教學(xué)樓開題報告

某教學(xué)樓開題報告華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

開題報告

一、設(shè)計題目：某某高校綜合教學(xué)樓（一字型六層）

課題來源：模擬、或者實際工程

二、目前國內(nèi)外教學(xué)樓的設(shè)計方案

目前國內(nèi)外高校教學(xué)樓，采用的結(jié)構(gòu)形式一般為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。而平面布置形式一般采用內(nèi)廊式結(jié)構(gòu)。整個布局一般采用對稱的形式，比如一字型、工字型、槽型等。

三、該教學(xué)樓的平面圖

見附圖

四、設(shè)計理念

隨著生活水平的提高，一般公共建筑的用戶提出了更高的建筑服務(wù)水平要求。這當(dāng)然也包括了我們學(xué)生，我們需要更明亮的光線來保護(hù)我們的視力，需要更舒適宜人的環(huán)境來提高我們的學(xué)習(xí)效率，需要更新鮮的空氣來保障我們的健康。

近年來，我國的高等教育進(jìn)行了很多改革。尤其是對于在校學(xué)生的素質(zhì)教育及全面能力的培養(yǎng)已漸漸從探索走向成熟，高校對教學(xué)樓的要求有很多不同之處，這對于在校學(xué)生的素質(zhì)教育及全面發(fā)展有極大的幫助，為提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，擬建一座綜合教學(xué)樓。在該教學(xué)樓的設(shè)計中，除設(shè)置普通教室外，還增設(shè)了一些諸如多媒體教室、計算機(jī)房、語音室、實驗室及教師辦公室等教學(xué)用房及輔助用房，更好的滿足學(xué)生和教師的日常工作學(xué)習(xí)要求。該教學(xué)樓外形采用一字型，這種形狀占用空間小，在日益緊張的城市土地中可節(jié)約空間，而這種形狀的結(jié)構(gòu)能夠給人一種安全感。在結(jié)構(gòu)方面，該建筑采用現(xiàn)澆式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，該類型結(jié)構(gòu)整體性好，節(jié)省鋼材，造價低，布置靈活，使用方便，可以獲得較大的使用空間，應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟。該教學(xué)樓的設(shè)計是本著教學(xué)樓各房間使用方便，功能合理，樓的技術(shù)指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最優(yōu)化的思想設(shè)計的。

五、設(shè)計內(nèi)容

華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

5.1該教學(xué)樓設(shè)計的要求

1.主要技術(shù)指標(biāo)

該教學(xué)樓采用框架結(jié)構(gòu)六層，采用內(nèi)廊式矩形平面，建筑面積5375.34平方米，教室的面積、數(shù)量要求滿足普通高校的基本教學(xué)要求，每層均設(shè)衛(wèi)生間。

2.主要設(shè)計參數(shù)

（1）氣象條件

基本風(fēng)壓為0.40kN/㎡，基本雪壓為0.40kN/㎡。

（2）工程地質(zhì)條件

根據(jù)對建筑基地的勘察結(jié)果，該地區(qū)場地平坦、無障礙物，經(jīng)地質(zhì)、文物勘探，地質(zhì)良好，地下無古代建筑，地基土為粘性土為主，地基承載力特征值為180kN/㎡，

建筑場地類別：Ⅱ類場地；

地震設(shè)防烈度：7度近震設(shè)防，設(shè)計基本地震加速度值為0.15g

基礎(chǔ)形式：為柱下條形基礎(chǔ)。

5.1.1建筑平面設(shè)計

（1）使用部分的設(shè)計

使用部分的設(shè)計主要包括主要使用房間的設(shè)計和輔助使用房間的設(shè)計。教學(xué)是該教學(xué)樓的最主要的使用功能。因此，在設(shè)計時，教室作為主要使用房間應(yīng)滿足一定的設(shè)計要求。教室第一排課桌前沿與黑板的水平距離不宜小于2000mm；講臺兩端與黑板邊緣的水平距離不應(yīng)小于200mm，寬度不應(yīng)小于650mm，課桌椅的排距不宜小于850mm，縱向走道寬度均不應(yīng)小550mm。課桌端部與墻面（或突出墻面的內(nèi)壁柱及設(shè)備管道）的凈距離均不應(yīng)小于120mm。前排邊座的學(xué)生與黑板遠(yuǎn)端形成的水平視角不應(yīng)小于30°。綜合考慮，選擇教學(xué)樓的教室進(jìn)深為7200mm。

輔助使用房間的設(shè)計作為使用部分設(shè)計的一部分，應(yīng)當(dāng)被重視。在該教學(xué)樓中，輔助使用房間主要有衛(wèi)生間及教師課間辦公和休息室等。衛(wèi)生間每層均有設(shè)置。該教學(xué)樓的學(xué)生廁所，女生應(yīng)按每20人設(shè)一個大便器（或1000mm長大便槽）計算；男生應(yīng)按每40人設(shè)一個大便器（或1000mm長大便槽）和1000mm長小便槽計算。

華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計

（2）交通聯(lián)系部分的設(shè)計

交通聯(lián)系部分作為建筑的一個不可缺少的部分，它的設(shè)計是非常重要的。對交通聯(lián)系部分設(shè)計要求要有足夠的通行寬度，聯(lián)系便捷，互不干擾，通風(fēng)采光良好等。

走廊：該教學(xué)樓設(shè)計中采用內(nèi)廊式走廊，寬度為2700mm。

樓梯：樓梯設(shè)計在整座樓的兩側(cè)，樓梯間寬度為3400mm。設(shè)置距離滿足防火要求。室外樓梯及水平欄桿（或欄板）的高度為1100mm

5.1.2立面設(shè)計

建筑體型和立面設(shè)計是整個建筑設(shè)計的重要組成部分。在該教學(xué)樓設(shè)計中，考慮到建筑特點(diǎn)，以安全為立面的設(shè)計的主要依據(jù)。由于該樓采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，墻體僅起圍護(hù)作用。這就給空間處理賦予了較大的靈活性。該樓在立面開窗采用大面積的獨(dú)立窗，給人以簡潔，明快，輕巧的外觀形象。

5.1.3建筑剖面設(shè)計建筑構(gòu)造

該教學(xué)樓設(shè)計層數(shù)為六層。由于教室的使用人數(shù)較多，根據(jù)規(guī)范規(guī)定高校教學(xué)樓普通教室每層凈高不得低于3.1m的要求，故層高設(shè)為4.20m。該教學(xué)樓設(shè)計為單側(cè)采光。這樣，通常窗戶上沿離地的高度應(yīng)大于房間進(jìn)深的一半?？紤]到便于學(xué)習(xí)，保證書桌上有充足的光線，窗臺高度取為900mm，窗戶高度設(shè)為2700mm。根據(jù)該樓防水防潮等要求，室內(nèi)外高差設(shè)為450mm，室內(nèi)標(biāo)高從±0.000m算起。屋面設(shè)為不上人屋面，這樣女兒墻取為600mm。

5.1.4室內(nèi)環(huán)境設(shè)計

在這里，室內(nèi)環(huán)境的設(shè)計主要考慮教學(xué)樓的采光通風(fēng)及照明的設(shè)計。根據(jù)規(guī)范要求普通教室的采光系數(shù)不得小于1.5%。由于該樓采用框架結(jié)構(gòu)，所以外墻采用大面積的獨(dú)立窗以保證有足夠的自然光照到室內(nèi)。在外界光線不能滿足照明要求時，特別是底層教室。需要人工照明來補(bǔ)充光線，營造一個明亮的學(xué)習(xí)環(huán)境。由于外墻設(shè)置大面積獨(dú)立窗，通風(fēng)方面也滿足要求。

5.1.5建筑施工圖的繪制

建筑施工圖包括以下幾個方面：

（1）、建筑設(shè)計說明

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（2）、建筑平面圖

（3）、建筑立面圖

（4）、建筑剖面圖（樓梯）

（5）、屋頂排水圖

5.2結(jié)構(gòu)設(shè)計

5.2.1現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的類型

框架結(jié)構(gòu)：框架結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)輕巧，便于布置；整體性比磚混結(jié)構(gòu)和內(nèi)框架承重結(jié)構(gòu)好；可形成大的使用空間；施工較方便；較為經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。能為建筑提供靈活的使用空間。本方案采用整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

5.2.2柱網(wǎng)的布置

柱網(wǎng)布置應(yīng)滿足使用功能要求，還要滿足建筑平面功能要求，力求做到柱網(wǎng)平面簡單規(guī)則，受力合理，同時施工方便。在本設(shè)計中，我選擇的柱網(wǎng)尺寸為7200mm×7200mm、2700mm×7200mm。

5.2.3構(gòu)件截面尺寸的估算

框架梁、柱截面的尺寸可根據(jù)梁柱截面的估算的方法來初步確定。梁，柱截面的估算，梁：一般為h=（1/12-1/8）L（其中，L為梁的跨度）、宜滿足h≤L/15，（單跨用較大值，多跨用較小值），梁寬b=（1/3-1/2）L，梁高寬比h/b≤2.5~4.初步確定梁為350mm×600mm，柱截面b和h一般取(1/20～1/15)底層高,在本設(shè)計中為4.2m，且b×h≥210mm×210mm，對于抗震結(jié)構(gòu)柱b≥300mm，取柱的截面寬度為500mm×500mm。

5.2.4內(nèi)力計算

1）恒載包括結(jié)構(gòu)自重，樓（屋）面恒載、結(jié)構(gòu)重量、門窗重等，最后計算出各層重量和總重量。按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行計算。

2）活荷載包括樓面及屋面活荷載、風(fēng)荷載等。按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行計算。

3）地震作用7度設(shè)防，二類場地，按三級抗震設(shè)計?？紤]到抗震要求，采用強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計思路和原則。在抗震布置中要求盡量使得結(jié)構(gòu)剛度

華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計中心與結(jié)構(gòu)重心重合，以減少結(jié)構(gòu)的受扭作用，利于抗震設(shè)計。在抗震計算中，擬采用定點(diǎn)位移法進(jìn)行結(jié)構(gòu)自震周期的計算，此方法計算簡單，概念明確，利于手算。擬采用底部剪力法進(jìn)行計算結(jié)構(gòu)的水平地震作用，地震作用下的內(nèi)力分析擬采用D值法，D值法比普通的反彎點(diǎn)法考慮了更多的因素，因此在精度上要更為精確。

4)豎向內(nèi)力計算：荷載統(tǒng)計上盡量保守計算，以保證安全。由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，造成內(nèi)力的分析與計算相當(dāng)復(fù)雜，由于計算會出現(xiàn)計算量過大的困難，故必須作出一定的簡化處理，此結(jié)構(gòu)雖然布置復(fù)雜，但仍然可以近似簡化成為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算，可以從中選出一榀框架進(jìn)行設(shè)計計算。在傳力過程中可能會出現(xiàn)傳力體系難以確定，主次梁的傳力模型難以合適選取，但經(jīng)過一定的結(jié)構(gòu)力學(xué)初步分析以后，認(rèn)為傳力體系模型的選取對框架柱軸力有一定影響，但對于框架梁內(nèi)力的計算基本沒有影響作用，考慮到這一點(diǎn)，認(rèn)為此方案可以進(jìn)行手工計算，而不至于傳力過程工作量過于繁重。

3)內(nèi)力組合：在內(nèi)力組合的時候，要考慮到有無地震作用情況下的各種情況，進(jìn)行最不利組合，組合時選出每個構(gòu)件幾個代表截面進(jìn)行組合，截面的選取要有代表性并能夠保證安全，跨間彎矩有可能不出現(xiàn)在跨中，所以要進(jìn)行更細(xì)一步的內(nèi)力計算，以求得精確的截面內(nèi)力。

在內(nèi)力分析時，擬采用彎矩分配法，但如果完全結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行計算，工作量過于繁重，可以采用一定的工程近似方法進(jìn)行計算，能夠滿足要求，在此經(jīng)過三次彎矩分配即可以滿足精度要求。

5.2.5結(jié)構(gòu)計算方法

設(shè)計計算方法上，考慮到盡量能夠運(yùn)用所學(xué)的知識，以求讓設(shè)計達(dá)到最優(yōu)化，所以采取多種方法進(jìn)行設(shè)計計算。通過多種材料進(jìn)行計算比較，選擇最優(yōu)。計算框架剛度采用“D值法”;水平地震作用計算采用“底部剪力法”，豎向荷載作用下框架計算采用“分層法”。風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算采用改進(jìn)反彎點(diǎn)法。本設(shè)計計算結(jié)果主要以手算為主，PKPM為輔助以驗算手算結(jié)果。

5.2.6基礎(chǔ)設(shè)計

基礎(chǔ)埋深宜大于0.6m，小于2.0m，基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)。該基礎(chǔ)整體性能好，可在豎向荷載較大、地基承載力不高以及承受水平力和力矩荷載等情況下使

華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計用。本案中，由于需要設(shè)置防震縫，因此可能需要將基礎(chǔ)斷開。

5.2.7結(jié)構(gòu)施工圖的繪制

結(jié)構(gòu)施工圖的繪制包括以下幾個方面：

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計總說明

（2）基礎(chǔ)平面及配筋圖

（3）框架梁柱平法施工圖

（4）板平法施工圖

（5）樓梯配筋圖

六、主要參考文獻(xiàn)

國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程：

《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50001-2001)

《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB2-86)

《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50033--2001)（20xx年局部修訂）《建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ101-87)

《混凝