安徽省淮南市二十中教学楼设计

本科毕业设计说明书安徽省淮南市二十中教学楼设计TEACHINGBUILDINGDESIGNFORTHENO20MIDDLESCHOOLOFHUAINANCITY,ANHUI学院（部）建筑工程学院专业班级土木04级3班学生姓名指导教师2006年06月08日毕业设计任务书专业、班级土木工程045姓名日期2008681设计题目（专题）建筑设计、结构设计2设计原始资料设计任务书、规范、图集。3设计文件说明书结构计算说明书图纸建筑施工图、结构施工图，共张4设计任务下达日期20083265设计完成日期2008686设计各章节答疑人部分方案设计部分部分建筑设计部分部分结构设计部分7指导教师8教研室负责人9系负责人毕业设计成绩评定专业、班级土木工程045姓名日期2008681、设计题目2、专题建筑设计、结构设计3、答辩评定意见4、毕业设计成绩的评定指导教师（分）评阅教师（分）毕业答辩（分）总分5、答辩委员会（签名）日期本科生毕业设计参考评分标准（理、工科）评分值与评价等级的对应关系评价项目具体要求（A级标准）最高分ABCDE选题质量选题符合专业培养目标，体现综合训练基本要求；题目有一定难度；有一定的理论意义或实际价值。10109876文献资料应用能力能独立查阅文献；能正确翻译外文资料；具有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。10109876调查研究能力、实验设计与实际动手能力能较好地理解课题任务；研究方案设计合理；实验方法科学；理论分析与计算正确，实验数据准确可靠；有较强的动手能力、分析能力和实验数据处理能力；能综合运用所学知识发现与解决实际问题，得出有价值的结论。20192017181516131412格式设计格式、图表（或图纸）规范，符合要求。10109876设计质量设计结构严谨，逻辑性强；语言文字表达准确流畅；有一定的学术价值或实用价值。20192017181516131412创新能力有创新意识，或对前人的工作有改进或突破，或设计有独到见解。20192017181516131412毕业设计参考判分标准毕业论文（设计）工作量及工作态度工作量饱满；能圆满完成任务书规定的各项工作；工作认真、努力，遵守纪律，工作作风严谨务实；团队协作能力强。10109876设计质量、水平紧扣主题、结构严谨，逻辑性强；文字表述准确流畅；格式规范；设计工艺可行、数据可靠、图表（或图纸）规范；有一定的学术价值或实用价值。50465041453640313530设计报告、讲解思路清晰；概念清楚，重点（创新点）突出；语言表达准确；报告时间、节奏掌握好。20192017181516131412答辩参考评分标准答辩情况回答问题有理有据，基本概念清楚；主要问题回答准确、有深度。30283025272224192118前言毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面总结。本组毕业设计题目为框架结构教学楼设计。在毕业设计前期，我温习了结构力学、钢筋混凝土、建筑结构抗震设计等知识，并查阅了结构抗震规范、混凝土规范、荷载规范等规范。在毕业设计中期，我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作，发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期，主要进行设计手稿的电子排版整理，并得到李玉荣老师的审批和指正，使我圆满地完成了设计任务，在此我表示衷心的感谢毕业设计的三个月里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译，使我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识，提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了AUTOCAD，天正建筑制图软件，TSSD探索者结构设计软件。以上所有这些从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏漏之处，敬请各位老师批评指正二零零八年六月八日文本行距固定值21磅，正文用小四号宋体大标题华文中宋，2号加粗（一）纸型A4，方向纵向；（二）版芯尺寸如下1、页边距上28CM，下25CM，左25CM，右25CM；摘要本设计主要进行了结构方案中横向框架轴框架的抗震设计。在确定框架布局之后，先进行了层间荷载代表值的计算,接着利用顶点位移法求出自震周期，进而按底部剪力法计算水平地震荷载作用下大小，进而求出在水平荷载作用下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。同样的过程计算风荷载作用下的结构内力。接着计算竖向荷载（恒载及活荷载）作用下的结构内力，找出最不利的一组或几组内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。此外还进行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内力和配筋计算及施工图绘制。关键词框架结构建筑设计结构设计抗震设计ABSTRACTTHEPURPOSEOFTHEDESIGNISTODOTHEANTISEISMICDESIGNINTHELONGITUDINALFRAMESOFAXISWHENTHEDIRECTIONSOFTHEFRAMESISDETERMINED,FIRSTLYTHEWEIGHTOFEACHFLOORISCALCULATEDTHENTHEVIBRATECYCLEISCALCULATEDBYUTILIZINGTHEPEAKDISPLACEMENTMETHOD,THENMAKINGTHEAMOUNTOFTHEHORIZONTALSEISMICFORCECANBEGOTBYWAYOFTHEBOTTOMSHEARFORCEMETHODTHESEISMICFORCECANBEASSIGNEDACCORDINGTOTHESHEARINGSTIFFNESSOFTHEFRAMESOFTHEDIFFERENTAXISTHENTHEINTERNALFORCEBENDINGMOMENT,SHEARINGFORCEANDAXIALFORCEINTHESTRUCTUREUNDERTHEHORIZONTALLOADSCANBEEASILYCALCULATEDAFTERTHEDETERMINATIONOFTHEINTERNALFORCEUNDERTHEDEADANDLIVELOADS,THECOMBINATIONOFINTERNALFORCECANBEMADEBYUSINGTHEEXCELSOFTWARE,WHOSEPURPOSEISTOFINDONEORSEVERALSETSOFTHEMOSTADVERSEINTERNALFORCEOFTHEWALLLIMBSANDTHECOTERMINOUSGIRDERS,WHICHWILLBETHEBASISOFPROTRACTINGTHEREINFORCINGDRAWINGSOFTHECOMPONENTSTHEDESIGNOFTHESTAIRSISALSOBEAPPROACHEDBYCALCULATINGTHEINTERNALFORCEANDREINFORCINGSUCHCOMPONENTSASLANDINGSLAB,STEPBOARDANDLANDINGGIRDERWHOSESHOPDRAWINGSARECOMPLETEDINTHEENDKEYWORDSFRAMESARCHITECTURALDESIGNSTRUCTURALDESIGNANTISEISMICDESIGN摘要与关键词固定值20磅，正文用小四号宋体。目录第一部分毕业设计任务书21设计题目22设计目的及要求23建筑功能及要求231建筑功能要求232建筑等级333规划及其他要求334结构类型及布置34建筑基本技术条件及设计要求341建筑基本技术条件342工程地质条件35设计内容图纸及归档要求351建筑部分352结构部分453图面要求454归档书写要求4第二部分建筑设计说明56建筑平面设计661客房区的布置662辅助使用房间763交通联系部分77建筑空间和立面设计871层数层高872建筑立面设计8第三部分结构设计计算98工程概况981工程简介982框架结构承重方案的选择1083框架结构的计算简图1084梁、柱截面尺寸的初步选择119结构类型1391横梁线刚度的计算13BI计算书尽量按照该目录组织各章的内容。各节自行安排范本92纵梁线刚度的计算13BI93柱的线刚度的计算1394各层横向侧移刚度的计算（D值法）1395各层纵向侧移刚度的计算（D值法）1610框架结构的一般性设计与计算18101资料准备18102重力荷载代表值的计算1911地震水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算25111横向自振周期的计算25112多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算25113多遇水平地震作用下的位移验算27114水平地震作用下的框架内力计算2812风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算25121横向自振周期的计算25122多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算25123多遇水平地震作用下的位移验算27124水平地震作用下的框架内力计算2813竖向荷载作用下框架结构的内力计算34131计算单元的确定34132荷载计算34133内力计算3914框架结构的内力组合50141框架梁的内力组合50142框架柱的内力组合55143框架柱端弯矩设计值的调整56144框架柱端剪力组合和设计值的调整5815截面设计60151框架梁的截面设计60152框架柱的截面设计6316楼板设计71161楼板类型及设计方法的选择71162设计参数71163弯矩计算72164截面设计7417基础设计75171边柱独立基础75172中柱联合基础7918楼梯设计83181设计参数83182楼梯板计算84183平台板的计算85184平台梁的计算85致谢87参考文献88第一部分设计任务书1设计题目设计题目框架教学楼。2设计目的及要求设计目的通过本毕业设计，培养综合运用所学的基础理论和专业知识分析和解决土木建筑工程设计问题的能力，同时也培养理论联系实际及动手能力，养成严、求实、创新的科学作风及调查研究、查阅资料、综合分析的能力，为具有土木工程技术人员所必备的基本素质打下坚实的基础。具体要求（1）坚持“适用、安全、经济、美观”的设计原则。（2）掌握与本设计有关的设计规范及有关规定，并会正确应用。（3）要求建筑设计部分设计方案合理、适用、美观。结构部分合理选择结构形式，掌握框架结构的计算方法及结构要求。（4）培养绘制施工图的能力，图纸不仅达到数量要求，而且要确保质量。建筑功能及要求。3建筑功能及要求拟建本教学楼为永久性建筑，建筑层数56层，总建筑面积约为6000。2M31建筑功能要求指导思想坚持以人为本，在功能和结构上要分区合理，必须依据教学楼规模、类型、等级标准，根据学校基地环境条件及功能要求，进行平面组合、空间设计。在整个设计中，突出校园文化的人文特色，体现均质、优美、共享、有序的建筑特点。建筑规模本教学楼教室数量在2040间左右。布局描述每层楼都设有教师休息室，并设有男女卫生间。32建筑等级耐久性II级，耐火等级2级33规划及其他要求要求立面处理简洁大方，突出校园文化的人文特色，体现均质、优美、有序的建页眉宋体、四号，居中排列页脚宋体、五号，居中；内容为页码。筑特点，符合城市总体规划要求。34结构类型结构型式框架结构插入分页符用于分隔各章4建筑基本技术条件及设计要求41建筑基本技术条件本次设计的任务是在淮南市的一所学校。建筑地点安徽省淮南市建筑规模（1）建筑面积450055002M（2）层数56层（3）旅馆建筑要求教室数在30左右。（4）气象条件主导风向西南风，全年平均风速为45M/S，最大风速为18M/S，基本风压为04KPA。全年平均降雨量8189MM。最热月相对湿度80。雪荷载基本雪压025水平投影。2KN/M风荷载基本风压03510M标高处。42工程地质条件场地类别为类场地5设计内容图纸及归档要求51建筑部分按照建施1、建施2排序，设计的建筑施工图有总平面图1500建筑平面图（包括首层、标准层、顶层）1100顶层排水平面图1200/1300立面图（24个）1100剖面图（通过门窗或较复杂部位剖切）1100/150楼梯间详图150/120/110设计说明书（材料做法表、门窗数量表）52结构部分按照结施1、结施2排序，设计的结构施工图有基础平面、剖面图章及章标题用小三号黑体节及节标题用黑体，字号与正文相同（小四）平面结构布置图（24张）梁板模板图局部大样图53图面要求图纸可用计算机绘制，也要有手工绘制。布局匀称、图面整洁、线条圆滑、符号正确、符合建筑制图标准、尺寸完善。计算正确、说明清楚、词语简练、用词恰当、字迹工整。54归档书写要求正面学校全称，毕业设计题目、结构形式、班级、姓名、完成时间。背面目录，要求按建筑设计、结构设计、施工设计三部分将说明书、计算书、图纸一一写明。计算书一律用A4纸排版打印，页边距上28CM下25CM左25CM右25CM；论文正文用小四号宋体字，章及章标题用小三号黑体，节及节标题用黑体，字号与正文相同，图表号及标题用五号宋体，。页眉宋体、四号，居中排列；页眉内容为“毕业设计（论文）“；页脚宋体、五号，居中排列，页脚内容为页码。第二部分建筑设计说明教学楼设计在一个相当长的时期里，人们多把教学楼设计的着眼点放在“教学”字上，旨在如何满足“教学”这一基本需求上考虑问题。于是，为数众多的教学楼模式单一，空间乏味，很难与城市总体规划目标相适应。教学楼不仅是学生上课学习的场所，也是学生开心活动的首选问题。如何把教学楼的建筑功能分区合理，以人为本，与自然和谐相称是教学楼建筑设计中十分重要的一方面。教学楼设计方案的选择，体现了建筑环境和人文环境相适应的设计理念。6建筑平面设计61教学区的布置教学区的建筑平面图布置见图61所示。上上上上上上上上上上上上上上上图61建筑平面图611教室功能说明教学楼的教室是教学楼建筑中的主要部分，课桌椅的排距要求中学不宜小于900MM，纵向走道宽度均不应小于550MM。前排边座的学生与黑板远端形成的水平视章及章标题用小三号黑体节及节标题用黑体，字号与正文相同（小四）角不应小于300。教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2000毫米；教室最后一排课桌后前沿与黑板的水平距离中学不宜大于8500MM。教室后部应设置不小于600MM的横向走道。612房间的门窗窗的大小根据建筑规模要求的采光等级和通风条件确定，并考虑美观、节能、开间尺寸、层高等因素，标准层采用1800MM2100MM的塑钢玻璃窗，窗台距地面900MM,满足休息的要求。房间门采用木门内开，设计宽度900MM，门高2100MM，门的数量和尺寸满足房间用途、房间大小、安全疏散等设计要求。62辅助使用房间621卫生间教学楼每层应设厕所，教职工厕所应于学生厕所分设，当学校运动场中心距教学楼内最近厕所超过90米时，可设外厕所，其面积宜按学生总人数的百分之十五。教学楼的厕所的位置，应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮蔽措施。厕所内均应设水池地漏，教学楼内厕所应按每90人应设一个洗手盆计算。622教师办公室、休息室教师办公室的平面布置宜有利于备课及教学活动，教学楼中宜每层或隔层设置教师休息室，教师休息室和办公室宜设洗手盆、挂衣钩、电源插座等。63交通联系部分631楼梯教学楼的楼梯不得采用螺形或扇步踏步。每段赌东道楼梯的踏步不得多于18级，并不应少于3级。梯段与梯段之间，不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度不应大于300楼梯梯段的竟宽度不大于3000时宜设中间扶手。楼梯井的宽度不应大于200MM当超过200MM时必须采取安全防护措施。内楼梯栏杆（或栏板）的高度不应小于900MM。室外楼梯栏杆及水平栏杆（或栏板）的高度不应小于1100MM。632走道走廊起到连接水平方向各个分区的交通联系作用，考虑到建筑物的耐火等级、层数及走廊通行人数等因素。教学用房内走廊不应小于2100。行政及教师办公用房不应小于1500MM。走道高差变化处必须设置台阶时，应设于明显及有天然采光处，踏步不应少于三级，并不得采用扇形踏步。外栏杆（或栏板）的高度，不应地于1100MM。栏杆不应采用易于攀登的花格。633出入口及门厅因室外地平标高设计为，故楼梯间出入口处设四步台阶，悬挑雨篷。在M60主要出入口处设计门厅，下设四级台阶和车行坡道。主要门厅要满足交通和防火，宽敞明亮便于交通，满足安全要求。安全出口的门洞宽度不应小于900MM合班教室的门洞宽度不小于1500MM。7建筑空间和立面设计71层数层高根据教学楼的建筑规模，建筑设计成地上一区（2层）办公综合区，二区（5层）教学区，三区为交通联系部分。内走廊采用3，底层层高采用39M其它层高为36M，室内外高差06M。建筑立面设计，本建筑除了在功能上满足教学的要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。窗间墙外贴浅蓝色饰砖，与海洋颜色相称。其他部位采用浅蓝色外墙涂料粉刷，和周围公共建筑环境融为一体。72建筑立面设计本建筑除了在功能上满足客人的使用要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方，符合海滨城市格调。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。窗间墙外贴浅蓝色饰砖，与海洋颜色相称。其他部位采用浅蓝色外墙涂料粉刷，和周围公共建筑环境融为一体。第三部分结构设计计算8工程概况81工程简介建筑地点淮南市建筑类型教学楼，框架填充墙结构。建筑介绍建筑面积约5000，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼2M板厚度取100MM，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。门窗使用大门采用钢框玻璃门，其它为木门，窗为塑钢门窗。尺寸详见门窗表。地质条件经地质勘察部门确定，此建筑场地为二类近震场地，设防烈度为7度。柱网与层高本教学楼采用柱距为72M的内廊式柱网，边跨为72M，中间跨为24M，层高取36M。82课题条件要求依本课题要求合理安排场地，创造出优美环境，平面布置合理，通风采光良好，实用性强，立面造型新颖，有民族风格，具有个性与现代感。基本不考虑地基土的变形验算，其承载力为。20KN/MKF建筑场地的主导风向按所在地气象资料得到。室内的高差按600MM考虑，其中标高相当于马路中心相对标高。抗震设防要求设防烈度7度（01G），设计地震分组为第二组，场地类别为II类场地。83设计的基本内容结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简图，主要内容如下（1）地震作用计算（2）框架内力分析，配筋计算（取一榀）（3）基础设计及计算（4）板、楼梯的设计计算84设计资料841气象条件基本风压035KN/M2基本雪压045KN/M2此处按建筑结构荷载规范GB500092001采用主导风向东南风842抗震设防按7级近震,地震分区为一区；II类场地设计843地基土承载力地基土承载力为KN/M20KF844其它条件室内外高差600MM。9结构类型根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。图91是标准层平面网柱布置。主体结构共5层，层高均为36M。填充墙采用240MM厚的粘土空心砖砌筑。门为木门、门洞尺寸10M24M。窗为铝合金窗，洞口尺寸为15M18M。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。91梁柱截面，梁跨度及柱高确定911梁截面尺寸的初步确定10框架结构的一般性设计与计算101梁柱截面，梁跨度及柱高确定1011梁截面尺寸的初步确定由此，估算出的梁截面尺寸见表101，表中还给出了各层梁的混凝土强度等级。图101梁截面尺寸及混凝土强度等级横梁（）BH层次混凝土强度等级AB跨，CD跨BC跨纵梁16C303006003004003004501012柱截面尺寸的初步确定框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算（11）ENFGN为柱截面面积；CA1013板的截面尺寸初步估计每章要求隔页；段前和段后都是12磅，黑体小三次节及次节标题用宋体，小四加粗；段前05行,间距21磅表号及标题用五号宋体，段前05行和段后025行表格为两端开口,上、下外框为15磅粗线表为五号或小五文本为宋体,数字为TIMESNEWROMAN居中排列ABCDC5B5D5A5A4C4B4D4A2C2B2D2A3C3B3D3A1C1B1D1A0C0B0D036003600360072007200300051003600图101横向框架计算简图及柱编号102重力荷载的计算1021楼面及屋面永久荷载（恒荷载）标准值屋面（上人）30厚细石混凝土保护层22036KN/M三毡四油防水层420MM厚12水泥沙浆找平层2/100140MM厚（2）找坡膨胀珍珠岩270108K/100厚钢筋混凝土现浇板225/V型轻钢龙骨吊顶NM合计204K/图号及标题用五号宋体，段前05行（或更大）和段后05行图中线条应匀称，图面应整洁美观采用两种方法画图（1）WORD画图板画，见本例（2）AUTOCAD画好后拷屏（键盘上PRINTSCREEN/SYSRQ）粘贴到附件中的画图板裁剪后复制到WORD文本中，就OK了。公式单位用正体，在公式编辑器中选STYLETEXT就可；K是小写14层边跨和过道楼面瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）205KN/M100MM厚钢筋混凝土板21/V型轻钢龙骨吊顶2/合计35K/表32梁、柱重力荷载标准值层次构件BMHMKN/M3GKN/MILMNIGKNIKN边横梁030070251055516952388025中横梁03004025105315391113535纵梁0300452510535443944609871626471550661柱060060251059455148231336413288边横梁03007025105551712390027中横梁0300402510531540111386纵梁03004525105354440446237419480215989826柱050050251056563648115299214326注1）表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；N为每层构件根数。2）梁长度取净长；柱长长度取层高；纵梁的根数按计算长度30M折算成61根。表格注释为小五宋体，间距为固定14磅。11水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算