开题报告-某中学五层框架结构教学楼设计

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1、毕业设计（论文）开题报告题目 九江市兴赣中学教学楼设计专 业 名 称 土木工程班 级 学 号 11111110学 生 姓 名 指 导 教 师 二O一五 年 三 月说 明开题报告应结合自己课题而作，一般包括：课题依据及课题的意义、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）、研究内容及实验方案、目标、主要特色及工作进度、参考文献等内容。一、选题的依据及意义：1、选题依据当前教学楼设计主要存在以下几方面的问题：1） 抗震方面的问题目前教学楼在抗震方面存在的问题主要有： 社会对教学楼类建筑抗震的重要性没有给予高度重视；当前的教学楼等低层建筑大多采用砖混和框架结构，这种结构大多底层刚度小而上部刚度大，容易被

2、地震破坏，而且目前抗震多靠概念设计，并不能设计出万无一失的建筑。2） 消防方面的问题随着教学楼高度的增加和结构形式的复杂化，学生人数变得多，用到的桌椅属于可燃物，存在一定隐患，走廊上可能会摆放东西，如果发生火灾，将增加受灾程度。3） 建筑节能存在一定问题这属于一个大问题，我们国家在建筑节能方面与发达国家相比起步比较晚，更主要是在这方面投入的资金也很少。在这个信息发达的时代，学校的建设在各方面都应该跟上时代的步伐，随着人们对生活品质要求的提高，教学楼也要像商品一样满足方方面面的要求。不同于其他建筑，此类建筑还要与文化气息相符合，所以我选择的课题是教学楼的设计，希望这对我来说是一个很好的锻炼。2、

3、选题意义本次设计是对我4年所学专业知识的一个检验和应用，学习和了解建筑设计、结构设计、施工组织设计的一般原则、步骤和方法。同时也要掌握和熟练建筑设计中常用的软件。通过本次设计可以提高我的观察，创新能力，在查阅相关资料的时候可以提高我对本行业知识的深刻理解。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）:随着改革开放的深入和社会的进步，国家对教育的重视程度日益提高，对教育的投资越来越多，使得教学楼的建设也在日新月异，质量水平和功能也越来越高。目前教学楼正朝着整体化、环保化、人性化的方向发展，防火措施做得越符合建筑设计防火规范1。1、注重整体性以往的教学楼多是较分散，较独立的布局模式，这样会使空间的利

4、用得不到优化，浪费了较多的资源，增加了成本。现在可以设置集中的公共教室，实验室，电子阅览室，电教中心等使得资源共享，从而减少一定量的重复建设。2、注重环保化当前环境问题日益严峻，环保是现今世界的共同主题。我们建筑行业也必须做出自己的贡献，所以在中学教学楼的建设方面要充分考虑环保的问题。包括有效的使用水、材料和其他的能源等。建筑物的维护结构、外墙和窗户等应采用高效的保温隔热隔声构造。充分利用天然资源如太阳能，以及提高采光率等。3、注重人性化进行教学楼设计时应该充分的考虑学生的习惯，避免建筑结构单一化，使建筑的可识别性增强。优化教师休息区，增加学生的活动空间，对走廊门厅优化设计，增加标识牌等。另外

5、，应考虑线性布局建筑群以使布局有一定的韵律感。三、设计内容及设计方案：1、工程参数根据任务书的要求，本人应独立完成九江市兴赣中学教学楼设计，主要设计要求及原始资料包括：1） 建筑面积约3500m2，共5层，层高3.9m，每层须设教师休息室及男女卫生间，底层设值班室。结构类型采用框架结构；2） 地质条件：场地平坦，土质均匀，无不良地质发育；地基土为深厚的粘性土层，地基土承载力fak =240 kPa，地下水埋藏较深，不考虑地下水影响；3） 主导风向：南、东南；基本风压：0.35kN/m2，地面粗糙度为C类；基本雪压：0.40kN/m2；4） 抗震设防烈度为7度，场地类别为II 类，设计地震分组为

6、第一组，设计使用年限为50年，安全等级为二级；5） 材料供应：各种材料均能保证供应；6） 施工技术条上：各种机具均能满足要求。2、设计内容本设计内容分建筑设计和结构设计两部分。1） 建筑部分 建筑总平面图：包括总平面布置，与相邻建筑尺寸的关系，主要技术经济指标，建筑物地面标高及道路标高，道路宽度及相应比例； 建筑总说明：包括各部分建筑构造的做法，材料规格及色彩，使用的标准及通用图集，防火与防盗及门窗表； 建筑平面图：包括底层平面图、标准层、屋顶平面图； 建筑立面图：根据建筑形式，设计出主要立面及侧立面。对复杂的民用建筑，四个立面均应表示； 建筑剖面图：至少表示12个在设计中较复杂的位置的横剖面

7、或纵剖面； 建筑构造详图：根据具体工程设计需要，画出45个施工构造详图，标明详图做法及尺寸；2） 结构部分 结构布置与选型； 荷载计算； 选取一榀典型框架，手工进行内力分析，进行内力组合及其板、梁、柱及基础配筋计算； 现浇楼梯设计计算； 现浇雨蓬、阳台等设计计算，悬挑构件的抗倾覆计算； 现浇梁板设计计算； 用PKPM软件对结构计算进行验算，按照结构计算及施工图设计深度要求绘制结构施工图：绘制屋面结构布置图，楼面结构平面布置图，基础平面布置图及基础详图，框架配筋图，楼梯结构施工图，雨蓬、沿口等结构施工图，施工说明； 撰写和整理设计计算书、图纸等设计文件。3. 设计方案1）收集资料 为了能更好的完

8、成此次的设计任务，我将要参考的主要资料如下：中小学校设计规范2；建筑结构荷载规范3 混凝土结构设计规范4 建筑抗震设计规范5 建筑地基基础设计规范6 房屋建筑学7 混凝土结构设计原理8 混凝土结构设计9 土力学地基基础10 土木建筑制图11 混凝土结构构造手册12等。2） 建筑设计 在建筑平面设计中，根据教学楼的具体功能要求，考虑建筑物所必备的基本功能。在教学楼的平面设计中需要考虑的是普通教室、多媒体教室，教师休息室，男女卫生间、门厅、休息厅、走廊及楼梯的面积、形状、平面尺寸、门窗布置及房间在建筑平面中的位置。多媒体教室面积比普通教室要更大，并设在建筑的北面，因为多媒体教室相对来说对采光要求不

9、高。男女卫生间在建筑平面的两端对称设置，即建筑的左右两端都有男女卫生间，且设在建筑的北面。建筑楼梯考虑设三个楼梯，这样能提供更便利的交通流线，同样设在建筑的北面以节省南面良好的自然资源。建筑剖面设计包括：确定房间的剖面形状与各部分的高度、建筑的层数等。本次设计时，根据教学楼的功能及使用要求，剖面形状采用矩形，剖面图上体现了各房间的高度、室内外地面高差、房间净高、窗台高度、门的高度及层高。考虑到构造简单、节省造价、施工方便等因素，建筑采用平屋顶；屋面做法考虑其防水及排水功能而相应设置防水层、找坡及相应的找平层，屋面排水采用女儿墙天沟外排水。3）结构设计结构设计时先布置结构体系，确定柱网，布置好主

10、梁，次梁并确定框架的计算单元。根据规范的要求还可以同时确定柱，梁的截面尺寸。进行结构的板的计算时，据规范要求以及建筑的楼面、屋面做法的设计，确定板上恒载与活荷载，确定板的厚度（1/30L1/40L）,根据板长边方向与短边方向的比值,确定是采用单向板还是双向板设计(L1/L2小于等于2时按双向板设计，大于3时按单向板设计，比值在2与3之间的宜按双向板设计)并进行内力计算，根据结果选配钢筋。进行框架计算时，要做的是进行框架荷载计算（板传荷载，门窗荷载，框架自重等等），框架抗侧移验算，框架内力计算(采用弯矩二次分配法和D值法)，梁柱内力组合（控制截面的计算），梁柱配筋计算，选配钢筋，确定钢筋的分布方

11、式。基础设计上，根据具体情况和地质条件采用合理的基础形式，进行受力分析，确定配筋及分布方式。四、目标、主要特色及工作进度1、目标在这三个月的工作时间内，完成教学楼的建筑设计，结构设计的设计任务，在整个设计过程中，严格遵循有关规范和教材的要求，参考有关资料和相关最新的国家标准规范，对设计的各个环节仔细进行综合全面的科学性考虑。建筑方案力求新颖，适用，美观，结构设计力求概念清楚，计算方法和结果准确合理，最终形成设计计算书和建筑，结构施工图等设计成果。2、主要特色结构主体采用框架结构，用以满足学校对开间和深度的要求，可以根据需要对布局的整改。建筑力求对称整洁，在这基础上有一定的层次，使其有一定的韵律

12、美。注重消防，使门厅连廊开阔，便于发生灾害时使师生及时疏散，减少事故发生的几率。另外要多利用自然采光，既节约资源费用，又可以使光线自然舒适。3、工作进度1）45周，查阅国内外中学教学楼设计相关的文献资料，完成开题报告和科技文献翻译；2）68周，完成建筑设计：在老师指导下确定建筑设计方案，独立完成必要的建筑设计说明及门；3）912周，完成结构设计：结构布置与选型，荷载计算，选取一榀典型框架，手工进行内力分析，内力组合及其板、梁、柱及基础配筋计算，现浇楼梯设计计算，现浇雨蓬、阳台等设计计算，悬挑构件的抗倾覆计算，现浇梁板设计计算；4）1314周，按照结构计算及施工图设计深度要求绘制结构施工图：绘制

13、屋面结构布置图，楼面结构平面布置图，基础平面布置图及基础详图，框架配筋图，楼梯结构施工图，雨蓬、沿口等结构施工图，施工说明；5）15周，撰写和整理设计计算书、图纸等设计文件，并提交与指导老师；6）16周，评阅老师对设计（论文）进行评阅；7）17周，熟悉设计（论文），准备答辩。五、参考文献1 GB50016-2006. 建筑设计防火规范S. 北京: 中国建筑工业出版社, 2006.2 GBJ50099-2011. 中小学校设计规范S. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011. 3 GB50009-2012. 建筑结构荷载规范S. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.4 GB50010-201

14、0. 混凝土结构设计规范S. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.5 GB50011-2010. 建筑抗震设计规范S. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010.6 GB50007-2011. 建筑地基基础设计规范S. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.7 李必瑜, 王雪松. 房屋建筑学 (第四版)M. 武汉: 武汉理工大学出版社, 2012.8 沈蒲生. 混凝土结构设计原理 (第四版) M. 北京: 高等教育出版社, 2012.9 沈蒲生. 混凝土结构设计 (第四版) M. 北京: 高等教育出版社, 2012.10 陈希哲, 叶菁. 土力学地基基础 (第五版)M. 北京: 清华大学出版社, 2013.11 乐荷卿, 陈美华. 土木建筑制图 (第四版)M. 武汉: 武汉理工大学出版社, 2011.12 中国有色工程设计研究总院. 混凝土结构构造手册 (第四版) M. 北京: 中国建筑工业出版社, 2012.13 Lin TY, Stotesbury SD. Structural Concepts and Systems for Architects and Engineers M. John Wiley & Sons, Inc, 1981.