【文章內(nèi)容簡介】 Ⅱ類場地 畢業(yè)設計 4 第二部分 建筑設計說明 教學樓設計 在一個相當長的時期里，人們多把教學樓設計的著眼點放在“教學”字上，旨在如何滿足“教學”這一基本需求上考慮問題。于是，為數(shù)眾多的教學樓模式單一，空間乏味，很難與城市總體規(guī)劃目標相適應。教學樓不僅是學生上課學習的場所，也是學生愉快活動的首選問題。如何把教學樓的建筑功能分區(qū)合理，以人為本，與自然和諧相稱是教學樓建筑設計中十分重要的一方面。教學樓設計方案的選擇，體現(xiàn)了建筑環(huán)境和人文環(huán)境相適應的設計理念 。 教室的布置 教室功能說明 教學樓的教室是教學樓建筑中的主要部分， 課桌椅在教室里的排列，最前排課桌前緣與黑板的水平距離不小于 2m， 前排邊座的學生與黑板遠端形成的水平視角不應小于 030 。 最后排課桌后緣與黑板的水平距離：小學不大于 8m，中學不大于 。教室最后設不小于 60cm 的的橫向走道?？v向走道寬度均不小于 55cm。課桌端部與墻面的距離不小于 12cm。 一個教室可預置 1～ 3種型號的課桌椅，矮的在前，高的在后。同號課桌與課椅相匹配，這是普遍原則，只有極少數(shù)有特殊情況的學生可例外 。教學樓平面 圖見圖 。 畢業(yè)設計 5 畢業(yè)設計 6 教室的門窗 窗的大小根據(jù)建筑規(guī)模要求的采光等級和通風條件確定，并考慮美觀、節(jié)能、開間尺寸、層高等因素， 底層窗 1800 2700標準層 外縱墻 采用 1800 2400的塑鋼玻璃窗 、內(nèi)縱墻采用 1500 1200的塑鋼玻璃窗 ， 為高窗 ,滿足休息 、采光 的要求。房間門采用木門內(nèi)開，設計寬度 1000m，門高 2100m，門的數(shù)量和尺寸滿足房間用途、房間大小、安全疏散等設計要求。 輔助使用房間 衛(wèi)生間 教學樓每層應設廁所，教職工廁所應于學生廁所分設，當學校運動場中心距教學樓內(nèi)最近廁所超過 90m 時，可設外廁所，其面積宜按學生總?cè)藬?shù)的百分之十五。教學樓的廁所的位置，應便于使用和不影響環(huán)境衛(wèi)生。在廁所入口處宜設前室或設遮蔽措施。廁所內(nèi)均應設水池地漏，教學樓內(nèi)廁所應按每 90 人應設一個洗手盆計算。 中學、中師、幼師教學樓學生廁所，女生應按每 25 人設一個大便器（或 1100mm 長大便槽）計算；男生應按每 50 人設一個大便器（或 1100mm 長大便槽）和 1000m 長小便槽計算。廁所內(nèi)均應設污水池和地漏。 教師辦公室、休息室 教師辦公室的平面布置宜有利于備課及教學活動，教學樓中宜每層或隔層設置教師休息室，教師休息室和辦公室宜設洗手盆、掛衣鉤、電源插座等。 為了便于飲水，在主教學樓每層的教師休息室中都設有飲水機。 交通聯(lián)系部分 樓梯 教學樓的樓梯不得采用螺形或扇步踏步。每段樓梯的踏步不 得多于 18 級，并不應少于 3 級。梯段與梯段之間，不應設置遮擋視線的隔墻。樓梯坡度不應大于 300。樓梯梯段的凈寬度不大于 3000mm 時宜設中間扶手。樓梯井的寬度不應大于 200mm 當超過200mm 時必須采取安全防護措施。內(nèi)樓梯欄桿（或欄板）的高度不應小于 900mm 。室外樓梯欄桿及水平欄桿（或欄板）的高度不應小于 1100mm 。 走道 走廊起到連接水平方向各個分區(qū)的交通聯(lián)系作用，考慮到建筑物的耐火等級、層數(shù)及走廊通行人數(shù)等因素。教學用房：內(nèi)走廊不應小于 2100mm 。行政及教師辦公用房不應小于 1500mm 。走道高差變化處必須設置臺階時，應設于明顯及有天然采光處，踏步畢業(yè)設計 7 不應少于三級，并不得采用扇形踏步。外欄桿（或欄板）的高度，不應低于 1100mm 。欄桿不應采用易于攀登的花格。 出入口及門廳 因室外地平標高設計為 ，在主要出入口處設計門廳，下設 三 級臺階和車行坡道 ，懸挑雨篷。 主要門廳要滿足交通和防火，寬敞明亮便于交通，滿足安全要求。安全出口的門洞寬度不應小于 900mm 合班教室的門洞寬度不小于 1500mm 。 2. 建筑空間和立面設計 層數(shù)層高要求 根據(jù)教學樓的建筑規(guī)模，建筑設計教學樓 （五層） 附帶辦公部分（四層）等 。內(nèi)走廊采用 ，底層 ，其余層高均采用 ，室內(nèi)外高差 。建筑立面設計，本建筑除了在功能上滿足教學的要求外，立面造型也給人一種視覺上的美感，其格調(diào)簡潔清新，典雅大方。 設計方案中，窗均為灰白塑鋼玻璃窗。窗間墻外貼淺藍色飾磚，與海洋顏色相稱。其他部位采用淺藍色外墻涂料粉刷，和周圍公共建筑環(huán)境融為一體。 建筑立面設計 本建筑除了在功能上滿足教學的使用要求外，用現(xiàn)代建筑簡潔、明快的手法，通過橫豎線條的對比，虛實、明暗等對比手法，以期達到挺拔、簡明，且賦予時代精神。教學樓建筑的色彩選擇暖色基調(diào)與之相輝映，并環(huán)以淺色明快的線條，用以表現(xiàn)建筑的生命力，原有建筑與之協(xié)調(diào)進行裝修 。 畢業(yè)設計 8 第三部分 結(jié)構設計計算 1 工程概述 淮南一中主教學樓，為校園內(nèi)的核心建筑，附帶有相應的辦公綜合功能。建筑場地為南北長 150m、東西寬 120m，距離城市主干道的中心為 40m。 工程簡介 建筑場地 占地 18000m2，其中南 北長 150m 東西寬 120m，距離城市主干道的中心為 40m。 主教學樓建筑面積 4500m2 主要房間設置 按 24班標準考慮設計，總計 1000 人左右。 （ 1）教學用房：普通教室 24間，電教室 2間，實驗室及實驗室設備室以及實驗員室、藥品儲藏室 6 間，科技活動室 1 間，師生閱覽室 1 間，音樂教室 1間。 （ 2）辦公用房：教工辦公室 8 間，黨政辦公室 5間，多功能廳 1 間，社團廣播室 1間，社團辦公室 1間，會議室 1 間。 （ 3）輔助用房：包括男女廁所，維修儲藏室，教師休息室等。 課題條件要求 依本課題要求合理安排場地，創(chuàng)造出優(yōu)美環(huán)境，平面布置合理，通風采光良好，實用性強，立面造型新穎，有民族風格，具有個性與現(xiàn)代感。 基本不考慮地基土的變形驗算，其承載力為 fk=220Kn/m2. 建筑場地的主導風向按所在地氣象資料得到。 室內(nèi)的高差按 450mm 考慮，其中標高相當于馬路中心相對標高。 抗震設防要求：設防烈度 7 度（ ），地震分區(qū)為 I 區(qū)，場地類別為 II 類場地，抗震等級三級。 由于是教學樓類建筑 ，抗震構造措施采用二級。 畢業(yè)設計 9 設計的基本內(nèi)容及資料 結(jié)構計算書包括結(jié)構布置，設計依據(jù)及步驟和主要計算 的過程及計算結(jié)果，計算簡圖，主要內(nèi)容如下： （ 1） 地震作用計算 （ 2） 框架內(nèi)力分析，配筋計算（取一榀） （ 3） 基礎設計及計算 （ 4） 板、樓梯的設計計算 設計資料 氣象條件 ： 基本風壓 基本雪壓 kN/m2 此處按建筑結(jié)構荷載規(guī)范 GB500092021 采用 主導風向：東南風 抗震設防 抗震設防烈度 7度（ ），地震分區(qū)為一區(qū)；按 II類場地設計 地基承載力 地基土承載力為 fk=220KN/m2。 其他條件 室內(nèi)外高差 450mm。 畢業(yè)設計 10 2 結(jié)構類型 根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設計的要求，進行了建筑平面、立面及剖面設計。圖 。主題結(jié)構共 5層，底層層高 ,其余各層層高均為 。 填充墻采用 200mm 厚的加氣混凝土砌塊砌筑。門為木門、門洞尺寸為 1000mm2100mm。窗為塑鋼窗，洞口尺寸為 底層 1800 2700， 1500 1200；其它層 1800mm 2400mm、1500mm 1200mm。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構，梁板、柱、露面均采用現(xiàn)澆形式，建筑平面如圖 。 畢業(yè)設計 11 3 框架結(jié)構設計與計算 梁柱截面，梁跨度及柱高確定 梁截面尺寸的初步確定 a．橫梁，對于 l=6900mm 為滿足承載力、剛度及延性要求，截面高度 h=1/12~1/15 的跨度，即： h = 6900 ( 112 ~ 115) = 575~460mm 取 h=500mm 梁截面寬一般取 13~12梁高 b = 500 (13~12) = 167~250mm 取 50 的模數(shù) 200mm b．對于 l=2400mm 的橫梁 為滿足承載力、剛度及延性要求，截面高度 h=1/12~1/15 的跨度，即： h = 2400 ( 112 ~ 115) = 200~160mm 取 h=400mm 梁截面寬一般取 13~12梁高 b = 400 (13~12) = 133~200mm 取 50 的模數(shù) 200mm C．縱梁，對于 l=4500mm 的縱梁 為滿足承載力、剛度及延性要求，截面高度 h=1/12~1/15 的跨度，即： h = 4500 ( 112 ~ 115) = 375~300mm 取 450mm 梁截面寬一般取 13~12梁高 b = 450 (13~12) = 150~225mm 取 50 的模數(shù) 200mm 為了簡化，對于 l=3000mm 的橫梁和 l=6000mm 的橫梁的截面尺寸與 l=4500mm 的橫梁截面尺寸相同。 由此，估算出的梁截面尺寸見表 。表中還給出了各層梁的混凝土強度等級。 表 梁截面尺寸及混凝土強度等級 層次 混凝土強 度等級 橫梁（ bh? ） 縱梁 EG跨， HK 跨 GH跨 1～ 5 C30 200 500 200 400 200 450 畢業(yè)設計 12 柱截面尺寸的初步確定 框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式估算： N = β ?F? gE ?n （ 31） AC ≥ N[μN]?fc （ 32） 式中： N—— 框架柱組合的軸壓力設計值； F—— 按簡支狀態(tài)計算的柱的負載面積； gE—— 折算在單位建筑物面積上的重力荷載代表值，可近似取 12～ 15KN/ m2，本文取 15KN/m2. ? —— 考慮地震荷載作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取 ，不等跨內(nèi)柱取 ，等跨內(nèi)柱取 n—— 驗算截面以上樓層層數(shù) cA —— 柱截面面積 cf —— 混凝土軸心抗壓強度設計值 [μ N]—— 框架柱軸壓比限值，《建筑抗震規(guī)范》中規(guī)定一級、二級和三級抗震等級，分別去 ,和 。 由于結(jié)構為 6 層框架結(jié)構，抗震等級為三級，所以 n=5， [μ N] = 。對于 C30 砼，砼抗壓強度設計值 fc=。由圖 可知邊柱及中柱的負載面積分別為 。由式（ 102）得各層柱截面面積為 邊柱： AC ≥ 515 = 中柱： AC ≥ 515 = 177830mm2 如果取柱截面為正方形，則邊柱和中柱截面高度分別為 363mm和 422mm。柱截面高度 hc不宜小于 400mm，寬度不宜小于 350mm，柱凈高與截面邊長尺寸之比宜大于 4。本設計中縱梁的線剛度較大，為了避免“強梁弱柱”的不利抗震的結(jié)構現(xiàn)象出現(xiàn)，并考慮其它綜合因素，設計砼柱截面尺寸為 500mm 500mm。 板的截面尺寸初步估計 板厚 h ≥ l040 = 450040 = 113mm 根據(jù)實際情況和設計要求，板厚擬取 120mm。 柱、板的砼強度等級與梁相同，為 C30 砼。 框架結(jié)構計算簡圖如圖 31 所示。取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，同時要求畢業(yè)設計 13 邊跨柱外邊面平齊。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 ，室內(nèi)外高差 ，所以底層暫取 h=4200+450=4650mm。 畢業(yè)設計 14 重力荷載計算 屋面及樓面的永久荷載標準值 屋面（不上人）： SBS 柔性防水層 kN/ m2 20 厚水泥砂漿找平層 20 = kN/ m2 120 厚水泥蛭石保溫層 5 = kN/ m2 120 厚鋼筋混凝土板 25 =3 kN/ m2 V型輕鋼龍骨吊頂（ 二 層 90mm厚紙面石膏板， 有 50mm 的巖棉板保護層 ） kN/ m2 合計： kN/ m2 1～ 4層樓面 : 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底）