南通理工海安校区2号教学楼设计(附件)
近年来,教育机制的全面改革,各类大中专院校得到了极大的发展,学校数量、规模都发生巨大变化。教学楼作为学生学习的重要场所,其设计质量在学生的学习中扮演着举足轻重的角色。本设计题目为南通理工学院海安校区2号教学楼,设计内容包括建筑设计、结构设计。本工程建筑设计部分从实际需要出发,注重安全、适用、节能;结构设计部分采用5层钢筋混凝土框架结构,手算部分取代表性的一榀框架进行计算,电算部分采用PKPM2010结构设计软件进行分析计算。关键词 框架结构,结构设计,建筑设计,手算计算,电算分析
目 录
1引言 1
1.1 建筑设计 1
1.2 结构设计 2
1.2.1 结构方案设计 2
1.2.2 结构布置 2
1.2.3 主要结构材料选择 3
1.2.4 框架基本尺寸确定 3
1.2.5 荷载计算 3
1.2.6 框架内力计算 3
1.2.7 框架内力组合 3
1.2.8 楼梯结构设计 4
1.2.9 现浇楼面板设计 4
1.2.10 基础设计 4
2 荷载计算 4
2.1 计算简图 4
2.2 梁、柱截面尺寸 4
2.3 荷载计算 5
2.3.1 屋面横梁线荷载(竖向)标准值 6
2.3.2 次梁传主梁的荷载(竖向)标准值 7
2.3.3 屋面框架节点荷载(集中力作用)标准值 8
2.3.4楼面框架节点荷载(集中力作用)标准值 9
2.3.5 地震作用 11
3 框架内力计算 17
3.1 恒荷载下框架内力 17
3.1.1 横梁、柱线刚度计算 17
3.1.2 弯矩分配系数 17
3.1.3 杆件固端弯矩计算(以逆时针向为正) 18
3.1.4 节点不平衡弯矩(逆时针向为正) 20
3.1.5 内力计算 20
3.2 活载下的框架内力 29
3.3地震作用下框架内力计算 34
4 框架内力组合 42
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4.1 弯矩调幅 42
4.2 内力组合 43
5 框架梁柱截面设计 49
5.1框架梁截面设计 51
5.2框架柱截面设计 55
6 楼梯结构设计 61
6.1 梯段板计算 61
6.2 休息平台板计算 62
6.3 平台梁计算 63
7 现浇楼面板设计 64
7.1 跨中最大弯矩 64
7.2 求支座中点最大弯矩 65
7.3 A区格 67
7.4 B区格 67
8 基础设计 69
8.1 基础荷载计算 69
8.2 确定基础的底部面积 70
8.3 地基变形验算 72
8.4 基础结构设计 75
电算计算说明书 79
结 论 94
参 考 文 献 95
致 谢 96
1 引言
根据毕业设计任务书要求,本次设计为钢筋混凝土框架结构,结构安全等级为二级,抗震设防烈度为7度(0.10g),地震分组为第二组;基本雪压S0=0.40KN/㎡, 基本风压ω0=0.35KN/㎡,主导风向:东南风(可不考虑风荷载)。南通理工学院是经国家教育部批准建立的一所全日制普通本科高校,创办于2000年6月。拟建建筑物建筑面积30004500m2,为五层三跨的钢筋混凝土框架结构,各层层高为3.6m。拟建工程南通理工学院教学楼的设计包含建筑设计、结构设计两部分。
建筑设计
随着社会的进步,教学楼建筑的使用者对教学楼建筑内部使用空间的舒适度提出来更高的要求。教学楼建筑是大学校园的主体建筑,同时也是整个高等教育事业的物质载体,为高等教育事业提供物质基础[2]。当前的教学楼设计不仅要求有人性化、宽敞的室内空间,以便于营造比较明亮、舒适的学习氛围,还要求有合理的外部环境设计。教学楼建的好坏会影响培养出来的人才的质量好坏,教学楼的首要就是他的教学功能,教学楼就应该朴实无华,安全,方便,不容易出意外,不对学生的身体有伤害。教学楼的设计不止要符合国家的相关规定,还要想到学生的特殊性。
在进行建筑设计时,我们通常要从平面设计、立面设计以及剖面设计考虑。教室平面设计,应根据每个教室预计容纳的人数,每个教室的用途来设计每个教室的大小,设置的时候应保证坐在最后的人也要能看到黑板上的内容,昼光照明相较于人工照明更重要。设计门窗的时候要考虑采光的条件和后期窗户的打理,并且门设置两个方便上下课教室休息室的设计。教师设计室的面积不用太大,只要能放几张沙发,一个茶几就可以。要每层都有且最好所有的上课老师都经过,所以最好设在楼梯边上。厕所设计,因为学生上下厕所都集中在下课的时候上厕所,为了不造成拥堵应该每个楼层的时候不堵住。门最后设计成向里面开,这样可以防止上下课开门的时候打到外面的人。通道的设计,因为学生换教室频繁,所以走道应该设计的比较宽,楼梯设置两个,设计的时候要高一点以方便挂通知等信息。剖面设计,因为学生是靠走的,所以楼层不应设计的过高,设置在6层以下。教学楼不该太突出,所以房间的剖面设计成矩形,而且每层不能太低,学生本来学习就压抑,太低了影响学生心情。每层都在楼梯口的墙都刷上不同的颜色,防止学生走错层。立面设计,教学楼朝向要能让阳光直射,保证采光,可以少开灯节约能源。通过成组的教室,大面积的教室,出入口大和在出入口刷上明亮的颜色,给人亲切愉快的感觉,让学生上课阳光明媚,心情好。
教室如今已经不仅仅具有授课的功能,更是课后自习的绝佳场所,白天在教室如果采光不好,那么开日光灯会费电、不节能环保。而且,如果光线不好,人也会很慵懒。因此,在如今的大学生教学楼设计中,采光问题是设计的一大重点。
目 录
1引言 1
1.1 建筑设计 1
1.2 结构设计 2
1.2.1 结构方案设计 2
1.2.2 结构布置 2
1.2.3 主要结构材料选择 3
1.2.4 框架基本尺寸确定 3
1.2.5 荷载计算 3
1.2.6 框架内力计算 3
1.2.7 框架内力组合 3
1.2.8 楼梯结构设计 4
1.2.9 现浇楼面板设计 4
1.2.10 基础设计 4
2 荷载计算 4
2.1 计算简图 4
2.2 梁、柱截面尺寸 4
2.3 荷载计算 5
2.3.1 屋面横梁线荷载(竖向)标准值 6
2.3.2 次梁传主梁的荷载(竖向)标准值 7
2.3.3 屋面框架节点荷载(集中力作用)标准值 8
2.3.4楼面框架节点荷载(集中力作用)标准值 9
2.3.5 地震作用 11
3 框架内力计算 17
3.1 恒荷载下框架内力 17
3.1.1 横梁、柱线刚度计算 17
3.1.2 弯矩分配系数 17
3.1.3 杆件固端弯矩计算(以逆时针向为正) 18
3.1.4 节点不平衡弯矩(逆时针向为正) 20
3.1.5 内力计算 20
3.2 活载下的框架内力 29
3.3地震作用下框架内力计算 34
4 框架内力组合 42
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
4.1 弯矩调幅 42
4.2 内力组合 43
5 框架梁柱截面设计 49
5.1框架梁截面设计 51
5.2框架柱截面设计 55
6 楼梯结构设计 61
6.1 梯段板计算 61
6.2 休息平台板计算 62
6.3 平台梁计算 63
7 现浇楼面板设计 64
7.1 跨中最大弯矩 64
7.2 求支座中点最大弯矩 65
7.3 A区格 67
7.4 B区格 67
8 基础设计 69
8.1 基础荷载计算 69
8.2 确定基础的底部面积 70
8.3 地基变形验算 72
8.4 基础结构设计 75
电算计算说明书 79
结 论 94
参 考 文 献 95
致 谢 96
1 引言
根据毕业设计任务书要求,本次设计为钢筋混凝土框架结构,结构安全等级为二级,抗震设防烈度为7度(0.10g),地震分组为第二组;基本雪压S0=0.40KN/㎡, 基本风压ω0=0.35KN/㎡,主导风向:东南风(可不考虑风荷载)。南通理工学院是经国家教育部批准建立的一所全日制普通本科高校,创办于2000年6月。拟建建筑物建筑面积30004500m2,为五层三跨的钢筋混凝土框架结构,各层层高为3.6m。拟建工程南通理工学院教学楼的设计包含建筑设计、结构设计两部分。
建筑设计
随着社会的进步,教学楼建筑的使用者对教学楼建筑内部使用空间的舒适度提出来更高的要求。教学楼建筑是大学校园的主体建筑,同时也是整个高等教育事业的物质载体,为高等教育事业提供物质基础[2]。当前的教学楼设计不仅要求有人性化、宽敞的室内空间,以便于营造比较明亮、舒适的学习氛围,还要求有合理的外部环境设计。教学楼建的好坏会影响培养出来的人才的质量好坏,教学楼的首要就是他的教学功能,教学楼就应该朴实无华,安全,方便,不容易出意外,不对学生的身体有伤害。教学楼的设计不止要符合国家的相关规定,还要想到学生的特殊性。
在进行建筑设计时,我们通常要从平面设计、立面设计以及剖面设计考虑。教室平面设计,应根据每个教室预计容纳的人数,每个教室的用途来设计每个教室的大小,设置的时候应保证坐在最后的人也要能看到黑板上的内容,昼光照明相较于人工照明更重要。设计门窗的时候要考虑采光的条件和后期窗户的打理,并且门设置两个方便上下课教室休息室的设计。教师设计室的面积不用太大,只要能放几张沙发,一个茶几就可以。要每层都有且最好所有的上课老师都经过,所以最好设在楼梯边上。厕所设计,因为学生上下厕所都集中在下课的时候上厕所,为了不造成拥堵应该每个楼层的时候不堵住。门最后设计成向里面开,这样可以防止上下课开门的时候打到外面的人。通道的设计,因为学生换教室频繁,所以走道应该设计的比较宽,楼梯设置两个,设计的时候要高一点以方便挂通知等信息。剖面设计,因为学生是靠走的,所以楼层不应设计的过高,设置在6层以下。教学楼不该太突出,所以房间的剖面设计成矩形,而且每层不能太低,学生本来学习就压抑,太低了影响学生心情。每层都在楼梯口的墙都刷上不同的颜色,防止学生走错层。立面设计,教学楼朝向要能让阳光直射,保证采光,可以少开灯节约能源。通过成组的教室,大面积的教室,出入口大和在出入口刷上明亮的颜色,给人亲切愉快的感觉,让学生上课阳光明媚,心情好。
教室如今已经不仅仅具有授课的功能,更是课后自习的绝佳场所,白天在教室如果采光不好,那么开日光灯会费电、不节能环保。而且,如果光线不好,人也会很慵懒。因此,在如今的大学生教学楼设计中,采光问题是设计的一大重点。
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