地面积约2700，总建筑面积约 5500。建筑类型：五层教学楼，框架填充墙结构，无地下室。设计标高：室内地坪标高。本工程设计范围为建筑主体。设计专业为建筑和结构两
2、部分。门窗设计与制作应由相关专业设计厂家单位设计并由专业施工队伍施工。1.3 设计方案评价教学楼的两个入口突出，这样更加强调了出入口的位置。对于框架结构其本身自重较轻，构件简单且施工方便，计算理论也较为成熟，且在一定的高度范围内造价较低。在立面上考虑到建筑物形体较为单一，所以在建筑立面造型上采用大开窗设计，其窗地比的比例较大，建筑物的虚实对比明显，给人以轻巧通透的感觉，建筑中心和西侧分别布置一跑楼梯，方便疏散人流。该建筑物内部设计简单。并且在其周围均为其他的附属教学楼，而且离学生生活区较近，方便学生学习和生活，教学楼的左侧方为操场场，背面为一小池塘和学生公寓，右侧为综合实验楼，而教学楼布置于整
3、个学校的中央，为学生课间学习和活动提供了方便。1.4 建筑设计总说明1、主要设计依据：（1）、由学院提供的土木工程工程造价专业毕业设计任务书；（2）、由学院提供的建筑、结构设计资料；（3）、经指导老师批准的设计方案。（4）、结构设计依据：根据建筑重要性分类，本工程为丙类建筑。根据建筑抗震设计规范附录A规定南充市抗震设防烈度为七度，设计基本地震加速度值为0.1g，设计地震分组为第一组。框架抗震等级为三级，建筑结构使用年限为 50年。耐火等级为一级。混凝土结构的环境类别：0.000以下为二(a)类，0.000以上为一类。本工程场地类别为类。设计使用荷载：根据建筑结构荷载规范(GB50009 200
4、1)取值。本工程所有建筑材料自重、强度及各种性能参数均按建筑结构荷载规范(GB50009 2001)采用。2、设计指导思想（1）、国家有关法律、方针及政策，框架结构建筑设计规范，公共建筑设计规范。（2）、以人为本。3、建筑设计构思（1）、场地及环境特征工程地处南充市嘉陵区境内，该区正处在正在高度的发展中。其拟建地段周围为南充市扩展的新城区，西侧为一城市主干道，校门正对的为一次干道，所以交通便捷，方便邻近学生上学;在南面为学校校门，是学校的主要出入口。教学楼周围还有学校的其它拟建建筑物。（2）、功能分区 整个教学楼楼共5层，一层主要是实验室和艺体教室为主，二、三层是多媒体教室、会议室和教室，四、
5、五层为教室，六层有突出五层屋面的楼梯永久性顶盖，突出屋面的整体造型。内部设有两个楼梯（其中1号楼梯为消防楼梯）。(3)、建筑体形及立面造型设计由于该建筑屋采用全框架钢筋混凝土结构，在空间处理上赋予了较大的灵活性。该建筑为教学楼，外墙开窗面积较大，采光效果很好，外墙全部均采用贴面砖修饰。两个大厅的出入口处均设置了环形台阶，这样更加突出了教学楼出入口所在，同时也对整体造型起了修饰作用。4、建筑防火设计：建筑设计防火：建筑物总平面图中设有消防通道，相邻建筑物之间的距离也满足防火间距要求，每层两部楼梯满足安全疏散的要求。 1.5 结构设计说明：1、结构选型：城市杂填土，呈松散状，力学强度低，均匀性差。
6、粘土层力学强度较低，厚度厚，且其下存在厚度较大。强、中风化灰岩，其力学强度高,随深度增加逐渐增强。如果采用桩基础，中风化灰岩为持力层，结合本工程实际情况：柱距较大、五层框架、荷载较小、粘土层下无软弱层。由于基础工程的造价在整个建筑总造价中占很大比例，故需考虑造价上的经济合理性。2、结构布置：（1）、结构布置如下图：结构布置平面图3、结构计算：进行了梁、板、柱的几何尺寸确定与验算，查相应规范确定恒载标准值、活载标准值，根据这些标准值计算了重力荷梁、柱、墙、门窗等的重力荷载及其代表值。对线刚度和柱侧移刚度进行了计算。还验算了水平地震力作用下的内力计算。最后对水平作用下的内力及位移进行了计算。1.6
7、 设计成果1.6.1 总的设计成果我在该教学楼的设计中，承担建施和结施两部分工作。在整个设计过程中不仅完成了最初的方案设计，还对框架结构进行了计算（包括梁柱、基础、楼梯等），并绘制了施工图，其中建施图10张、结施图10张。1.6.2 成果评价通过整个教学楼的设计工作，我基本掌握了教学楼设计的结构选型（包括基础选型）、结构布置、结构计算及主要施工图绘制的全过程。在计算过程中步骤明确、书写清楚、计算书完整并清晰、图纸内容表达正确。在这次设计中我综合的运用了以前学过的知识，培养了自己独立分析问题和解决问题的能力。进一步的温习了制图的法则平法标注及相应的公共建筑设计规范，在这次教学楼设计中我受益匪浅。
8、 参考文献（1） 彭伟.高层建筑结构设计原理.西南交通大学出版社，2004（2） 杨志勇.工民建专业毕业设计手册.武汉工业大学出版社，1997（3） 王庆春等.房地产开发概论.东北财经大学出版社，2003，3943（4） 徐科峰等.建筑环境学.机械工业出版社，2003，302317（5） 王立红.绿色住宅概论.中国环境科学出版社，2003（6） 张文忠.公共建筑设计原理.中国建筑工业出版社，2001（7） 章俊华.公共建筑景观设计.中国建筑工业出版社，2001（8） 罗运湖.现代公共建筑设计.中国建筑工业出版社，2002（9） 郭继武.建筑抗震设计.中国建筑工业出版社， 2002（10） G.
9、Tyler.Environmentalscience.International Thomson Publishing,1995（11） Takashi. Asano.Waster Reclamation and Reuse.Technomic Publishing company,Inc.1998（12） 周兵.多层钢筋混凝土叠合框架结构的应用.机械工业出版社，2002（13） 周果行.房屋结构毕业设计指南.中国建筑工业出版社，2003，（14） 天津大学、同济大学、东南大学编.混凝土结构.中国建筑工业出版社.2003，（15） (美) AH尼尔逊著.混凝土结构设计.中国建筑工业出版社 20
10、03(16) 其它相关规范和图籍 第二章 框架结构设计计算书2.1 框架梁、柱尺寸的确定及框架计算一.结构布置及计算简图图1 结构布置平面图本教学楼主体结构为5层，底层层高为3.9m,其余各层层高均为3.6m。局部突出屋面的塔楼部分为楼梯间，层高为3.0m。表1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（bh） 纵梁（bh）次梁（bh）AB跨,CD跨BC跨2530300700300400300650300500130350700350400350650350500填充墙采用200mm厚的页岩空心砖，门为塑钢门，门洞尺寸为1.1m2.1m,窗为塑钢窗，洞口尺寸为3.0m2.1
11、m。楼盖和屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，板厚取150mm。梁截面高度按梁跨度的1/101/18估算，估算截面尺寸见下表。（表中含梁.板.柱的混凝土强度等级）。其设计强度： C30(f c=14.1N/mm2,f t=1.41N/mm2)。柱截面尺寸可根据式（2.2）估算，该教学楼的抗震等级为七级，起轴压比限值N=0.8，各层中恒荷载代表值近似取12KN/m2,活荷载近似取2.5KN/m2,边柱及中柱的负载面积分别为93.3m2和94.35m2.所以第一层柱的截面面积为对于2级框架，柱按下式计算； 边柱 Ac（1.393.3121035）/（0.7516.7）=1.85105mm2 中柱 Ac1
12、.2594.35121035/0.7516.7=2.34105mm2取柱的截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为425mm和492mm。 根据上述计算结果并考虑其他的因素，本教学楼柱截面尺寸取值如下：1层 700mm700mm 23层600mm600mm45层500mm500mm 基础选用柱下独立基础，基础埋深取2.5m。框架结构计算简图如下图所示，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线；梁轴线取至板底，25层柱高即为层高，取3.6m;底层柱高度从基础顶面取至一层板顶，即h1=3.9+0.45+2.5-1.2=5.65m.(a) 横向框架 （b）纵向框架图2 框架结构计算简图二.重力荷载计算 1.
13、屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）： 30厚的细石混凝土保护层 220.03=0.66KN/m2 SBS防水层 0.4KN/m2 20厚水泥砂浆找平层 200.02=0.4KN/m2 125mm厚的加气混凝土块保温层 50.125=0.625 KN/m2 150mm厚钢筋混凝土板 250.15=3.75 KN/m2 合计 5.835KN/m2 14层楼面： 水磨石地面 0.65 KN/m2 150厚钢筋混凝土板 250.15=3.75 KN/m2 合计 4.4KN/m22.屋面及楼面可变荷载标准值 上人屋面均布活荷载标准值 2.5 KN/m2 楼面活荷载标准值 2.5 KN/m2 屋面雪荷载标准值 sk=urs0=1.02.0=0.2 KN/m2式中：ur 为屋面积雪分布系数ur=1.0。3.梁、柱、墙、窗、门重力荷载计算梁柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，对墙、门、窗可计算单位面积上的重力荷载。计算结果见下表：表2 梁、柱重力荷载标准值层次构件b/mh/m/(KN/m2)g/(KN/m)li/mnGi/KNGi/KN1边横梁0.350.7251.056.4315.90018682.9722795.051中横梁0.350.4251.053.6751.400946.305次梁0.30.5251.054.5946.525 1
