题 目

扬中某教学楼设计

选题类型

设计型

一、 选题依据

（一、）简述国内外研究现状、生产需求状况

最近几年，随着理论研究的开展和工程实践经验的积累，框架结构在建筑上能够提供较大的空间，平面布置灵活的优点，得到充分发挥，倍受人们青睐，被广泛应用于大型商场、多层及高层旅馆、办公楼、公共建筑等各种建筑的结构布置，获得了极好的经济技术效果。

框架结构主要以混凝土为主制作的结构。包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构，还有后来形成的钢结构等框架结构。其应用范围极广，是土木建筑工程中用得最多的一种结构。这类结构的抗侧力构件是由梁、柱组成的体系，其抗震性能好，在唐山大地震、日本关东大地震、及委内瑞拉加拉加斯地震中得到证实{1}。框架结构中梁柱承受荷载，墙为非承重构件，起分隔作用，因此框架结构平面布置灵活，可以根据需要分隔成小房间或大房间，门窗开置大小、形状都较自由。而且还可以选择墙体材料实现良好的热工、隔音及耐火性能，而且可以利用结构构件的搭接、外露及其它特殊处理手段丰富立面设计，取得多种多样的立面效果。钢筋混凝土结构适用于做各种受压、受拉和受弯的结构，如各种桁架、梁、板、柱、墙、等。预应力混凝土结构的应用范围和钢筋混凝土相似，但由于抗裂性好、刚度大和强度高的特点，特别适宜于制作一些跨度大、荷载重以及有抗裂抗渗要求的结构。钢框架结构是指沿房屋的纵向和横向来用钢梁和钢柱组成的框架结构来作为承重和抵抗侧力的结构。其优点是：能提供较大的内部空间，建筑平面布置灵活，适应多种类型的使用功能，其自重轻，施工速度快，机械化程度高；对层数不多的高层建筑而言，框架体系是一种比较经济合理、运用广泛的结构体系。和其他材料的结构相比，混凝土结构的具有整体性好，可灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构;耐久性和耐火性好;工程造价和维护费用低。虽钢筋及水泥用量相对较大大，造价较混合结构高，但综合起来讲框架结构具有其他结构所不具备的优势，是一种应用广泛的结构形式。

本课题就是利用框架结构体系来实现大学教学楼的结构布置，以获得灵活多样的教学活动空间，以此满足大学课程多样化综合化的要求。

（二、）选题目的：

1、熟悉与教学楼相关的防火、抗震设计规范，加强对框架结构体系知识的理解与应用。一（1）
2、加强专业知识的融会贯通，加强对建筑、结构设计的程序、方法、步骤以及施工过程的直观认识，为今后能顺利地适应工作环境，把握工作机会奠定坚实的基础。

3、能够通过手算更深刻的理解课堂所学的一些概念和原理。
4、培养学生独立获取新知识的能力，同时培养学生严肃认真的科学态度和严谨的科学作风以及团队合作、敬业精神。
5、综合分析和解决问题的工作能力，重点是结构的内力分析，及配筋计算各种构造措施。创新点是让学生综合运用所学知识有独创性的解决一些技术问题。

（三、）选题意义：

由于框架结构具有结构性能良、施工方便、造价低廉、空间利用率高等突出优点，为目前广被采用的一种结构形式。对于它的研究对我们将来毕业后参加工作是很有帮助的。这次设计将使我们细致的了解并熟悉一个工程建筑、结构、施工各部分设计的过程，并且在设计过程中应用到大学期间所学的各门课程。有利于我们进一步在学习和查阅规范的过程中加强对建筑各项规范的熟悉并掌握以前所学习到的知识。实践是理论联系实际的桥梁。而这次设计无疑就是一次实践的

主要参考文献

（一）建筑设计部分

［1］、房屋建筑制图统一标准（GB／T 50001－2010）. 北京：中国计划出版社，2010

［2］、建筑制图标准（GB／T 50104－2001）.北京：中国计划出版社，2002

［3］、建筑设计防火规范（GB50016--2006）. 北京：中国计划出版社，2006

［4］、民用建筑热工设计规范（GB 50176－93）. 北京：中国计划出版社，1993

［5］、公共建筑节能设计标准（GB50189－2005）. 北京：中国建筑工业出版社，2005

［6］、同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编. 房屋建筑学. 北京：中国建筑工业出版社，2005

［7］、建筑设计资料集编委会. 建筑设计资料集（第2、4、8集）. 北京：中国建筑工业出版社，1998

［8］、陕西省建筑设计标准图集（陕02J01~06）.陕西省建筑标准设计办公室.2003

（二）结构设计部分

［1］、建筑抗震设计规范（GB 50011－2010））. 北京：中国建筑工业出版社，2010

［2］、建筑工程抗震设防分类标准（GB 50223-2008）. 北京：中国建筑工业出版社，2008

［3］混凝土结构设计规范（GB 50010－2010）. 北京：中国建筑工业出版社，2010

［4］国家建筑标准设计图集. 建筑物抗震构造详图（03G329－1）. 中国建筑标准设计研究院出版，2003

［5］国家标准. 建筑结制图标准（GB/T 50105－2001）. 北京：中国计划出版社，2002

［6］龚思礼主编. 建筑抗震设计手册（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2002

［7］梁兴文、王社良、李晓文等编著. 混凝土结构设计原理. 北京：科学出版社，2003

［8］梁兴文、史庆轩编著. 混凝土结构设计. 北京：科学出版社，2004

［9］丰定国、王社良主编. 抗震结构设计（第2版）. 武汉：武汉工业大学出版社，2003

［10］梁兴文、史庆轩主编. 土木工程专业毕业设计指导. 北京：科学出版社，2002

二、主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程

（一、）工程概况工程

1、工程名称：太原科技大学教学楼

2、建设规模：6000m2，层数6层，无地下室。

3、结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构。

4、抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度值为 0.20g，设计地震分组为第一组；建筑场地类别为Ⅱ类。抗震设防类别为丙类建筑。

5、建筑物耐久性年限为二级；建筑物耐火等级为二级。

（二、）主要设计内容

本工程根据设计任务书设计一教学楼，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”实用、安全、经济、美观”的要求。

研究设计的内容主要有建筑设计部分和结构设计部分。

一、建筑设计部分：

(1)建筑方案及其初步设计 （2）建筑平面、立面和剖面设计

（3）主要部位的建筑构造设计及材料做法 （4）绘制建筑施工图

二、结构设计部分：

（1）结构选型、结构布置、 （2）主要结构计算（采用部分手算部分电算）

（3）书写各个结构的计算书 （4）绘制结构施工图

建筑设计：主要体现教学楼的舒适性，富有时代感，并融入建筑的科技化。

结构设计：选用混凝土多层框架结构，合理进行结构平面布置，选取一榀具有代表性框架及柱下基础进行荷载统计，内力计算分析及组合。按规范进行结构构件设计，并严格按照《建筑制图标准》绘制建筑施工图。

（三、）设计思路

我的毕业设计为大学教学楼设计，批准的建筑面积为3888㎡，建筑主体为5层，拟采用钢筋混凝土框架结构，楼板与楼盖采用全现浇形式。借鉴以往的教学楼设计资料、现行的国家和地方的法规和规范，结合指导老师的指导，根据当地的现有情况满足该课题的各项要求。在充分理解综合教学楼设计任务要求的基础上，使建筑设计达到房间设置合理、使用方便、设计方法正确、步骤清晰完整。设计将充分考虑安全、经济、适用三要素，注意与周围环境的协调，考虑建筑自身特点，充分体现现代教学建筑既美观又大方的表现形式。

（四、）工作流程

1、设计过程中，准备阶段主要工作为：收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料；学习有关的国家法律法规及规范，建筑设计的依据性文件等。

2、建筑设计阶段主要工作为：绘制房屋的建筑平面图、立面图、剖面图、总平面图及建筑详图，其中包括建筑的材料做法和建筑的总体形状和各种尺寸。

3、结构设计阶段主要工作为：结构设计计算确定荷载包括（重力荷载、风荷载及横向水平地震作用计算，横向风荷载作用下结构内力分析，横向水平地震作用下结构内力分析及位移验算，重力荷载作用下框架内力分析），同时进行荷载分析、内力组合，进行最终结构图的绘制。

4、毕业设计整理阶段：整理毕业设计成果，按毕业设计领导小组的工作部署，做好毕业答辩工作，使自己的大学四年的学习任务，能够画上圆满的句号。