开题报告-某五层框架结构中学教学楼设计

1、毕业设计（论文）开题报告题目 景德镇昌江区中学教学楼设计专 业 名 称 土木工程班 级 学 号 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。以下填写内容各专业可根据具体情况适当修改。但每个专业填写内容应保持一致。一、选题的依据及意义：经过大学四年的学习，我已经具备了基本的建筑设计能力，制图能力，建筑的结构选型，加强建筑的功能分析、空间组合、内外环境、造型处理等方面的能力，熟练掌握了建筑设计、方案设计、结构设计等程序阶段，能够独立完成整套的完整的建筑设计及结构设计。其次，教学楼的主要功能是满足教学要求，其主要功能分别为教学空间、办公空间和交通空间。为了满足人们对建筑产品的要求，即安全、经济、使用、美观，在适应时代需求的同时，不仅有与其他公共建筑的共性，也有自己的独特的特点：（1）教学楼一般为多层建筑，它的平面类型较多；(2)主体采用框架结构，以满足教学建筑的大开间、大进深要求。材料上多采用钢筋混凝土，满足承受自重、

2、活荷载以及教学用具荷载，并保证具有足够的强度和稳定性要求；(3)为减轻结构自重，现代框架结构内部填充墙多采用加气砼砌块，外墙多采用非承重粘土空心砖；(4)教学楼满足学生课间活动要求，一般布置为外廊式，竖向则布置多部楼梯；(5)作为特殊的公共建筑，作用也因功能的不同而各异，因此在设计时还应该充分考虑便于各功能部门的服务要求；(6)教学楼中有一些特殊用途的房间，如合班教室，音乐教室等，由于其建筑面积很大，且内部要求空旷，不能布置柱，因此在结构设计中是难点，需要特别重视，重点考虑；(7)教学环境的好坏会影响教学效率的高低。因此现代教室应充分考虑保温隔热消音通风等要求，采用新型无毒装饰材料，减少对教师和学生的影响；(8)随着现在能源的日益紧缺，建筑作为能源消耗大户，也应充分考虑环保要求。现代教学楼建筑多采用新型、环保技术和材料，以减少对能源的消耗，最大限度的节约能源。作为土木工程专业本科教学计划中的最后一个也是最重要的环节，毕业设计从全方位考察学生对四年以来所学课程的理解和应用，也有助于提高我们的实践能力，使我们系统和灵活地运用所学知识，并对其予以加深理解、综合分析。不仅如此，毕业设计以全方位

3、模拟实际工作的方法，培养我们解决问题的能力，同时也是即将走上工作岗位的我们的一次很重要的练兵。由于不同于以往单就某一门学科进行的课程设计，毕业设计对我们所学知识的理解有更高的要求，需要将各科知识统筹规划并融会贯通，以此也对我们的全局把握能力、理论联系实际的能力以及土木工程专业必须的细致心态进行了一番考核。本次设计要求同时进行建筑设计和结构设计，众所周知，如同人体分为骨骼和肉体，建筑也有结构和外表面之分。建筑师从美学角度和功能角度出发，考虑的一般是前者；而结构工程师则重点放在后者，即结构的可靠性上。二、国内外研究概况及发展趋势（含文献综述）：框架结构是由梁和柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构，它的特点是承受竖向荷载的能力强，承受水平荷载（如风荷载，地震作用）的能力弱，框架结构的侧向刚度较小，属柔性体系，因而其高度受到限制，是如今多层房屋常用的一种结构形式，广泛用于办公楼，旅馆，住宅，厂房，仓库等民用建筑中。钢筋混凝土框架结构是我国各类型建筑中使用最普遍的结构形式之一。同钢结构相比，钢筋混凝土结构具有造价低，防火性能好，刚度大，可减少侧向位移的特点，使其应用非常广泛。而框架结

4、构由于具有以下优点使其应用范围日益扩大。（1）结构平面布置灵活。可做成较大空间的会议室，餐厅，车间，营业厅，教师等。即可用隔断分割成小房间，又可拆除隔断改成大房间，因而使用非常灵活。（2）外墙用非承重构件可是建筑立面设计灵活多变，采用轻质隔断和外墙可大大降低放屋自重，节约材料。（3）构件类型少，易于采用标准化，定型化施工，加快建设速度。即可采用预制构件也可采用定型模板而成现浇结构。结合二者的优点的钢筋混凝土结构已成为建筑的主要结构形式，而我们课题所要研究的正是层高不超过六层的教学楼的设计，结合任务书所给定的各项条件，选择钢筋混凝土框架结构比较否合理且切合实际。钢筋混凝土结构在我国未来建筑中仍将保持良好的发展前景。这主要是基于下列原因：首先，随着粘土砖被停用，钢材价格的居高不下，是的钢筋混凝土框架结构的经济性和实用性仍将在相当长时期内保持优势。其次，为节省占地面积，节约市政工程费用，节省拆迁费用，改善城市居民的生活条件，城市建设的中高层化仍是我国城市建筑的必然趋势。而钢筋混凝土框架结构对中高层建筑有良好的适应性。再者，随着经济的发展，综合性多功能大厦，底层带酒店，带车库的框架结构会越来越

5、多，这必将会提高钢筋混凝土结构的使用率。因此，对钢筋混凝土框架的研究和探索一直是工程界重视的领域之一。对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。框架可以是等跨或不等跨的，也可以是层高相同或不完全相同的。墙体是填充墙，仅起维护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与维护构建有明确分工，建筑物的内外墙处理十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，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，所以框架结构属于柔性结构，自震周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以有较好的延性性能。框架结构房屋的布置应对称，均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。由于框架构截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移

6、都较大，容易产生震害。此外，非结构性破坏如填充墙，建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区或层数较少的建筑，抗震设计的框架结构除需加强梁，柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免变形过大时填充墙的破坏 。框架结构是柔性结构，有水平位移，房屋的总水平位移越大人的感觉越不舒服，而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂，因而对这两种水平位移要进行限制，这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中，柱顶，柱底，梁端易出现裂缝。三、设计内容及设计方案： 1建筑设计：建筑设计包括平面设计，立面设计，剖面设计三个方面。而教学楼的设计意在为学校师生提供方便齐全的功能，同时室内的交通要便于通行，通风采光要充足，让师生可以轻松愉悦的再此教与学。这就要求我们的设计不仅要满足造型美观，新颖的要求，还应满足各功能使用要求，功能区应组合合理。具体需要完成：（1）总平面图及施工说明；（2）平面设计图；（3）立面设计图；（4）剖面设计图；（5）详图设计：楼梯详图。2结构设计：结构设计包括基础设计，框架设计，梁板设计，楼盖设计，楼梯结构设计。要求我们利用所

7、学的结构力学，钢筋混凝土，等知识并查阅，混凝土规范，荷载规范等规范结合自身所学的基本理论，专业知识和基本技能进行结构设计，最终使得结构布置合理，构件设计经济合理。具体要完成：（1）用PKPM进行结构计算：框架结构梁柱计算，基础及雨蓬，楼梯设计。（2）完成图纸：基础结构布置图，基础结构详图，标准层结构平面布置图，底层结构平面布置图，梁柱配筋图。四、目标、主要特色及工作进度本人对课题提出的目标：新的教学楼建成以后，力求成为布局合理，符合现代教学要求，具有多功能、现代化设备优秀建筑，希望可以给同学们提供一个更好的学习环境，满足学生的各项要求，进而提高学习质量。另外，通过这次的设计，也会使我对软件的应用能力有很大提高，学习CAD制图和，这将为以后的工作奠定良好的基础，让我们能在竞争激烈的社会中有一席立足之地。在认真贯彻“适用、安全、美观”的原则下，研究网上设计方案。在设计过程中，按照导师讲解、指导，自己查资料、向导师咨询，完成此设计。工作进度： 45周，查阅国内外有关办公楼的文献资料，完成开题报告和科技文献翻译。 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

8、门窗表，建筑总平面图，各层及屋面平面图，正立面、侧立面，剖面图，大样图等建筑施工图纸。 912周，用PKPM进行结构计算，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，现浇雨蓬等设计计算，悬挑构件的抗倾覆计算，现浇梁板设计计算。 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。 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。 16周，评阅老师对设计（论文）进行评阅。 17周，熟悉设计（论文），准备答辩。五 参考文献1. 李必瑜.房屋建筑学，武汉：武汉理工大学出版社，2008.2. 建筑设计资料集（第二版），北京：中国建筑工业出版社，2003.3. GB50010-2011. 混凝土结构设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，20114. GB50009-2012. 建筑结构荷载规范. 北京：中国建筑工业出版社，2012.5. GB50007-2011. 建筑地基基础设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2011.6. GB50099-2012. 中小学校建筑设计规范. 北京：中国建筑工业出版社，2012.7. GB50016-2006. 建筑设计防火规范. 北京：中国计划出版社，2006.8. 沈蒲生.混凝土结构设计，北京：高等教育出版社，2003.9. 沈蒲生等.高等学校建筑工程专业毕业设计指导，北京，中国建筑工业出版社，2000.10. 周果行.房屋结构毕业设计指南，北京，中国建筑工业出版社，2004. 11 李延成.功能意境个性山东大学艺术学院教学楼设计理念解析 J. 建筑, 2008/0112 F.F. Udoeyo et al. Strength performance of laterized concrete, Construction and Building, Materials

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