【正文】 境條件及功能要求，進(jìn)行平面組合、空間設(shè)計。在整個設(shè)計中突出校園文化的人文特色，體現(xiàn)均質(zhì)、優(yōu)美、共享、有序的建筑特點。建筑規(guī)模：本教學(xué)樓教室數(shù)量在 40 間左右。布局描述：每層樓都設(shè)有教師休息室，并設(shè)有男女衛(wèi)生間。 建筑等級耐久性 II 級，耐火等級 2 級 規(guī)劃及其他要求立面處理簡潔大方，突出教學(xué)樓的人文特色，體現(xiàn)均質(zhì)、優(yōu)美、有序的建筑特點，符合城市總體規(guī)劃要求。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計5 結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)型式：框架結(jié)構(gòu)4設(shè)計內(nèi)容圖紙及歸檔要求 建筑部分按照：建施 建施 2……排序，設(shè)計的建筑施工圖有：總平面圖 1:500建筑平面圖（包括首層、標(biāo)準(zhǔn)層、頂層） 1:100頂層排水平面圖 1:200/1:300立面圖（2~4 個） 1:100剖面圖（通過門窗或較復(fù)雜部位剖切） 1:100/1:50樓梯間詳圖 1:50/1:20/1:10設(shè)計說明書（材料做法表、門窗數(shù)量表） 結(jié)構(gòu)部分按照：結(jié)施 結(jié)施 2……排序，設(shè)計的結(jié)構(gòu)施工圖有：基礎(chǔ)平面、剖面圖平面結(jié)構(gòu)布置圖（2~4 張）梁板模板圖局部大樣圖 圖面要求圖紙可用計算機(jī)繪制，也要有手工繪制。布局勻稱、圖面整潔、線條圓滑、符號正確、符合《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》 、尺寸完善。計算正確、說明清楚、詞語簡練、用詞恰當(dāng)、字跡工整。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計6第二部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明在一個相當(dāng)長的時期里，人們多把教學(xué)樓設(shè)計的著眼點放在“教學(xué)”字上，旨在如何滿足“教學(xué)”這一基本需求上考慮問題。于是，為數(shù)眾多的教學(xué)樓模式單一，空間乏味，很難與城市總體規(guī)劃目標(biāo)相適應(yīng)。教學(xué)樓不僅是學(xué)生上課學(xué)習(xí)的場所，也是學(xué)生開心活動的首選問題。如何把教學(xué)樓的建筑功能分區(qū)合理，以人為本，與自然和諧相稱是教學(xué)樓建筑設(shè)計中十分重要的一方面。教學(xué)樓設(shè)計方案的選擇，體現(xiàn)了建筑環(huán)境和人文環(huán)境相適應(yīng)的設(shè)計理念。1 設(shè)計的基本條件和內(nèi)容 設(shè)計基本條件本次設(shè)計的任務(wù)是在淮南市附近建一所中學(xué)。建筑地點：安徽省淮南市建筑規(guī)模： 建筑面積：4500～5500 2m層數(shù)：5～6 層教室建筑：要求教室數(shù)在 40 左右。主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)，全年平均風(fēng)速為 ，最大風(fēng)速為 18m/s，基本風(fēng)壓為 。全年平均降雨量： mm。最熱月相對濕度：80%。雪荷載：基本雪壓 (水平投影) 。2kN/m風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓 (10m 標(biāo)高處) 。按 7 級抗震，地震分區(qū)為 1 區(qū)；場地類型為 II 類場地?；静豢紤]地基土的變形驗算，其地基土承載力為20/kfnm?。建筑場地的主導(dǎo)風(fēng)向按所在地氣象資料得到。最大凍土深為 500mm，室內(nèi)外高差 600mm，其中標(biāo)高相當(dāng)于馬路中心相對標(biāo)高。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計7梁板混凝土采用 C30 混凝土，縱筋采用 III 級，箍筋采用 I 級。 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本內(nèi)容結(jié)構(gòu)計算書包括結(jié)構(gòu)布置，設(shè)計依據(jù)及步驟和主要計算的過程及計算結(jié)果，計算簡圖，及如下內(nèi)容： (1)地震作用計算；2框架內(nèi)力分析，配筋計算（取一榀） ；3基礎(chǔ)設(shè)計計算；(4)板、樓梯的設(shè)計計算。其它構(gòu)件計算視設(shè)計情況而定。2 結(jié)構(gòu)類型本建筑設(shè)計方案采用框架結(jié)構(gòu)梁、板、柱、樓面均采用現(xiàn)澆型混凝土 圖 21柱網(wǎng)布置圖3 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算，梁跨度及柱高確定a .邊跨橫梁 =6600 lm 為滿足承載力、剛度及延性要求截面高度取 1/12 1/8 的跨度，即：: 取，600mh8250)/12/(60???? 梁截面寬度一般取 1/3 1/2 梁高，同時不宜小于 250: =600 （1/3 1/2）= 200 300 取 50 的模數(shù)，可取 300b mb .中跨橫梁 =3000 lmh37)/1/(3?? 為滿足承載力、剛度及延性要求截面高度取 1/12 1/8 的跨度，即：:安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計8 =3000 （1/12 1/8）=250 375 取，400h?:m 梁截面寬度一般取 1/3 1/2 梁高，同時不宜小于 250 =400 （1/3 1/2）= 133 200 b可以看出，按 1/3 1/2 梁高取值時，中跨橫梁的寬度太小。由于主柱的面尺寸一般在600 左右，則梁寬取 300 。mc .縱梁 對于 =4500 的縱梁l 為滿足承載力、剛度及延性要求截面高度取 1/12 1/8 的跨度，即：: =4500 （1/12 1/8）=375 562 取，500h?:m梁截面寬度一般取 1/3 1/2 梁高，同時不宜小于 250 =500 （1/3 1/2）= 167 250 b可以看出，按 1/3 1/2 梁高取值時，中跨橫梁的寬度太小。由于主柱的面尺寸一般在600 左右，則梁寬取比柱寬的一半約大 300 。m由此估算出的截面尺寸見表 。圖 31 梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級橫梁（ ）bh?層次 混凝土強(qiáng)度等級 AB跨，CD 跨 BC跨 縱梁1～5 C30 300600 300400 300500d .柱的截面尺寸的初步確定 框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱的軸壓比值按下列公式估算： ENFgn??:??cNcAf??式中 — 為柱的組合軸壓比的設(shè)計值N — 為按簡支狀態(tài)計算的柱的負(fù)載面積F — 為折算在單位建筑面積的重力荷載代表值，可根據(jù)實際荷載計算，也可近似Eg取 12 至 15，本文取值 1 25/km — 為考慮地震作用組合后柱軸力增大系數(shù)，變柱取 不等跨內(nèi)柱取?，等跨內(nèi)柱取 — 為驗算截面以上樓層層數(shù)n — 為柱截面面積cA — 為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計9— 為框架軸壓比限值， 《建筑抗震規(guī)范》中規(guī)定一級、二級和三級抗震等級，??N?分別取 、。由于是 5 層框架結(jié)構(gòu)，抗震等級為三級，所以 =5 和 = 。n??N?邊柱及中柱的負(fù)載面積分別為 和 得2m2 邊柱 ??? 中柱 2如果取柱截面為正方形，則邊柱和中柱的截面高度分別為 350 和 410 。柱截m面高度不宜小于 400 ，寬度不宜小于 350。 ，??邊長之比不宜小于 4。在本設(shè)計中邊橫梁線剛度較大，為了避免“強(qiáng)梁弱柱”的不利抗震的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象出現(xiàn)，并考慮其他綜合因素，設(shè)計的混凝土柱截面尺寸如下： 一 層： 700 700 二 五層： 600 600:e . 板的截面尺寸初步設(shè)計 板厚 ??根據(jù)實際情況和設(shè)計要求 板厚取：120 ??1%柱、板的混凝土強(qiáng)度等級與梁相同為 C30 混凝土。框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖 32。取頂層柱的形心作為框架柱的軸線，同時要求邊跨柱的外邊面平齊，而中跨柱上下層形心對齊，梁軸線取到板底，一般層柱高度即為層高，取,由于底層層高為 ，內(nèi)外高差為 和基礎(chǔ)頂部至室外地面 ,所以底層為=3900+600=4500 hm安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計10A B C DC5B5 D5A5A4 C4B4 D4A2 C2B2 D2A3 C3B3 D3A1 C1B1 D1A0 C0B0 D036003600360066006600 300045003600圖 32 橫向框架計算簡圖及柱編號 荷載計算屋面(上人)：30 厚的 C20細(xì)石混凝土保護(hù)層 22＝ 2kN/mSBS防水層 20 厚的 1：2 水泥砂漿找平層 20＝ 2/100 180 厚（1%）找坡膨脹珍珠 （+）/2=:120 厚的鋼筋混凝土板 25=3 2k/V型輕鋼龍骨吊頂 Nm合計 2/安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計111～4 層邊跨及過道樓面：瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 2kN/m現(xiàn)澆 120厚的鋼筋混凝土樓板 25＝3V型輕鋼龍骨吊頂 2/合計 k上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2N/m樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 k走廊活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2/教室活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Sk=μr s0= =?2/式中：μr 為屋面積雪分布系數(shù)，取 μr＝ 梁柱墻窗門重力荷載計算 梁柱自重計算表 33 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值層次 構(gòu)件 B(m) H(m) ?(kN/m3) ?g(kN/m) il(m) niG(kN) i?(kN)邊橫梁 25 22 中橫梁 25 11 縱 梁 1 25 20 縱 梁 2 25 20 1柱 25 44 邊橫梁 25 22 中橫梁 25 11 縱 梁 1 25 20 縱 梁 2 25 20 ～5柱 25 44 注： 為考慮梁、柱的粉刷層重力荷載而對其重力荷載的增大系數(shù)；n 為每層構(gòu)件根數(shù)。? 2．梁長度取凈長；柱長度取層高墻體墻為 200 厚加氣混凝土砌磚，外墻面貼瓷磚（ ）,內(nèi)墻面 20 厚m2kN/m抹灰，則外墻單位墻面重力荷載為： ++17= 2kN/m內(nèi)墻為 200 加氣混凝土砌磚，兩側(cè)均厚 20 抹灰，則單位內(nèi)墻面積重力荷載為 +172= 2/木門單位面積重力荷載為 。塑鋼窗單位面積重力荷載取 。2kN/m安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計12 計算重力荷載代表值 頂層的重力荷載代表值： ??().().()????? ??屋 面 恒 載 雪 載 縱 橫 梁半 層 柱 重 女 兒 墻（ 半 層 內(nèi) 墻 ） 8（ 半 層 外 墻 ） +(門 窗 )6 三層的重力荷載代表值??(.()143.()() 8705 k?????樓 面 恒 載 ） 活 載 縱 橫 梁上 下 半 層 柱 重 （ 半 層 內(nèi) 墻 ）上 下 半 層 外 墻 門 窗同理可求出二層重力荷載代表值為 kN 四層重力荷載代表值為 底層的重力荷載代表值： 門窗數(shù)量按四層數(shù)量計算；墻體片數(shù)底層單獨計算，以上各層按四層計算。可計算出底層中立荷載代表值為 則各層重力荷載代表值見圖 34。 圖 34各層重力荷載代表值安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計13 橫向框架側(cè)移剛度計算 計算梁、柱的線剛度梁線剛度計算：梁柱混凝土標(biāo)號均為 ， 。 kN/mE??在框架結(jié)構(gòu)中，現(xiàn)澆樓面或預(yù)制樓板但只有現(xiàn)澆層的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移?？紤]這一有利作用，在計算梁的截面慣性矩時，對現(xiàn)澆樓面的邊框架梁取 ，對中框架梁取 。?表 35橫梁線剛度類別 cE（N/mm 2）bh?（mm mm）0I（mm 4）l(mm）0cEIl（N mm）（N mm）邊橫梁 104 300600 109 6600 1010 1010走道梁 104 300400 109 3000 1010 1010表 36柱線剛度計算層次 cE（N/mm 2） bh?（mmmm） cI（mm 4） ch(mm） cEIh（Nmm）1 104 700700 1010 4500 10102～5 104 600600 1010 3600 1010柱的側(cè)移剛度 D計算公式： （31）21hic??其中 為柱側(cè)移剛度修正系數(shù)， 為梁柱線剛度比，不同情況下， 、 取值不同。c?Kc?K對于一般層： （32）2bc?? （33）cK??對于底層： （34）2bc?安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計14 （35）????如 37表所示：表 37 柱側(cè)移剛度修正系數(shù) c?邊柱 中柱位置簡圖 k簡圖 kc