教学楼设计,大学毕业设计

本科毕业论文（设计）题目：南望山中学教学楼设计姓名：学号：院（系）：工程学院专业：土木工程指导教师：职称：副教授评阅人：职称：副教授二零一一年六月摘要本工程为南望山中学教学楼，建筑面积约14868平方米，主体结构共6层。设计采用钢筋混凝土框架结构形式，按7度抗震设防，结构设计考虑了地震作用和风荷载作用。本设计由四大部分组成：建筑设计、结构计算、手算与电算对比、结束语。建筑主体高度23.2m，第一层高4.2m其余各层均为3.6m。建筑设计充分考虑了消防和疏散的要求,内部设有两部楼梯；楼板及屋面现浇，室内、厕所地面为水磨石地面。屋面设有防水层、保温层和隔气层。内墙采用240厚粘土空心砖砌筑，普通抹灰；外墙采用240mm普通砖砌筑，装饰水刷石外墙及粉刷内墙；屋面采用有组织内排水。其中结构计算部分主要包括：工程概况、结构布置、一品框架计算（包括荷载计算、竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算、横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算、框架内力组合、截面设计及配筋计算）、楼板设计、楼梯计算、基础计算。对于竖向荷载作用采用弯矩二次分配法，水平荷载作用采用D值法，地震作用采用底部剪力法。设计严格按照国家颁布的新规范、新标准进行，设计计算整个过程中综合考虑了抗震要求、技术经济指标和施工工业化的要求。关键词：教学楼框架结构设计抗震ABSTRACTThisprojectisNanwangMountainmiddleschoolteachingbuilding,constructionareaofabout14,868squares,themainstructureoftotal6layers.Designadoptsreinforcedconcreteframestructure,in7-degreeearthquake,structuredesignconsideringearthquakeactionandwindload.Thisdesignconsistsoffourmajorcomponents:architecturedesign,structurecalculation,andhandcountedandcomparedComputing,conclusion.Mainbuildingheightof23.2m,First-storeyis4.2mandotherlayersarealayerofhigh-3.6m.Fullaccountofarchitecturedesignrequirementsofthefireandevacuation,thisbuildinghastwointernalstaircases;floorandroofarepoured-in-place,indoor,toiletflooristerrazzo.Roofhaswaterproofisolationlayer,insulatinglayerandgasreservoirs.240thickhollowclaywallswithbrickbuilding,generalplastering;wallusing240mmcommonbrickbuilding,decoratedstonefacadesandpaintbrushwaterwalls;roofwithorganizedwithinthedrainage.Partofwhichstructurecalculationinclude:projectOverview,structurelayout,framecalculationofaproduct(includingloadcalculation,verticalloadframeunderlateralforcecalculation,transversehorizontalloadframestructurecalculationofinternalforcesanddrift,theframeworkinternalforcecombination,sectiondesignandreinforcementcalculation),floordesign,staircalculation,basis.Usethebendingmomentdistributionmethodtocalculatetheverticalload,Dvaluemethodtocalculatethehorizontalloadandbottomshearmethodtocalculatetheearthquakeload.DesignstrictnewrulesissuedbytheState,thenewstandards,Thedesigncalculationconsidersseismicrequirements,thedemandsoftechnicalandeconomicindexesandconstructionofindustrialization.Keywords：teachingbuilding;frame;structuredesign;earthquakeresistance目录第一章建筑设计.........................................................................................................................1第一节建筑功能与安全设计...............................................................................................1第二节建筑物所处的自然条件...........................................................................................2第二章结构计算.........................................................................................................................3第一节工程概况...................................................................................................................3第二节结构布置及计算简图...............................................................................................4第三节重力荷载计算.........................................................................................................5第四节横向框架侧移刚度计算.........................................................................................7第五节横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算...........................................10第六节竖向荷载作用下框架结构的内力计算...............................................................19第七节框架截面设计.......................................................................................................35第八节基础设计.................................................................................................................42第九节双向板楼板设计.....................................................................................................48第十节楼梯设计.................................................................................................................51第三章PKPM电算与手算的比较和分析...............................................................................55第四章结束语.............................................................................................................................56中国地质大学（武汉）土木工程（建筑工程）专业毕业设计1第一章建筑设计第一节建筑功能与安全设计1.1.1立面设计作为教学楼的立面设计，首先要遵循适用、经济、节能的原则，以体量变化、功能构件的细部设计、材质的选择而达到美学设计上的要求，体现现代化的办学环境。本教学楼教室宽大的塑钢窗及玻璃幕墙的应用，在功能上解决了教室的自然采光问题，并极大的丰富了立面的视觉感受，达到功能与形式的完美结合；楼梯处整体玻璃幕墙设计对自然光更是充分利用，并有开阔的视野，消除了建筑单调感。具体的立面材质的运用：外墙选用深灰色水刷石或石材材料，增强对比效果，提高整体定位；玻璃幕墙为淡蓝明框，体现精致的现代风格。1.1.2安全疏散部分设计安全及紧急疏散是教学楼要考虑的最重要问题之一，本方案双面布置教室，走廊净宽为2.7米，两端布置疏散楼梯，共设2部楼梯，均位于利于疏散的位置，梯跑净宽度分别为2.4米和1.8米，确保了安全疏散。1.1.3节能设计根据国家有关能源政策，本工程在设计中提倡开发与节约并重的方针。合理组织办公流程，减少不必要的往返，降低能耗。建筑外门窗采用塑钢框多层中空及真空玻璃，以便更好地节约能源。中国地质大学（武汉）土木工程（建筑工程）专业毕业设计2第二节建筑物所处的自然条件1.2.1气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，例如：炎热地区的建筑应考虑隔热、通风、遮阳、建筑处理较为开敞；在确定建筑物间距及朝向时，应考虑当地日照情况及主要风向等因素。1.2.2地形、地质及地震烈度基地的地形，地质及地震烈度直接影响到房屋的平面组织结构选型、建筑构造处理及建筑体型设计等。地震烈度，表示当发生地震时，地面及建筑物遭受破坏的程度。烈度在6度以下时，地震对建筑物影响较小，一般可不做抗震计算，9度以上地区，地震破坏力很大，一般应尺量避免在该地区建筑房屋，建筑物抗震设防的重点时7、8、9度地震烈度的地区。1.2.3水文水文条件是指地下水位的高低及地下水的性质，直接影响到建筑物基础及地下室。一般应根据地下水位的高低及底下水位性质确定是否在该地区建筑房屋或采用相应的防水和防腐措施。中国地质大学（武汉）土木工程（建筑工程）专业毕业设计3第二章结构计算第一节工程概况本建筑位于南望山中学校内，由规划批准建设用地，建筑用地地形平坦。建筑面积14868平方米左右，该方案主题教学楼部分为六层框架结构。一层高4.2米，其他各层均为3.6米。主体框架平面柱网布置如下图1-1图1