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1、毕业设计模板本科毕业设计说明书安徽省淮南市二十中教学楼设计Teaching Building Design for the No.20 Middle School of Huainan City, Anhui 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 2016年 10 月 30日目录第一部分 毕业设计任务书 21 设计题目 22 设计目的及要求 23 建筑功能及要求 23.1 建筑功能要求 23.2 建筑等级 33.3 规划及其他要求 33.4 结构类型及布置 34 建筑基本技术条件及设计要求 34.1 建筑基本技术条件 34.2 工程地质条件 35 设计内容图纸及归档要求 35.1 建筑部分 35

2、.2 结构部分 45.3 图面要求 45.4 归档书写要求 4第二部分 建筑设计说明 56 建筑平面设计 66.1 客房区的布置 66.2 辅助使用房间 76.3 交通联系部分 77 建筑空间和立面设计 87.1 层数层高 87.2 建筑立面设计 8第三部分 结构设计计算 98 工程概况 98.1 工程简介 98.2 框架结构承重方案的选择 108.3 框架结构的计算简图 108.4 梁、柱截面尺寸的初步选择 119 结构类型 139.1 横梁线刚度的计算 139.2 纵梁线刚度的计算 139.3 柱的线刚度的计算 139.4 各层横向侧移刚度的计算（D值法） 139.5 各层纵向侧移刚度的计

3、算（D值法） 1610框架结构的一般性设计与计算 1810.1 资料准备： 1810.2 重力荷载代表值的计算 1911地震水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 2511.1 横向自振周期的计算 2511.2 多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算 2511.3 多遇水平地震作用下的位移验算 2711.4 水平地震作用下的框架内力计算 2812风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 2512.1 横向自振周期的计算 2512.2 多遇水平地震作用及楼层地震剪力的计算 2512.3 多遇水平地震作用下的位移验算 2712.4 水平地震作用下的框架内力计算 2813竖向荷载作用下框架结构的内力计算

4、3413.1 计算单元的确定 3413.2 荷载计算 3413.3 内力计算 3914框架结构的内力组合 5014.1 框架梁的内力组合 5014.2 框架柱的内力组合 5514.3 框架柱端弯矩设计值的调整 5614.4 框架柱端剪力组合和设计值的调整 5815截面设计 6015.1 框架梁的截面设计 6015.2 框架柱的截面设计 6316楼板设计 7116.1 楼板类型及设计方法的选择 7116.2 设计参数 7116.3 弯矩计算 7216.4 截面设计 7417基础设计 7517.1 边柱独立基础 7517.2 中柱联合基础 7918楼梯设计 8318.1 设计参数 8318.2 楼

5、梯板计算 8418.3 平台板的计算 8518.4 平台梁的计算 85参考文献 88致谢 87第一部分 设计任务书1 设计题目设计题目：框架教学楼。2 设计目的及要求设计目的：通过本毕业设计，培养综合运用所学的基础理论和专业知识分析和解决土木建筑工程设计问题的能力，同时也培养理论联系实际及动手能力，养成严、求实、创新的科学作风及调查研究、查阅资料、综合分析的能力，为具有土木工程技术人员所必备的基本素质打下坚实的基础。具体要求：（1） 坚持“适用、安全、经济、美观”的设计原则。（2） 掌握与本设计有关的设计规范及有关规定，并会正确应用。（3） 要求建筑设计部分设计方案合理、适用、美观。结构部分合

6、理选择结构形式，掌握框架结构的计算方法及结构要求。（4） 培养绘制施工图的能力，图纸不仅达到数量要求，而且要确保质量。建筑功能及要求。3 建筑功能及要求拟建本教学楼为永久性建筑，建筑层数56层，总建筑面积约为6000。3.1 建筑功能要求指导思想：坚持以人为本，在功能和结构上要分区合理，必须依据教学楼规模、类型、等级标准，根据学校基地环境条件及功能要求，进行平面组合、空间设计。在整个设计中，突出校园文化的人文特色，体现均质、优美、共享、有序的建筑特点。建筑规模：本教学楼教室数量在2040间左右。布局描述：每层楼都设有教师休息室，并设有男女卫生间。3.2 建筑等级耐久性II级，耐火等级2级3.3

7、 规划及其他要求要求立面处理简洁大方，突出校园文化的人文特色，体现均质、优美、有序的建筑特点，符合城市总体规划要求。3.4 结构类型结构型式：框架结构4 建筑基本技术条件及设计要求4.1 建筑基本技术条件本次设计的任务是在淮南市的一所学校。建筑地点：安徽省淮南市建筑规模： （1） 建筑面积：45005500（2） 层数：56层（3） 旅馆建筑：要求教室数在30左右。（4） 气象条件主导风向：西南风，全年平均风速为4.5m/s，最大风速为18m/s，基本风压为0.4kpa。全年平均降雨量：818.9 mm。最热月相对湿度：80%。雪荷载：基本雪压0.25 (水平投影)。风荷载：基本风压0.35

8、(10m标高处)。4.2 工程地质条件场地类别为类场地5 设计内容图纸及归档要求5.1 建筑部分按照：建施1、建施2排序，设计的建筑施工图有：总平面图 1:500建筑平面图（包括首层、标准层、顶层） 1:100顶层排水平面图 1:200/1:300立面图（24个） 1:100剖面图（通过门窗或较复杂部位剖切） 1:100/1:50楼梯间详图 1:50/1:20/1:10设计说明书（材料做法表、门窗数量表）5.2 结构部分按照：结施1、结施2排序，设计的结构施工图有：基础平面、剖面图平面结构布置图（24张）梁板模板图局部大样图5.3 图面要求图纸可用计算机绘制，也要有手工绘制。布局匀称、图面整洁

9、、线条圆滑、符号正确、符合建筑制图标准、尺寸完善。计算正确、说明清楚、词语简练、用词恰当、字迹工整。5.4 归档书写要求正面：学校全称，毕业设计题目、结构形式、班级、姓名、完成时间。背面：目录，要求按建筑设计、结构设计、施工设计三部分将说明书、计算书、图纸一一写明。计算书：一律用A4纸排版打印，页边距上2.8cm下2.5cm左2.5cm右2.5cm；论文正文用小四号宋体字，章及章标题用小三号黑体，节及节标题用黑体，字号与正文相同，图表号及标题用五号宋体，。页眉：宋体、四号，居中排列；页眉内容为：“安徽理工大学毕业设计（论文）“；页脚：宋体、五号，居中排列，页脚内容为页码。第二部分 建筑设计说明

10、教学楼设计在一个相当长的时期里，人们多把教学楼设计的着眼点放在“教学”字上，旨在如何满足“教学”这一基本需求上考虑问题。于是，为数众多的教学楼模式单一，空间乏味，很难与城市总体规划目标相适应。教学楼不仅是学生上课学习的场所，也是学生开心活动的首选问题。如何把教学楼的建筑功能分区合理，以人为本，与自然和谐相称是教学楼建筑设计中十分重要的一方面。教学楼设计方案的选择，体现了建筑环境和人文环境相适应的设计理念。6 建筑平面设计6.1 教学区的布置教学区的建筑平面图布置见图6.1所示。 图6-1 建筑平面图6.1.1 教室功能说明 教学楼的教室是教学楼建筑中的主要部分，课桌椅的排距要求：中学不宜小于9

11、00mm，纵向走道宽度均不应小于550mm。前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于300。教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2000毫米；教室最后一排课桌后前沿与黑板的水平距离中学不宜大于8500mm。教室后部应设置不小于600mm的横向走道。6.1.2 房间的门窗 窗的大小根据建筑规模要求的采光等级和通风条件确定，并考虑美观、节能、开间尺寸、层高等因素，标准层采用1800mm2100mm的塑钢玻璃窗，窗台距地面900mm,满足休息的要求。房间门采用木门内开，设计宽度900mm，门高2100 mm，门的数量和尺寸满足房间用途、房间大小、安全疏散等设计要求。6.2 辅助使用房间6

12、.2.1 卫生间教学楼每层应设厕所，教职工厕所应于学生厕所分设，当学校运动场中心距教学楼内最近厕所超过90米时，可设外厕所，其面积宜按学生总人数的百分之十五。教学楼的厕所的位置，应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮蔽措施。厕所内均应设水池地漏，教学楼内厕所应按每90人应设一个洗手盆计算。6.2.2 教师办公室、休息室教师办公室的平面布置宜有利于备课及教学活动，教学楼中宜每层或隔层设置教师休息室，教师休息室和办公室宜设洗手盆、挂衣钩、电源插座等。6.3 交通联系部分6.3.1 楼梯教学楼的楼梯不得采用螺形或扇步踏步。每段赌东道楼梯的踏步不得多于18级，并不应少于3级。梯段与梯段

13、之间，不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度不应大于300楼梯梯段的竟宽度不大于3000时宜设中间扶手。楼梯井的宽度不应大于200mm当超过200mm时必须采取安全防护措施。内楼梯栏杆（或栏板）的高度不应小于900mm。室外楼梯栏杆及水平栏杆（或栏板）的高度不应小于1100mm。6.3.2 走道走廊起到连接水平方向各个分区的交通联系作用，考虑到建筑物的耐火等级、层数及走廊通行人数等因素。教学用房：内走廊不应小于2100。行政及教师办公用房不应小于1500mm。走道高差变化处必须设置台阶时，应设于明显及有天然采光处，踏步不应少于三级，并不得采用扇形踏步。外栏杆（或栏板）的高度，不应地于1100mm。栏

14、杆不应采用易于攀登的花格。6.3.3 出入口及门厅因室外地平标高设计为，故楼梯间出入口处设四步台阶，悬挑雨篷。在主要出入口处设计门厅，下设四级台阶和车行坡道。主要门厅要满足交通和防火，宽敞明亮便于交通，满足安全要求。安全出口的门洞宽度不应小于900mm合班教室的门洞宽度不小于1500mm。7 建筑空间和立面设计7.1 层数层高根据教学楼的建筑规模，建筑设计成地上一区（2层）办公综合区，二区（5层）教学区，三区为交通联系部分。内走廊采用3，底层层高采用3.9m其它层高为3.6m，室内外高差0.6m。建筑立面设计，本建筑除了在功能上满足教学的要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，

15、典雅大方。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。窗间墙外贴浅蓝色饰砖，与海洋颜色相称。其他部位采用浅蓝色外墙涂料粉刷，和周围公共建筑环境融为一体。7.2 建筑立面设计本建筑除了在功能上满足客人的使用要求外，立面造型也给人一种视觉上的美感，其格调简洁清新，典雅大方，符合海滨城市格调。设计方案中，窗均为灰白塑钢玻璃窗。窗间墙外贴浅蓝色饰砖，与海洋颜色相称。其他部位采用浅蓝色外墙涂料粉刷，和周围公共建筑环境融为一体。第三部分 结构设计计算8 工程概况8.1 工程简介建筑地点：淮南市建筑类型：教学楼，框架填充墙结构。建筑介绍：建筑面积约5000，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼板厚度取100mm

16、，填充墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。门窗使用：大门采用钢框玻璃门，其它为木门，窗为塑钢门窗。尺寸详见门窗表。地质条件：经地质勘察部门确定，此建筑场地为二类近震场地，设防烈度为7度。柱网与层高：本教学楼采用柱距为7.2m的内廊式柱网，边跨为7.2m，中间跨为2.4m，层高取3.6m。8.2 课题条件要求依本课题要求合理安排场地，创造出优美环境，平面布置合理，通风采光良好，实用性强，立面造型新颖，有民族风格，具有个性与现代感。基本不考虑地基土的变形验算，其承载力为。建筑场地的主导风向按所在地气象资料得到。室内的高差按600 mm考虑，其中标高相当于马路中心相对标高。抗震设防要求：设防烈度7度（0

17、.1g），设计地震分组为第二组，场地类别为II类场地。8.3 设计的基本内容结构计算书包括结构布置，设计依据及步骤和主要计算的过程及计算结果，计算简图，主要内容如下：（1）地震作用计算（2）框架内力分析，配筋计算（取一榀）（3）基础设计及计算（4）板、楼梯的设计计算8.4 设计资料8.4.1 气象条件 基本风压0.35 kN/m2基本雪压0.45 kN/m2此处按建筑结构荷载规范GB50009-2001采用 主导风向：东南风8.4.2 抗震设防 按7级近震, 地震分区为一区；II类场地设计8.4.3 地基土承载力 地基土承载力为kN/m28.4.4 其它条件室内外高差600 mm。9 结构类型

18、根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计。图9-1是标准层平面网柱布置。主体结构共5层，层高均为3.6m。填充墙采用240mm厚的粘土空心砖砌筑。门为木门、门洞尺寸1.0m2.4m。窗为铝合金窗，洞口尺寸为1.5m1.8 m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构。9.1 梁柱截面，梁跨度及柱高确定9.1.1 梁截面尺寸的初步确定10 框架结构的一般性设计与计算10.1 梁柱截面，梁跨度及柱高确定10.1.1 梁截面尺寸的初步确定由此，估算出的梁截面尺寸见表10-1，表中还给出了各层梁的混凝土强度等级。 图10-1 梁截面尺寸及混凝土强度等级层次混凝土强度等级横梁（）纵

19、梁AB跨，CD跨BC跨16C3030060030040030045010.1.2 柱截面尺寸的初步确定 框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算： （1-1） 为柱截面面积； 10.1.3板的截面尺寸初步估计图10-1 横向框架计算简图及柱编号10.2 重力荷载的计算10.2.1 楼面及屋面永久荷载（恒荷载）标准值 屋面（上人）： 30厚细石混凝土保护层 三毡四油防水层 20mm厚1：2水泥沙浆找平层 100140mm厚（2%）找坡膨胀珍珠岩 100厚钢筋混凝土现浇板 V型轻钢龙骨吊顶 合计 14层边跨和过道楼面： 瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 100mm厚钢筋混凝土板 V型轻钢龙

20、骨吊顶 合计 表3.2 梁、柱重力荷载标准值层次构件(m)(m)(kN/m3)(kN/m)(m)(kN)(kN)1边横梁0.300.70251.055.516.9523880.251626.471550.66中横梁0.300.40251.053.153.911135.35纵 梁*0.300.45251.053.5443.944609.87柱0.600.60251.059.455.1482313.364132.8826边横梁0.300.70251.055.517.123900.271948.021598.98中横梁0.300.40251.053.154.011138.6纵 梁0.300.4525

21、1.053.5444.044623.74柱0.500.50251.056.563.6481152.992143.26注: 1）表中为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；n为每层构件根数。 2）梁长度取净长；柱长长度取层高；纵梁的根数按计算长度3.0 m折算成61根。11 水平地震作用下框架结构的侧移和内力计算11.1 横向自振周期计算在计算结构基本自振周期时，首先要计算重力荷载代表值作为水平荷载而算得结构顶点位移。要注意，对于带屋面局部突出间的房屋，突出间对主体结构顶点位移的影响，可按顶点位移相等的原则，将其重力荷载代表值折算到主体结构的顶层。当屋面突出部分为两层时，其折算重力

22、荷载可按正式计算： （11-1）式中， 为主体结构的计算高度；和 分别为突出第一、二层的重力荷载代表值；和 分别为突出第一、二层的计算层高。对于框架结构，结构顶点的假想侧移按下列公式计算，计算过程见表4.1。 （11-2） （11-3） （11-4）式中， 为集中在层楼面处的重力荷载代表值；11.1.1 梁截面尺寸的初步确定 12 横向风荷载作用下框架的内力和侧移计算12.1 风荷载标准值的计算框架结构分析时，应按静力等效原理将图12-1(a)的分布风荷载转化为节点集中荷载，如图12-1(b)所示。集中荷载等效方法如图12-2所示。图12-2 静力等效原理计算方法12.1.1 梁截面尺寸的初步

23、确定13 竖向荷载作用下横向框架的内力计算13.1 计算单元13.1.1 梁截面尺寸的初步确定14 内力组合14.1内力组合一般原理14.1.1结构抗震调整系数15截面设计15.1截面设计及构造措施 表15-1 框架梁纵向受拉钢筋最小配筋百分率（%）抗震等级梁中位置支座跨中一0.40和80ft /fy中的较大值0.30和65ft /fy中的较大值二0.30和65ft /fy中的较大值0.25和55ft /fy中的较大值三、四0.25和55ft /fy中的较大值0.20和45ft /fy中的较大值15.1.1结构抗震调整系数16 基础设计16.1基础设计的内力16.1.1结构抗震调整系数17 板的设计及配筋17.1基础设计的内力17.1.1结构抗震调整系数18楼梯设计18.1基础设计的内力18.1.1结构抗震调整系数结 语通过本次毕业设计，使我有以下几点体会：参考文献1 中华人民共和国国家标准， 建筑地基基础设计规范GB50072002S.北京:中国建筑工业出版社，2002年3月第1版。15 马芹永，程文瀼 混凝土结构基本原理M .北京:机械工业出版社，2005年9月第1版。17 刘凡，朱聘儒 钢骨混凝土梁抗弯刚度的计算方法研究J. 工业建筑，2001年第12期