1、上海應用技術學院 學士學位畢業設計（論文）開題報告 課 題 名 稱 無錫金橋實驗學校教學樓框架建筑與結構設計 學 號 學 生 專 業、年級 所 在 院 系 城市建設與安全工程學院 指 導 教 師 選 題 時 間 2013年12月 一、設計依據1.題目來源 （1） 設計意義教學樓是有著非常強的實用性的建筑，教學樓是提供:教師的教和學生的學所組成的一種人類特有的人才培養活動。通過這種活動，教師有目的、有計劃、有組織地引導學生積極自覺地學習和加速掌握文化科學基礎知識和基本技能，促進學生多方面素質全面提高，使他們成為社會所需要的人的一個場所。隨著社會發展社會人們對于建筑強度美觀實用等要求越來越高，尤其

2、是教學樓這種建筑是我們國家未來的希望所在，我覺得應該尤為重視。為廣大的學生教師提供安全舒適的教學環境。綜上所述，無錫金橋實驗學校教學樓框架建筑與結構設計對于鞏固專業知識、綜合運用知識、提升設計布局能力將發揮巨大的積極的作用。故我在畢業設計題目中選擇承擔“無錫金橋實驗學校教學樓框架建筑與結構設計”的建筑結構設計工作，并決定認真完成。（2） 題目來源 本設計題目取材于上海市某甲級建筑設計院的實際工程項目，所涉及的所有技術參數與數據完全屬實。（3） 結構體系的采用原因教學樓結構體系采用現澆鋼筋混凝土框架結構教學樓不需要很高，需要的比較大空間，比較好的經濟效益，鋼筋混凝土框架結構是最常用的結構形式。因

3、為其具有足夠的強度，良好的延性，較強的整體性和較高的經濟效益，目前廣泛用于地震設防地區。框架結構是由鋼筋混凝土梁、柱、節點及基礎為主框，加上樓板、填充墻、屋蓋組成的結構形式，樓板和橫梁連在一起，橫梁和柱通過節點連為一體，形成承重結構，將荷載傳至基礎，力的傳遞路線比較明確。對于整個房屋全部采用這種結構形式的稱為框架結構或（純）全框架結構。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是層高相同或不完全相同的，有時因房屋布局和空間使用要求等原因，也可能在某層抽柱或某跨抽梁，形成缺梁、缺柱的框架。墻體是填充墻，僅起圍護和分隔作用，所以框架結構的最大特點是承重構件與圍護構件有明確分工，建筑物的內外墻處理十分靈活，應

4、用范圍很廣，因此能為建筑提供靈活的使用空間。在結構受力性能方面：框架結構構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸剪切梁，樓層越高，水平位移越大，高層框架在綜合兩個方向都承受很大的水平力，所以框架結構屬于柔性結構，自振周期較長，地震反應較小，經過合理的結構設計可以具有較好的延性性能。以上均是我選擇框架結構作為結構體系的原因所在。2.工程概況（1） 規 模總建筑面積：建筑面積5500m2 ；興建位置：無錫金橋實驗學校；層數：層數為4m層。層高均為3.6m，屋頂為上人屋面； 結構型式：結構形式為現澆鋼筋混凝土框架結構，屋蓋及樓蓋采用現澆式結構。（2） 設計要求 滿足建

5、筑設計防火規范 民用建筑設計規范。每層樓設有消防設備，消防通道滿足要求。每層樓設有足量的男女廁所。建筑強度滿足當地抗震設防要求。3.技術參數（1） 氣象資料本設計題目所在上海地區的基本氣象資料如下：基本風壓 w0 =0.55 KN/m2。基本雪壓 s0 =0.4 KN/m2。（2） 地質資料本工程±0.000相當于絕對標高3.700m。江蘇地區的地下水，主要有淺部土層的潛水，其補給來源主要為大氣降水與地表徑流。本建筑擬建場地處常見地下高水位在天然地坪下0.500m處，低水位在天然地坪下1.500m處。本擬建場地天然地基分析評價在表1，為類場地土。根據設計要求，擬采用預應力高強混凝土管

6、樁基礎（簡稱PHC樁），樁端持力層為灰色砂質粉土層，詳細勘探地質資料同見表1：表1 各土層樁側極限摩阻力標準值fs 及樁端土極限端阻力標準值fp土層編號土層名稱層底絕對標高 (m)重度（KN/m3）簡稱PHC樁fs （kpa）fp（kpa）天然地面3.250/1雜填土2.73018.0/2褐黃色灰黃色粉質黏土0.43019.0/3灰色淤泥質粉質黏土-5.17018.06m以上15/6m以下254灰色淤泥質黏土-14.97017.030/5灰色砂質粉土-38.17019.0703500（3） 抗震設防要求：抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g，地震分組為第一組。4.主要參考文獻和

7、所用設計規范1. 教育部高等教育局. 高等學校畢業設計指導手冊(土建卷). 高等教育出版社，1999.2. 建筑設計資料集. 中國建筑工業出版社，1994.3. 豐定國, 王杜良. 抗震結構設計. 武漢工業大學出版社，2003.4. 東南大學等. 混凝土結構. 中國建筑工業出版社，2003.5. 建筑結構構造資料集. 中國建筑工業出版社，2002.6.建筑結構荷載規范（GB500092012），中國建筑工業出版社，2001.7.建筑抗震設計規范（GB500112010），中國建筑工業出版社，2001.8.建筑地基基礎設計規范（GB50007-2012），中國建筑工業出版社，2002.9.建筑樁

8、基技術規范（JGJ94-2008），中國建筑工業出版社，1994.10. 李國強.建筑結構抗震設計.中國建筑工業出版社，2002.11.混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖（圖集號11G101-1），中國建筑標準設計研究所出版，2003.12.建筑物抗震構造詳圖（圖集號03G329-1），中國建筑標準設計研究所出版，2003.7. 豐定國、王社良主編. 抗震結構設計（第2版）. 武漢：武漢工業大學出版社，2003.13Introduction of Civil Engineering. 北京：中國建筑工業出版社，2005.14.建筑課程設計指導任務書.北京：中國建筑工業出版社，2

9、007.李延齡主編.15.建筑識圖與構造.北京：機械工業出版社出版，2009.魏松、林淑蕓主編.16.房屋建筑學. 付云松、李曉玲主編.北京：中國建筑工業出版社，2009.17. 建筑結構制圖標準（GB/T50105-2001），中國建筑標準設計研究所出版，2001.18.2004同濟大學建筑與城市規劃學院畢業設計作品選 建筑系.中國建筑工業出版社,2004.19.混凝土結構設計原理.中國建筑工業出版社.清華大學主審.2008.20.土木工程專業英語. 段兵延主編.武漢理工大學出版社，2003.2、 方案論證 1.建筑方案考慮到教學樓周圍的環境和綠化，應符合城市規劃布局的要求，總平面布置宜進行

10、環境及綠化設計。功能：A、底層主要有大廳、接待室、配電間等。B、二樓至四樓每層皆布教室辦公室廁所采光：應保證學校上課教室辦公室檔案室等主要用房的最佳建筑朝向，避免室內直射，陽光主要采光窗窗臺高度宜為300mm；交通設施考慮為：A、按照相應規范要求，設置消防樓梯2間。B、廁所距離最遠的工作點不應大于50m。廁所應設前室，前室內宜設置洗手盆。廁所應有天然采光和不向鄰室對流的直接自然通風，條件不許可時，應設機械排風裝置。凡有給排水系統公用設施的地方，設室內水沖式廁所。室內廁所及前室應分別設污水池、地漏、洗手臺和鏡臺。廁所宜采用瓷質的大小便糟，大便廁位宜設隔板。要妥善解決廁所的排氣問題。凈高：辦公室的

11、室內凈高不得低于2.60m，設空調的可不低于2.40m，走道凈高不得低于2.10m，貯藏間凈高不得低于2.00m。窗：A、底層及半地下室外窗宜采取防范措施；B、建筑每個朝向的窗（包括透明幕墻）墻面積比不應大于0.70，屋頂透明部分的面積不應大于屋頂總面積的20%，外窗可開啟面積不應小于窗面積的30%，透明幕墻應具有可開啟部分或設有通風換氣裝置。C、設采暖空調的辦公建筑，外窗面積在滿足采光要求的前提下，應盡量減少；空調辦公建筑外窗應有良好的密閉性和隔熱性，全空調辦公建筑外窗應設部分可開啟窗扇。門：A、辦公室門洞口寬度不應小于1m，高度不應小于2m；根據畢業設計任務書的要求，我經過了一系列的調查，

12、比較了多種結構形式，并確定了我的畢業設計的建筑設計方案，如下所述：2.結構方案結構形式為現澆鋼筋混凝土框架結構，屋蓋及樓蓋采用現澆式結構。結構設計最要注意的就是結構的安全穩定性，經濟效益和實用性。框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，能給當地的居民帶來便利。并且抗震設計的框架結構也不宜采用單跨框架。各層樓面及屋面全部采用現澆鋼筋混凝土梁板結構，且布置雙向板肋梁樓蓋。框架結構的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越大，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時，現澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用。同時，隨著商品

13、混凝土、泵送混凝土以及工具式模板的廣泛應用，鋼筋混凝土結構包括樓蓋在內，大多都采用現澆形式，剛度大、整體性好、抗震抗沖性能好、防水性好，對不規則平面的適應性強，容易開洞。樓梯設計為梁式樓梯中的暗部樓梯。（把斜梁設置在踏步板上面的兩側）屋頂為上人屋面，應設置女兒墻、天溝排水設置,并且有設備區。雨蓬不采用現澆混凝土，采用裝配式輕質材料雨蓬。室內設施按相關規范要求取定。建筑基礎采用樁基礎。結構平面、豎向規則，可不設置抗震縫和沉降縫，建筑長度小于50m可不設置伸縮縫。建筑結構設計應重視結構的選型、結構計算和結構構造，根據建筑功能的要求選用安全適用、經濟合理，便于施工的結構方案。并且在建筑外形的造型處理

14、上，力求簡潔美觀。三、設計內容1 建筑設計部分（1）完成無錫金橋實驗學校教學樓框架建筑與結構方案設計；（2）繪制建筑施工圖包括：總平面圖、底層平面、樓層平面、正立面、側立面、屋頂平面、主剖面圖1個、節點詳圖23個、樓梯平面、剖面圖、門窗表、施工說明等；（3）撰寫建筑設計總說明，不少于1500字；2 結構設計部分（1）確定結構方案和結構布置；（2）運用PKPM軟件獨立完成整體結構框架的內力分析與配筋計算；（3）采用手算方法完成具有代表性的1層樓板的內力分析與配筋設計；（4）采用傳統手算方法完成標準層或具有代表性的1層次梁的內力分析與配筋設計；（5）采用手算方法完成樓梯內力分析與配筋設計；（6）依

15、據建筑地基基礎設計規范（GB50007-2012）、建筑樁基技術規范（JGJ94-2008），根據本工程地質條件，確定基礎的類型，進行樁基礎設計。繪制下列結構圖（1）結構設計總說明；（2）所有樓層板平法配筋平面圖(比例1:100)；（3）所有樓層梁平法配筋平面圖(比例1:100)；（4）所有樓層柱平法配筋平面圖(比例1:100)；（5）樓梯詳圖（比例1:50）；（6）節點詳圖（比例1:30）；（7）樁位布置圖(比例1:100)；（8）基礎結構布置圖(比例1:100)；3 其它要求（1）在開題階段，閱讀與圖書館設計的相關文獻不少于10篇，其中應有兩篇外文文獻；（2）翻譯英文文獻一篇，不少于20000外文印刷字符或5000漢字；（3）設計說明書及計算書應嚴格按照上海應用技術學院學生畢業設計（論文）編寫格式要求撰寫，計算部分盡可能表格化。要求計算無誤、條理清楚、書寫工整。構件編號、斷面、配筋、材料等均應與圖紙相符合；（4）設計及繪圖應嚴格按照有關國家規范和標準進行，設計圖應保證圖面整潔勻稱、結構合理、標注齊全,能正確地表達設計意圖，施工圖深度應符合建筑工程施工圖設計深度及