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由于体操室、电脑室、图书室等所需的空间跨度比较大,本教学楼采用框架结构,基础采用独立基础。框架结构的优点是建筑平面布置灵活,能形成较大的空间满足使用,因其灵活性可以布置成普通教室和其他辅助用房。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用适合普通教室之间的分隔,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震能力差,根据株洲地震情况,在建筑抗震设计方面无需严格要求。
随着我国的建筑法规的健全,对教学楼的规管力度的加大,教学楼的安全性能会得到保证在设计中,认真贯砌“适用、安全、经济、美观”的设计原则。
(1)本工程位于株洲某中学校园内,教学楼的总建筑面积为4500~6500m²,建筑层数为5层,主要房间如下表所示
教学楼在中国的发展的新趋势将表现为:更加细分和规范,规模慢慢的变大,资产金额来源越来越广,先进的教学设施包括试验中心、艺术教育中心、多媒体中心、俱乐部中心、图书中心、体育运动中心和学生服务中心。现代教学楼越发趋于将各类设施(不同实用功能的房间)统一于一体。这就给设计与规划带来更进一步的探究与挑战。也促进了建筑事业的进一步发展。
(8)结构配筋计算:包括梁截面设计计算、柱截面设计计算、基础配筋设计计算。
信息时代的今天,学校的硬件设施也必须跟得上时代的步伐,对现代化的校园建设的要求慢慢的升高。教学楼是一个学校形象的重要代表,也是我们很熟悉的建筑物,教学楼的艺术美更符合现代人的需求,此外还必须有较高的实用性、经济性。教学楼具有价格较高,品类较多、选择性较强,安全要求比较高的特点,从一片荒地,到屹立的教学楼,从规划、勘察、设计、施工等等,来自过程与细部,都比较全面地涵盖了土木工程专业理论的每个方面,不仅巩固了四年来所学的专业理论知识,实习中的理论联系实际,也为即将步入的社会实践打牢基础,更重要的是为现代建筑事业的研究与发展添砖加瓦,所以最终选择有代表性教学楼作为设计。
充分考虑水平交通联系和垂直交通联系以及与各个房间的关系,做到交通路线简捷明确,联系通行方便,人流通畅,紧急疏散时迅速安全,满足一定的采光通风要求,考虑整体视觉效果。
(1)计算简图的确定:框架各构件在计算简图中均用单线条代表。各单线条代表各构件形心轴所在位置线。梁的跨度等于该跨左、右两边柱截面形心轴线之间的距离。为简化起见,底层柱高可从基础顶面算至楼面标高处,中间层柱高可从下一层楼面标高算至上一层楼面标高,顶层柱高可从顶层楼面标高算至屋面标高
基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地10m高统计所得到30年一遇10min平均最大风速υ0(m/s)为标准,按ω0=υ02/1600确定的风压值。
(7)结构内力组合计算:结构设计,要找出结构最不利内力,那首先要找出哪些荷载能够出现,哪些能够同时出现,这些能够同时出现的荷载进行组合求出结构最不利内力.当然为了找出最不内力,先求出每种荷载下结构的内力,根据荷载组合情况,求最不利内力组合下的内力值了
在建筑设计部分以平面布局为主要研究对象,在结构设计部分以D-值法计算水平荷载、分层法计算竖向荷载作用下的内力为主要研究对象。
查阅资料→绘出所需草图→相关计算→绘制标准(建筑施工图设计、结构施工图设计)→对图纸做详细说明→整理计算书(结构、内力计算)→实施工程的方案确定及施工组织设计
说明:开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审核检查的依据材料之一,此报告应在导师指导下,由学生填写,将作为毕业设计(论文)成绩考查的重要依据,经导师审查后签署意见生效。
(5)结构的风荷载作用:包括结构的风荷载计算、风荷载作用下的侧移验算结构的地震作用(根据株洲地质地震状况,抗震计算忽略),垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下式计算:
(3)水平风荷载作用下的内力计算:采用D-值法,对于层数较多的框架,梁、柱的线刚度可能较为接近,甚至梁的线刚度小于柱的线刚度。这时,框架节点对柱的约束为弹性支承,柱的侧向刚度不仅与柱的线刚度和层高有关,而且还与梁的线刚度等因素相关。另外,柱的反弯点位置也不是一成不变的,而是取决于该柱上下端转角的比值。
(2)2008年3月1日—4月10日:绘制基础平面布置图及基础详图、首层平面图、标准层平面图、顶层平面图、屋顶平面排水图以及建筑规划设计说明,材料做法表、门窗数量表,总平面图。
(3)2008年4月11日—4月17日:绘制出正立面图、侧立面图、剖面图2个、楼梯间详图主外墙大样图1个、节点大样图3~4个。
(5)2008年4月21日—5月6日:结构布置图及配筋图、必要的构件配筋图、一榀框架配筋图。
(7)2008年5月10日—6月1日:图纸审核,纠正错误,整理图纸及设计说明书、计算书等,进行答辩前的准备。
1.结合课题任务情况,查阅文献资料,撰写1500~2000字左右的文献综述。
一、现代教学楼:学校的规划设计,追求创造一个功能完备、设施齐全、有利身心健康、环境和谐优美、人文内涵浓郁丰厚、国际化现代化的新型学校,是教书育人、传承文明,造就二十一世纪新型人才的理想园地。整体建筑体现出严谨、务实、前瞻、邃密的办学理念,而教学楼是这一些内容的主要体现者。教学楼,尤其是综合教学楼是学校的焦点,甚至是学校的标志性建筑。
(2)结构设计与布置:结构设计资料及结构布置及结构计算简图的确定。首先,本次设计采用框架结构,屋盖和楼盖采用现浇钢筋混凝土,独立基础。然后选用荷载汇集及一榀主框架进行设计。计算内容有:风荷载计算、荷载组合及内力分析、现浇板计算、楼梯计算、基础及基础梁计算、楼盖计算。其次,结构的布置考虑对荷载分布情况及性质.满足刚度均匀,力学模型清晰,尽可能限制大荷载或移动荷载的影响区域,使其以最直接的线)结构的竖向荷载计算:竖向荷载作用下的内力计算。由于教学楼为5层,各个房间跨度不统一,按照多层多跨计算,首先,将多层框架分层,以每层梁与上下柱组成的单层框架作为计算单元,柱远端假定为固端,其次,用力矩分配法分别计算各计算单元的内力,由于除底层柱底是固定端外,其他各层柱均为弹性连接,为减少误差,除底层柱外,其他各层柱的线的折减系数,相应的传递系数也改为1/3,底层柱仍为1/2,最后,分层计算所得的梁端弯矩即为最后弯矩。
根据建筑物的使用上的要求,合理的安排建筑个组成部分的位置,并确定它们的相互关系,考虑当地环境,建筑物内部以及内外之间方便和安全的交通联系,符合总体设计的要求。另外主要房间的布置,不仅影响平面视图效果,也会对装饰装修以及给排水造成影响,对其平面设计一定要满足以下几点: