本毕业设计题目为”金坛某高级中学2号教学楼设计”,属实际工程应用课题。需要完成建筑设计和结构设计两大部分，并完成相应的施工图绘制。为了更好的完成本次设计，查阅了一些相关资料，内容综述如下:

框架结构是由梁和柱连接而成的，梁柱交接处的框架节点应为刚接构成的双向梁柱抗侧力体系。主体结构除个别部位外，不应采用铰接。有时由于使用功能或建筑造型上的要求，框架结构也可做成缺梁、内收或有斜向布置的梁等。

框架结构是高次超静定结构，既承受竖向荷载，又承受风荷载或水平地震作用等侧向力的作用。按施工方法的不同可分为现浇式、装配式和装配整体式等，目前国内外大多采用现浇混凝土框架。[混凝土结构（上）、（中）.北京：中国建筑工业出版社，2003]

框架结构住宅的优点是抗震性能好，结构牢固，使用寿命长，且住宅内可以自由分隔，大开间住宅均采用此结构，适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。

框架结构又叫现浇结构，它是以梁和柱来承重，梁、柱还有楼板都是现浇而成的。房屋的结构可以随需要而改变。现浇的房子抗震度比较高，防水性比较好，但价格偏高。砖混结构是以承重墙来承重，房屋的结构是不能改变的。

1.建筑设计部分

根据所提供的总平面图及标准层柱网布置图，进行建筑设计，并完成相应的建筑施工图绘制，包括平面、立面、剖面等几个方面的设计。

（1）平面设计

建筑平面设计主要有建筑物中各个使用部分的设计和建筑物交通联系部分的设计，建筑物的使用部分，主要体现该建筑物的使用功能，因此满足使用功能的需求是确定其平面面积和空间形状的主要依据。其中包括：需使用的设备及家具所需占用的空间；人在该空间中进行相关活动所需的面积（包括使用活动及进行室内交通的面积）。建筑物的交通联系部分的平面尺寸和形状的确定，可以根据以下方面进行考虑：（1）满足使用高峰时段人流、货流通过所需占用的安全尺度；（2）符合紧急情况下规范所规定的疏散要求；（3）方便各使用空间之间的联系；（4）满足采光、通风等方面的需要。

建筑物的平面组合方式有串联式组合、并联式组合、混合式组合，本设计将采用并联式组合方式。

（2）立面设计

建筑立面设计偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件：例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时，通常是先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，再进一步推敲各个立面的总体尺度比例，同时综合考虑立面之间的相互协调，特别是相邻立面之间的连续关系，对门窗的大小、比例、位置，以及各种突出物的形状等进行必要的调整。由于立面的效果更多地表现为二维的构图关系，因此要特别注意以下一些方面：（1）注重尺度和比例的协调性；（2）掌握节奏的变化和韵律感；（3）掌握虚实的对比和变化；（4）注意材料的色彩和质感。

（3）剖面设计

建筑物剖面设计有分层式组合、分段式组合。分层式组合是指将使用功能联系紧密而且高度一样的空间组合在同一层。这样可以有效地控制每层的层高，不会因为层间个别空间的突出高度而影响到该层的层高。这样做同时还有利于总体结构的布置和楼梯等垂直交通部分的处理。分层组合既方便了使用，又明确了结构的布置，是常见的剖面组合方式。因此，此剖面设计将采用分层式组合进行设计。

（4）大样图设计

大样图通常是在建筑的平、立、剖面图上，通过引出放大或进一步剖切放大节点的方法，将细部用详图表达清楚。除了构件形状和必要的图例外，构造详图中还应该标明相关的尺寸以及所用的材料、级配、厚度和做法。

2 结构设计部分

钢筋混凝土框架结构体系，通常可考虑如下要求：

1.1 结构布置原则

结构布置包括柱网布置、承重框架的布置以及变形缝的设置。柱网布置应满足生产工艺的要求，满足建筑平面布置的要求，要使结构受力合理，并且应方便施工。

承重框架的布置有横向框架承重、纵向框架承重以及纵横向框架混合承重等方案。

变形缝的布置包括伸缩缝、沉降缝和防震缝的布置。在多层及高层建筑结构中，应尽量少设缝或不设缝，可简化构造、方便施工、降低造价、增强结构整体性和空间刚度。

1.2 结构设计要求

结构设计必须合理，也就是说结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造必须合理，并且要符合结构设计的规范及标准。

1.3 主体结构分析与设计

本建筑物主体结构为五层钢筋混凝土框架结构，平面形状为矩形，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。

1.4 构件及节点设计

梁与柱为刚接的钢筋混凝土框架柱，其计算长度应根据框架不同的侧向约束条件及荷载情况，并考虑柱的二阶效应（由轴向力与柱的挠曲变形所引起的附加弯矩）对柱截面设计的影响程度来确定。

节点设计应保证整个框架结构安全可靠、经济合理且便于施工。在非地震区，框架节点的承载能力一般通过采取适当的构造措施来保证。

1.5 建筑地基基础设计

本建筑的基础形式是柱下独立基础，按施工方法，柱下独立基础可分为预制柱下基础和现浇柱下基础两种。本设计采用现浇柱下基础。

3 施工图绘制

在建筑方面，要有平、立、剖面施工图，及少量典型节点详图。结构部分要有基础平面布置及配筋图，底层柱配筋图，底层、标准层、顶层的梁整体配筋图，手算层的板整体配筋图，一榀框架立体配筋图等。施工部分要有施工平面布置图及进度计划表。

4 施工设计

施工组织设计的作用是对拟建工程施工的全过程实行科学的管理的重要手段。如果施工组织设计编制的合理，能正确反映客观实际，符合建设单位和设计单位的要求，并且在施工过程中认真地贯彻执行，就可以保证工程的顺利进行，取得好、快、省和安全的效果，早日发挥基本建设投资的经济效益和社会效益。

施工进度计划的编制对合理运用人力、物力及财力，如期完成工程建设任务，取得施工最佳技术经济效果有重要意义。编制施工进度计划的原则：（1）满足国家或上级计划对施工进度的要求；（2）根据选定的施工方法，合理安排施工程序与施工强度，选用的定额与类比资料要符合实际；（3）在施工部署与施工的开展等工期安排上，要考虑可能发生的不利情况，预先作准备；（4）在确保重点项目施工进度的情况下，尽可能作到人力、物力、财力的综合平衡，力求均衡施工。

施工现场的平面布置要按照施工总平面图的要求，设置道路，组织排水，搭建临时设施，堆放材料和设置机械设备。施工现场按照功能分区分为作业区，辅助作业区，材料堆放区和办公生活区。要在掌握现场具体情况下，绘制施工现场平面图。

主要参考文献：

[1]梁兴文，史庆轩主编．土木工程专业毕业设计指导[M].北京：科学出版社，2005．

[2]董军、张伟郁、顾建平编著.土木工程专业毕业设计指南－房屋建筑分册[M].北京：中国水利水电出版社，2002年3月

[3]建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（8）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1996.

[4]建筑设计资料集编委会编.建筑设计资料集（9）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

[5]建筑结构构造资料集编委会编. 建筑结构构造资料集（上、下）第二版[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[6]徐秀丽主编．混凝土框架结构设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2008．

[7]周果行编著．房屋结构毕业设计指南[M]．北京：中国建筑工业出版社，2004．

[8]李国强．建筑结构抗震设计[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002．

[9]杨志勇．土木工程专业毕业设计手册[M]．武汉：武汉理工大学出版社，2004．

[10]沈满生,苏三庆主编．高等学校建筑工程专业毕业设计指导[M]．北京：中国建筑工业出版社，2000．

[11]朱彦鹏主编．混凝土结构设计原理[M]．重庆：重庆大学出版社，2002．

[12]黄双华主编．房屋结构设计[M]．重庆：重庆大学出版社，2001．

[13]陈树华主编．建筑地基基础[M]．哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2003．

[14]胡乃君主编．建筑结构课程设计指导[M]．武汉：武汉工业大学出版社，2001．

[15]日本建筑学会编．建筑院校学生毕业设计指导[M]．北京：中国建筑工业出版社，2010．

[16]《建筑气候区划标准》GB50178-93．

[17]《民用建筑热工设计规范》GB50176-1993．

[18]《公共建筑节能设计标准》GB50189 -2005．

[19]《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001．

[20]《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-1995．

[21]《江苏省居住建筑热环境和节能设计标准》DGJ32/J71-2008．

一、工程概况：

1. 工程地点：江苏省金坛市

2. 设计等级标准：建筑类别：二类；耐火等级：二级；建筑屋面防水等级：二级；抗震设计烈度按《建筑抗震设计规范》确定；建筑使用年限：50年

3. 层高：建筑为三跨五层，层高均为3.3米，建筑场地约48m#215;22m，建筑面积约5000平方米。

4. 气象资料：

（1）基本风压：0.40kN/m2 ，地面粗糙度为B类

（2）基本雪压：0.65kN/m2

5. 工程地质条件

拟建场地内地势平坦，场地平整后绝对高程为25.4m，室内设计标高相当于绝对标高26.0m，地下水位在绝对标高24.5m以下，对混凝土无侵蚀性。地层结构及各层物理力学性能如下：

I层约0.4m厚：杂填土，杂色，松散，可塑，夹较多的碎砖石

II层约1.3m厚：粉质粘土，砖红色，软塑，较均匀，但物理力学性质较差，fk=120kPa

III层约4.7～8m厚：细砂，黄色，中密～密实，饱和，fk=260kPa

IV层约2.1m厚：粉质粘土，黄褐色，可塑，饱和，较均匀，fk=210kPa

V层约5.2m厚：细砂，黄色，密实，饱和，场地内分布均匀，且物理力学性质较好，fk=260kPa

VI层3.6m厚：细砂～中砂，灰黄～灰色，中密～密实，饱和，fk=270kPa

VII层2.5m厚：粘土，灰绿～灰褐色，可塑，丰富的高岭土，fk=280kPa

VIII层未钻透：粘土，黄褐色～黄色，硬塑，高岭土，fk=320kPa

二、本课程要解决的问题

1. 结构计算

（1） 在已给方案基础上，进行结构选型，确定构件尺寸；

（2） 作用计算：恒载、楼（层）面荷载、风载、地震作用；

（3） 房屋在水平荷载作用下的侧移验算；

（4） 房屋在竖向荷载作用下及水平荷载下的内力计算；

（5） 内力组合及截面设计：选择一榀框架及一片剪力墙进行设计；

（6） 基础计算；

（7） 楼梯、雨蓬计算。

2. 施工图绘制

完成6张结构施工图，包括楼面结构布置图；框架施工详图（任选一榀）；基础布置；基础详图；楼梯、雨蓬设计。

三、针对需要解决的问题拟采用的研究手段

1.严格按照《荷载规范》进行荷载取值，荷载计算对应结构构件的布置。

2.手算一榀框架的内力采用弯矩分配法，并对不平衡弯矩进行二次分配以减小误差。

3.按照规范要求进行荷载组合，同时要考虑地震作用和风荷载的影响。可用EXCEL列表进行计算，以避免手算可能带来的计算错误。

4.手算同时用PKPM进行复合，根据电算结果对手算结果进行调整。

5.结构施工图可从PKPM中出，然后进行修改。