综合教学楼框架结构设计毕业论文

框架结构办公楼的建筑设计和结构设计论文

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摘要：

本设计的工程是钢筋混凝土框架综合办公楼，分为建筑设计和结构设计两部分。建筑设计：根据设计任务书的要求和工程技术的条件，在满足总体规划的条件下，综合考虑建筑物场地环境、使用功能、结构、施工、材料、设备、经济及建筑艺术美观等方面因素，在此基础上提出建筑设计方案。按照相关设计规范，确定建筑物的结构形式，完成平立剖面设计。结构设计：首先确定结构方案，选择建筑材料，再进行结构布置并确定结构构件尺寸，最后进行结构计算。在确定框架布局和完成荷载统计后，计算出水平荷载作用（风荷载、地震作用）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，按最不利的结果计算配筋，并绘制相关结构施工图。

关键词：

框架结构； 地震； 内力计算； 内力组合； 结构配筋设计；

一、工程概况

工程概况

工程建筑名称：钢筋混凝土框架综合办公楼

工程总建筑面积：8553㎡

建筑层数、高度：六层，每层层高,房屋设备层,女儿墙高,室内外高差,建筑总高度;

建筑结构形式：框架结构；

设计使用年限：50年；

办公楼高度为,满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）第条的规定，即房屋高度<50m（8度，）。办公楼宽度为18m,房屋高宽比为<3,满足《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）第条规定。

设计资料

1）气候条件：

最冷月平均气温：‐13℃，最热月平均气温℃。

主导风向：基本风压：㎡。主导风向：夏季东南风、冬季西北风。

基本雪压值均为：

2）地震烈度：8度，设计基本加速度.

3）地下水位较深，设计中可不考虑。

4）场地地质资料：II类场地，地势平坦。

二、建筑设计

建筑平面设计

建筑的平面设计包括单个房间平面设计及平面组合设计，单个房间的设计是在整体建筑合理而适用的基础上，确定房间的面积、形状、尺寸、及门窗的大小和位置。平面组合设计实际上是建筑空间在平面上的组合。影响平面组合设计包括以下几个方面：

（1）使用功能：一是要合理分区；二是要有明确的流线组织。

（2）结构类型：目前民用建筑常用的结构类型有三种，即框架结构、框架‐剪力墙结构和剪力墙结构。综合考虑框架结构对于本工程的诸多优点，本设计采用框架结构。

（3）设备管线：设备管线占有一定空间，在设计时应考虑一定的设备位置，恰当的布置相应的房间。

（4）建筑造型：一般来讲，简洁，完整的建筑造型无论对于缩短内部交通流线，还是对于结构的简化，节约用地，降低造价以及抗震性能都是极为有利的。

建筑立面设计

由于不同功能要求的建筑类型具有不同的内部空间组合特点，一幢建筑物的外部形象在很大程度上是其内部空间功能的的表露，因此，采用那些与其功能要求相适应的外部形式，并在此基础上采用适当的建筑艺术处理方法来强调该建筑的性格特征，使其更为鲜明、更为突出。建筑立面设计则偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件，例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时，通常是根据初步确定的建筑内部空间组合的平、剖面关系，例如房间的大小和层髙、构部件的构成关系和断面尺寸、适合开门窗的位置等等，先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，作为下一步调整的基础。然后再在进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时，综合考虑立面之间的相互协调，特别是相邻立面之间的连续关系，并且对立面上的各个细部，特别是门窗的大小、比例、位置，以及各种突出物的形状等进行必要的调整。最后还应该对特殊部位，例如出人口等作重点的处理。

建筑剖面设计

剖面设计的主要目的是根据建筑空间的使用特点、造型要求及经济等因素，分析并确定建筑物在垂直方向的剖面形状、建筑层数、高度、建筑竖向方向的空间及利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系。建筑物的剖面形状与功能要求有关，在民用建筑中绝大多数的建筑是属于一般功能要求的，住宅、宿舍楼、旅馆、办公楼等建筑房间的剖面形状多采用规整的矩形。一般进深不大的房间多采用侧光窗，当进深较大时刻提高窗户高度。普通窗台的高度一般为900mm,但有时功能需求不同时可相应变换。

为了防止室外雨水侵入室内，并防止墙身受潮，首层室内地坪（地面标高为±），一般应高于室外底面至少150mm,室内外高差通常在150~600mm之间，本设计采用室内外高差为750mm.通常对于一些经常使用水的房间，如卫生间、盥洗室、阳台等，为避免溢水，常将地坪设置的比本层地坪低20~50mm,本设计中，卫生间的标高比本层楼面标高低50mm.剖面设计与平面设计时分别从两个不同的方面来反映建筑物内部空间关系。平面设计着重解决空间内部在水平方向上的逻辑关系，而剖面设计则主要针对于内部空间在垂直方向上的组合，主要解决层数、层高和空间组合等问题，它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。一般习惯于先进行平面设计，继而进行剖面设计，剖面关系反过来又会影响建筑平面的布局。因而在建筑设计中，必须将剖面与平面设计综合考虑，不断调整，修缮，才能使设计更加完善、合理。综合各方面因素考虑，本设计采用：首层层高层层高 m,屋面为上人屋面，总高为,室内外高差取,女儿墙高度取1200mm.

装饰

外墙颜色应与周围环境保持协调，且装饰上注重质量、和谐。外墙采用浅黄色外墙涂料配上红、白色立面线条，窗户采用本色铝全金窗框料。室内采陶瓷地砖地面，在卫生间内采用防滑地砖地面。

抗震设计

本设计模拟抗震设防烈度8度（）。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011‐2010）第规定：抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。

钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。本工程的抗震设防类别为丙类。地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构，8度设防，高度小于24m,抗震等级为二级。

楼梯设计

楼梯作为建筑物垂直交通的主要设施，设计时应满足以下几个方面的要求：

（1）疏散要求：楼梯的.位置，数量，间距及宽度都应满足防火规范的疏散要求，做到人流通行流畅，上下楼层联系便捷。

（2）使用要求：楼梯作为垂直交通主要设施，应位于建筑明显突出的位置，起到引导人流的作用，因使用频率高应充分考虑其造型美观，并有良好的采光条件，给人以舒适的感觉。

（3）安全要求：作为主要的疏散通道，应坚固安全，经久耐磨，受力合理。

（4）构造要求：合理的选择楼的形式、坡度、材料、构造做法，精心的处理好其细部构造。楼梯的形式是多种多样的，对象不同，场合不同，环境部同，角度不同，性质不同，对楼梯的称谓也不同。本设计采用平行双跑楼梯。楼梯属于建筑物中重要的疏散通道和消防通道，因此国家各种现行规范对楼梯的尺度有着明确的构造要求。《民用建筑设计通则》规定每个梯段的踏步不应超过18级，且不应少于3级。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯踏步不宜高于210mm,并不宜小于140mm,各级踏步高度均应相同。一般楼梯的坡度范围在23°~45°，适宜的坡度为30°。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯段的最大坡度不宜超过38°。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度为（0‐）m计算，并不应少于两股人流。（0‐为人流在行进中人体的摆幅，公共建筑人流众多应取上限值）。楼梯梯井指四周为梯段和平台的内侧面围绕的空间，实际设计时梯井宽度一般取60~200mm.楼梯栏杆应采取不宜攀登的构造，当采用垂直杆件做栏杆时，其杆件净距不应大于.中间平台的深度不应小于楼梯梯段的宽度，并不得小于,当有搬运大型物件需要时应适量加宽，住宅建筑中的楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2m.梯段最低、最高踏步的前缘线与顶部凸出物的内边缘线的水平距离不应小于300m.

在本工程中，共有两部楼梯，均采用双跑楼梯，楼梯的开间为,进深.层高为,设计为等跑楼梯，每跑均12级踏步，11个踏面，踏步尺寸为300mm×150mm,中间休息平台尺寸为1950mm×3600mm.

防火设计

为减少火灾和降低火灾损失，在建筑内部采用防火墙、耐火楼板。本工程耐火等级为二级。民用建筑必须满足耐火等级和耐火极限的要求，为防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑，且便于消防扑救的间隔距离成为防火间距。防火建筑必须满足规范要求。

三、结构设计

进行结构方案的比较，结构布置和构件选型，选取一榀主框架进行设计计算，进行楼梯雨蓬的设计，先进行标准层结构平面布置，然后进行梁柱结构布置，包括梁柱尺寸粗估与验算，然后就是进行现浇楼板的设计与计算，楼梯的设计与计算，接下来就是进行横向框架在竖向荷载作用下的计算简图和计算，为了便于设计计算，在计算模型和受力分析进行不同程度的简化，在手算横向框架时进行的基本假定包括：结构分析的弹性静力假定，一般情况下不考虑结构进入弹塑性状态引起的内力重分布；平面结构假定，在柱网正交布置情况下，可以认为每一方向的水平力只有该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。楼板在自身平面内的刚性假定，由刚性楼板的假定，同一标高处，所有抗侧力结构的水平位移相等。

横向框架在恒荷载作用下的计算，首层单独计算，第二层至第五层所受的荷载一致，由于屋顶的作用另外计算求解。

计算框架在活荷载作用下的计算简图，通过详细的受力分析及荷载折算，求解方法与恒荷载一致。

横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图，在有地震作用的荷载效应组合时要用到重力荷载代表值，对于楼层，重力荷载代表值取全部的荷载和50%的楼面活荷载，对于屋面，重力荷载代表值取全部的恒荷载和50%的雪荷载。

内力的计算与内力组合，通过手算恒荷载产生的弯矩，轴力和剪力，其余内力的计算取用结构力学求解器进行计算加快进度，节省时间。内力组合，选择最不利内力进行配筋计算。

[1] 中华人民共和国国家标准.高层民用建筑防火规范GB5 0045-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2012

[2] 中华人民共和国国家标准.建筑制图标准GB 50104-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2012

[3] 中华人民共和国国家标准.房屋建筑制图统一标准GB 50001-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2011

[4] 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设防分类标准GB 50223-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2012

[5] 中华人民共和国国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图GB 50068-2012[M].北京：中国建筑工业出版社，2013

[6] 中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范GB 50009-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2012

[7] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范GB 50010-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2013

[8] 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范GB 50011-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2012

[9] 中华人民共和国国家标准.建筑结构制图标准GB 50079-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2013

[10] 中华人民共和国国家标准.GB50068,建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2018

我们的每栋教学楼都是经过精心设计的，那么你们知道教学楼设计的开题 报告 要怎么写吗？下面是我为大家整理的教学楼设计开题 报告 范文 ，欢迎阅读。 教学楼设计开题报告范文篇1 题目：XXXXXXXXX中学教学楼建筑与结构设计 系部：土 木工 程系 专业年级： 姓名： 学号： 指导老师： 职称： 1、本选题研究的目的及意义 研究的目 随着中学的设计标准的日益提高，对于中学建筑设计有新的规范和要求。因此，为了能够熟悉掌握中学建筑与结构设计，熟悉新的设计规范和设计要求。 研究的意义 1、为农村提供高质量的室内生活环境。通过设计任务书的形式，培养学生独立完成室内环境设计项目的能力。 2、学生在设计中通过联系实际空间尺度，把握住宅建筑结构和使用功能，综合运用所学知识来设计室外庭院及住宅室内空间的平面布局、规划，从中更好的理解把握人与空间、空间与空间、空间与环境的依存关系。 3、融会贯通相关学科知识，合理运用技术和艺术手段，拓宽思维，开阔思路，充分发挥主观能动性和创造性。 2、本选题国内外研究状况综述 建筑行业是我国国民经济建设中重要的产业之一，近年来，我国建筑业发展十分迅速。 随着我国经济的迅速发展和 教育 改革的不断深入，城市中新建、改建、加建的学校设施逐步增多。然而，在学校设施的大量建设，空间布局灵活多样的同时，空间品质能否满足教师、学生在校园中的学习、生活要求，成为学校研究中有待探索的课题。 教学楼是现代教育的服务设施，像 其它 社会产品一样，它不可能不经过历史更新与换代过程。教育建筑不同于其他 文化 性、商业性建筑。它是学生接受知识的场所，应坚持典雅、庄重、自然又具人性化才是其本质特征。 近年来校园集约化发展已逐渐成为一种趋势，具体表现在两个方面：第一，高密度规划。包括校园整体高密度和教学区建筑的局部高密度;第二，建筑资源的有效利用。要求校园建筑按功能类型进行重组，促使具有公共性质的使用空间为全校所共用，避免重复建设及浪费。密度的提高和资源的高效利用必然使校园建筑的功能向综合性、复合化发展。因此，教育建筑综合体的模式将成为新世纪我国中学建筑发展的趋势而对于结构方面，近年来钢筋混凝土框架结构已逐渐成为我国各类建筑中使用最为普遍的结构形式之一。 混凝土结构使用历史较长。钢筋混凝土结构具有造价低，防火性能好，刚度大，可减少侧向位移的特点，它的材料来源的方面也有许多自身优点，发展迅速，应用也最为广泛，已从工业与民用建筑，交通设施转移到了建海工程和海底工程等。我国应用混凝土的时间比较短，但目前钢筋混凝土结构在我国的发展势头非常好，所以深入了解混凝土的性能非常有必要。 框架结构是由梁和柱连接而成的，是如今常用的一种建筑结构，以坚固耐用而著称，还有如下优点：空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震，节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配式整体式结构，以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架结构时，结构整体性好、刚度好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇筑成各种需要的截面形状。 桩基础是一种发展迅速的深基础，在工程中应用广泛。相对于浅基础，桩基础承载力高，稳定性好，沉降量小且均匀，能承受一定的水平荷载，又有一定的抗震能力，适应性强。 3、本选题研究的主要内容及写作大纲 主要内容 1、结构形式：基础采用桩基础，主体采用钢筋混凝土框架结构。 2、设计内容：包括建筑设计和结构设计两部分。 (1)建筑设计部分： a.建筑的平面、里面、剖面设计; b.墙身、楼梯及主要节点的构造设计; c.绘制建筑施工图。 (2)结构设计部分： a.结构方案及结构布置; b.结构构件初步估计与选型; c.内力计算及结构分析; d.结构梁板图平面布置与配筋; e.基础设计; f.绘制结构施工图; g.整理计算书。 写作大纲 第一章：绪论 第二章：结构设计 第三章：荷载设计 第四章：横向框架侧移刚度计算 第五章：横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 第六章：竖向荷载作用下横向框架结构的内力计算 第七章：框架内力组合 第八章：截面设计 第九章：基础设计 4、主要参考文献 (一)建筑设计部分 [1]国家标准。房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001)。北京：中国计划出版社，2002 [2]国家标准。建筑制图标准(GB/T50104-2001)。北京：中国计划出版社，2002 [3]国家标准。高层民用建筑防火规范(GB50045-2015)。北京：中国计划出版社，2015 [4]国家标准。民用建筑热工设计规范(GB50176-93)。北京：中国计划出版社，1993 [5]国家标准。办公建筑设计规范(JGJ67-89)。北京：中国建筑工业出版社，1989 [6]国家标准。公共建筑节能设计标准(GB50189-2015)。北京：中国建筑工业出版社，2015 [7]同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆大学合编。房屋建筑学。北京：中国建筑工业出版社，2015 [8]建筑设计资料集编委会。建筑设计资料集(第2、4、8集)。北京：中国建筑工业出版社，1998 [9]陕西省建筑设计标准图集(陕02J01~06)。陕西省建筑标准设计办公室。2015 (二)结构设计部分 [1]国家标准。建筑结构荷载规范(GB50009-2015)。北京：中国建筑工业出版社，2015 [2]国家标准。建筑抗震设计规范(GB50011-2001)。北京：中国建筑工业出版社，2001 [3]国家标准。建筑抗震设防分类标准(GB50223-2015)。北京：中国建筑工业出版社，2015 [4]国家标准。混凝土结构设计规范(GB50010-2002)。北京：中国建筑工业出版社，2002 [5]国家行业标准。高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002、J186-2002)。北京：中国建筑工业出版社，2002 [6]国家建筑标准设计图集。建筑物抗震构造详图(03G329-1)。中国建筑标准设计研究院出版，2015 [7]国家标准。建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)。北京：中国计划出版社，2002 [8]龚思礼主编。建筑抗震设计手册(第二版)。北京：中国建筑工业出版社，2002 [9]中国有色工程设计研究总院。混凝土结构构造手册。中国建筑工业出版社。2015

2000字的论文不算难写，首先要写出论文背景，然后根据材料做出分析，最后得出结论